• 제목/요약/키워드: V&V(Verification and Validation)

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민감도 분석을 이용한 원전 주제어실의 케비닛 화재에 대한 거주성 평가 (Assessment of the Habitability for a Cabinet Fire in the Main Control Room of Nuclear Power Plant using Sensitivity Analysis)

  • 한호식;이재오;황철홍;김주성;이상규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권2호
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    • pp.52-60
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    • 2017
  • NUREG-1934에서 제시된 원자력발전소 주제어실의 케비닛 화재를 대상으로 운전원의 거주성을 평가하기 위하여 수치해석이 수행되었다. 이를 위해 본 연구에서는 대표적인 화재모델인 FDS가 사용되었다. 운전원의 거주성을 결정하는 기준으로서 복사 열유속, 상층부 온도, 연층높이 및 연기의 광학밀도뿐만 아니라, CO 등과 같은 독성물질의 농도가 포함되었다. 주요 결과로서, 화재모델의 확인 및 검증(V&V) 기반의 주요 입력인자 민감도 및 모델 불확실도 분석을 통해 다양한 화재시나리오에 대하여 거주성 기준의 초과 확률 및 거주 가능시간이 산출되었다. 최대 열방출률, CO 및 Soot yields의 민감도 분석을 통해, 거주시간 뿐만 아니라 거주성을 결정하는 한계기준의 변화가 발생됨을 확인하였다. 이러한 방법론은 불확실한 케비닛 화재정보를 이용한 주제어실의 거주성 평가의 신뢰성 강화를 위한 현실적인 대안이라 판단된다.

METHOD FOR THE ANALYSIS OF TEMPORAL CHANGE OF PHYSICAL STRUCTURE IN THE INSTRUMENTATION AND CONTROL LIFE-CYCLE

  • Goring, Markus;Fay, Alexander
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.653-664
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    • 2013
  • The design of computer-based instrumentation and control (I&C) systems is determined by the allocation of I&C functions to I&C systems and components. Due to the characteristics of computer-based technology, component failures can negatively affect several I&C functions, so that the reliability proof of the I&C systems requires the accomplishment of I&C system design analyses throughout the I&C life-cycle. On one hand, this paper proposes the restructuring of the sequential IEC 61513 I&C life-cycle according to the V-model, so as to adequately integrate the concept of verification and validation. On the other hand, based on a metamodel for the modeling of I&C systems, this paper introduces a method for the modeling and analysis of the effects with respect to the superposition of failure combinations and event sequences on the I&C system design, i.e. the temporal change of physical structure is analyzed. In the first step, the method is concerned with the modeling of the I&C systems. In the second step, the method considers the analysis of temporal change of physical structure, which integrates the concepts of the diversity and defense-in-depth analysis, fault tree analysis, event tree analysis, and failure mode and effects analysis.

Development of Field Programmable Gate Array-based Reactor Trip Functions Using Systems Engineering Approach

  • Jung, Jaecheon;Ahmed, Ibrahim
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제48권4호
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    • pp.1047-1057
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    • 2016
  • Design engineering process for field programmable gate array (FPGA)-based reactor trip functions are developed in this work. The process discussed in this work is based on the systems engineering approach. The overall design process is effectively implemented by combining with design and implementation processes. It transforms its overall development process from traditional V-model to Y-model. This approach gives the benefit of concurrent engineering of design work with software implementation. As a result, it reduces development time and effort. The design engineering process consisted of five activities, which are performed and discussed: needs/systems analysis; requirement analysis; functional analysis; design synthesis; and design verification and validation. Those activities are used to develop FPGA-based reactor bistable trip functions that trigger reactor trip when the process input value exceeds the setpoint. To implement design synthesis effectively, a model-based design technique is implied. The finite-state machine with data path structural modeling technique together with very high speed integrated circuit hardware description language and the Aldec Active-HDL tool are used to design, model, and verify the reactor bistable trip functions for nuclear power plants.

