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- 저자 : 지정건 (검색결과 2 건)
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철도차량 이력관리 시스템을 활용한 철도차량 이력정보 분석 방법 연구
지정건 우송대학교 일반대학원 2024 국내박사
국내 철도사고를 효율적으로 예방하려면 철도사고로 이어질수 있는 철도운행장애 요인들을 식별하여 위험도를 허용 가능한 수준으로 관리하여야 한다. 특히, 철도운행장애의 약 50%를 차지하고 있는 철도차량 요인을 집중적으로 관리하는 것이 필수적이며 국가 철도안전정책 수립기관이나 철도운영기관들은 철도차량으로 인한 고장원인을 집중 관리하여야 한다. 국가에서는 철도차량의 체계적인 관리 및 정비품질 향상 및 철도운행 안전성 확보를 위해 철도안전법을 일부 개정하여 철도차량 이력관리 기술기준을 제정하였으며, 철도차량 이력관리 기술기준에서는 철도차량 이력관리에 관한 항목을 국가에서 관리할 사항과 철도운영기관 등이 관리할 사항을 구분하고 있다. 철도운영자가 관리할 사항은 보유한 철도차량에 대해 제작, 정비, 운용, 폐차 등 이력관리에 대한 사항이다. 국가에서는 전산시스템을 구축하여 철도차량 이력관리의 효율적 관리를 추구하고 있지만, 관리시스템의 근간이 되는 국내 철도차량의 차종별 이력정보 표준화는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 철도안전법령 및 철도운영기관 현황 분석을 통해 국내 철도차량 이력정보 데이터 표준을 제시하고자 하였으며, 국가가 구축한 철도차량 이력관리 시스템을 활용하여 철도차량 이력정보를 수집하고 이력정보를 분석하는 방법을 연구하였다. 본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 국내 철도차량 이력정보의 국가 통합관리를 위해 메타데이터 등록 및 연계 등을 위한 데이터 표준화 요구사항과 주요 기능 요구사항을 도출하였다. 둘째, 철도차량 이력관리 기술기준 제4조에 따라 국내 철도차량에 대해 철도차량 등록번호를 칸 단위로 최초 부여하고 철도차량 제원정보, 운행거리, 차량개조, 정밀안전진단 등의 정보를 철도차량 이력관리 시스템에 등록하여 국내 철도차량의 차종별 이력정보를 시스템으로 식별하고 관리할 수 있도록 개선하였다. 셋째, 철도차량이력관리기술기준 제8조에 따라 국내 철도차량의 철도안전지표를 국가가 관리할수 있도록 철도차량 고장정보 기반으로 철도차량 수명분석이 가능하도록 신뢰성 이론을 철도차량 이력관리 시스템에 적용하였고 철도차량 이력관리 시스템에 등록된 철도차량 고장정보를 활용하여 철도차량 수명분석을 시행하였다. 넷째, 철도차량 이력관리 시스템에 등록된 철도차량 이력정보를 년간 분석을 시행하여 신규 도입된 철도차량 식별, 국내 철도차량 년간 노후도 증가율 분석, 철도차량 정밀안전진단 년간 도래 물량 예측, 철도기관 및 철도차량 차호당 년간 운행거리 비교를 통한 유지보수 적정성 검토, 철도 차량별 개조부품 식별 등을 분석하여 국내 철도차량에 대한 안전관리 개선사항을 도출하였다. 다섯째, 국내 철도기관 대상으로 철도차량 이행실태 점검을 시행하여 철도차량 이력관리 시스템에 입력된 데이터를 검증하였으며 철도기관들이 보유하고 있는 시스템과 철도차량 이력관리 시스템의 기능을 비교해 보고 철도기관별 철도차량 이력관리 개선 사례를 도출하였다. 본 연구에서 국가 철도차량 이력관리 시스템을 활용한 철도차량 이력정보 분석을 통해 철도운영기관에서는 노후 철도차량 정밀안전진단 및 폐차 관리 등을 통해 신조 철도차량 구매 예산의 효율적 확보, 차호별 누적 운행거리 관리 등을 통해 선택적 유지보수 시행이 가능할 것으로 예상되며 제작사 등에서는 철도차량에 대한 하자관리 강화, 철도차량 성능입증을 통한 국제 경쟁력 강화가 예상되며 국가 차원으로는 철도차량 생애주기 관리, 철도안전관리체계 승인제도 등에 활용이 가능하고 철도차량 현황분석 내용을 바탕으로 철도안전종합계획 등 국가안전계획에 반영하여 철도차량으로 인한 사고 및 운행장애 예방에 활용 가능할 것으로 기대된다.
