ISO 26262 HARA (Hazard Analysis and Risk Assessment) for Heavy Truck (대형트럭 상용차에서 HARA 고려사항)

출처: https://www.embitel.com/blog/

 

HARA(Hazard Analysis and Risk Assessment)는 차량의 안전성을 확보하기 위해 필수적인 과정으로, 차량 시스템에서 발생할 수 있는 위험을 식별하고 평가하는 데 중점을 둡니다. 헤비트럭과 승용차는 운행 목적, 설계, 환경 등의 차이로 인해 HARA 수행 시 서로 다른 접근이 필요합니다. 이 글에서는 헤비트럭과 승용차 간의 차이점을 그룹별로 정리하고, HARA 수행 시 추가로 고려해야 할 사항들을 논의해 보겠습니다.

1. HARA 수행 중 승용차와 헤비트럭간 고려사항

1.1 차량 설계 및 구조 관련 차이점

헤비트럭은 승용차에 비해 크기와 무게가 훨씬 크며, 이는 사고 발생 시 충격이 더욱 커지는 원인이 됩니다. 또한, 헤비트럭은 내구성과 신뢰성이 특히 중요하며, 장시간 운행과 극한의 작업 조건을 견딜 수 있도록 설계됩니다. 이로 인해 제동 및 조종 성능에도 차이가 있으며, 회전 반경이 크고 좁은 공간에서의 조종이 어렵습니다. 따라서 다음과 같은 사항들이 HARA 과정에서 충분히 고려되어야 합니다.

• 충돌 시의 물리적 영향: 헤비트럭의 크기와 무게를 고려해 충돌 시 발생할 수 있는 충격과 에너지 방출을 분석해야 합니다.
• 부품의 내구성 평가: 장시간 운행과 극한 환경에서의 부품 성능과 내구성을 평가하여 안전성을 확보해야 합니다.
• 조종 성능 분석: 좁은 공간에서의 조종이 어려운 헤비트럭의 특성을 고려하여 회전 반경이 큰 경우 발생할 수 있는 사고 위험을 평가해야 합니다.

1.2 운행 환경 및 목적 관련 차이점

승용차의 경우 주로 개인 이동 수단으로 사용되지만, 헤비트럭은 주로 장거리 운송과 다양한 주행 환경에서 사용됩니다. 이로 인해 화물의 적재와 관련된 위험이 크고, 트레일러를 견인하는 경우도 많습니다. 또한, 헤비트럭은 다양한 기후 조건에서 운행되며, 이는 차량 성능과 안전성에 직접적인 영향을 미칩니다.

• 다양한 운행 환경 분석: 장거리 운송 시 발생할 수 있는 다양한 위험 요소, 예를 들어, 고속 주행 시의 제동 거리, 험한 지형에서의 주행 안정성 등을 분석해야 합니다.
• 화물 적재 및 고정의 안전성: 화물의 종류와 적재 방법에 따라 안전 위험 요소가 달라지므로, 화물이 적절하게 고정되지 않았을 경우 발생할 수 있는 위험성을 평가해야 합니다.
• 트레일러 연결 시의 위험성 평가: 트레일러와의 상호작용으로 인해 발생할 수 있는 주행 안정성 문제를 평가하고, 연결부의 안전성을 분석해야 합니다.

1.3 운전자 관련 차이점

승용차 운전자에 비해 헤비트럭 운전자는 장시간 운전을 해야 하며, 운전석이 높게 위치해 있습니다. 이는 시야 확보에 유리하지만 사각지대가 더 많을 수 있습니다. 또한, 헤비트럭 운전은 특별한 면허와 훈련을 필요로 하며, 이는 운전자의 숙련도가 안전에 큰 영향을 미칩니다.

• 운전자의 피로도 관리: 장시간 운전에 따른 피로도를 줄이기 위한 보조 시스템(예: 졸음 경고 시스템)과 운전자의 집중력 저하로 인한 위험성을 평가해야 합니다.
• 운전석의 위치에 따른 시야 분석: 사각지대 모니터링 시스템이나 카메라 시스템의 필요성을 고려하여 운전석의 위치에 따른 시야 제한 문제를 해결해야 합니다.
• 운전자의 훈련 수준 평가: 운전자의 숙련도와 자격 요건에 따른 안전성 평가가 필요하며, 새로운 기술 도입 시 운전자의 적응과 교육 필요성을 고려해야 합니다.

