• 제목/요약/키워드: Fault tree analysis

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Acyclic nonlinear graph의 빠른 신뢰도 계산의 구현

  • 이광원;이현규;성대현;윤승진
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.191-202
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    • 1997
  • 점점 과학의 고도화가 이루어지면서 산업 현장에서 사용하는 장비나 플랜트의 대형화, 복잡화가 이루어지고 있다. 이에 이러한 시스템들의 정량적 위험성 평가가 요구하기 시작했고, 이를 계산하기 위해서 ETA, FTA, CCA등 여러 가지 방법들이 사용되고 있다. 그 중에서도 가장 보편적으로 많이 사용하는 방법으로 FTA(Fault Tree Analysis)를 손꼽을 수 있다. 관찰하는 시스템이 커지는 경우 FTA를 수행하기 위해서는 복잡한 계산 과정을 거치면서 많은 항의 계산을 하게 된다. 이러한 계산시간을 줄이기 위해서 많은 노력들이 있었으며 이중 하나는 FT를 graph(acyclic nonliner graph)로 변형시킨 후 graph이론을 사용하여 신뢰도를 계산하는 것이다. (중략)

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Cascaded H-bridge 멀티레벨인버터의 고장나무 분석 (Fault-tree Analysis of Cascaded H-bridge Multilevel Inverter)

  • 강필순
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.387-388
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    • 2017
  • Cascaded H-bridge 멀리레벨인버터는 출력전압 레벨 수를 증가시켜 고전압 응용이 가능하도록 하는 전력변환장치로 모듈화 특성이 우수하여 그 활용 범위를 넓혀가고 있다. 출력 전압레벨 수를 증가시켜 보다 정현파에 가까운 양질의 출력전압을 생성하기 위해서는 스위칭 소자와 입력 전압원 개수의 증가로 인해 회로구조와 제어방법이 복잡해지는 문제가 발생한다. 하지만 스위칭 여유율(Redundancy)에 따른 대체 스위칭 패턴의 적용으로 전체 시스템의 신뢰성을 개선시킬 수도 있다. 본 논문에서는 고장나무 분석을 통해 Cascaded H-bridge 멀티레벨 인버터의 위험도를 계산하고 스위칭 여유율과의 관련성을 분석하고자 한다.

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DEVS 형식론 기반의 Dynamic Reliability Block Diagram과 GPU 가속 기술을 이용한 신뢰도 분석 방법 (GPU-accelerated Reliability Analysis Method using Dynamic Reliability Block Diagram based on DEVS Formalism)

  • 하솔;구남국;노명일
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.109-118
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    • 2013
  • 전통적으로 신뢰도 분석에 사용되는 Fault Tree Analysis의 경우 관련 분야의 전문가가 필요하고 작성자의 판단에 따라 신뢰도 분석 결과가 달라진다. 반면, Reliability Block Diagram의 경우 시스템 구성도나 Process Flow Diagram (PFD), Piping and Instrument Diagram (P&ID)을 기반으로 하기에 작성에 필요한 비용과 시간이 절감되는 장점이 있다. 본 논문에서는 Dynamic Reliability Block Diagram과 이산 사건 시뮬레이션에 널리 사용되는 DEVS 형식론을 이용하는 신뢰도 분석 방법을 제안한다. 또한 시스템 모델링 방법론 중 하나인 System Entity Structure/Model Base의 개념을 도입함으로써 다양한 설계 대안에 대한 신뢰도 분석 모델을 자동으로 생성할 수 있도록 하였다. 그리고 Reliability Block Diagram을 이용한 신뢰도 분석 시 오래 소요되는 계산 시간을 단축시키기 위해 GPU 가속 기술을 신뢰도 분석 시뮬레이션에 접목하였다.

가항력돛을 이용한 궤도이탈장치 개발 (Development of De-orbiter using Drag-sail)

  • 최준우;김시온;이주완;윤태국;김병규
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.63-70
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    • 2017
  • 본 논문에서는 가항력돛을 이용한 궤도이탈 장치를 설계 및 제작하고 전개 특성을 연구하였다. 형상기억합금을 이용한 분리장치를 개발하고, 형상기억합금의 구동에 따라 테잎 스프링의 복원력을 이용해 구동되는 새로운 궤도이탈 장치를 설계하고 실험하였다. 가항력돛의 효율적인 수납 및 전개를 위해 origami flasher 방식 중 original ISO flasher 방식을 선정하였으며, 반복적인 실험을 하기 위해서 다른 재료들에 비해 저렴한 우주재료인 mylar film을 가항력돛의 재료로 사용하였다. 또한, 일회성 장치 신뢰성 평가 방법 중 하나인 FTA(fault tree analysis) 방법을 통해 장치의 신뢰도(0.997572)를 평가하고 가장 치명도가 높은 부분이 Roller failure임을 확인하였다. 최종적으로 가항력돛의 전개장치의 제작 및 실험을 통하여 향후 궤도이탈 장치의 개발 가능성을 확인하였다.

