철도 노선 설계시 곡선반경에 따른 열차 주행 안전성 평가에 대한 연구

김태수 서울과학기술대학교 2023 국내석사

철도 차량의 주행안전성을 평가하는 항목으로 탈선에 대한 위험도를 지수로서 표현할 수 있는 탈선계수의 해석방법, 측정방법과 평가기준은 국내외적으로 그 중요성이 부각되고 있어 많은 연구가 진행 중에 있다. 철도선형 설계시 경제성, 이용자 편리성, 시공성 및 안전성등을 비교 분석하여 결정하고 있으며, 특히 안전성에 대하여 정량적으로 비교 평가하기는 매우 어렵다. 열차주행안전성은 여러 가지 복합적인 원인으로 발생하며, 차량시스템, 곡선반경, 완화곡선, 캔트, 궤도틀림, 차륜/레일 형상, 선로조건등의 다양한 매개변수들이 복합적으로 작용하여 열차주행안전성에 영향을 미친다. 본 연구는 철도노선 대안별 비교 분석시 열차의 주행안전성 확보측면에서 곡선반경에 따른 탈선의 위험도를 정량적으로 분석하는 것이 중요하다고 판단하였으며, 주행안전성에 영향을 미치는 다양한 매개변수들은 동일한 값을 사용하였으며, 곡선반경이 탈선에 미치는 영향을 비교 분석하기 위하여 동일한 구간에 곡선반경만 다르게 적용하여 탈선 안전도 분석을 목적으로 하였다. 특정구간에 곡선반경을 다르게 적용한, 4개의 대안 노선을 계획 하여, 주행안전성에 영향을 미치는 차량, 속도 및 궤도특성 등은 동일한 값을 사용하였으며, 4개의 노선은 특정구간에서 각 곡선반경만 변경하여 주행안전성을 평가하여 곡선반경이 주행안전성에 미치는 영향을 비교 분석 하였다. 그 결과, 철도노선 4개의 대안별 주행안전성 평가분석 결과 탈선에 대한 안전도를 나타내는 척도인 탈선계수와 윤중 감소율은 충분히 허용기준 이내로 분석되었으며, 곡선반경이 클수록 안전한 경향을 보인다. 최소곡선반경 400(노선1)에서 최소곡선반경 600(노선 2)으로 증가시킬 경우 탈선계수가 0.35에서 0.30으로 약 14% 저하됨으로써 탈선안전도가 향상됨을 알 수 있다. 평균횡압은 곡선반경이 클수록 평균횡압은 저하된다. 즉 최소곡선반경 400(노선 1)에서 최소곡선반경 600(노선 2)으로 할 경우 평균횡압이 29.5kN에서 23.3kN으로 약 21% 저감되었으며, 진동 승차감 수준은 곡선반경에 따른 차이가 거의 없는 것으로 도출 되었다. The measurement method and evaluation criteria of the derailment coefficient, which can be expressed as an index of the risk of derailment as an item to evaluate the driving safety of railway vehicles, are gaining importance at home and abroad, and many studies are underway. In particular, it is very difficult to make a quantitative comparative evaluation of safety when analyzing economics, convenience, constructability, and safety according to the route plan of each alternative rail line. This is because the interaction between wheels and rails is not simple, the vehicle system is complex, and derailment occurs due to a combination of various influencing factors such as track distortion, wheel/rail geometry, and operating conditions such as curve radius, cant, and relaxed curve track conditions. This study aimed to analyze the parameters that affect derailment in order to derive technical requirements that should be reflected in the design of tracks and vehicles for driving safety, judging that it is important to quantitatively identify the risk of derailment in terms of securing the driving safety of trains when comparing plans for each rail line alternative. Four alternative routes with different curve radii were planned, and the same values of vehicle, speed, and track characteristics that affect driving safety were used, and the driving safety of the four routes was evaluated by changing only the curve radius of each curve in a specific section to compare the effect of curve radius on driving safety. As a result, as a result of the driving safety evaluation analysis of each alternative of the four rail lines, the derailment coefficient and the rate of reduction of curvature, which are measures of safety against derailment, were analyzed within sufficiently acceptable standards, and the larger the curve radius, the safer it tends to be. Minimum curve radius 400 (Route 1) "Ⅴ. Appendix (Linear Information by Alternative Route)" Table 5.1 Minimum curve radius 600 (Route 2) "Ⅴ. Appendix (Linear Information by Alternative Route)" Table 5.2. It can be seen that the derailment coefficient decreases by about 14% from 0.35 to 0.30 when the curve radius is increased, thus improving the derailment safety. The average lateral pressure decreases as the curve radius increases, i.e., the average lateral pressure decreases by about 21% from 29.5kN to 23.3kN from the minimum curve radius of 400 (Route 1) to the minimum curve radius of 600 (Route 2), and the vibration comfort level is found to be almost unchanged by the curve radius.

