• Title/Summary/Keyword: 시스템 안전성

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가정용 연료전지시스템 계통연계형 전력변환장치의 외부사고 성능평가에 관한 연구 (A Study on the External Fault Performance Evaluation of Grid-Connected Power Conditioning System for Residential Fuel Cell System)

  • 이정운;서원석;김영규
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.131-131
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    • 2009
  • 최근 환경규제가 강화되면서 친환경적인 전력생산 요구 등의 외부환경 변화에 따른 우리나라의 전력구조가 기존의 중압 집중형 발전을 탈피한 분산전원 발전에 대한 관심이 증대되고 있는 실정이다. 특히, 분산전원으로서의 전력생산은 공급의 안전성, 경쟁력 및 에너지의 지속성 등이 요구되어지는데, 재생에너지가 가지고 있는 에너지 지속성의 한계 및 설치의 제약성을 탈피할 수 있는 시스템으로 현재 연료전지시스템이 가장 근접해 있는 실정이다. 즉, 도시가스 인프라가 우수하고 인구조밀 지역이 많은 우리나라의 특성상 각 가정 및 건물에 쉽게 설치하고 공급의 안전성을 갖는 건물용 연료전지는 최근 가장 각광받고 있는 분산전원 시스템 중의 하나이다. 올해부터 모니터링사업의 일환으로 수용가에 설치 될 연료전지 시스템이 얼마나 안정적으로 전기와 열을 각 가정에 공급하고 시스템의 안전성을 확보하는 가는 건물용 연료전지의 분산전원으로서의 가능성 및 국민의 수용성을 증대시키는 중요한 역할을 할 것이다. 연료전지시스템은 상용전력과 연계되어 있기 때문에 시스템의 안정성 뿐만 아니라 상용전력의 변화에 대응하여 안정적인 운전을 하는지에 대한 평가가 필수적이다. 이에 따라 본 연구에서는 가정용 연료전지시스템의 성능 및 안전성평가의 일환으로 계통연계형 전력변환장치의 성능 및 안전성을 평가 하고자 한다. 연료전지 검사를 위한 계통연계형 전력변환장치의 시험평가 항목으로는 크게 정상특성성능시험, 보호기능성능시험, 과도응답특성성능시험 및 외부사고성능시험 등으로 나뉘어진다. 본 연구에서는 외부사고 성능시험 항목들인 출력측 단락시험, 계통전압 순간정전?순간강하시험 및 부하차단 시험 등을 통하여 외부사고에 대한 성능 및 안전성을 평가하였다. 외부사고 성능시험의 주 목적은 시스템의 이상 운전이 아니라 외부의 영향에 따른 시스템의 안전성 및 전력품질을 평가한다. 출력측 단락시험을 수행하기 위해서 전력변환장치를 정격 출력 전압, 정격 출력 주파수 및 정격 출력에서 운전한 후, 교류 전원장치는 단락 전류를 검출하여, 사고 발생 후 0.3초 이내에 개방하도록 설정하였다. 여기서, 단락 저항 Rsc를 정격 전류의 10배 이상에 해당하는 부하와 같은 값으로 설정하였다. 스위치 SWSC를 폐로하여 단락 상태를 만들며, 이 때 전력변환장치의 출력전류와 차단 또는 정지 시간을 측정하였다. 실험 결과에 대한 판정기준은 단락전류를 검출하여 0.5초 이내에 개폐기 개방 또는 게이트 블록 기능이 동작하여 시스템을 안정하게 정지시키고 시스템 어떤 부위에도 손상이 없어야 한다. 실험 결과 파워컨디셔너의 출력전류 및 차단 또는 정지된시간이 40ms로 나타났고, 출력전류의 파형도 매우 안정함을 볼 수 있었다. 이와 같이 모든 실험을 수행한 결과 외부사고에 대하여 시스템이 안전하게 정지하는 등 연료전지 시스템의 안전성을 확인하였다.

