• 대한조선학회논문집
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• 제49권3호
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• pp.239-246
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• 2012

It is the well-known fact that most part of goods transported are moved on the unfavorable ocean and even a small amount of accident on sea is extremely dangerous for human lives, financial losses, and social responsibility. Among the several causes of accidents, those by fire have occurred frequently and their damage has been highly serious. The aim of this paper is to assess the risk of fires due to oil leakage in the machinery space. To define the possible fire scenario, our team has performed the search of casualty database and reviewed the previous and various studies in the field. As a result, it is noted that the quantitative risk of the fire scenario have been evaluated on the ground of the FSA risk model. The expected frequency of a fire amounts to incidents during the life of a ship, and the expected financial damage amounts to 5,654 USD per a ship. By adopting Safety Instrumented System (SIS) introduced in IEC 61508 and IEC 61511, SIS model is designed to prevent oil leakage fire as a risk reduction method. It is concluded that System Integrity Level (SIL) 1 seems to be appropriate level of SIS.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.431-439
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• 2015

본 연구에서는 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 인수기지에 대해 HAZOP(Hazard and Operability), LOPA(Layer of Protection Analysis) 및 SIL(Safety Integrity Level) 위험성 평가기법을 적용하여, 국내 LPG 인수기지 중 사고발생시 피해영향이 가장 큰 부탄 및 프로판 저장탱크를 중심으로, 사고위험성을 감소시킬 수 있는 방안을 고찰하였다. HAZOP 기법을 통해 잠재위험성을 분석하여 사고시나리오를 도출하고, 사고피해영향이 큰 시나리오를 선정하여 LOPA를 분석하였다. LOPA 분석시에는 해당시나리오에 대한 IPL(Independent Protection Layer)을 분석하여 완화된 결과의 빈도를 도출한 후, 설정된 위험성 허용기준($1.0{\times}10^{-05}$/년)에 대한 충족여부를 판단하였다. LOPA의 독립방호계층으로서 SIF(Safety Instrumented Functions)의 경제성을 분석하여 SIF가 현장의 특성에 맞는 IPL이 되도록 개선안을 제시하였다. 또한, 독립방호계층으로서 해당공정에 사용된 SIF의 수준을 분석해보고, SIF의 수준에 따라 공정의 사고발생빈도가 어느 정도 변화하는지를 당해 공정에서 도출된 사고시나리오를 중심으로 연구하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.145-158
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• 2016

철도 신호 시스템의 안전 확보 기준으로 사용되는 안전무결성수준(SIL, Safety Integrity Level) 할당에 사용되는 기존 정성적 평가방법인 리스크 그래프에 대하여 소개하고, 정성적 평가의 문제점인 입력 변수의 모호성 및 안전무결성수준간 경계성 문제에 대하여 퍼지 이론 적용을 통해 문제점을 보완하는 것을 목적으로 한다. 본 모델의 퍼지 입력변수는 4가지인 심각도, 노출도, 회피도, 요구율로 구성되며, 퍼지추론(Fuzzy Inference)은 IEC 61511의 계량적 리스크 그래프를 적용하여 48개의 퍼지 규칙을 생성한다. 퍼지추론은 최대 최소 합성(Max-Min Composition)의 퍼지관계 합성연산을 적용한다. 추론 모델을 통해 도출된 최종적인 추론 결과는 퍼지 값이므로 실제 상황에 적용 가능하도록 다시 실수 값으로 변환하는 역 퍼지화 과정을 통해 최종 출력값인 안전무결성수준과 그에 해당하는 허용 해저드율을 생성하여, 최종적인 해당 해저드에 대한 안전성 요구사항을 도출한다. 마지막으로 본 평가모델 검증을 위해 CENELEC SC 9XA WG A10 보고서에 소개된 단선구간에서의 신호시스템을 대상으로 한 안전성 평가 결과와 비교한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.188-194
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• 2011

The purpose of this paper is to explain the implementation method in order to enhance stability and reliability of embedded system. In this research, Texas Instrument (TI)'s TMS570 MCU(Micro Controller Unit) is used to satisfy the standard of stability that is IEC 61508. IEC 61508 suggest SIL(Safety Integrity Level) from 1 to 4 and TMS570 is satisfied SIL3. Also, TMS570 can provide several stability functions can be used in realtime system. To use such functions, this paper suggest the solution about the defect that can be used in realtime system. In basic way TMR(Triple Modular Redundancy) suggested in addition to explain about the way to improve safety and reliability. Also this paper will suggest the method that reinforce the stability of calculation by using multiplex voter and memory.