차상신호시스템(ERTMS/ETCS Level 1) 적용에 따른 품질보증 및 안전성 평가활동 연구

심규돈 서울과학기술대학교 철도전문대학원 2011 국내박사

본 논문에서는 최근 들어 PES 열차제어시스템 분야에서 중요한 이슈로 부각되고 있는 품질보증에 따른 신뢰성과 안전성 수준을 국제규격(IEC or EN)에 부합할 수 있도록 하기 위한 접근방법을 모색하며, 실제 적용사례(ERTMS/ETCS Level 1 차상신호시스템)를 통하여 현실적이고 접근가능한 구체적인 활동 사항들을 프로젝트 수행과 연관하여 기술하였다. 또한 PES 열차제어시스템(ERTMS/ETCS Level 1)의 안전성 인증 획득을 위한 소프트웨어를 포함한 시스템 보증활동 및 시스템 보증을 위한 조직체계를 확립하고, 요구사항 관리 및 프로젝트 공정에 따른 절차적 시스템 보증 활동과 안전성평가 활동과의 연관관계, 시스템 전반에 걸친 RAMS 및 소프트웨어 품질보증 활동과 안전성 평가를 통한 인증활동에 대한 부분을 상세 제시하고자 한다. PES 열차제어시스템(ERTMS/ETCS Level 1)에 대한 안전성 검증 및 입증 관리 업무는 EN50126에서 권고하는 시스템 수명주기에 따라서 수행되었으며 설계 및 제작단계에서 도출된 위험원을 대상으로 위험도 평가를 수행하였고, ALARP의 원칙에 따라 허용 가능한 수준으로 안전성을 확보하고, 위험원을 제거하기 위하여 저감대책을 수립하였다. 수립된 저감대책은 안전요구사항으로 도출되어 설계, 운용 및 유지보수 규정에 반영될 수 있도록 안전성 관리가 수행되었으며, 안전성 검증 및 입증 시험은 안전성 관리 업무의 마지막 절차로서, 안전요구사항이 ATP 차상시스템에 어떻게 반영되었는가를 검증 및 입증하기 위해 시험 및 시운전 단계에서 수행되었다. 안전성 검증 시험은 설계단계에서 수행된 시스템 위험원분석(SHA), 하부시스템 위험원분석(SSHA), 인터페이스 위험원분석(IHA) 및 운용 및 지원상 위험원분석(O&SHA)에서 도출된 위험원에 대하여 수립된 저감대책(Mitigation Measure)이 시스템에 올바르게 적용되었는지를 확인하는 것으로 ATP 차상시스템의 안전성을 검증하였다. 본 활동을 통하여 지금까지 국제규격에 따른 활동기준에 대해서 모호하거나, 명확하게 정의되지 않은 사항들이 체계적으로 정리될 수 있을 것으로 사료되며, 타 사업 및 국내 철도신호시스템 적용을 위한 소프트웨어 품질 및 안전 무결성 수준 확보에 따른 안전성 확보방안의 구체적인 케이스 모델이 될 것으로 기대된다. This paper presents the methods to acquire quality assurance and Safety assessment from Independent Safety Assessment based on the IEC or EN standard which is commonly applied to railway system for PES of Automatic Train Protection (ATP) system in accordance with ERTMS/ETCS Level 1 system. This also shows approach methods and relative activities for project life-cycle to accomplish and ensure the system requirements of ATP system, RAMS and S/W quality activities in detail. The safety validation and audit for the ATP system was implemented due to EN50126 during whole system's lifecycle. And the risk assessment was also conducted by defined hazards at design and manufacturing stage, the mitigation measures should be set as ALARP, and as a result the all hazards could be mitigated to tolerable or negligible (broadly acceptable). The mitigation measures defined by safety requirements were implemented for safety management due to design, operation and maintenance regulation, and the safety validation and audit was implemented to validate the whole process how the safety requirements should be reflected to ATP system during test and commissioning. And the HAZOP study for STM was also accomplished, and as a result the design amendment was applied actually to mitigate the hazard severity. The safety assessment was implemented by system hazard analysis, sub-system hazard analysis, interface hazard analysis and operation&service hazard analysis by defined hazard during design stage, and the validation whether the applied mitigation measure could be applied appropriately to ATP system was accomplished using the FMECA and FTA, and proved the safety integrity level 4. These kind of activities for quality assurance and safety assessment of PES system(ERTMS/ETCS Level 1) to obtain Safety Certificate(SIL4) could be a CASE model to improve the quality of domestic railway system and products, and also contribute to the growth of railway business and toward the achievement of overseas' railway signaling markets.

건설업 안전성과지표의 유효성 연구

노승찬 한국교통대학교 일반대학원 2021 국내석사

우리나라 건설업계에 안전보건경영시스템이 도입된 지도 20년이 지나고 있다. 건설업의 경우 안전보건경영시스템은 대기업을 중심으로 정착단계로 접어들고 있으나 정작 중요한 사고저감에 효과가 되는 지는 의문을 가지고 있다. 국내의 안전보건경영시스템은 ISO 45001과 KOSHA MS로 구분된다. 두 시스템 모두 지속적 개선을 위한‘모니터링’기능에 주목하고 있고 건설업의 경우 모니터링에 대한 측정 방법과 안전성과지표의 활용에 대한 구체적 방법은 각 회사의 기준에 맞게 운영되고 있다. 저자는 안전성과지표와 관련된 기존 문헌연구 및 실제 건설현장의 연구 사례를 통해 안전성과지표가 재해저감과의 연계성이 있는지, 현장의 구성원들이 체감하는 실제 안전수준과 상호 관계가 있는지 아래와 같은 연구방법으로 검증을 시도하였다. 1장은 연구의 필요성으로 건설업을 비롯한 각종 산업재해 통계 및 안전보건경영시스템 도입 현황 등을 통해 건설업에서 안전보건경영시스템이 봉착한 문제점을 제기하고, 시스템 정착을 위한 우선 과제인 ‘안전성과지표’를 연구의 범위로 설정하였다. 2장은 안전성과지표의 이론적 배경이 되는 안전보건경영시스템의 도입과정을 돌아보고 시스템의 인증요건 중 ‘모니터링’에 주목하여 왜 시스템이 지속적 개선을 위해 ‘안전성과지표’를 운영해야 하는지 재인식하고, 선행지표와 후행지표의 이론적 정의 및 안전성과지표의 수립단계와 각 산업별 S-KPI에 대해 학습한다. 3장은 건설현장의 사례연구를 통해 안전성과지표가 실제로 일선 현장단위에서 어떻게 운영되고 있으며, 각 지표의 산출방식을 검토한다. 4장은 후행지표 즉, 재해율과 선행지표인 각종 안전활동과의 경향성을 1년간의 실제 운영된 Data를 활용하여 분석하고 해당 현장의 안전성과지표가 적정하게 측정되었는지 확인한다. 또한 안전성과지표의 사례연구 대상현장에서 실시한 안전문화수준 측정을 통해 해당 현장의 구성원들이 체감하는 ‘Safety Climate’을 확인하고, 안전성과지표와 비교하여 지표를 이루는 각 안전활동들이 유효하게 실시되었는지를 분석한다. 5장은 결론으로 본 연구의 결과를 요약 정리하였으며, 향후 연구 방향을 정리하였다. 연구 결과, 각종 안전활동의 조합점수인 선행지표가 재해율이라는 후행지표를 유효하게 예측하지 못하지 못하는 것으로 분석되었으며, 그 이유에 대해 고찰하고 향후 건설업 안전성과지표의 측정의 質 개선을 위한 방법을 제언하고자 한다.