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건설재해 예방 증대를 위한 스마트 안전관리 시스템 실증연구 - 건설기계 중심 (Empirical Study of Smart Safety Management System to Increase Construction Disaster Prevention Effect - Centered on Construction Machinery)

  • 최승용
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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    • pp.157-158
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    • 2023
  • 본 연구는 건설기계에 의한 협착 및 충돌재해의 예방을 위해 사용하고 있는 스마트 안전관리 시스템 중 건설기계 근접 방지시스템의 재해예방 효과를 분석하여 그 안전성을 실증하고자 하였다. 건설기계 중 재해다발 및 위험성이 높은 굴삭기를 대상으로 스마트 안전관리 시스템의 유무에 따라 근로자(1,000명 기준)의 행동 변화를 라이다 센스 장비를 활용하여 분석하였다. 근로자-건설기계와 최단 이격거리, 위험구역 내 근로자의 체류시간, 위험구역 주변 근로자의 이동 경로 및 체류시간에 따른 근로자의 분포도 등 근로자의 행동 패턴을 분석한 결과스마트 안전관리 시스템을 설치한 건설기계가 미설치한 건설기계보다 근로자와의 이격거리 확보와 위험구역내 체류시간을 단축한 결과를 도출하였다. 이는 스마트 안전관리 시스템이 건설기계와 관련한 협착 및 충돌 등에 의한 재해로부터 근로자의 안전성을 확보한 결과라 분석되었다.

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적응순항제어시스템 정보 전달의 효용성 (Usability in Information Transfer of an Adaptive Cruise Control System)

  • 김영석;박주호;이운성
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.1228-1233
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    • 2006
  • 적응순항제어시스템은 선행차량과의 거리와 속도를 자동적으로 안전하게 유지하여 운전의 안전성과 편의성을 향상시키는 시스템이다. 본 연구에서는 적응순항제어시스템의 안전성을 향상시키기 위한 연구를 수행하였다. 적응순항제어시스템의 작동 상태 및 주변 차량 정보를 운전자에게 제공해 주기 위한 시각 및 음성정보 전달장치를 설계 및 제작하였다. 시각정보 전달장치를 통해 선행차량과의 차간거리, 속도, 가감속 상태 등을 운전자에게 전달하였고, 음성정보 전달장치를 이용하여 선행차량과의 근접거리 경보 등의 메시지를 전달하도록 하였다. 이러한 조건에서 운전자가 적응순항제어시스템을 사용하여 운전하는 경우, 시각 및 음성정보 전달장치의 유무에 따른 차량 조작과 차량 운전 성향 및 특성의 변화를 살펴봄으로써 정보전달장치를 통한 안전성 향상에 관한 영향을 연구하였다. 연구 결과, 운전자에게 정보 전달장치를 통해 정보가 제공되었을 경우, 운전자는 차량의 운전 및 적응순항제어시스템 사용에 있어 편안함을 느낄 수 있었고, 선행차량과의 차간거리를 보다 넓게 설정하여 주행 안전성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한 정보전달장치를 통한 정보 수집이 차량 운행에 저해 요인으로 작용하지 않음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 정보전달장치를 통한 정보전달은 운전자에게 적응순항제어시스템에 대한 편의성 및 효율성, 안전성을 더욱 향상 시킬 수 있음을 보인다.

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SPR를 이용한 보안 모델의 안전성 평가 (The Safety Evaluation for a Security Model using SPR)

  • 강미영;김일곤;최진영;강인혜;강필용;이완석
    • 한국정보보호학회:학술대회논문집
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    • 한국정보보호학회 2003년도 동계학술대회
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    • pp.655-659
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    • 2003
  • 시스템의 안전성을 평가하기 위해 안전성 문제 해결 도구인 SPR[1]을 이용하여 보안 모델을 프롤로그 기반의 명세 언어인 SPSL로 기술하여 안전성을 검증한다. 보안 모델은 시스템의 3가지 컴포넌트, 시스템 보안 상태(system security states), 접근 통제 규칙(access control rules), 그리고 보안 기준(security criteria)으로 구성된다. 본 논문에서는 보안 모델의 보안 기준에 NTFS의 다중 사용 권한을 적용하여 명세하고 안전성 문제 해결방법을 제시하고자 한다.

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안전 필수 시스템을 위한 안전성 분석 기법 (A Survey on Safety Analysis Techniques for Safety-Critical Systems)

  • 김의섭;윤상현;유준범
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.11-18
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    • 2012
  • 소프트웨어의 규모가 커지고 복잡해지면서 소프트웨어의 기능적 실패(Functional Failure)를 만들어 내는 위험(Hazard) 요소들을 분석하기가 어려워지고 있다. 안전 필수 시스템(원자력 발전소, 항공관제 시스템, 철도 운영 시스템)에서 이런 기능적 실패는 곧 큰 사고 (인명피해, 환경오염) 로 이어지게 된다. 따라서 이러한 기능적 실패를 방지하고 소프트웨어의 안전성을 높이기 위해서는 소프트웨어 안전성 분석이 필요하다. 하지만 몇 가지 이유 (시간과 노력, 안전성 분석 기법의 다양한 지식 부족, 기관이나 회사의 관습적인 방법 사용) 로 적절하지 못한 안전성 분석 기법을 선택하게 되는 경우가 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 안전성 분석 기법과 최신 안전성 분석 기법, 통합 모델 몇 가지를 소개 하겠다. 이것을 통해 전문가는 여러 종류의 안전성 기법을 간략하게 확인 할 수 있을 것이고, 시스템에 맞는 안전성 분석 기법을 선택하는데 도움을 받을 수 있을 것이다.

