• 제목/요약/키워드: Event tree analysis

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The Role of Data Technologies with Machine Learning Approaches in Makkah Religious Seasons

  • Waleed Al Shehri
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권8호
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    • pp.26-32
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    • 2023
  • Hajj is a fundamental pillar of Islam that all Muslims must perform at least once in their lives. However, Umrah can be performed several times yearly, depending on people's abilities. Every year, Muslims from all over the world travel to Saudi Arabia to perform Hajj. Hajj and Umrah pilgrims face multiple issues due to the large volume of people at the same time and place during the event. Therefore, a system is needed to facilitate the people's smooth execution of Hajj and Umrah procedures. Multiple devices are already installed in Makkah, but it would be better to suggest the data architectures with the help of machine learning approaches. The proposed system analyzes the services provided to the pilgrims regarding gender, location, and foreign pilgrims. The proposed system addressed the research problem of analyzing the Hajj pilgrim dataset most effectively. In addition, Visualizations of the proposed method showed the system's performance using data architectures. Machine learning algorithms classify whether male pilgrims are more significant than female pilgrims. Several algorithms were proposed to classify the data, including logistic regression, Naive Bayes, K-nearest neighbors, decision trees, random forests, and XGBoost. The decision tree accuracy value was 62.83%, whereas K-nearest Neighbors had 62.86%; other classifiers have lower accuracy than these. The open-source dataset was analyzed using different data architectures to store the data, and then machine learning approaches were used to classify the dataset.

Development of a Probabilistic Safety Assessment Framework for an Interim Dry Storage Facility Subjected to an Aircraft Crash Using Best-Estimate Structural Analysis

  • Almomani, Belal;Jang, Dongchan;Lee, Sanghoon;Kang, Hyun Gook
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권2호
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    • pp.411-425
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    • 2017
  • Using a probabilistic safety assessment, a risk evaluation framework for an aircraft crash into an interim spent fuel storage facility is presented. Damage evaluation of a detailed generic cask model in a simplified building structure under an aircraft impact is discussed through a numerical structural analysis and an analytical fragility assessment. Sequences of the impact scenario are shown in a developed event tree, with uncertainties considered in the impact analysis and failure probabilities calculated. To evaluate the influence of parameters relevant to design safety, risks are estimated for three specification levels of cask and storage facility structures. The proposed assessment procedure includes the determination of the loading parameters, reference impact scenario, structural response analyses of facility walls, cask containment, and fuel assemblies, and a radiological consequence analysis with dose-risk estimation. The risk results for the proposed scenario in this study are expected to be small relative to those of design basis accidents for best-estimated conservative values. The importance of this framework is seen in its flexibility to evaluate the capability of the facility to withstand an aircraft impact and in its ability to anticipate potential realistic risks; the framework also provides insight into epistemic uncertainty in the available data and into the sensitivity of the design parameters for future research.

계측데이터를 이용한 사장교의 확률적 안전도 분석 (Probabilistic Safety Analysis of Cable-Stayed Bridge Using Measured Data)

  • 윤만근;조효남
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.175-182
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    • 2008
  • 본 논문에서는 최근 유지관리분야에서 중요한 분야로 대두되고 있는 대형구조물의 모니터링에 대한 연구 및 고찰을 바탕으로 대형 구조물의 계측데이터를 이용한 확률적 안전도분석에 대한 평가 모형을 제안하였다. 사장교의 계측 데이터를 이용하여 활하중에 대한 모델을 산정하고, 요소신뢰성 및 체계신뢰성 기법을 통하여 사장교의 실질적인 확률적 안전도를 평가하였다. 사장교의 체계신뢰성은 케이블, 보강형, 주탑의 조합파괴를 포함하는 주파괴경로를 찾아낼 수 있는 부분 ETA(Event Tree Analysis) 모델을 이용하여 산정하였으며 이는 기존 안전도 분석방법과 비교하였을 때 구조물의 여용성을 충분히 반영하는 데 상당히 합리적이며 실제적인 결과를 보여주는 실용적인 방법으로 판단된다.

국내 위험·유해물질(HNS) 해상운송사고 위험도 분석 및 사고 저감방안 연구 (Hazardous and Noxious Substances(HNS) Risk Assessment and Accident Prevention Measures on Domestic Marine Transportation)

  • 조심정;김동진;최강식
    • 해양환경안전학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.145-154
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    • 2013
  • 유류를 포함한 위험 유해물질(Hazardous and Noxious Substances : HNS, 이하 HNS)의 물동량이 증가하는 추세에 있음에도 불구하고 우리나라에서는 HNS 해상운송 중에 일어난 사고의 분석과 위험에 관한 연구가 미진하다. HNS는 형태와 종류가 다양하고, 사고발생 시 피해가 심각하게 나타나기 때문에 사고에 대한 위험도 분석과 저감방안 모색이 필요하다. 본 연구는 ETA를 통해 국내에서 발생하고 있는 HNS 해상운송사고의 전개과정을 분석하여 사고유형과 특징을 고찰하고, 시나리오별 확률과 인명피해를 산출하여 F-N curve로 표현함으로써 위험도를 평가한다. 또한 Risk Matrix를 이용하여 고위험군 시나리오를 선정하여 국내에 적용 가능한 현실적인 사고 저감방안을 모색한다. 연구의 결과는 충돌사고의 발생확률이 가장 높은 반면 인명위험도는 발생확률이 낮은 질식, 침몰, 폭발의 사고유형이 높은 것으로 나타났다. 이러한 인명피해를 줄이기 위해서는 기본적으로 선내에서 안전수칙 및 작업절차를 준수하는 것으로도 효과를 얻을 수 있다.