中國의 農産物安全性 體系 改善方案에 관한 硏究

金成哲 강원대학교 대학원 2008 국내박사

중국의 국민소득이 높아지고 생활수준이 향상되면서 농산물에 대한 선호는 양에서 질로 변화하고 있으며, 품질과 안전을 중시하는 경향이 나타나고 있다. 성숙화 단계의 푸드시스템은 소비자가 불안해 하는 위해요소를 줄여야 하고, 어떻게 하면 고품질의 안전한 식품을 생산하여 공급하는가가 중요한 문제로 대두되는데, 이는 정부의 법제도 나 안전관리 시스템에 의해 해결되어야 한다. 중국은 최근 식품안전성에 관한 법률ㆍ규정ㆍ제도를 제정하고, 식품안전관리에 관한 행정조직을 재편하였으며, 농산물의 품질과 안전성을 보증할 수 있는 대책을 마련하였 다. 그러나 본 연구를 통해 아직도 보완하거나 개선해야 할 몇 가지 사항들이 도출되었 는데, 이를 요약 정리하면 다음과 같다. ① 중국의 식품안전에 관한 현행 법률들을 살펴보면, 농산물안전성을 강조하는 조항 이 부족하고, 위험분석 시스템의 구축 내용이 명시되어 있지 않다. 선진국의 경험을 참고할 때, 농산물안전성 확보와 소비자 권리 및 이익 보호를 주요 목적으로 하고, 위 험분석 내용을 포함한 "식품안전법"의 제정이 필요하다. 이 법에 근거하여 "식품안전 위원회"를 설립하고, 위험분석 시스템을 도입하는 포괄적 안전관리 대책이 필요하다. ② 현재 농산물안전성 관리체계는 중앙정부 주도의 하향식 시스템으로 되어 있다. 시장경제의 초기단계에서는 하향식이 강력한 행정력을 통해 광대한 중국을 커버하고 정책의 효율성을 높일 수 있을 것이다. 그러나 농산물안전성의 속성상 향후 경제의 성 숙과 더불어, 지방정부에 권한을 대폭 이양하고, 지방정부도 농업생산단체, 가공업체, 유통업체, 소비자단체와 함께 역할을 분담하는 것이 바람직하다. ③ 소비자의 농산물안전성에 대한 인식을 제고하고, 생산자ㆍ가공업자ㆍ유통업자 등 푸드시스템의 관련주체들도 농산물안전성 확보를 위한 책임과 역할을 다 할 수 있도록 식품안전교육 프로그램이 활성화되어야 한다. HACCP 시스템은 도축장 및 축산가공품 생산 등 위험수준이 높은 업종에 의무적으로 도입하는 것이 필요하다. 그러나 일반 농산물의 선별장이나 가공장에도 인센티브 제도 와 연계하여 자율적으로 도입하는 것이 바람직하다. HACCP 인증은 정부 인증감독위원회(인감위)의 인증과 인감위의 지정을 받은 제3자 “자율적 인증”이 있는데, 아직까지 정부 인증에 대한 신뢰가 높다. 그러나 특히 수출 물량의 증대 및 정부 인감위의 인력부족에 따라 인증시간이 지체되는 등 문제가 있어, 향후 수준 높은 민간 인증기구가 많이 육성되어야 할 것이다. 친환경농산물의 인증 제도에 대해서는, ① 친환경농산물이 유기식품, 녹색식품, 무 공해 농산물 등으로 분류되고 있는데, 소비자들이 각자의 소득수준 및 기호에 맞게 선 택할 수 있다는 점에서 의미가 있으나, ② 인증제도에 대한 소비자 인지도가 낮고, 품 질의 차이점에 대한 이해도 부족하여 이에 대한 홍보가 필요하다. 여기서 중요한 것은 여하히 친환경농산물의 생산을 확산시킬 것인가 이다. 우수 생산단지를 지정하여 수출 에 대한 인센티브를 부여하거나, 직접지불제와 연계하는 방안을 검토할 필요가 있다. 또, 대도시 상권에 녹색시장을 조성하여 판로를 열어주는 것도 하나의 방법이다. 식품안전성에 대한 중국의 소비자 의식 조사결과, 소비자들이 식품구입시 고려하는 요인중 가장 중요시 하는 것은 안전성이었으며, 다음이 가격, 맛, 영양, 포장 순으로 나타났다. 녹색식품과 HACCP 인증을 받은 식품에 대한 소비자의 신뢰도는 모두 높게 나타났으나 HACCP에 대한 인지도는 50% 정도로 비교적 낮아, 정부의 홍보노력이 필요 함을 시사하였다. 안전성 정보에 대해서는 정부 관련기구, 미디어, 소비자보호협회에 대한 신뢰가 높 은 반면, 생산기업에 대한 신뢰도는 상대적으로 낮았다. 이는 안전성 정보를 생산자 측이 많이 가지고 있는 비대칭성과 아울러, 빈번하게 터지는 잔류농약이나 항생제ㆍ사 료첨가제 사고에 대한 소비자의 불신과 우려가 반영된 결과라고 풀이된다. 컨조인트 분석에서도 돼지고기의 사료첨가제 및 항생제 잔류에 대한 소비자의 한계지불의사액이 기타 속성에 비해 높게 나타났다. 또한 중국산 수출농산물의 안전성이 수입국으로부터 문제시 되고 있는 상황에서, 수 출농산물에 대한 검역수준을 수입국의 안전성 기준에 맞추어 실시할 필요가 있으며, 이러한 안전성 관리체계가 주변 농가에 파급되도록 하는 노력이 필요하다고 하겠다. 아직 초기단계에 있는 이력추적 시스템이 수출농산물에 적용되면, 자연스럽게 수출농 산물의 품질위생에 대한 정보가 수입국에 제공되기 때문에 안전성의 신뢰도가 높아질 것으로 전망한다. As national income and life standard have been increased, preference of agricultural products has been changed from quantity to quality, and a trend has been revealed to take a serious view of quality and safety. Food system in mature phase should reduce the risk factor that consumer feels insecurity. And an important issue has been raised that how to produce and supply the high quality and safe food. The issue should be solved by law and safety management system of government. China enacted law, regulation, and system about food system, reorganized civil polity about food safety management, and prepared counter-plan to secure the quality and safety for agricultural products. However, a few items have been derived to be complemented and improved from the study. The summary of the study is as follow. ① From the examining of the current laws about food safety in China, articles to emphasis the safety of agricultural products are insufficient, and construction content of hazard analysis system is not cleared. When the experiences of developed countries are consulted, it is needed to be enacted "Food Safety Law"that aims to secure the safety of agricultural products, to protect the consumer’s right and profit, and contains risk analysis. "Food Safety committee" should be founded, and general safety management counter-plan is needed to introduce the hazard analysis system by the law. ② Current safety management system for agricultural products is leaded by central government with top-down system. In the early stage of market economy, the top-down system may cover the vast China, and enhance the policy efficiency throughstrong administration power. However, if the attribute of safety for agricultural products is considered, as the economy is growing afterward, the central government should transfer the rights to local government, and the local government should share the role with agricultural production organization, processing firm, distribution firm, and consumer organization. ③ Education program for the food safety should be activated to enhance the recognition for agricultural products safety by consumers, and to do responsibility and role in order to secure the agricultural products safety by related body like producer, processor, and distributor. HACCP system should be introduced by obligatory at type of business that has high risk like slaughter house and livestock processing production. However, the system also should be introduced by voluntary connected with incentive at select place and processing factory for general agricultural products. HACCP is certified by Certification Management Committee by government and self-regulation certification by the third party that is appointed by the Certification Management Committee. However, government certification has high confidence until now. However, as increasing of export amount and shortage of work force at the Certification Management Committee by government, there are some problems like delay of certification. Thus, it is needed to found many private certification organizations that has high standard from now. About the certification system for friendly environmental agricultural products, ① the friendly environmental agricultural products are classifiedby organic food, green food, and non-pollution agricultural products. It has meaning that consumers choose the food by their income level and taste. ② However, public relation is needed because the consumer’s recognition for the certification system and quality difference are low. Important thing in here is how production of the friendly environmental agricultural products is increased. Export incentive should be paid to good production complex, and direct payment should be connected for the production increasing. As the result of consumer recognition on food safety in China, the consumer considers the safety for the most important factor. The next ones are price, taste, nutrition, and packing. The consumer’s confidences are high for the foods that certified by green food and HACCP. However, public relation is needed because the consumer’s recognition for HACCP was 50%. Confidences in government agency, media, and consumer organization are high. However, the confidence in production firm is relatively low about the safety information. The reasons are as follow. First one is that there is information asymmetry because producer has more the safety information than consumer. Second one is it reflected consumer’s distrust and worry about frequent accidents on remaining of agrichemicals, antibiotics, and feed additive. Marginal willingness to pay by consumer on feed additive and antibiotic remaining in pork was very high in Conjoint analysis. Inspection standard for agricultural products to export may be changed to adjust the safety standard in importing countries, and efforts may be needed to spread the safety management system to farm, because the safety of exporting agricultural products from China has been issued in importing countries. When traceability that is in early stage is applied to the exporting agricultural products, information about quality of the exporting agricultural products will be provided naturally. And it will increase the safety.

