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STPA, FTA 및 FMEA 분석 기법을 연계한 소형 항공기 충돌 회피 소프트웨어 안전 요구사항 도출
http://doi.org/10.5626/JOK.2024.51.8.706
최근 대두되는 도심항공교통의 추세에 따라 항공기는 소형화되고 소프트웨어 집약적 시스템으 로 변화하고 있다. 이에 따라 항공기 안전성 평가 프로세스인 ARP4761 중심의 안전성 분석 기법 및 표준 도 소프트웨어를 중심으로 변화할 필요가 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 집약적 시스템인 항공 모빌리티 의 안전성 분석을 위해, STPA 방법과 FTA와 FMEA의 안전성 분석 기법을 연계하였다. 또한 STPA, FTA, FMEA의 연계 가능성과 효과를 파악하기 위하여 소형 항공기의 충돌 회피 소프트웨어를 중심으로 안전성 분석 사례를 진행하였다. 이러한 제안 방법과 사례 분석을 통해, STPA, FTA, 그리고 FMEA 안 전성 기법의 상호 연계 효과를 확인하고 안전 요구사항을 도출하였다.
가상물리시스템의 산출물간 통합 관계분석을 위한 추적성 분석
http://doi.org/10.5626/JOK.2021.48.1.107
안전성이 중요한 가상물리시스템의 개발은 추적성 분석을 통해 산출물의 관계에 대해 확인하는 것이 필요하다. 가상물리시스템은 상호운용성, 동적 상황 변경, 이종 연결성 등의 특징이 있어 개발 산출물과 안전성/위험 분석 요소를 통합해 분석할 필요가 있다. 하지만 추적성 관계를 일괄적으로 연결하고 분석하는 것으로는 각 요소별 추적성 및 그 관계의 특징을 모두 표현하기에 한계가 있다. 본 논문에서는 가상물리시스템의 개발 산출물 및 안전성/위험 분석 요소의 통합적인 관계분석을 위한 추적성 분석 방법 및 가상물리시스템의 특징에 따른 추적성 세부 관계를 제안한다. 본 논문에서는 이를 위해 가상물리시스템의 각 산출물 요소에 대한 추상화 모델을 제안하고 각 요소별로 추적성을 분석하며 세부 관계를 부여한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 통해 가상물리시스템의 각 산출물 요소의 추적성 관계를 분석하고 연결할 수 있으며, 통합 관계를 확인할 수 있다.
시나리오 테이블을 이용한 STPA에서의 사고 원인 식별
http://doi.org/10.5626/JOK.2019.46.8.787
최근 들어 안전 필수 시스템의 복잡도가 증가하며 소프트웨어의 비중이 증가하였다. 안전 시스템의 제어 중심이 된 소프트웨어는 시스템을 제어하기 위해 제어 명령(Control action)을 생성하고, 발생한 피드백을 다시 입력 받는 제어의 상호 작용을 반복한다. STPA(System Theoretic Process Analysis)는 위험원 분석 기법 중 하나로써, 제어의 상호 작용 관점에서 시스템을 분석하고 안전하지 않은 제어 명령이 제공되는 원인을 사고 시나리오를 통해 식별하고 분석하여 안전 요구사항을 도출한다. 이번 연구에서는 안전 요구사항과 연결되는 STPA 사고 시나리오 식별 단계에서의 누락을 최소화하기 위하여, 이전 연구들에서 제시되었던 접근법들의 공통점을 통합하고, 취약점을 보완하는 방법에 대한 연구를 진행한다. 이를 위하여 사고 시나리오 식별 절차와 이를 보조해주는 시나리오 테이블을 제안한다. 마지막으로 제안하는 시나리오 테이블을 철도 디오라마 시스템의 위험원 분석에 적용하여 확인한다.
다중 CPS 개발에서 추적성 제공을 위한 안전성 분석기법 간의 의미적 관계
http://doi.org/10.5626/JOK.2019.46.1.50
항공, 의료, 산업 분야 등에서 융합 IT를 기반으로 하는 시스템들이 센서 및 액추에이터 기반의 물리세계와 연동하는 CPS(Cyber Physical System) 형태로 개발되고 있다. 이러한 CPS들은 주어진 임무를 수행하기 위해 협업을 통한 기능의 공유가 이루어질 수 있기 때문에, 상호작용 및 환경적 요인에서 발생할 수 있는 위협 요소를 운용 전에 분석하여 대비하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 다중 CPS의 기능에 대한 안전성 분석을 위해 기존 분석 기법의 확장 및 IEC 61508 표준의 분석활동과 연계하여 확장된 안전성 분석 기법을 제안한다. 또한 CPS 시스템들의 기능 안전 추적을 위하여 제안한 기법들 간의 의미적 관계를 식별, 정의하고, 이를 자율주행 사고탐지 시스템(Automatic Incident Detection System)에 적용함으로써, 기법간의 관계 정의에 대한 유용성을 확인하였다.
