전동차 출입문 시스템의 주요장치는 도어엔진, 전자변, 연동계전기, 도어스위치, 전차량 출입문 닫힘 계전기 등으로 구성되어 있으며 전차량 출입문 닫힘 계전기가 다른 주요 부품보다 고장률이 높게 나타난다.
전차량 출입문 닫힘 계전기 고장발생시 정상운행이 불가능할 뿐아니라 승객의 안전측면에도 중요한 부품으로 높은 신뢰도가 요구되지만 시간개념의 전동차 검사주기와 운영환경이 반영되지 않은 교체주기(12년)로 정비를 시행하고 있다. 이에 보다 높은 수준의 신뢰도 기반 정비정책을 연구하기 위해 서울교통공사 5호선 전동차 방화차량기지 배속차량에 대해 2013년 ~ 2017년 까지 5년간의 현장 유지보수 데이터를 이용하여 고장형태 유형분석을 하고 위험우선순위(RPN)를 평가하여 전차량 출입문 닫힘 계전기에 대해 통계프로그램(MINITAB)으로 수명분석을 시행하였다.
수명분석을 위해 와이블분포, 지수분포, 정규분포 등 4가지 분포에 대해 가정하여 타점(plot)하면 최대우대법(Anderson-Darling 계수)의 와이블분포가 전차량 출입문 닫힘 계전기의 고장특성을 잘 반영하는 것을 확인 할 수 있으며 2013년 ~ 2017년 까지 5년간의 전차량 출입문 닫힘 계전기에 대해 수명을 분석하였다.
신뢰도를 산출하기 위해 미니탭(통계프로그램)을 활용하여 고장데이터를 분석하여 형상모수 및 척도모수를 추정하였으며, 형상모수는 1.39656으로 열화특성(β〉1)을 가지고 있으며 예방 검사정책의 필요성도 확인되었다. 추정된 수명에 대해 백분위수 수명분석결과 95% 신뢰수준에 316일이 추정됨을 확인되었다
또한, 조건부 확률로 검사정책을 모델링 할 경우백분위수 수명인 B5의 신뢰도 수준으로 제한하여 추정된 모수로 검사주기를 산출하고, 정해진 요구조건에서 기간 내에 임무를 성공적으로 수행할 임무신뢰도 확률(99%)을 제한하여 임무주기를 산출하였다.
최적의 교체정책 선정방법에 대해 시뮬레이션 평가결과와 전동차 운영환경 및 검사주기와 조건부 확률에 의한 검사주기를 고려할 경우 수명교체정책보다 12개월 검사주기로 일괄교체방식이 유지보수 측면에서 더 효율적이라고 판단된다.