• 한국철도학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.349-355
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• 2017

철도시스템의 고장은 운행지연 또는 철도사고의 원인이 될 수 있으며, 철도안전을 확보하기 위하여 높은 신뢰성이 요구된다. 철도시스템은 신뢰도 및 가용도를 높이기 위하여 동일 시스템을 다중으로 구성하여 동작 중인 시스템에 고장이 발생한 경우에 대기 시스템이 정상 동작을 수행하도록 설계한다. 일반적으로 시스템의 신뢰도는 시스템을 구성하는 각 요소의 신뢰도를 사용하여 분석하며, 시스템간의 물리적, 기능적, 프로세스적 독립이 보장되지 않는 다중 시스템의 경우는 다중 시스템에 동시에 고장을 유발하는 공통원인고장을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 철도 시스템에서 사용되고 있는 대기 이중계 시스템에 대하여 각 시스템이 독립일 경우와 공통원인고장을 고려한 종속일 경우에 대한 신뢰도를 분석하였다. 신뢰도 분석을 위하여 다중계 구조의 다양성과 시스템 상태 전이별로 모델링이 가능한 마코브 모델을 사용하였으며, 공통고장모드의 분석 유무의 차이점 평가를 통해 시스템 신뢰도평가의 정확도 향상 방안을 제시한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.23-30
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• 2022

냉동 컨테이너의 고장은 큰 비용의 손실을 야기하지만, 현재 냉동 컨테이너의 알람 체계는 효율성이 떨어진다. 기존에 냉동 시스템의 시뮬레이션 데이터를 활용한 연구는 존재하지만, 냉동 컨테이너의 실제 운영 데이터를 활용한 연구는 부족하다. 이에 본 연구는 실제 냉동 컨테이너 운영 데이터를 활용하여 고장 원인을 분류하였다. 실제 데이터에서는 데이터 불균형이 발생하였으며 ENN-SMOTE, 클래스 가중치를 둔 Logistic 회귀분석과 본 연구에서 개발한 2-stage 알고리즘을 비교하여 데이터 불균형문제를 해결하였다. 2-stage 알고리즘은 XGboost, LGBoost, DNN을 사용하여 첫 번째 단계에서는 고장 및 정상을 분류하고, 두 번째 단계에서는 고장의 원인을 분류하는 알고리즘이다. 2-stage 알고리즘에서 LGBoost를 사용한 모델이 99.16%의 정확도로 가장 우수하였다. 본 연구는 데이터 불균형을 해결하기 위해 2-stage 알고리즘을 활용한 최종모델을 제안하며 이는 다른 산업에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.405-407
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• 2016

최근, ICT/loT 기술과의 융합은 다양한 산업분야에 적용되고 있으며, 안정적인 전력공급 및 지능형전력망 구축에 대해 다양한 연구가 이루어지고 있다. 특히, 수요라인과 직접적으로 연관된 배전계통의 효율적인 운영 및 배전설비의 유지/관리 기술에 대한 연구에 많은 연구를 수행하고 있다. 본 논문에서는 다양한 배전설비에 대한 환경정보를 loT 센서를 통해 수집함으로써 실시간으로 정전상황을 불러올 수 있는 기자재의 고장감지 및 예측을 위한 시스템 모델을 제안한다. 제안하는 시스템 모델은 실시간으로 수집되는 정보들에 대해 시계열 기반의 필터링 및 이상점 판단을 위한 성분 분석을 실시하고, 고장진단 및 예측을 위해 기계학습 기반의 데이터 분석실시하여 기자재들의 고장감지 및 고장 발생 여부를 예측한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권12호
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• pp.1177-1183
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• 2010

본 논문은 항공기의 신뢰도를 높이기 위한 목적으로, 항공기 조종면에 장착된 구동기에 고장이 발생하여 특정위치에 고정되어 움직이지 않을 때, 다중 미지입력 관측기(UIO, Unknown Input Observer)와 적응기법을 이용하여 고장이 발생한 구동기를 구분하고 해당 조종면의 고정된 위치를 추정하여, 조종력 할당 알고리듬 등의 조종면 고장에 대한 재형상 제어를 위한 입력을 제공하는 방법을 다룬다. 구동기의 개수와 동일한 관측기를 구성하되, 각 구동기의 고장이 반영된 선형모델을 사용함으로써 정상인 경우의 관측기에서 출력된 잔차와 고장이 발생한 경우의 관측기에서 출력된 잔차를 비교하여 고장을 분리하고, 적응기법을 이용하여 1초 내에 고장의 정도를 추정한다. 그러나 2개의 동일 형상의 러더가 존재할 경우, 고장분리가 불가함을 밝힌다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.599-604
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• 2018

유도무기체계에서 특히 유도탄은 높은 신뢰도 및 가용도의 유지와 함께 경제적인 정비가 매우 중요한 무기체계이다. 대한민국 소요군에서는 야전에 배치된 모든 유도탄에 대해 정기적인 검사를 필수적으로 수행하고 있다. 정기적인 주기마다 야전에 배치된 모든 유도탄은 정비부대로 보내져 검사되고 혹은 검사 시 고장이 발견된다면 수리된다. 그리고 유도탄은 수시적으로 수행 가능한 자체점검의 기능을 보유하고 있다. 유도탄이 보유한 자체점검으로 유도탄이 발사대에서 운용될 동안이나 저장되어 있는 동안에 고장을 발견해 낼 수 있다. 그러므로 유도탄의 신뢰도와 정비 비용은 검사주기의 기간과 자체점검 및 정기검사의 수준에 매우 영향을 받음을 알 수 있다. 본 논문에서는 수시점검과 정기검사를 받는 유도탄의 저장신뢰도를 예측하는데 있어 기존에 연구된 모델을 수정하여 고장의 중복을 배제한 새로운 유도탄 저장신뢰도 예측 모델을 제시하였다. 그리고 수치적 예시를 들어 새롭게 제시한 모델의 특성을 분석하였다. 또한, 제시된 모델은 검사주기 기간을 결정하는데 유용하게 활용될 수 있다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2005년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.315-319
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• 2005