1.4 기술 및 시스템 관련 차이점

헤비트럭은 승용차보다 훨씬 강력한 엔진과 대용량 연료 탱크를 필요로 하며, 하이브리드나 전기 구동 시스템을 사용하는 경우도 많습니다. 또한, 헤비트럭은 복잡한 제동 및 제어 시스템을 갖추고 있으며, 고급 주행 보조 시스템과 자동화 기능을 채택하고 있습니다.

• 동력 시스템 및 연료 안전성 평가: 연료 누출, 폭발 위험, 고전압 시스템의 안전성 등을 세밀하게 분석해야 합니다. 특히 대용량 연료 탱크와 관련된 화재 위험성을 고려해야 합니다.
• 제동 시스템 고장 분석: 헤비트럭의 제동 시스템 고장 시 발생할 수 있는 위험성을 세부적으로 평가하고, 이중화 및 고장 진단 시스템의 필요성을 검토해야 합니다.
• 자동화 시스템의 신뢰성 검증: 주행 보조 및 자동화 시스템의 오작동, 시스템 간 상호작용 실패, 사이버 보안 위협 등을 평가해야 합니다.

1.5 규제 및 법적 요구사항 관련 차이점

헤비트럭은 상업용 차량으로서 승용차보다 더 엄격한 법적 규제와 안전 표준을 준수해야 합니다. 특히, 환경 기준과 배출 규제는 더 엄격하게 적용됩니다.

• 규제 준수 여부 평가: 해당 지역의 법적 요구사항을 충분히 반영하여, HARA 분석 시 이를 고려해야 합니다. 예를 들어, 배출 가스 제어 시스템의 성능 및 신뢰성 등을 평가해야 합니다.
• 환경 기준에 따른 위험 분석: 헤비트럭의 배출 규제 준수 여부와 관련된 시스템의 성능을 평가하고, SCR 시스템과 같은 배출 제어 시스템의 고장 시 발생할 수 있는 위험을 분석해야 합니다.

1.6 사고 및 긴급 대응 관련 차이점

헤비트럭의 사고는 대규모 재정적 손실이나 사회적 영향을 초래할 수 있습니다. 승용차에 비해 헤비트럭 사고는 도로 폐쇄, 화물 손실 등의 큰 사회적 영향을 미칠 수 있으며, 긴급 대응 절차가 복잡할 수 있습니다.

• 사고 시의 경제적 영향 평가: 사고 발생 시의 경제적 손실, 도로 인프라에 미치는 영향 등을 고려한 위험 평가가 필요합니다.
• 긴급 구조 시나리오 분석: 사고 후의 대응 절차 및 긴급 구조 시나리오를 세밀하게 평가하고, 화물 운반 시 발생할 수 있는 특수한 대응 계획을 마련해야 합니다.

1.7 유지보수 및 사용 수명 관련 차이점

헤비트럭은 장시간 사용되며, 잦은 유지보수와 정비가 필요합니다. 이는 부품의 교체 주기와 정비 작업의 복잡성에 영향을 미치며, 장기적으로 높은 잔존가치를 유지하는 것이 중요합니다.

• 정비 불량에 따른 위험 분석: 정비 및 유지보수의 용이성, 정비 불량으로 인한 잠재적 위험성을 평가하고, 정비 주기 및 기록 관리 절차를 강화해야 합니다.
• 차량 사용 수명 평가: 차량의 장기 사용에 따른 부품 노후화, 기술 업그레이드 필요성 등을 고려한 위험 평가가 필요합니다.

1.8 특수 화물 운송 관련 차이점

헤비트럭은 다양한 화물을 운반하며, 화물의 종류와 적재 방법에 따라 안전 위험 요소가 달라집니다. 특히 위험 물질을 운반할 경우, 추가적인 안전 조치가 필요합니다.

• 화물의 특성에 따른 안전 조치: 운반하는 화물의 종류와 특성에 따라, 적절한 고정 방법과 운반 조건을 평가해야 합니다. 위험 물질 운반 시의 특수 안전 절차와 긴급 대응 계획도 마련해야 합니다.