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수명예측 방법에 따른 마이크로스위치의 수명분석 및 신뢰도 예측
지정건 서울과학기술대학교 철도전문대학원 2012 국내석사
철도 서비스 품질에 대한 기대 및 요구수준이 높아짐에 따라 운영/유지보수 단계에서도 RAMS 목표의 설정 및 이의 지속적인 달성이 필요하고 이를 위해서는 RAMS 중심의 운영 및 유지보수 프로세스 및 기법의 개발이 필요하다. 해외 철도 선진국은 유지보수주기를 운영기관의 환경에 적합하도록 변경하기 위한 연구가 활발히 진행되어 이를 적용해왔으나 국내에서는 유지보수주기를 설정하기 위한 체계적인 접근에 대한 연구가 미진한 실정이다. 현재 각 철도 운영기관에서는 유지보수주기 개선의 필요성이 크게 부각 되고 있으며 시스템적 접근방법에 따른 유지보수주기, 예비품 소요량 산정 절차 및 기법에 대한 연구를 요구하고 있다. 또 신조전동차를 반입하여 유지관리 업무를 수행 해오는 과정에서 예방정비의 한계와 제작사에서 제시하는 정비기준의 모호함에 대한 문제점 인식과 전동차의 신뢰도를 높이기 위한 여러 가지 활동들을 하면서 RAMS와 RCM의 중요성을 인식하게 되었고, 운영기관의 경험을 바탕으로 유지관리의 변화와 운영경험을 제작사로 피드백하여 신제품 개발시 반영하고 보완하는 활동의 필요성을 느꼈다. 서울도시철도 전동차의 6,7,8호선에 사용되는 주간제어기의 마이크로 스위치는 동일한 종류라도 사용개소에 따라 운행에 미치는 영향이 다르므로 7호선 2차분 전동차의 주간제어기 마이크로스위치를 대상으로 수명 분석 및 신뢰도 예측을 하였다. 첫 번째로 제작사가 제시하는 고유신뢰도 값과 열차운행 특성에 맞게 수명을 재구성하여 수명도래 시점을 예측하고, 두번째로 필드 데이터의 분석을 통해 사용수명을 추정하였으며, 세번째로 계전기의 고유신뢰도 데이터를 예측하기 위하여 신뢰도분석 프로그램인 RELEX2009를 사용하고 NPRD 예측 규격을 적용하여 신뢰도를 예측하였다. 분석결과 마이크로스위치 제작사에서는 동작횟수를 부품의 수명으로 제시하였으나 사용개소에 따른 동작횟수의 편차가 커서 주기를 산정하기가 부적합하였다. 이론적으로 예측된 수명은 현실과 많은 차이점이 있었으며, 운행특성을 고려시 사용빈도, 심각도의 세부기준을 마련할 수 있었다. 6년간 마이크로스위치 교환 실적에 대한 와이블 해석을 통해서 고장의 특성을 분석하였고, 해석 결과 계전기 고장은 지수분포에 근사한다는 것을 알 수 있었다. 즉, 전기전자부품의 고유 특성인 시간에 따라 고장률의 변화가 없는 우발적인 고장형태를 띄었다. The establishment and sustained achievement of RAMS goals in operation/maintenance are required according to rise the expectations and requirements for the quality of rail services. thus, the RAMS-centric operations and maintenance processes and techniques need to be developed. The developed countries adopted maintenance cycles that best suit for the environment of operating agency for applied research, it may have served actively progresses. but the maintenance cycle for a systematic approach for setting research is not entirely satisfactory in korea. Currently, the railroad operating agencies to improve the maintenance cycle and the need for significant emerging also systematic approach based on periodic maintenance, the study of spare parts requirements calculation procedures and techniques are required. Also, the limitations of preventive maintenance & problems caused by manufacturer's vague maintenance standards have been founded through lots of maintenance and repairs, since Rolling stocks for Seoul Metropolitan Rapid Transit(SMRT)'s operation were carried, In this connection, not only the importance of RAMS & RCM has been realized through various activities to increase reliability of rolling stocks accordingly, but also a need for giving manufacturer feedback on applying maintenance related changes and others based on operating experience to upcoming rolling stocks was recognized. In this studyl, for about Microswitches of Master controller which have a huge influence on the train operation, which are same kinds but classified according to the locations used in line 7. First, the life expectancy of Microswitches were predicted by restructuring life cycle suitable for the running characteristics of EMU & inherent reliability which had been offered by the manufacturer. Second, the service life was estimated through analysis of field data. Third, the reliability analysis program, RELEX 2009 was used to predict inherent reliability data of Microswitches and inherent reliability was predicted by using NPRD prediction methodology. In case of considering running characteristics of trains, detailed rating scale and criteria of occurrence, Severity was able to be made. And also, analysis of 6 year field data showed that random failure pattern was referring exponential distribution. The object of this work has been reliability prediction at relays level, but it is necessary to keep studying on reliability prediction methodology and applying it in the field and researching on improvement of reliability through feedback as well.
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