무기체계 실사격 시험의 안전성 강화를 위한 다중 사건나무분석 기반의 시험구조에 관한 연구 (On Multiple ETA-based Test Framework to Enhance Safety Maturity of Live Fire Tests for Weapon Systems)

  • 예성혁;이재천
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.75-84
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    • 2015
  • Successful development of weapon systems requires a stringent verification and validation (V&V) process due to the nature of the weapons in which continual increase of operational capability makes the system requirements more complicated to meet. Thus, test and evaluation (T&E) of weapon systems is becoming more difficult. In such a situation, live fire tests appear to be effective and useful methods in not only carrying out V&V of the weapon systems under development, but also increasing the maturity of the end users operability of the system. However, during the process for live fire tests, a variety of accidents or mishaps can happen due to explosion, pyro, separation, and so on. As such, appropriate means to mitigate mishap possibilities should be provided and applied during the live fire tests. To study a way of how to accomplish it is the objective of this paper. To do so, top-level sources of hazard are first identified. A framework for T&E is also described. Then, to enhance the test range safety, it is discussed how test scenarios can be generated. The proposed method is based on the use of the anticipatory failure determination (AFD) and multiple event tree analysis (ETA) in analyzing range safety. It is intended to identify unexpected hazard components even in the environment with constraints. It is therefore expected to reduce accident possibilities as an alternative to the traditional root-cause analysis.

PILOT LNG저장탱크의 화재안전성 평가에 관한 연구 (Study on the Fire Safety Estimation for a Pilot LNG Storage Tank)

  • 고재선;김효
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.57-73
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    • 2004
  • Pilot LNG Tank에서 LNG가 누출되어 화재가 발생할 경우의 정량적 안전성 평가를 고장수목법을 이용하여 4가지 형태의 주요 시나리오를 도출하고 이에 대한 분석을 수행하였다. 첫째 방출관에서 누출할 경우에 특정 Low Flammable Limit(LFL)반경은 형성하지 않았으며, 둘째는 탱크파손으로 인한 LNG 유출이라는 최악의 시나리오 분석을 수행하였고, 그 결과를 살펴보면 총 누출량이 같더라도 시간에 따라 여러 가지 확산범위가 나타남을 확인할 수 있었다. 셋째는 inlet/outlet파이프의 손상으로 인한 누출로 10달과 타분 두 경우에 대해 분석하였으나, 각각의 경우 LFL의 반경은 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서, 이와 같은 LNG누출 사고의 경우 초기 방출량의 크기가 확산의 주요 인자임을 알 수 있었다. 넷째는 방류둑에서 LNG배관이 파손될 경우 LFL의 크기를 산출하였다. 한편 복사열 및 불꽃의 크기에 대한 피해결과 분석을 동시에 수행하였다.

항행 안전 시스템을 위한 안전 목표 수준 기반 위험 평가 방법론 (Hazard Assessment Methodology Based on Target Level of Safety for CNS/ATM System)

  • 이홍석;조상훈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.285-291
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    • 2016
  • CNS/ATM 분야에서 안전 평가는 시스템을 개발하는데 반드시 필요한 개발 활동이다. 현재까지, 안전 평가와 관련된 많은 참고할 만한 자료들이 있으나 CNS/ATM분야에서 무엇을 어떻게 적용해야 할지 명확하게 명시된 자료는 없다. 또 다른 문제는 DO-278A기반으로 소프트웨어를 개발하기 위해서는 개발하고자 하는 소프트웨어에 대한 소프트웨어 보증 수준이 결정되어 있어야 한다. 하지만 개발 보증 수준을 결정하는 체계도 또한 정의되어 있지 않다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 ICAO Doc 9689에 정의된 안전 목표 수준을 기반으로 한 위험 평가를 수행하기 위한 방법을 제시한다. 항행 안전 시스템에서 일반적으로 적용 가능하도록 하기 위해 위험 평가 수행 절차를 수학적으로 표현하였으며 위험 평가를 위해 필요한 위험원의 심각도 분류, 발생 확률, 시스템 안전 목표 수준 등을 정의하고 위험 평가를 수행하기 위해 이벤트 트리 분석 절차를 적용하는 방법을 설명하였다.