 

2. 헤비 트럭 노출도 (Exposure) 정리

2.1 고속도로 주행 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E4 - 헤비트럭은 고속도로에서 장거리 운행을 자주 하며, 고속 주행 중 타이어나 제동 시스템의 문제가 발생할 가능성이 높습니다. 특히 차량 중량이 커 타이어에 가해지는 부하가 크기 때문에, 이와 같은 위험에 대한 노출 빈도가 높다고 평가할 수 있습니다.

2.2 도심 내 주행 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E3 - 헤비트럭은 도심에서의 주행 빈도가 상대적으로 적지만, 도심 주행 시 보행자 및 다른 차량과의 충돌 위험이 있습니다. 도로가 좁고 복잡한 도심에서는 사고 발생 가능성이 있기 때문에 노출 빈도가 중간 정도로 평가됩니다.

2.3 언덕길 주행 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E3 - 헤비트럭은 산악 지형이나 고도 차이가 큰 지역에서 주행할 경우가 많습니다. 특히 무거운 화물을 실은 경우 브레이크 시스템에 큰 부담이 가해질 수 있으며, 제동력이 저하되거나 고장 날 가능성이 존재합니다. 이러한 상황이 발생할 확률은 중간 정도로 평가됩니다.

2.4 장거리 운송 중 운전자의 피로도에 따른 노출 빈도

• Exposure 값: E4 - 헤비트럭 운전자는 장거리 운행을 반복적으로 수행하며, 긴 시간 동안 운전하기 때문에 피로가 누적될 가능성이 높습니다. 이러한 피로로 인해 사고 발생 가능성이 높아지므로, 노출 빈도는 높음으로 평가됩니다.

2.5 악천후 조건에서의 주행 시 노출 빈도

• Exposure 값: E3 - 헤비트럭은 다양한 기후 조건에서 운행되며, 특히 눈이나 비가 많이 오는 날씨에서는 도로가 미끄러워 사고 위험이 증가합니다. 그러나 이러한 조건은 계절적, 지역적으로 한정되므로, 노출 빈도는 중간으로 평가할 수 있습니다.

2.6 산간 지역 주행 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E2 - 헤비트럭은 일반적으로 평지에서의 운행이 많지만, 산간 지역을 주행할 경우 급경사나 급커브에서의 제어 문제가 발생할 수 있습니다. 이와 같은 지형에서의 주행 빈도가 상대적으로 낮기 때문에 노출 빈도는 낮음으로 평가됩니다.

2.7 공사 현장 및 비포장 도로 주행 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E3 - 헤비트럭은 공사 현장이나 비포장 도로에서 운행할 경우가 많습니다. 이러한 환경은 도로 상태가 불규칙하여 차량 하부 손상이나 전복의 위험이 있습니다. 따라서 공사 현장 및 비포장 도로에서의 노출 빈도는 중간으로 평가할 수 있습니다.

2.8 화물 적재 및 하역 작업 중 노출 빈도

• Exposure 값: E4 - 헤비트럭의 주요 기능 중 하나는 대형 화물의 운반입니다. 화물 적재 및 하역 작업은 거의 모든 운행에서 이루어지며, 화물이 제대로 고정되지 않았을 경우 사고로 이어질 가능성이 높습니다. 따라서 이와 관련된 노출 빈도는 높음으로 평가됩니다.

2.9 정비 상황 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E2 - 정비는 특정 주기나 필요에 따라 수행되며, 주행 중이 아닌 정비소 내에서 이루어집니다. 정비 중 발생할 수 있는 위험 상황은 상대적으로 낮은 빈도로 발생할 수 있으나, 잘못된 정비로 인해 시스템 고장이나 안전 문제를 일으킬 가능성은 존재합니다. 따라서 이와 관련된 노출 빈도는 **낮음(E2)**으로 평가할 수 있습니다. 다만, 정비 중 발생한 문제로 인해 차량이 정상적으로 작동하지 않을 경우 주행 중 사고로 이어질 수 있으므로, 사후 점검 및 안전 확인 절차가 중요합니다.