고속철도 안전성 지표 개발(차축온도검지장치)

장문성 아주대학교 2021 국내석사

고속철도는 열차가 300km/h 속도로 안전하게 운행하기 위하여 차량, 선로, 전기, 관제 시스템으로 구성되어 있다. 교통안전공단에서는 국가 차원의 안전지표 분류 및 항목을 관리하기 위하여 기반 시스템을 구축 운용하고 있다. 교통안전공단 안전지표의 분류는 사고발생, 인명피해, 사고비용, 준사고, 시설물의 안전성능, 안전관리관련 지표, 기초자료를 내용으로 이러한 내용은 통계적 관점에서 분류별 목표를 설정하고 그 설정된 목표대비 얼마나 발생되었는지를 수치화 관리되고 있다. 본 연구의 목적은 분야별 시스템 중 전기분야(신호) 현장설비에 대한 실무 안전성 지표를 개발 적용함으로써 교통안전공단 안전지표 분류의 수치적 목표를 감소 또는 근절될 수 있는 기반을 마련하고자 하였으며, 그 결과물로 고속철도 안전성 지표(차축온도검지장치)를 개발하였다. 개발된 안전성 지표에 의한 차축온도검지장치를 자체 전문가 검증결과 종합점수 79.06점으로 안전성 지표 점수에 따른 조치사항에 있어 개선 권고 사항을 제시하였다. 개선권고 사항으로는 지표번호 중 ③기술인력 지표, ⑥지표관리 지표에 대하여 개선 권고함으로써, 현재보다 효율적인 지표관리의 필요성을 제시하였다.