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철도 안전성 평가를 위한 운용 아키텍처 개발 방안 연구 (A Study On Operational Architecture Development Method for Railway System Safety Assessment)

  • 장재덕;박영원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.101-106
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    • 2008
  • 최근 아키텍처 프레임워크가 정보관리 시스템 개발에 사용되고 있다. 본 논문은 미국방 아키텍처 프레임워크를 사용하여 철도 안전성 평가에 대한 운용 아키텍처 개발 방법론에 대해 기술한다. 철도 시스템과 같이 안전에 민감한 시스템의 경우는 안전성 평가 업무를 효과적이고, 효율적으로 수행하기 위해 정보관리 시스템의 필요성이 증대되고 있다. 운용 아키텍처를 기반으로 안전성 평가에 대한 정보관리 시스템의 요구사항을 생성하는 것은 필수적이다. 철도시스템에 적용 가능한 안전성 평가 운용 아키텍처를 개발하기 위해 ARP4761이 참고 되었다. 우선, 상용 시스템엔지니어링 도구인 CORE를 활용한 운용 아키텍처 개발 프로세스를 수행하기 위해 스키마 및 템플릿 개발하였다. 운용 아키텍처는 유연한 정보 관리 시스템 구축을 가능하게 할 뿐만 아니라 업무 프로세스의 문제도 해결하는데 도움을 준다.

LNG 저장탱크의 통합제어 안전관리 시스템에 관한 연구 (A Study on the Integrated Control and Safety Management System for a LNG Storage Tank)

  • 김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.44-50
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    • 2005
  • 본 논문에서는 LNG저장탱크의 통압제어 안전관리 시스템에 대한 연구결과를 제시하고 있다. 통합제어 및 안전관리를 효과적으로 진행하기 위한 새로운 통합관리 시스템은 내부탱크로부터 유출되는 가스나 초저온 액체(LNG)에 의한 안전성과 누출문제를 제어하기 위해 온도, 압력, 진동과 같은 신호를 검지하고, 종합적으로 분석하여 시스템의 안전성을 확보할 수 있도록 개발된 것이다. 효율성과 안전성 향상측면에서 LNG저장탱크의 저장용량 증가경향과 최근에 발생된 저장탱크의 고장사례 고찰을 통하여, 기존의 측정장치와 안전장치는 개량되고, 새로운 기술개발이 필요하다는 것을 강조한다. 따라서 본 연구에서는 초대형 LNG저장탱크의 제어와 안전관리를 위해 새로이 개발된 통합제어 안전관리 시스템을 제시하고 있다. 이 시스템에서는 기존의 측정 및 안전장치에 대한 통합과 연계성 및 성능을 향상시키고, 특히 저장탱크 구조물의 변위량을 측정하여 안전성을 확보할 수 있도록 기능성을 새로이 추가하였다. 본 연구에서 개발된 통합제어 안전관리 시스템에 프로세스 통합관리 시스템(PIIS)을 연계하여 사용한다면, LNG 저장탱크의 안전성, 효율성, 생산성은 획기적으로 향상될 것이다.

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모델기반 시스템공학 기법을 통한 시스템설계 및 안전프로세스 통합모델의 구현에 관한 연구 (On a Model-Based Systems Engineering Approach to the Realization of the Integrated Systems Design and Safety Process Model)