항공기 편대 비행 중 수신 잡음 개선 연구 (Improvement of Reception Noise During Formation Flight of Aircraft)

  • 권정혁;서홍은;이왕상
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.497-504
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    • 2021
  • 본 논문에서는 항공기가 편대 비행 중에 발생되는 수신잡음에 대한 개선 방안을 연구하였다. 항공기의 통신 장비는 내/외부통신의 기능을 담당하기에 비행 임무 수행과 안전에 있어서 매우 중요하기 때문에 잡음이 없고 깨끗한 통신 품질과 송/수신 기능이 구현이 요구된다. 따라서 수신잡음 현상에 대해서 FTA 분석 및 고장탐구를 수행하였고, 수신잡음에 영향을 주는 인터컴의 내부 잡음 및 송신 끊김 현상이 식별되었다. 인터컴의 다중 접지를 단일 접지로 변경하고 DC Offset 전압을 필터링하는 개선된 방안을 적용하였다. 이를 통해 편대 비행 시 수신잡음 저감을 통하여 항공기 통신 시스템의 품질을 향상시켰으며, 지상 및 비행 시험의 결과로도 확인하였다.

원자력발전소의 저출력/정지 확률론적 안전성 평가를 위한 인간신뢰도분석 절차서 개발

  • 강대일;성태용;김길유
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.179-184
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    • 1997
  • 지금까지 수행되었던 원자력발전소의 확률론적 안전성 평가 (Probabilistic Safety Assessment; PSA) 결과, 노심손상 빈도의 30% - 70%가 인간행위와 관련이 있는 것으로 밝혀져 PSA에서 인간행위를 적절히 다루는 것은 매우 중요하다. 특히 원자력발전소의 정지운전인 경우에는 자동으로 작동하는 계통이 거의 없어 고장수목(fault tree)과 사건수목(event tree)의 모델링에 많은 운전인 행위가 포함되기 때문에 노심손상 빈도와 관련이 있는 인간행위는 전출력 운전(full power operation)에 대한 PSA 결과의 경우보다 많은 것으로 나타났다. PSA에서 인간신뢰도분석(human reliability analysis)은 PSA의 논리구조인 고장수목과 사건수목에 모델링될 인간행위를 파악하고 정량화하는 것이다. 현재 인간신뢰도분석은 인간행위에 대한 데이타의 부족과 인간행위 자체의 다변성(variability)으로 인해 분석에 어려움이 있고 분석자의 주관성이 개입될 여지가 많은 실정이며, 이에 따라 분석 결과에는 많은 불확실성을 내포하게 된다. (중략)

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$R^+$-tree를 활용한 지하 단층 분석 시스템 개발 연굴 (Sub-surface Fault Analysis System Development Using $R^+$--tree)

  • 방갑산
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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    • pp.299-302
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    • 2002
  • 최근의 비약적인 하드웨어와 소프트웨어의 발달에 따라 효율적인 대량의 정보처리가 가능해졌고 특히 다차원의 공간정보처리에 대한 많은 연구가 진행중이다. 공간자료구조를 활용한 지리정보시스템(GIS)에 의한 공간정보의 분석과 처리는 비약적인 발전을 하고 있다. 그러나 대부분의 지리정보시스템의 응용분야는 지상에 존재하는 것을 대상으로 하고 있다. 지리정보시스템을 활용한 지하정보에 대한 연구는 지하정보의 비가시적인 특성상 아직은 초기단계라고 할 수 있다. 특히 지하 지층 분포를 체계적으로 분석하기 위한 연구는 지하 광물자원에 대한 정보 또는 지상의 구조물에 대한 안전성 평가에 대단히 중요한 역할을 한다. 본 논문은 지하 지층을 공간자료구조를 활용하여 인식하는 시스템 개발 방법을 제안하고 이와 관련된 사항을 기술하였다. 공간자료 구조를 활용하여 지하지층을 인식하는 시스템의 개발은 지질 전문가의 해석을 위한 전처리 시스템으로서 중요한 역할을 할 것이다.