유연안전성이 주관적 고용불안에 미치는 영향 : 노동시장 유연성과 복지국가 안전성의 상호작용 효과를 중심으로

조효진 서울대학교 대학원 2016 국내석사

본 연구는 최근 노동시장 유연화에 따른 고용불안이 증대하는 가운데, 복지국가의 안전성 수준에 따라 노동시장 유연성이 주관적 고용불안에 미치는 영향이 어떻게 상이하게 나타나는지 탐색하였다. 이에 본 연구는 유연안전성(flexicurity)의 이론적 모델에 근거하여 노동시장 유연성과 복지국가 안전성 수준 간의 상호작용이 주관적 고용불안 수준에 미치는 영향을 분석하였다. 분석을 위하여 일자리 특성 및 직업에 대한 개인의 인식과 태도를 조사한 ISSP(국제인식조사)의 2005년 Work Orientation 자료와 각 국가의 노동시장 유연성 및 복지국가 안전성 수준, 고용률 등 국가 수준 데이터를 포함한 OECD 데이터베이스를 활용하였다. 본 연구는 개인의 주관적 고용불안에 대한 개인이 속해있는 각 국가별 고용보호제도 및 노동시장정책의 영향을 분석한다는 점에서 분석 자료의 위계적 구조를 상정하고 있다. 이에 다층모형인 위계적 선형 모형(Hierarchical Linear Model, HLM)을 활용하여 분석을 수행하였다. 분석 결과, 먼저 노동시장 유연성은 주관적 고용불안 수준과 부적(-) 관계를 가지는 것으로 나타나 노동시장이 유연한 국가에서 근로자들의 주관적 고용불안 수준이 낮게 나타남을 확인하였다. 한편 노동시장의 이중구조 문제를 반영하는 노동시장 유연성 격차 변수의 경우, 주관적 고용불안 수준과 통계적으로 유의미한 정적(+) 관계를 가져, 노동시장 유연성의 이중구조가 존재할수록, 주관적 고용불안 수준이 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 노동시장 유연성 자체는 고용창출 등의 효과를 통해 주관적 고용불안 수준을 낮추는 방향으로 영향을 미칠 수 있으나, 노동시장 유연성이 비정규직 노동시장을 중심으로 확대되어 노동시장의 이중구조가 고착화될 때에는 오히려 고용전망을 악화시키고, 특히 노동의 상향이동 가능성을 저해하여 고용불안수준을 높일 수 있음을 시사한다. 복지국가의 안전성 수준을 반영하는 노동시장정책 지출수준, 소극적 노동시장정책(PLMPs) 지출수준, 적극적 노동시장정책(ALMPs) 지출수준은 모두 주관적 고용불안 수준과 통계적으로 유의미한 부적(-) 관계를 가지는 것으로 나타났다. 이는 고용불안에 대한 복지국가의 노동시장정책 지출수준이 높을수록, 고용불안에 대한 안전망을 제공하여 주관적 고용불안 수준이 낮게 나타나는 것으로 이해할 수 있다. 특히 실업급여를 중심으로 한 소극적 노동시장정책은 미래에 발생 가능한 실업 상태에서의 소득 불안을 완화하여, 결과적으로 현 주관적 고용불안 수준을 낮출 수 있다. (재)고용 증진에 목표를 가지는 적극적 노동시장정책의 경우, 잠재적 실업상태에서의 재고용 가능성 및 고용전망에 긍정적인 영향을 미쳐 실업에 대한 불안을 경감시키는 방향으로 영향을 미칠 수 있다. 끝으로 본 연구의 핵심 연구문제인 상호작용효과에 대해 분석한 결과, 안전성 요소 중 적극적 노동시장정책 수준만이 노동시장 유연성과 유의미한 상호작용을 보였다. 이는 적극적 노동시장정책의 지출수준이 높은 국가에서 노동시장 유연성이 주관적 고용불안을 낮추는 영향이 더 커지는 것으로 해석할 수 있다. 이러한 결과는 노동시장 유연성과 적극적 노동시장정책 간의 긍정적인 상호작용 효과가 가능함을 시사한다. 적극적 노동시장정책은 노동시장 유연성과 함께 장기실업문제에 대한 주요 해결책으로서 강조되었으며, 그러한 점에서 두 요소는‘고용 활성화’라는 정책적 목표를 공유한다. 노동시장 유연성이 노동 수요측면을 활성화시켜 고용 기회를 확대하고, 적극적 노동시장정책이 적합한 일자리로의 (재)고용될 가능성을 높인다면 이는 고용불안을 낮추는 효과적인 상호작용으로 이어질 수 있다. 본 연구는 주관적 고용불안 수준에 대한 노동시장 유연성과 복지국가 안전성 요소 간의 상호작용 효과를 분석함으로써 유연안전성 모델을 실증적으로 검증해보고자 하였다. 분석 결과, 노동시장에 대한 복지국가의 제도적 개입 중 특히 적극적 노동시장정책이 노동시장 유연성과 통계적으로 유의미한 상호작용 효과를 가지는 것을 확인하였으며, 이를 통해 유연안전성 모델의 고용불안 완화 효과를 논의하였다.

