Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/13885
Title: Ανάλυση κινδύνων φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων με τη χρήση της μεθόδου STPA
Other Titles: Risk analysis of electric vehicles charging using the STPA method
Authors: Τσούπρα, Αγγελική
Keywords: Ανάλυση κινδύνων
Μέθοδος STPA
Φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων
Keywords (translated): Risk analysis
STPA method
Electric vehicles charging
Abstract: Η ηλεκτροκίνηση προβάλλεται ως λύση για την αποφυγή της επιβάρυνσης της ατμόσφαιρας εξαιτίας των σημαντικών εκπομπών ρύπων από τον τομέα των οδικών μεταφορών. Η εξάπλωση των ηλεκτρικών οχημάτων, όπως μαρτυρούν οι πωλήσεις, επιτάσσει την ανάλογη δημιουργία σημείων φόρτισης για τον ανεφοδιασμό των οχημάτων μέσω της σύνδεσής τους στο ευφυές δίκτυο, από το οποίο θα μεταφέρεται ηλεκτρική ενέργεια. Συνεπώς, το ερώτημα που γεννάται στους χρήστες είναι ποια αποτελεί τη βέλτιστη επιλογή για την ενδιάμεση φόρτιση του ηλεκτρικού τους οχήματος. Απάντηση σε αυτό το ερώτημα θα μπορούσε να δώσει ένα εργαλείο που θα βοηθούσε το χρήστη να λάβει την καλύτερη απόφαση βάσει κριτηρίων που θέτει ο ίδιος σχετικά με τον ενδιάμεσο ανεφοδιασμό του ηλεκτρικού οχήματος μεταξύ προσφορών που θα υποβάλλουν στο σύστημα πάροχοι ηλεκτρικής ενέργειας. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να αναπτυχθεί μία διαδικτυακή εφαρμογή (αγγλ. όρος Web Application) για να αποτελέσει δίαυλο επικοινωνίας μεταξύ του χρήστη του ηλεκτρικού οχήματος και του παρόχου ηλεκτρικής ενέργειας, διευκολύνοντας τη διαμόρφωση της ψηφιακής αγοράς ενέργειας και παράλληλα εισάγοντας μία νέα προσέγγιση αυτόνομης διαπραγμάτευσης για τη βέλτιστη επιλογή σταθμού φόρτισης βασισμένη στην τεχνολογία Blockchain, η οποία διασφαλίζει την ιδιωτικότητα των συμβαλλόμενων μερών με την αποκεντρωμένη αποθήκευση των προσφορών των παρόχων. Η παρούσα Διπλωματική Εργασία ως στόχο έχει να διεξάγει την προληπτική ανάλυση κινδύνων της προαναφερθείσας διαδικτυακής εφαρμογής κατά τη φάση σχεδιασμού της για την αναγνώριση απωλειών σε όλα τα στάδια της διαδικασίας που θα στοχεύει να διεκπεραιώνει αυτή, από την αναζήτηση του βέλτιστου σταθμού φόρτισης, τη δέσμευση της θέσης, την πλοήγηση, τη φόρτιση και την επιτυχή συναλλαγή μεταξύ του χρήστη και του παρόχου. Η μέθοδος ανάλυσης κινδύνων που επιλέχθηκε είναι η καινοτόμα μέθοδος STPA, η οποία υπερτερεί των παραδοσιακών, γιατί αναγνωρίζει απώλειες λόγω λογισμικού και αλληλεπιδράσεων των επιμέρους υποσυστημάτων, χαρακτηριστικό των σύγχρονων περίπλοκων συστημάτων που υιοθετούν νέες τεχνολογίες. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης είναι τα σενάρια απωλειών, βάσει των οποίων μπορούν να εντοπιστούν πιθανά κενά ασφαλείας του συστήματος της προτεινόμενης διαδικτυακής εφαρμογής και να επιβληθούν οι ανάλογοι περιορισμοί ασφαλείας, βελτιώνοντας την εφαρμογή από τη φάση σχεδιασμού και πριν την υλοποίησή της και αποτρέποντας κοστοβόρες παρεμβάσεις κατά τη λειτουργία της.
Abstract (translated): Electric Mobility is posited as a solution to the air pollution caused by the emissions of the road transportation. The spread of Electric Vehicles – EVs, as evidenced by the global sales, requires the corresponding construction of Charging Points – CPs for the refueling of the electric vehicles through their connection to a Smart Grid – SG, from which electricity will be transferred. Therefore, the question that arises to the EV users is which Charging Station – CS is the optimum option for the intermediate charging of their electric vehicle. Response to this question could be given by a tool that would help the EV user to make the best decision based on criteria that the user sets regarding the intermediate refueling of the electric vehicle among offers that will be submitted to the system by the electricity providers. For instance, a Web Application could be developed as a communication channel between the EV user and the electricity provider, facilitating the shaping of a digital energy market, while introducing a new autonomous trading approach to the optimum CS, based on Blockchain technology which ensures the privacy of the parties by the decentralized storage of providers' offers. The purpose of this Master Thesis is to conduct a preventive Risk Analysis of the aforementioned web application during its design phase, aiming the identification of losses among the stages of the process (search of optimum CS, selection, reservation, navigation, charging and safe transaction). The chosen risk analysis method is the innovative method System-Theoretic Process Analysis – STPA, which surpasses the traditional ones, due to the ability to recognize losses of software and interactions between the individual subsystems, characteristics of the modern complex systems that adopt new technological developments. The results of the risk analysis are the Loss Scenarios – LSs, based on which possible safety vulnerabilities of the proposed web application’s system can be identified and the corresponding Safety Constrains - SCs can be imposed, improving the implementation of the web application from the design phase and avoiding costly interventions during the operation of the system.
Appears in Collections:Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Τελική Τεχνική Έκθεση ΔΕ ΠΜΣ - Τσούπρα Αγγελική.pdfΑνάλυση Κινδύνων φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων με τη χρήση της μεθόδου STPA - ΜΔΕ - Τσούπρα Αγγελική7.69 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.