울진 3&4호기 CFMS 화면설계의 인간공학적 검토

  • 정광태;이용희
    • 대한인간공학회:학술대회논문집
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    • 대한인간공학회 1996년도 추계학술대회논문집
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    • pp.171-178
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    • 1996
  • CFMS(Critical Function Monitoring System)는 원자력발전소의 비상시에 운전원에게 보조장보를 제공하는 지원시스템이다. 본 연구에서는 원자력발전소 울진 3&4호기 CFMS의 화면설계에 대한 인간 공학적 검토를 수행하였다. CFMS에 대한 규제 및 법규를 만족시키는 것과 CFMS 화면설계가 운전원에게 편의성을 제공할 수 있는지에 대한 인간공학적 타당성 평가의 사례를 제시하고자 한다. 본 연구에서는 인간공학적 검토의 공식적인 체계를 설정하기 위하여, CFMS 설계에서 필요한 인간공학 업무를 규정하고 수행절차를 기술하는 인간공학 프로그램 계획 (Human Factors Engineering Program Plan; HFEPP)과 설계평가의 방법과 업무 내용을 기술하는 확인 및 검증 프로그램 계획(Human Factors Engineerign Verification and Validation Plan; HFE V&V Plan)을 개발하였다. CFMS 설계에 대한 인간공학적 확인 및 검증을 위하여 CFMS의 정보 가용성 (information availability)과 화면 적합성 (display suitability)을 확인하였다. 정보 가용성의 확인은 CFMS 설계 요건서에서 정의된 정보를 중심으로 한 필요정보의 목록과 CFMS 화면상에서 제공되는 정보의 목록을 비교함으로써 수행되었다. 화면 적합성의 확인은 검토항목 선정, 검토양식 개발, 전문가 검토, 실험검토 등의 과정을 통하여 수행되었다. 관련 규제 문건으로 부터 규제요건상 만족해야할 최소한의 검토항목을 선정하고 검토양식을 개발하였으며, 인간공학 전문가들의 주관적 평가를 통하 여 수행되었다. 또한 화면의 조작방식에 대한 상세검토를 수행하였다. 검토결과로부터 발견된 문제점들은 HED (Human Engineerign Discrepance) 목록으로 정리하여 설계에 반영하도록 하였다.로 마음의 안정감, 몸의 긴장 이완에 따른 건강 상태 유지, 수업 집중도 향상 등이 나타났다. 위와 같은 종합 적 분석 결과에 따라, 본 연구는 제조 현장의 생산성 향상 및 품질 향상과 연계하여 작업자의 작업 집중도 향상, 작업자의 육체적, 심리적 변화에 따른 생산성 및 품질 향상 변화 정도 등의 산업공학(인간공학) 제 분야의 여러 측면에서 연구 및 적용이 가능하리라 사료된다.l, 시험군:25.90$\pm$7.16mg/d1, 47% 감소)를 나타내었으며, 시험군의 AUC는 대조군에 비해 39% 감소하였고, 혈중 아세트알데히드의 농도는 투여 60분후 시험군(3.96$\pm$0.07nmo1/$m\ell$)이 대조군(6.45$\pm$0,64nmo1/$m\ell$)에 비해 유의성 있는 감소(39%)를 나타내었으며, 시험군의 AUC는 대조군에 비해 48% 감소하였다 한편, 시험관내 에탄올 대사 효소에 대한 바이오짐의 효과를 검색해본 결과 바이오짐(2.0 $\mu\textrm{g}$/assay)에 의해 Aldehyde dehydrogenase(1.5unit/assay)의 활성이 14% 증가되었다. 본 연구의 결과로 볼 때, 비지니스 및 바이오짐은 음주 후 상승된 혈중 에탄을 농도 및 아세트알데히드의 농도를 현저히 감소시키는 효과가 있었다.량 보호 관리, 도시 소공원 개발, 역사 문화 공원 조성, 하천 공간 복원, 공원 시설 기능 개선, 이용 프로그램 개발, 공원 관리 개선, 환경 피해 녹지의 회복, 도시 환경 림 조성, 녹지 기능 증진, 도시 자연 경관 보전, 공원 녹지체계 구성, 공원 녹지 공급 균형, 주변 환경 녹화, 가로 녹화의 17개 시책을 제안하였다. 이러한 정책사업의 원활한 추진을 위해서는 기존의 관주도의 일방적인 공원 녹지 행정이 아닌 시민의 참여를 통

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상처와 주름이 있는 지문 판별에 효율적인 심층 학습 비교연구 (A Comparative Study on the Effective Deep Learning for Fingerprint Recognition with Scar and Wrinkle)

  • 김준섭;림빈 보니카;성낙준;홍민
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.17-23
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    • 2020
  • 인간의 특성과 관련된 측정 항목을 나타내는 생체정보는 도난이나 분실의 염려가 없으므로 높은 신뢰성을 가진 보안 기술로서 큰 주목을 받고 있다. 이러한 생체정보 중 지문은 본인 인증, 신원 파악 등의 분야에 주로 사용된다. 신원을 파악할 때 지문 이미지에 인증을 수행하기 어려운 상처, 주름, 습기 등의 문제가 있을 경우, 지문 전문가가 전처리단계를 통해 직접 지문에 어떠한 문제가 있는지 파악하고 문제에 맞는 영상처리 알고리즘을 적용해 문제를 해결한다. 이때 지문에 상처와 주름이 있는 지문 영상을 판별해주는 인공지능 소프트웨어를 구현하면 손쉽게 상처나 주름의 여부를 확인할 수 있고, 알맞은 알고리즘을 선정해 쉽게 지문 이미지를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 인공지능 소프트웨어의 개발을 위해 캄보디아 왕립대학교의 학생 1,010명, Sokoto 오픈 데이터셋 600명, 국내 학생 98명의 모든 손가락 지문을 취득해 총 17,080개의 지문 데이터베이스를 구축했다. 구축한 데이터베이스에서 상처나 주름이 있는 경우를 판별하기 위해 기준을 확립하고 전문가의 검증을 거쳐 데이터 어노테이션을 진행했다. 트레이닝 데이터셋과 테스트 데이터셋은 캄보디아의 데이터, Sokoto 데이터로 구성하였으며 비율을 8:2로 설정했다. 그리고 국내 학생 98명의 데이터를 검증 데이터 셋으로 설정했다, 구성된 데이터셋을 사용해 Classic CNN, AlexNet, VGG-16, Resnet50, Yolo v3 등의 다섯 가지 CNN 기반 아키텍처를 구현해 학습을 진행했으며 지문의 상처와 주름 판독에서 가장 좋은 성능을 보이는 모델을 찾는 연구를 수행했다. 다섯가지 아키텍처 중 지문 영상에서 상처와 주름 여부를 가장 잘 판별할 수 있는 아키텍처는 ResNet50으로 검증 결과 81.51%로 가장 좋은 성능을 보였다.