  • 김영민;이재천
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2013년 춘계학술대회
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    • pp.215-223
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    • 2013
  • 산업기술의 비약적인 발전으로 인해 오늘날 우리가 개발하거나 사용하는 시스템은 보다 기술의 고도화 양상을 보이고 있다. 따라서, 기존의 시스템이 지니고 있어 제공하는 단일 특성에서 벗어나 다양한 학제간 결합된 기술로 기존 시스템이 지니고 있는 관념적인 기능에서 벗어나 다기능을 제공하고 있다. 이로 인해, 기존의 개발단계에서는 보다 높은 설계 신뢰성이 요구되고 있다. 특히, 오늘날 우리사회는 시스템의 개발 성공이라는 안도에서 벗어나 시스템 운용 유지단계에서도 안전성 측면에서 매우 중요성을 인식하고 대비하고 있다. 따라서, 국내에서는 미흡한 상위 단계에서의 설계활동과 또한, 같은 시스템 수명주기 상에서의 시스템 안전활동을 동시에 고려한 동시공학적인 접근에 관한 연구를 본 연구팀은 지속적으로 수행해왔다. 따라서, 기존의 연구결과인 설계와 안전을 동시에 고려한 통합 설계 프로세스 모델에 대해, 시스템개발에 관련한 모든 이해당사자가 공통된 이해를 바탕으로 시스템설계와 안전 활동에 대해 상호 호완성과 공통된 인식을 갖고 접근할 수 있는 방안을 본 연구를 통해 수행하였다. 따라서, 본 연구는 모델기반 시스템공학 기법중 보편적인 언어인 공통 언어를 통해 기존 연구를 통해 제시한 통합설계 프로세스 모델을 구현에 관한 연구 수행을 통한 접근 방안에 관하여 논의하고 있다. 본 연구를 기반으로 향후 추가 연구를 수행한다면, 국내 대형복합시스템의 설계단계에서의 안전성을 동시 고려한 시스템 설계 신뢰성 확보를 위해 도움이 될 것으로 기대 된다.

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TC2SMV: UML State Chart Diagram에서 생성된 테스트 케이스를 SMV 입력 프로그램으로 변환하는 CASE 도구 (TC2SMV: A CASE tool for Translating SMV Input Program from Test Cases Generated from State Chart Diagram in UML)

  • 윤상현;조재연;유준범
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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    • pp.126-128
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    • 2012
  • 소프트웨어 시스템의 안전성을 보장하기 위해 여러 안전성 분석 기법들이 사용되고 있으며, 안전성 분석의 결과인 안전성 요구사항을 시스템이 만족하고 있는지 확인하는지 확인하는 안전성 평가과정이 수행되고 있다. 안전성 평가는 많은 시간과 비용이 드는 문제점을 가지고 있다. 본 논문은 안전성 평가에 드는 시간과 비용을 줄이기 위해 테스트 케이스를 이용하여 안전성 요구사항을 소프트웨어 개발의 가장 기본적인 검증기법인 테스팅을 이용하여 시스템이 만족하는지 확인하는 방법을 제안하고 핸드폰의 카메라 컨트롤러 예제를 이용한 사례 연구를 진행하였으며 이를 지원 위한 도구인 TC2SMV를 개발하였다. TC2SMV는 UML의 state chart diagram에서 생성된 test case들을 SMV 입력 프로그램으로 자동으로 변환하여 사용자가 SMV 모델체킹을 수행할 수 있는 환경을 제공한다.

안전중시 시스템의 체계적인 설계를 위한 시스템 설계 및 안전 분석 활동 모델의 통합 (Model Integration of Systems Design and Safety Analysis Processes for Systematic Design of Safety-Critical Systems)

  • 김창원;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.363-368
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    • 2016
  • 고장으로 인한 사고 등으로 막대한 피해를 초래할 수 있어 안전성이 중요시 되는 시스템을 안전중시 시스템이라고 한다. 시스템의 대형화, 복잡도 증가 및 무인화 운영 등으로 인해서 안전 위해 요소가 증가하고 있기 때문에 안전성 확보는 국방 및 다양한 산업분야에서 중요한 문제가 되었다. 이러한 이유로 미 국방부와 IEC 등 국제표준기구 등에서는 안전 관련 표준을 만들어서 안전성 확보의 강조 및 시스템 설계와 안전성 분석의 연계를 제시하고 있다. 또한 많은 연구들에서 안전성 분석 활동이 반영된 시스템 설계 프로세스, 방법론 및 도구가 개발되고 있다. 하지만 현재까지 제시된 시스템 설계와 안전성 분석의 통합 프로세스는 각 계층 수준에 존재하는 시스템 설계 정보를 어떻게 활용하는지 명확하게 제시하지 하지 못했다. 그 결과, 체계적인 방식으로 위험원을 식별하는데 어려움이 따르게 되었다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 연구에서는 각 계층 수준의 시스템 설계 정보를 기반으로 위험원을 식별하여 안전성을 향상 시키고, 여러 산업 분야에 적용 가능한 시스템 설계와 안전성 분석 활동의 통합 모델을 생성했다. 통합 모델이 체계적으로 안전성 분석을 수행할 수 있는 것을 보여주기 위해서 자동차 시스템을 대상으로 적용한 연구결과를 제시하였다.