열차제어시스템 유지관리를 위한 데이터 기반 WBS 모델 개발 연구
Data-based WBS Model development study for Train control system maintenance
- 주제(키워드) Operation & Maintenance , Work Breakdown Structure , Train control system , Matrix model , Preventive maintenance.
- 주제(DDC) 620
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 박범
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 시스템공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000031930
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
열차제어시스템에 대한 기능적, 성능적, 안전 및 신뢰적 측면에서 예방적 유지관리 프로젝트는 필수적인 프로세스이다. 열차제어시스템에 대한 유지관리와 유지관리 지원의 양과 종류, 주기는 열차운행과 시스템 운영의 밀집도, 시스템의 특성과 상태, 요구되는 가용도 및 기타 요인에 의해 결정되는 요소들이다. 특히 운영 및 유지관리 단계에서의 이러한 요인들이 변화하면 유지관리와 유지관리 지원 환경은 조정되거나 변경 또는 제거되어야 한다. 부적절하고 과도하며 부정확한 유지관리는 시스템의 가용성을 크게 저하시키고 고장(장애)을 유발하고, 성능 및 기능 손실과 추가적으로 발생할 수 있는 많은 자원(인적, 물적) 투입과 비용의 증가를 초래한다, 저하된 가용성은 열차운행과 시스템 운영상의 리스크(Risk)를 초래하고, 수익측면에 있어서 필연적으로 손실을 유발하고 유지관리 비용 증가와 시스템 안전도에 영향을 초래하게 된다. 열차제어시스템의 수명주기를 통해 신인성(Dependability, 가용성 및 신뢰성, 유지관리성과 유지관리 지원성 관련된 정성적인 용어)을 보증하는데 있어서 매우 중요한 핵심 요소 중 하나는 유지관리(Maintenance)와 유지관리 지원(Maintenance Support)이다. 유지관리 및 지원 활동 데이터 수집 및 분석 방법이 체계적이지 못하고 유지관리 업무(Maintenance Work)의 업무분류체계(WBS, Work Breakdown Structure, 이하 업무분류체계(M-WBS)라 한다)에 대한 체계적인 연구와 정립이 되어 있지 않아서 수집되는 데이터와 유지관리 업무의 업무분류체계(M-WBS)간 연관성이 결여되어 있어 시스템 전주기 동안 활동하는 유지관리 및 유지관리 지원업무의 효율성이 저하되고, 시스템의 RAM 및 LCC분석이 매우 제한적으로 수행되고 있다. 본 논문은 도시철도 열차제어시스템의 유지관리 효율화와 표준 데이터 체계 수립을 위해서 정형, 비정형, 반정형 데이터를 최대한 수집하고, 시스템의 상태 및 기능 데이터를 센서링과 모니터링을 통해 수집된 데이터를 전처리 과정(식별, 정제, 통합, 변환)을 거쳐 유효한 데이터로 식별하고 활용하는 모델을 연구하였다. 도시철도에서 운영하고 있는 열차제어시스템의 운영 및 유지관리(O&M, Operation & Maintenance) 단계에서 생성 및 관리되고 있는 데이터를 WBS모델과의 연관관계를 고려한 데이터 Matrix 모델을 정의하고 실무적인 업무에 반영하고 활용하는데 목적을 두었다. 향후 열차제어시스템의 유지관리 업무를 데이터 기반 RAM/LCC 분석 및 평가를 통해 유지관리 업무 정책 결정에 필요한 지원 도구로써의 역할을 할 수 있을 것이라 생각하여 지난 2년간의 학위과정을 통해 연구하고 정리한 내용을 바탕으로 본 학위논문을 제출한다.
more초록/요약
A preventive maintenance project is an essential process in terms of functionality, performance, safety and reliability for train control systems. The amount, type, and frequency of maintenance and maintenance support for the train control system are factors that are determined by the density of train operation and system operation, the characteristics and condition of the system, the required availability, and other factors. When these factors change, especially in the operation and maintenance phase, the maintenance and maintenance support environment must be adjusted, changed, or eliminated. Improper, excessive and inaccurate maintenance significantly reduces system availability and causes failures (failures), and results in loss of performance and functions, as well as increased input of resources (human and material) and cost that may additionally occur. Reduced availability causes risks in train operation and system operation, inevitably causes losses in terms of profits, increases maintenance costs, and affects system safety. One of the very important key factors in ensuring reliability (a qualitative term related to dependability, availability and reliability, maintainability and maintenance supportability) through the life cycle of a train control system is maintenance and maintenance support ( Maintenance Support). Systematic research and establishment of the work breakdown structure (WBS, Work Breakdown Structure, hereafter referred to as the M-WBS) of the maintenance work because the method of collecting and analyzing data for maintenance and support activities is not systematic. This is not done, and there is a lack of correlation between the collected data and the M-WBS of the maintenance work, so the efficiency of the maintenance and maintenance support work that is active during the entire system life cycle is lowered, and the RAM and LCC of the system Analysis is very limited. This paper collects structured, unstructured, and semi-structured data as much as possible to improve the maintenance efficiency of the urban railway train control system and establish a standard data system, and pre-process the data collected through sensoring and monitoring of system status and function data. A model that identifies and utilizes valid data through (identification, purification, integration, and transformation) was studied. Define a data matrix model that considers the relationship between the data generated and managed in the operation and maintenance (O&M, Operation & Maintenance) stage of the train control system operated by urban railroads with the WBS model and reflect it in practical work. intended to be used. Through data-based RAM/LCC analysis and evaluation of train control system maintenance in the future, I thought that it could play a role as a support tool necessary for decision-making on maintenance work policy. Submit this thesis based on the contents.
more목차
제1장. 서 론 1
제1절 연구 환경 1
1. 연구의 배경 1
2. 연구 목적 및 방법 5
제 2 장. 본 론 8
제1절 선행연구 분석 및 문제 정의 8
1. 프로젝트 관리 프로세스(PMP) 이론적 고찰 8
2. 시스템엔지니어링 관리 프로세스(SEMP) 이론적 고찰 11
3. 도시철도분야에 적용되는 RAMS 이론적 고찰 14
4. 데이터 분석의 계층적 프로세스 모델 이론적 고찰 16
5. 문제 정의 및 연구 필요성 19
제 2 절 열차제어시스템의 예방적 유지관리 프로젝트 계획 22
1. 예방적 유지관리 이론적 고찰 22
2. 예방적 유지관리 프로젝트 정의 27
가. 도시철도 열차제어시스템 개념과 운영환경 조사 분석 27
나. 유지관리 활동 프로세스 분석 연구 30
(1) 도시철도 열차제어시스템 유지관리업무 분석 30
(2) 열차제어시스템 유지관리성(도)과 관련된 지표 정의 34
3. 예방적 유지관리 활동 프로세스 정의 37
제3절 예방적 유지관리 데이터 기반 WBS 모델 개발 연구 41
1. 유지관리 데이터 수집 및 분석을 위한 WBS 정의 41
2. 예방적 유지관리 데이터 수집 및 분석을 위한 WBS 모델 개발 46
제4절 WBS 개발 모델 적용 및 검증 51
제 3 장 결 론 63
참고문헌 64