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Bayesian Network를 이용한 댐 위험도 해석 모델 개발 (A Development of Dam Risk Analysis Model Using Bayesian Network)

  • 권현한;이종석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.373-373
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    • 2012
  • 위험도(risk)는 복잡성(complexity)과 불확실성(uncertainty)라는 2가지 주요 특징으로 인해 위험도를 정확하게 예측하는 것은 불가능하다. 대표적인 수공구조물인 댐이 각종 모니터링을 통해서 안전하다고 판단된다 하더라도 하류지역에 도시가 존재한다면 여전히 잔존위험도(residual risk)는 존재한다. 댐의 파괴가 일반적으로 발생하는 사상은 아니지만 대규모 인명피해, 재산 및 환경피해로 이어지기 때문에 작은 위험도라 할지라도 이에 대한 감시 및 관리가 필수적이다. 댐 위험도 분석을 위해서 Event Tree 또는 Fault Tree가 일반적인 해석 방법으로 이용되고 있으나 잠재적인 파괴모드에 대한 복잡성과 불확실성을 고려하는데 한계가 존재한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해서 Bayesian Network 기반의 위험도 해석기법을 제안하고자 한다. 특히 수문학적 위험도와 관련된 분석을 위해서 Bayesian Network의 구성 방안, 매개변수 추정, 위험도 해석 등 기존 해석 방법을 개선한 댐 위험도 해석 기법을 개발하고자 하며 개발된 방법론을 국내 실제댐에 적용하여 적합성을 평가하였다.

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대도시 위해.위험시설에 대한 안전도 수용기준 정립에 관한 연구 (Study on the Establishment of a Safety Allowance Level of Disastrous and Hazardous Facilities in Large Cities)

  • 고재선;윤명오
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.84-92
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    • 2001
  • 현대 사회에 있어서 인구 과밀화와 더불어 대도시의 사회기반시설(SOC)증가에 따른 화학물질 사용시설의 중대사고의 경향이 높아져 가고 있다. 기존 위해·위험시설의 안전사고의 문제점과 더불어 신규 위해·위험시설물의 증가에 따른 안전사고의 심각성을 낮추기 위해 필요한 노력을 하지 않으면 안된다. 선진국에서는 산업시설 그리고 지역사회의 전문위원회가 잠재적인 위해 산업의 사고에 대한 off site 및 on site의 피해 심각성에 대한 평가와 이에 대한 적절한 조언 및 대책을 강구하고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내의 위해·위험시설에 대한 안전도 수용기준 성립을 위하여 첫째, 영국 HSE(Heath & Safety Executive)의 QRA(Quantified Risk Assessment)와 Matrix of Risk of Evaluated Sources of Hazard를 적용한 사회적 위험성 평가 방법과 둘째, FTA(Fault Tree Analysis) 또는 ETA(Event Tree Analysis) 등 정량적인 사고 발생 확률과 시뮬레이션 및 계산식을 통해 국내 임의의 지역에 대하여(서울시 위해·위험시설)사고 피해 정도의 개인적 위험성을 평가, 적용함으로서 기존 시설 또는 신설 부지 개발을 위한 제한시 포괄적 안전도 수용기준(수용가능성) 여부를 판별하고자 한다.

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Risk Assessment for Marine Pilot Occupational Accidents using Fault Tree and Event Tree Analysis

  • Camliyurt, Gokhan;Choi, Sea-Am;Kim, So-Ra;Guzel, Ahmet Turgut;Park, Young-Soo
    • 한국항해항만학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.400-408
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    • 2022
  • Maritime transportation is one of the most complicated and hazardous business fileds. Maritime accidents still occur despite several precautions since maritime is exposed to natural factors more than any other industries. In this harsh environment as a part of their job, marine pilots often embark/disembark to/ from vessels and confront life-endangering personal accidents. In the maritime field, several risk assessments are applied. However, all of them could not evaluate occupational accident risk for maritime pilot specifically. This paper performs specific risk analysis using the bow-tie method based on past accident records. This paper aims to qualify root causes and quantify root causes by importance level according to occurrence probability. As a result of analysis, occupational accident occurrence probability is found to be 14%, indicating that accident occurrence rate is significantly high. Hence, the probability of root causes triggering accidents and accident occurrence probability can be ascertained so that preventive measurements can be implemented. Besides theoretical achievement, this paper provides safety awareness to marine pilots, Marine Pilot Organizations, and ship crew who play a key role during marine pilots' transfer.