• 한국가스학회지
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• 제24권4호
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• pp.32-38
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• 2020

화학반응기에 발생한 화재·폭발 사고사례를 기반으로 화학반응기에 설치되어 있는 예방조치의 문제점을 분석하였다. 화학반응기는 다품종의 화학제품을 생산하며, 반응폭주시 급격히 상승하는 압력을 해소하기 위해 파열판을 설치하고 파열판의 기능을 유지하기 위해 배출물질을 대기로 배출하도록 허용하고 있어 화재·폭발사고가 발생하였다. 이를 개선하기 위한 방안으로 안전건전성수준(SIL3)을 기반으로 한 안전계장시스템(SIS)을 화학반응기의 예방조치로 적용하였다. 화학반응기의 원재료를 적하하는 배관에 긴급차단밸브를 직렬로 2개 설치하여 반응폭주시 긴급차단밸브 2개 중 1개만 작동하여도 원재료 공급을 차단할 수 있도록 하고, 반응응제제 공급배관에는 자동 ON/OFF 밸브를 병렬로 설치하여 반응폭주시 1개의 밸브만 열려도 반응억제제가 투입될 수 있게 하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.170-186
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• 2016

본 논문에서는 철도 시스템에서 안전무결성수준 평가를 위한 다단계 퍼지 리스크 그래프를 제안한다. 본 모델은 입력변수의 모호함과 주관적 전문가 판단의 단점을 보완하는 것을 목적으로 한다. 다단계 퍼지 리스크 그래프 모델은 2단계로 구성된다. 본 논문에서는 첫 번째 퍼지화를 위한 상세 입력 변수가 제안되고 첫 번째 단계에서 퍼지 이론을 적용하여 기존의 리스크 그래프 입력 변수인 심각도, 노출도, 회피도, 요구율을 산정한다. 퍼지 추론 및 역퍼지화 결과 2단계에서 적용할 입력변수가 도출된다. 두 번째 단계에서는 식별된 해당 해저드에 대하여 안전 무결성 수준과 허용 해저드율을 산정하여 안전 요구사항을 수립한다. 또한 다단계 퍼지 리스크 그래프 모델을 검증하기 위해 CENELEC SC 9XA WG A10 보고서에 소개된 건널목 시스템을 대상으로 한 안전성 평가 결과와 비교하여 모델을 검증하였으며, 철도 분야의 초기 개념 설계 단계 안전성 요구사항을 수립 시 적용할 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1195-1201
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• 2011

Since the release of safety standard IEC 61508 which defines functional safety of electronic safety-related systems, SIL(Safety Integrity Level) certification for railway systems has gained lots of attention lately. In this paper, we propose a new design technique of the computer board for train control systems with high reliability and safety. The board is designed with TMR(Triple Modular Redundancy) using a certified SIL3 Texas Instrument(TI)'s TMS570 MCU(Micro-Controller Unit) to guarantee safety and reliability. TMR for the control device is implemented on FPGA(Field Programmable Gate Array) which integrates a comparator, a CAN(Controller Area Network) communication module, built-in self-error checking, error discriminant function to improve the reliability of the board. Even if a malfunction of a processing module occurs, the safety control function based on the proposed technique lets the system operate properly by detecting and masking the malfunction. An RTOS (Real Time Operation System) called FreeRTOS is ported on the board so that reliable and stable operation and convenient software development can be provided.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.730-734
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• 2007

본 논문은 철도신호 내장형제어기의 정지결함검출을 위해 적용되는 워치독타이머 설계와 관련하여 FMEA와 FTA를 통해 타이머 결함발생을 시스템이 인식하지 못하는 은폐고장(Hidden Failure)의 심각성을 제시한다. 은폐고장은 결함허용을 목적으로 추가된 소자의 결함발생으로 인한 시스템의 신뢰성 및 안전성의 저하이다. 이러한 은폐고장으로 인해 안전무결성레벨이 저하된 상태로 시스템이 운용되는 젓을 방지하기 위해 본 논문에서는 바이탈워치독타이머를 설계하고, 결함발생에 대한 회로의 안전성을 평가하여 기존 설계로 인한 안전성저하 문제가 보완되었음을 입증한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.264-270
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• 2006

In this paper we present a safety plan to be applied to the development of the TCS(Train Control System). The safety plan that can be applied to the life cycle of a system, from the conceptual design to the dismantlement, shows the whole process of the paper work in detail through the establishment of a goal, analysis and assessment, the verification. In this paper we study about the making a plan, the preliminary hazard analysis, the hazard identification and analysis to guarantee the safety of the TCS. The process far the verification of the system safety is divided into several steps based on the target system and the approaching method. The guarantee of the system safety and the improvement of the system reliability is fellowed by the recommendation of the international standards.

• 전기학회논문지P
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• 제63권4호
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• pp.226-235
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• 2014

Nowadays, railroads are considered the most efficient form of mass transportation. Furthermore, it is necessary that railroads be paired with state-of-the-art safety equipment. Unfortunately, it is impossible to prevent 100% of accidents that may be caused by system or human errors. In order to prevent future accidents, RAMS activity and Functional Safety Certification are required for new systems that are under development. In this paper we evaluate the necessity of the application of RAMS and the performance of RAMS in the system development process. We also explore the Safety Evaluation Procedure required for RAMS certification.