안전성 기반 도시철도 기술분야 체계적 운영 방안

김지연 서울과학기술대학교 대학원 2018 국내박사

도로터널 방재시설 설치기준에 관한 연구 : 도시부 대심도 장대터널을 중심으로

김정식 서울시립대학교 일반대학원 2020 국내박사

최근 5년(2014∼2018년)간 우리나라에서 발생한 교통사고의 치사율은 1.95명/건인 반면에 도로터널에서의 치사율은 3.99명/건으로 약 2배가 높은 것으로 나타났다. 그 럼에도 불구하고 우리나라의 지형적 특성과 보행자 중심, 친환경 중심 등의 도로건 설 정책으로 터널은 계속 증가하고 있다. 터널 내 교통사고는 치사율이 높으며 폐 쇄적인 환경으로 인한 2차사고 유발 가능성이 높아 피해가 크고, 교통사고가 화재 로 연결되면 대형 인명피해를 피할 수 없게 되므로 사고예방 대책이 매우 중요하다. 아울러, 교통사고 후 차량 승객들의 신속한 피난도 매우 중요하게 다루어져야 한다. 현재, 우리나라에서는 국토교통부에서 제정한 「도로터널 방재시설 설치 및 관리지 침」에 따라 위험도 평가를 시행하고 위험도 등급에 따라 다양한 방재시설물을 설 치하도록 하고 있다. 피난연결통로의 경우 소형차 전용터널과 일반 터널을 구분하여 설치간격을 제시 하고 있으나, 도시부 대심도 장대 터널의 기하구조와 교통특성을 고려하지 않고 진 출입 구간과 본선 구간에 동일한 기준을 적용하고 있다. 본 연구의 목적은 소형차 전용터널과 일반 터널, 진출입 구간과 본선 구간을 나누어 대피 안전성이 확보될 수 있는 피난연결통로 간격과 차단문 유효폭을 제시하는 것이다. 본 연구에서는 화재 및 피난 시뮬레이션 방법을 사용하여 대피 안전성을 검토하 였으며, 화재, 도로, 피난자들의 조건이 매우 다양하기 때문에 실험계획법을 이용하 여 최소한의 시뮬레이션 실험을 통해 결과를 도출하였다. 시뮬레이션은 소형차 전 용터널과 일반 터널로 구분하고, 터널별로 종단경사 6%인 진출입부와 종단경사 0% 인 본선부로 구분하여 수행하였다. 시뮬레이션 결과에 영향을 주는 다양한 변수들 은 통계자료와 기존 연구를 참고하여 현실에 가장 근접하게 설정하였으며, 본 연구 의 목적이라고 할 수 있는 피난연결통로 간격과 차단문 유효폭에 따라 시나리오를 구성하였다. 실험의 특성치는 “피난완료시간”과 “연기확산시간”으로 정하고, 시뮬레이션 결과 피난완료시간이 연기확산시간보다 작은 경우를 안전한 조건으로 판단하였다. 또한 “안전”과 “위험”으로 판단된 간격의 중간 경계지점에 대해서는 추가로 시뮬레이션 을 시행하고, 통계적 검증도 수행하여 적정 적용 범위를 제시하였다. 분석결과, 소형차 전용터널의 종단경사 6%인 진출입부에서는 피난연결통로 간격 180m_차단문 유효폭 0.9m가 설치기준이며, 통계적으로 유의한 차이가 없는 피난연 결통로 210m_차단문 유효폭 0.9m까지는 경제성 등을 고려하여 확대 적용할 수 있 다. 일반 터널의 종단경사 6%인 진출입부에서는 피난연결통로 간격 150m_차단문 유효폭 0.9m가 설치기준이며, 피난연결통로 간격 160m_차단문 유효폭 0.9m 또는 피난연결통로 간격 170m_차단문 유효폭 1.2m도 확대 적용 가능한 것으로 나타났다. 소형차 전용터널의 종단경사 0%인 본선부에서는 피난연결통로 간격 150m∼250m 구간 모두 안전한 것으로 나타났으며, 일반 터널의 종단경사 0%인 본선부에서는 피 난연결통로 간격 190m_차단문 유효폭 0.9m가 설치기준이며, 피난연결통로 간격 210m_차단문 유효폭 1.2m까지 확대 적용이 가능한 것으로 나타났다. 본 연구의 분석결과를 바탕으로 「도로터널 방재시설 설치 및 관리지침」과 「소 형차 전용터널 방재시설 설치 및 관리지침」의 위험도지수에 통행차종(소형차 전용 : 1.0, 일반 : 4.0)과 진출입부 종단경사(5%미만 : 1.0, 5%이상 : 2.0)를 추가할 것을 제언하였다. 또한 위험도지수에 따른 방재등급별 피난연결통로 간격과 차단문 유효 폭의 설치기준 개선안을 제시하였다. The traffic accident fatality on road tunnels is 1.95 persons per accident, and it is higher than 200% of the overall rate on roads as to be 3.99. In spite of the high fatalities, tunnel roads are increasing due to the mountainous topography in Korea and the policies for pedestrian-oriented and eco-friendly road construction. Traffic accidents in tunnels may result in high fatality and secondary accidents by the closed space. The accidents may cause fires, and it may cause large casualties. It is then important to prevent traffic accident on tunnel roads, and provide measures for rapid evacuation of drivers and passengers in case of accident. The evacuation facilities of tunnels are facilitated according to the “Road Tunnel Fire Safety Facility Installation and Management Guidelines (2019)” in Korea, and recently constructed tunnels satisfy the safety criteria regulated on the guideline. The guideline presents the interval of the cross passage by tunnel class such as passenger-car-only tunnel and heavy-vehicle-permitted tunnel. However, it hardly gives special considerations for the entry/exit sections, the geometry of main roadway and traffic characteristics of long and deep underground in urban area. The purpose of this study is to derive the appropriate interval of and the width of cross passage door by tunnel class and road section type in order to ensure the evacuation safety. This study evaluated the evacuation safety by the fire and evacuation simulation. The experimental design method was applied to simplify the various conditions of fires, roads and evacuees. The tunnel type was classified into two such as passenger-car-only and heavy-vehicle-permitted tunnels, and the section was done into the entry/exit section with the gradient of 6.0% and the mainline on level grade. The values of variables for the simulations were determined to be close to the actual situation with the statistics and the results of previous studies. The simulation scenario was designed the interval of cross passage and width of cross passage door. The evacuation safety was evaluated by comparing the “evacuation completion time” and the “smoke diffusion time”. The evacuation safety can be desirable when the evacuation completion time is shorter than the smoke diffusion time. The additional simulations were executed for the passage intervals and door widths which were between the “safe” and “unsafe” to clarify the threshold interval and width. According to the results of the simulation, the desirable interval of cross passage and the width of cross passage door are 180m and 0.9m respectively for the entry/exit sections with 6% gradient in passenger-car-only tunnels. This criterion may be relaxed to the interval of 210m and the width of 0.9m for the construction reduction according to the result of statistical analysis. For entry/exit sections in the heavy-vehicle-permitted tunnels with 6% gradient, the desirable interval of cross passage and the width of cross passage door are 160m and 0.9m respectively, and those may also be relaxed to 170m and 1.2m. The evacuation safety may be desirable with the cross passage interval of 150m to 200m in the passenger-car-only tunnels, and the desirable cross passage interval and door width for the heavy-vehicle-permitted tunnels on level grade are 190m and 0.9m which may be relaxed to 210m and 1.2m, respectively. According to the results of this study, the risk indices of “Road Tunnel Fire Safety Facility Installation and Management Guidelines” and the “Small Vehicles Road Tunnel Fire Safety Facility Installation and Management Guidelines” may be supplemented by the tunnel class and the gradient of entry/exit section. In addition, the guideline may provide the improved interval of evacuation cross passage and the width of cross passage door by the safety index.