2.10 주차 상황 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E3 - 헤비트럭은 주차 중에도 안전에 대한 고려가 필요합니다. 특히 경사진 도로나 미끄러운 지면에서 주차할 때는 주차 브레이크가 고장 나거나 제대로 작동하지 않을 경우 차량이 미끄러져 사고를 일으킬 수 있습니다. 주차는 모든 운행 후에 필수적으로 이루어지는 작업이며, 주차 중 발생할 수 있는 사고의 빈도는 **중간(E3)**으로 평가할 수 있습니다. 특히 경사진 도로에서의 주차는 사고 발생 가능성을 높일 수 있습니다.

2.11 야간 운행 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E4 - 헤비트럭 운전자들은 야간 운행을 자주 해야 하며, 이로 인해 시야 제한, 다른 운전자의 인식 부족 등으로 인한 위험이 증가합니다. 또한, 야간 운행 중 운전자의 피로가 누적될 가능성도 높습니다. 이러한 상황은 빈도가 높음으로 평가될 수 있으며, 특히 헤비트럭의 크기와 무게로 인해 야간 사고의 심각성이 증가할 수 있습니다.

2.12 터널 통과 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E2 - 터널 통과는 특정 도로 조건에서 발생하며, 모든 운행 경로에서 자주 발생하지는 않습니다. 그러나 터널 내부는 공간이 제한적이고 사고 시 대처가 어려운 상황이므로, 발생 시 위험성이 높습니다. 터널 주행은 일반적으로 빈도가 낮음으로 평가될 수 있습니다.

2.13 교차로 및 신호등 통과 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E4 - 교차로 및 신호등 구간은 헤비트럭 운전 중 자주 마주하는 상황이며, 다른 차량과의 충돌 위험이 높습니다. 특히 대형 차량의 경우 교차로에서의 회전 반경과 가속/감속 시간이 길어 위험성이 증가할 수 있습니다. 이러한 상황은 매우 자주 발생하므로 노출 빈도는 높음으로 평가됩니다.

2.14 주유 및 연료 보급 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E3 - 헤비트럭은 연료 소비가 많아 주유 및 연료 보급을 자주 해야 합니다. 이 과정에서 발생할 수 있는 연료 누출이나 화재는 심각한 사고로 이어질 수 있습니다. 주유소나 연료 보급 과정에서 발생할 수 있는 사고는 빈도가 중간 정도로 평가될 수 있습니다.

2.15 긴급 상황에서의 급정지 시 노출 빈도

• Exposure 값: E4 - 헤비트럭은 주행 중 긴급 상황에서의 급정지가 매우 위험할 수 있습니다. 특히 무거운 화물을 실은 상태에서 급정지 시 제동 거리가 길어지고 차량이 미끄러질 수 있습니다. 이러한 상황은 언제든지 발생할 수 있기 때문에 노출 빈도는 높음으로 평가됩니다.

2.16 화물 적재 중량 초과 시의 노출 빈도

• Exposure 값: E2 - 중량 초과 적재는 법적으로 금지되어 있으며, 대부분의 운전자와 회사가 이를 준수하려고 노력합니다. 그러나 일부 경우 중량 초과가 발생할 수 있으며, 이로 인해 차량 시스템에 과부하가 걸려 사고로 이어질 수 있습니다. 이러한 상황의 빈도는 낮음으로 평가될 수 있습니다.

 

마치며...

헤비트럭과 승용차는 사용 목적, 설계, 운행 환경, 법적 요구사항 등 여러 면에서 차이가 있으며, 이러한 차이점들은 HARA 수행 시 추가적인 고려사항을 요구합니다. 헤비트럭의 특성을 반영한 HARA 절차는 차량의 안전성을 높이는 데 필수적이며, 이를 통해 잠재적인 위험을 효과적으로 관리할 수 있습니다. HARA 수행 시 이러한 차이점을 충분히 반영함으로써 보다 안전하고 신뢰성 있는 헤비트럭 운행이 가능해질 것입니다.

 

ChatGPT를 이용한 ISO26262 Hazard Analysis and Risk Assessment (HARA)

 

 

AI를 활용한 ISO26262 Hazard Analysis and Risk Assessment (HARA) 수행