РАСЧЁТ допустимых ЗНАЧЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ надежности и БЕЗОПАСНОСТИ систем железнодорожной автоматики и телемеханики

 

6.1 Общие положения

 

6.1.1 Допустимые значения показателей надежности и безопасности могут служить критериями оценки технологической эффективности систем ЖАТ с позиций надежности и безопасности. Оценивание надежности и безопасности систем ЖАТ осуществляется путем сравнения фактических значений показателей надежности и безопасности с допустимыми значениями.

6.1.2 В качестве исходных данных для расчета допустимых показателей надежности следует использовать:

– Данные из таблицы 7.1 Методики оценки рисков, связанных с функционированием систем железнодорожной автоматики и телемеханики ОАО «РЖД».

– Матрицу рисков, связанных с уровнем надежности функционирования системы ЖАТ из таблицы 8.6 Методики оценки рисков, связанных с функционированием систем железнодорожной автоматики и телемеханики ОАО «РЖД».

6.1.3 Показатель безопасности – интенсивность опасных отказов задается в ГОСТ [3, 4, 8] и может быть скорректирован в зависимости от типа системы ЖАТ.

 

6.2 Расчет допустимых значений показателей надежности

 

6.2.1 Расчет допустимого значения интенсивности отказов выполняют на основе раздела 7 Методики оценки рисков, связанных с функционированием систем железнодорожной автоматики и телемеханики ОАО «РЖД» (далее Методики оценки рисков).

6.2.2 Определение допустимого значения интенсивности отказов системы ЖАТ осуществляют путем выполнения итерационной процедуры, включающей две стадии. Результатом выполнения процедуры на первой стадии является грубая оценка допустимого значения интенсивности отказов, а на второй – уточненная.

6.2.3 Допустимое значение интенсивности отказов находят путем подбора из ряда возможных значений интенсивности отказов, при изменении её от минимального значения до максимального значения с определенным шагом, ширина которого определяется стадией итерационной процедуры.

6.2.4 Для каждого из возможных значений интенсивности отказов осуществляют оценивание уровня риска с помощью Методики оценки рисков. Результаты оценивания рисков при различных возможных значениях интенсивности отказов, полученные на первой стадии итерационной процедуры, сводят в таблицу 6.1.

Таблица 6.1. Уровень риска при различных значениях интенсивности отказов системы ЖАТ, полученных на первой стадии итерационной процедуры

Обозначение	Значение, 1/ч	Уровень риска

 

6.2.5 В таблице 6.1

– В столбце 1 указывают обозначения различных значений величины.

– В столбце 2 приведены значения интенсивности отказов системы ЖАТ, рекомендуемые при реализации первой стадии итерационной процедуры.

– В столбце 3 указывают уровень риска, в соответствии с Методикой оценки рисков: не принимаемый в расчет, допустимый, нежелательный, недопустимый.

6.2.6 В таблице 6.1 находят две соседних строки, одна из которых соответствует допустимому уровню риска, а следующая вниз – нежелательному. Значение интенсивности отказов, соответствующее строке с допустимым уровнем риска в таблице 6.1, фиксируют в виде величины , являющейся грубой оценкой допустимого значения интенсивности отказов, а значение, соответствующее строке с нежелательным уровнем риска – в виде величины .

При отсутствии строки с допустимым уровнем риска необходимо заменить ее строкой с уровнем риска не принимаемым в расчет. При отсутствии строки с нежелательным уровнем риска необходимо заменить ее строкой с недопустимым уровнем риска.

6.2.7 Уточненное допустимое значение интенсивности отказов системы ЖАТ определяют на второй стадии итерационной процедуры. Для этого вычисляют шаг изменения возможных значений интенсивности отказов по формуле:

(6.1)

6.2.8 Составляют таблицу, в которой задают возможные значения интенсивности отказов системы ЖАТ путем увеличения каждого предыдущего значения на величину шага .

 

Таблица 6.2. Уровень риска при различных значениях интенсивности отказов системы ЖАТ, полученных на второй стадии итерационной процедуры

Обозначение	Значение, 1/ч	Уровень риска

 

6.2.9 Столбец 3 таблицы 6.2 заполняется результатами оценивания уровня риска по аналогии с таблицей 6.1.

6.2.10 Для определения допустимого значения интенсивности отказов проводят анализ полученной таблицы 6.2 и находят последнюю при движении сверху таблицы строку j, которая соответствует допустимому уровню риска. Значение интенсивности отказов, которое находится в этой строке соответствует искомой уточненной оценке допустимого значения интенсивности отказов системы ЖАТ:

. (6.2)

6.2.11 Полученное допустимое значение интенсивности отказов соответствует состоянию системы ЖАТ, когда уровень рисков еще допустим, превышение этого значения переводит риски в область нежелательных (недопустимых).

6.3 Определение допустимого значения интенсивности опасных отказов

6.3.1 Допустимое значение интенсивности опасных отказов для систем ЖАТ на станциях нормируется по ГОСТ [3] в зависимости от количества централизованных стрелок на станции.