철도신호시스템 설계에서 안전성 적용 조건의 개선을 통한 안전성 및 재사용성 검증

백영구 아주대학교 아주대학교 일반대학원 2018 국내박사

철도시스템의 운용에서 안전을 확보하기 위한 노력의 일환으로 안전 관련 국제표준규격 (EN 5012x 및 관련 ISO/IEC 시리즈)들이 제정되어 적용되고 있다. 국내에서도 국가적인 차원에서의 철도안전관리시스템에 대한 인프라 구축 및 프로젝트 수준에서의 안전성 활동이 수행되고 있음에도 불구하고, 교통안전공단에서 발표한 철도사고 발생현황 및 통계분석 보고서에 따르면, 사고발생건수는 감소추세에 있으나 인명사망을 포함한 중대 사고는 꾸준히 발생하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 사고의 원인으로는 철도신호시스템의 장애, 타 시스템과의 인터페이스 오류 및 운영 및 유지보수 측면에서 준수되어야 할 절차등의 미준수가 대표적인 원인으로 언급되고 있다. 이에 따라 철도 프로젝트 수행 및 제품 개발에서 안전성을 지원하는 설계 및 이에 따른 안전성 인증 획득이 더욱 중요해지고 있다. 안전성 인증 활동에서 국제 표준규격 IEC 62425에 부합하기 위해서는 필수 산출물로서 적절한 Safety Case의 생성이 요구되고 있다. Safety Case에는 안전관련 정보로서 Quality Management, Safety Management 및 Technical Safety 등에 관해 기술되어야 한다. 이 가운데 Technical Safety에 포함되어야 하는 사항 중 특히 안전성 적용조건(Safety-Related Application Condition: SRAC)의 생성 및 적용에 대한 중요성이 부각되어 왔다. 그럼에도 불구하고 SRAC가 모호하게 작성되었거나 체계적인 관리절차의 미흡으로 인하여, 상위 수준의 시스템 통합과정 또는 운영 및 유지보수 과정에서의 문제를 발생시켜서 철도시스템의 안전성에 부정적인 영향을 초래하는 사례가 발생하고 있다. 따라서 SRAC의 체계적인 관리를 통한 안전성 확보에 대한 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 위와 같은 문제점 들을 해결하기 위하여, SRAC 생성 프로세스 및 산출물의 개선, 그리고 개선된 결과의 활용으로 안전성 향상 및 재사용성 향상의 검증을 연구 목표로 설정하였다. 연구 목표를 달성하기 위하여, 첫번째로 SRAC를 위한 문구 작성과 도출에 관한 기존의 과정을 분석하였다. 이를 기반으로 SRAC가 향후 올바르게 이행될 수 있도록 이해당사자를 주체로 SRAC의 작성구조를 개선하였다. 두번째로, 도출과정에서의 체계적인 접근절차에 대한 미흡함을 개선하기 위하여, SRAC 도출을 위한 활동을 정의하였다. 또한 시스템공학측면에서의 수명주기 전체에 걸친 안전성 보증활동과 평가활동에서의 접근절차를 명확하게 표현하고자 Activity Diagram을 활용하여 도식화 하였다. 기존에 도출된 SRAC에 추가로 도출된 SRAC를 보완하여 목록화 한 후에 해당 SRAC에 대한 분류범주를 식별하였다. 이렇게 개선된 SRAC는 추후 철도신호시스템의 전자연동장치에 적용함으로써 SRAC를 활용한 안전성 향상과 재사용성 향상에 대한 검증에 활용되게 된다. 세번째로, 개선된 SRAC의 적용이 시스템 설계 안전성 향상에 기여하는지를 확인하기 위하여 Fault Tree Analysis (FTA) 기법을 통한 정량적 검증을 수행하였다. 구체적으로 전자연동장치의 결함측 고장을 Top Event로 정의하고 기존 SRAC와 개선된 SRAC 목록의 적용여부에 따른 Top Event 발생확률결과 값을 비교함으로써 검증결과를 도출하였다. 마지막으로, 개선된 SRAC를 적용함으로써 제품의 재사용성 향상에 기여함을 확인하기 위하여 시스템 개발수명주기 동안 생성되는 개발 산출물, 안전성 보증 산출물 및 안전성 평가 산출물의 분석을 통해 재사용성에 대한 평가를 수행하였다. 즉, 3가지 유형의 산출물을 목록화 하고 해당 산출물이 기존 SRAC와 개선된 SRAC의 적용에 따른 재사용 가능성을 분석하고 재사용성 결과를 평가함으로써 검증결과를 도출하였다. 결론적으로 연구 결과에 의하면, SRAC에 대해 개선된 도출 및 적용 방안을 활용할 때, 철도산업 프로젝트 수행에 따른 개별 제품개발 및 상위수준으로 통합할 때는 물론, 시스템의 운영 및 유지보수를 수행할 때에도 안전성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한, 개선된 SRAC를 활용함으로 인해 안전성 인증을 획득한 장치의 안전성 산출물을 다른 프로젝트에 적용하고자 할 때, 개발하고자 하는 제품의 산출물의 효율적인 재사용에 기여함으로써 재사용성이 증대 될수 있음을 확인하였다.