컴퓨터 시스템의 성능분석을 위하여 페트리 네트 기반 모델이 널리 사용되어 왔으나, 신뢰도와 가용도 분석을 위한 페트리 네트 모델링은 폭넓은 관심을 갖지 못했다. 본 논문에서는 페트리 네트를 이용한 데이터베이스 시스템의 신뢰도 분석과 모델링 기법에 대하여 논의한다. 공유 메모리(Shared Memory), 프로세서, 버스, 데이터베이스(디스크)의 구성요소를 갖는 고장감내형(fault-tolerant) 데이터 베이스 시스템의 신뢰도 분석을 위한 페트리 네트 모델을 개발한다. 각 구성요소에 대한 고장을 고려하며, 데이터베이스 시스템이 동작중일 조건은 데이터베이스가 동작하고 컴퓨터 구성요소인 프로세서, 메모리, 버스가 동작중인 경우로 한다. 각 구성요소는 개별적으로 고장이 날 수 있으며, 시스템이 동작하는 한 복구할 수 있다. 이러한 고장 및 복구 조건을 고려한 시스템의 신뢰도 분석을 페트리 네트의 확장 모델이며 모델링 기능이 풍부한 마르코프 reward 모델을 이용하여 수행한다. Stochastic Reward Net(SRN)이 갖고 있는 variable cardinality, enabling 함수, 시간천이 우선순위 등의 기능을 이용하여 신뢰도 모델을 개발하는 기법을 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.18-19
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• 2011

본 논문에서는 3상 PWM 정류기의 스위치 개방 고장시 감지 및 허용 운전 방법에 대해 제안한다. 스위치의 개방 고장이 발생 하면, 한상의 전류가 반주기 동안 나타나지 않기 때문에 출력 직류전압의 리플로 나타나게 된다. 이경우 고장 감지 및 허용 운전을 하지 않으면, 전력 품질을 저하되며, 직류 링크 콘덴서의 수명이 감축되는 문제를 발생 시킨다. 제안된 기법은 추가적인 하드웨어 없이 간단한 모델 적응 제어 (Model Reference Adaptive System)을 이용하여, 고장된 스위치를 감지 하며, 고장난 스위치의 반대 스위치를 켜고 나머지 2상을 전류제어 하여 3상 전류를 평형상태로 만들어 출력 직류전압의 리플을 줄이는 허용운전을 제안한다. 본 논문은 6kW급 3상 PWM 정류기 시스템을 모의해석을 통해 제안된 기법의 타당성을 입증 하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권5호
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• pp.115-131
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• 2004

이중 포트 메모리의 사용이 증가함에 따라, 이중 포트 메모리의 테스트와 진단이 중요하게 여겨지고 있다. 본 논문에서는 메모리의 테스트 과정에서 고장이 검출되었을 때, 발생한 고장의 종류를 세부적으로 분류할 수 있는 새로운 진단 알고리듬을 제안한다. 본 알고리듬에서는 진단을 위한 패턴뿐만 아니라 테스트 결과를 통하여 얻을 수 있는 정보를 이용하여 진단 과정의 효율성을 증대하였으며, 이중 포트 메모리에서 발생할 수 있는 다양한 고장에 대하여 진단이 가능하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.147-148
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• 2008

본 논문에서는 154 kV 송전선포의 낙뢰고장기록과 선로주변의 낙뢰측정기륵을 분석하여 상관관계를 분식하였다. 낙뢰관측기록과 고장의 위치, 시각과 고장 메카니즘의 규명은 선로의 합리적인 대책수립에 유용한 정보를 제공할 수 있다. 6년간의 LPATS 및 KLDNet 관측기록과 송전고장기록을 이용하여 EMTP 해석모델과 뇌사고율 해석 S/W를 사용하여 뇌섬락 임계전류를 계산하고 뇌고장 유형을 분석 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1505-1506
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• 2015

본 논문은 신뢰성 평가의 핵심을 이루는 고장률 계산을 통하여, 배전변압기의 정량적인 신뢰성 척도 산출에 대한 것이다. 배전변압기는 사용시간의 경과와 더불어 환경 조건 등 여러 가지 요인으로 그 성능이 서서히 열화되고 마침내 고장에 이르게 된다. 따라서 배전변압기의 신뢰성에 대한 적절한 평가 도구가 없으면 배전변압기 설비 운영에 대한 피드백이 체계적으로 이루어지지 못하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 신뢰성 평가에 대한 정량적인 척도 산출이 필요하며, 이를 위해 본 연구에서는 배전변압기의 신뢰성 모형 설계를 수행하였다. 고장률 계산을 위해 일반적으로 널리 이용되는 확률론적 모델을 가정하였으며, 실제 운전 및 고장실적 데이터를 기반으로 한 배전변압기의 고장률을 산출하고, 이를 바탕으로 배전변압기의 수명 및 신뢰성 척도를 확보하였다.