속성 변동 최소화에 의한 러프집합 누락 패턴 부합 (Missing Pattern Matching of Rough Set Based on Attribute Variations Minimization in Rough Set)

  • 이영천
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.683-690
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    • 2015
  • 러프집합에서 누락된 속성 값들은 Reduct와 Core 계산, 더 나아가서 결정 트리 구축에 있어서 식별 불능의 패턴 부합 문제를 가진다. 현재 누락된 속성 값들의 추정과 관련하여 보편적인 속성 값으로의 대체, 속성들의 모든 가능한 값 할당, 이벤트 포장 방법, C4.5, 특수한 LEM2 알고리즘과 같은 접근방식들이 적용되고 있다. 그렇지만, 이들 접근방식은 결국 전형적으로 자주 등장하는 속성 값 혹은 가장 보편적인 속성 값으로의 단순 대체를 나타내기 때문에, 주요 속성 값들이 누락된 경우에 정보 손실이 큰 의사 결정 규칙들이 유도되기 때문에 의사결정 규칙들의 교차 검증에서 문제가 된다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선시키기 위해 속성들간에 엔트로피 변동을 활용하여 정보 이득이 높은 방향으로 누락된 속성 값들을 대체하는 방식을 제안한다. 제안된 접근방식에 관한 타당성 검토는 비교적 가까운 유사 관계에 의해 누락 값 대체 방식을 적용하는 ROSE 프로그램과의 비교를 나타낸다.

불확실성 분석을 이용한 $^{99m}Tc$ 발생기 사용의 방사선위험도 평가 (Radiological Risk Assessment for $^{99m}Tc$ Generator using Uncertainty Analysis)

  • 장한기;김주연;이재기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제29권2호
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    • pp.129-139
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    • 2004
  • 의료 및 산업체에서 중형방사선 선원의 사용증가는 정규 및 사고시 작업자와 일반인에 대해 방사선 노출의 위험을 초래한다. 본 연구에서는 중형 의료용 선원을 사용하는 $^{99m}Tc$ 발생기에 대한 위험도 평가를 수행하였다. 사건수목기법을 활용하여 국내 현실에 적합한 시나리오를 도출하였으며, 정규 및 사고시로 나누어 작업자와 일반인에 대해서 몬테칼로 기법에 의거한 불확실성 분석을 수행하였다. 아울러 위험도결과에 가장 영향을 미치는 인자를 알아보기 위해 5가지 독립변수에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 빈도수의 기여로 인해 정규작업에 대한 위험도가 사고시 위험도보다 높게 평가되었다. $^{99m}Tc$ 발생기의 경우 정규작업 시 작업자 $0.6mSvy^{-1}$, 일반인 $0.014mSvy^{-1}$ 이며 사고시 작업자 $3.96mSvy^{-1}$, 일반인 $0.0016mSvy^{-1}$로 평가되었다. 정규작업 보다 사고시의 불확실성 범위가 10배 정도 더 높게 나타났다. 또한 민감도 분석 결과 선원의 강도, 작업거리, 작업시간이 위험도에 가장 영향을 미치는 인자로 나타났다. 이리한 위험도 평간 방법론과 결과는 중대형 선원에 대한 위험도 정보 활용 규제 (Risk-Informed Regulation)에 유용할 것으로 기대한다.

가스용기 운반 중 누출된 LPG의 정량적 위험 분석 (A Quantitative Risk Analysis of LPG Leaked During Cylinder Delivery)

  • 김병직;박기창;이근원
    • 한국가스학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.33-41
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    • 2003
  • LPG는 사용, 저장, 생산 과정뿐만 아니라 이송 중에도 많은 잠재위험(Hazard)을 갖고있다. 소규모의 수요처일 경우, LPG 용기를 적재한 차량에 의해 지역 사업자에 의하여 배달된다. 만약 도심지역에 가스용기를 적재한 차량에 폭발사고가 발생한다면 주변지역에 재산 피해뿐 아니라 상당한 인명피해를 초래할 것이다 본 연구에서는 LPG 누출 사례연구를 통하여 가스용기를 이용한 LPG의 운반 중에 사고의 원인이 되는 잠재위험을 확인한 후 사고발생 시나리오를 작성하고 발생 가능성과 피해결과를 예측하는 위험성(risk)의 정량적 분석을 하였다. 본 연구에서는 위험분석 프로그램을 Excel과 Visual Basic으로 프로그래밍 하여, ETA(Event Tree Analysis)법으로 LPG 운반도중 발생할 수 있는 사고의 빈도수를 구한 뒤, 이를 바탕으로 폭발로 인한 피해 범위 및 피해정도를 도출하였다. UVCE의 경우, 가스용기에서 누출되어 증발된 LPG에 대하여 사고현장주변에서 10m 이내에서는 심각한 구조적 손상을 보이며, 150m 이상에서도 유리가 파열되는 심각한 손상확률을 보였다. 그리고 TNT 상당법으로 Probit 결과, 10분간 누출되었을 때 40m 지점에서 유리창의 $75\%$가 깨졌으며, 20m 지점에서 $16\%$, 40m 지점에서는 $10\%$의 구조적 손상을 보였다.

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