초경량비행장치 안전성인증제도에 대한 연구 : 무인비행장치 운용자 중심으로

강민정 한서대학교 항공정보산업대학원 2022 국내석사

정부는 2021년 주요정책 추진 현황 및 향후 과제 발표에서 “4차 산업혁명과 국 가 디지털 대전환 가속화”라는 주제로 정책을 발표하였다. 특히 코로나19의 확산으 로 디지털 전환이 가속화되면서, 디지털 전환의 ’속도‘가 국가와 기업의 경쟁력을 좌우하는 시대가 도래 하게 됨으로 디지털기술 발전이 이끄는 4차 산업혁명이 사람 의 일상과 산업 사회 전 영역에서 패러다임을 변화시킴에 따라 여러 나라들도 앞서 서 법제 개선으로 대비하고 있다. k-로드맵에 의하면 2025년 UAM( Urban Air Mobility) 상용화를 위해 2021년 김포공항에서 신개념 드론 택시를 실증하고 실증행사를 통한 도심항공의 인허가, 통신, 관제 등을 통한 미래 안전관리와 효율적이고 타 항공분야와 상충되지 않는 미래 UAM 운항을 위하여 K-UAM ConOps 1.0을 수립하였으며 이를 발전시켜, 국 가항행계획(NARAE) 2.0을 마련하였다. 항공안전전문기관으로 국토교통부 산하 기관인 항공안전기술원(KIAST)은 항공 분야 인증, 시험, 기술개발 등의 업무를 수행하고 있으며 항공기 및 공항시설, 항행 안전시설 등을 대상으로 관련된 안전성과 성능시험 등을 통하여 이를 인증하는 업 무와 함께 안전에 영향을 주는 위해요인에 대한 식별과 분석을 통한 항공사고를 예 방하는 관련 기술의 개발과 국제적인 표준을 지키기 위한 연구수행 등을 통한 항공 안전 확보를 위한 노력을 경주하고 있다. 민간에서 드론이라 일컫는 것은 주로 초경량비행장치와 경량항공기를 넘나드는 무인기로 전 세계적인 상용화 발전의 물결을 타고 있고, 앞으로 그 활용도는 더욱 더 발전적일 것으로 드론의 안전성 확보가 그 무엇보다 중요하고 그에 따른 제도도 보완되어야 할 것이다. 우리나라는 2019년 「드론법」을 제정하여 드론 산업 육성 과 안전성 확보를 위한 기반을 조성하고 있다. 그러나 이는 드론산업 육성에 초점 - ix - 이 맞추어져 있고, 안전과 관련된 사항은 「항공안전법」을 비롯한 개별 특별법에 따라 규율 되어 드론의 안전성 확보가 효과적으로 이루어지지 못하고 있다. 본 연구는 미래 성장 산업으로 불리고 있는 초경량 비행 장치의 안전성 인증제 도에 대한 개선방안의 항공 선진국의 사례와 인증제도 사용자 설문을 통하여 개선 점을 도출하고자 한다. 안전성 인증제도에 대한 사용자 편리성, 갱신주기, 검사 장 소의 적합성, 검사 대상 기준의 적합성과 같은 제도과 관련된 사용자들의 만족도 등을 조사하여, 개선점 등을 제시 하고자 한다. 주요내용으로 각 용어별 개념에 대 해 혼란이 많은 드론과 무인 항공기, 초경량 비행장치, 무인비행장치의 용어에 대 한 내용을 정의하였으며, 국외 및 대표항공 기관들의 무인기 제도 개선 동향에 대 해서도 언급하였다. 이를 위하여 설문 결과를 바탕으로 개선이 요구되는 점들을 정 리하여 향후 발전방안을 도출하였다. The government announced the policy under the title of “Accelerating the Fourth Industrial Revolution and the National Digital Transformation” in the presentation of the main policy implementation status and future tasks for 2021. In particular, as the digital transformation is accelerated due to the spread of COVID-19, an era has come when the 'speed' of digital transformation determines the competitiveness of countries and companies. As the paradigm changes in the field, many countries are preparing ahead of time by improving the legal system. According to the k-roadmap, for the commercialization of UAM (Urban Air Mobility) in 2025, a new concept drone taxi will be demonstrated at Gimpo Airport in 2021, and safety systems such as licensing, communication, control, etc. for safe flight of urban aviation through demonstration events and future UAM operation The concept of K-UAM ConOps 1.0 was checked, and the National Navigation Plan (NARAE) 2.0 was prepared. The Aviation Safety Technology Institute, an organization affiliated with the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, which is the only organization specializing in aviation safety in Korea, performs - 82 - certification, testing, and technology development in the aviation field. The Institute of Aviation Safety Technology (KIAST) tests and certifies the safety and performance of civil aircraft, airports, and navigation facilities, identifies and analyzes risk factors affecting aviation safety, develops technology to prevent aviation accidents, and conducts international standard research, etc. We are working hard to ensure aviation safety. The drone known in the private sector is mainly an unmanned aerial vehicle that crosses ultra-light aircraft and light aircraft, and is riding the wave of commercialization worldwide, and its use is expected to develop further in the future. will also have to be supplemented. Korea enacted the Drone Act in 2019, creating a foundation for nurturing the drone industry and securing safety. However, the 「Drone Act」 is focused on fostering the drone industry, and safety related matters are regulated by individual special laws including the 「Aviation Safety Act」, so that the safety of drones is not effectively secured. This study intends to draw improvement points through the cases of advanced aviation countries and the user survey of the certification system for the improvement plan for the safety certification system of ultra-light flight devices, which is called a future growth industry. The purpose of this study is to suggest improvement points by examining users' satisfaction with the safety certification system, such as user convenience, renewal cycle, suitability of inspection site, and conformity of inspection target standards. As for the contents, there was a lot of confusion about the concepts of each term of drones, unmanned aerial vehicles, ultra-light flying devices, and unmanned aerial vehicles, so the terms were defined. Finally, based on the results of the survey, the points for improvement were summarized and points for improvement were derived.