– При количестве стрелок до 22 включительно интенсивность опасных отказов нормируется целиком на систему ЖАТ на станции и составляет: 1/ч.

– При количестве стрелок более 22 интенсивность опасных отказов нормируется на централизованную стрелку 1/ч.

6.3.2 Расчет допустимого значения интенсивности опасных отказов системы ЖАТ требуется выполнять только для станций с количеством стрелок более 22. При количестве централизованных стрелок 22 и менее расчет не требуется, так как данный показатель приведен в ГОСТ.

6.3.3 Для систем ЖАТ на перегонах допустимое значение интенсивности опасных отказов нормируется по ГОСТ [4] в зависимости от типа перегонной системы.

– Для полуавтоматической блокировки интенсивность опасных отказов задается целиком на перегон и составляет: 1/ч.

– Для автоматической блокировки интенсивность опасных отказов нормируется на один километр длины перегона и составляет 1/ч.

6.3.4 Расчет допустимого значения интенсивности опасных отказов требуется выполнять только для перегонов, оборудованных автоблокировкой.

6.3.5 Формула расчета допустимого значения интенсивности опасных отказов для системы ЖАТ на станции при количестве централизованных стрелок более 22 имеет вид:

. (6.3)

6.3.6 Формула расчета допустимого значения интенсивности опасных отказов для автоблокировки при длине перегона , выраженной в километрах, имеет вид:

. (6.4)

6.3.7 Допустимое значение интенсивности опасных отказов систем диспетчерской централизации нормировано ГОСТ [8], задается только для технических средств при реализации ответственных команд и составляет не более 1/ч на одну команду.

 

6.4 Основные результаты

 

6.4.1 Математические модели из раздела 6 позволяют вычислить следующие допустимые значения показателей надежности и безопасности систем ЖАТ:

– допустимое значение интенсивности опасных отказов системы ЖАТ– ;

– допустимое значение интенсивности отказов системы ЖАТ – .

БИБЛИОГРАФИЯ

1 ГОСТ 32192-2013 Надежность в железнодорожной технике. Основные понятия. Термины и определения.

2 СТО РЖД 02.046-2014 Классификация инцидентов, вызывающих нарушения графика движения поездов.

3 ГОСТ Р54897-2012 Системы железнодорожной автоматики и телемеханики на станциях. Требования и безопасности и методы контроля.

4 ГОСТ Р54900-2012 Системы железнодорожной автоматики и телемеханики на перегонах железнодорожных линий. Требования безопасности и методы контроля

5 СТО РЖД 02.044-2011 Управление ресурсами, рисками и надежностью на этапах жизненного цикла (УРРАН). Термины и определения.

6 ГОСТ Р 53431-2009 Автоматика и телемеханика железнодорожная. Термины и определения.

7 ГОСТ Р 54504-2011 Безопасность функциональная. Политика, программа обеспечения безопасности. Доказательство безопасности объектов железнодорожного транспорта.

8 ГОСТ Р 54899-2012 Системы диспетчерской централизации и диспетчерского контроля движения поездов. Требования безопасности и методы контроля.

9 СТО РЖД 1.19.008-2009 Системы и устройства железнодорожной автоматики и телемеханики сортировочных станций. Технические требования

10 Инструкция по технической эксплуатации устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 17 апреля 2014 №939р.

11 Сапожников В. В., Сапожников Вл. В., Шаманов В. И. Надёжность систем железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. – М.: Маршрут, 2003.

12 Козлов Б.А., Ушаков И.А. Справочник по расчёту надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. М.: Советское радио, 1975. – 472 с.

13 Надежность и эффективность в технике: Справочник. В 10 т. / Ред. Совет: В.С. Авдуевский (предс.) и др. – М.: Машиностроение, 1990.

14 Половко А. М. Основы теории надежности. – М.: Наука, 1964.

15 Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. и др. Общие правила выбора показателей безопасности и методы расчета норм безопасности // Автоматика, телемеханика и связь. – 1992. - № 10.

16 Горелик А.В., Журавлёв И.А., Тарадин Н.А. Методы анализа безопасности функционирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики // Надёжность. – 2011. - №1.

17 Горелик, А.В. Оценка показателей надежности и безопасности функционирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики / Горелик А.В., Неваров П.А., Орлов А.В., Тарадин Н.А. и др. МИИТ. – М., 2015. – 20 с.: 0 ил. - Библиограф. 16 назв. – Деп. в ВИНИТИ 10.11.15, № 189–В2015.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Пример расчета показателей надежности и безопасности системы ЖАТ

1. Исходные данные

Начало расчетного периода 01 марта 2013 года

Таблица А.1 Исходные данные об отказах системы ЖАТ

Тип события	Условный номер исходного события	Дата	Время	При-чина
(число	месяц	год)	(часы	минуты)
Отказ							Тех.ср.
Восстановление							Тех.ср.
Отказ							Тех.ср.
Отказ							Тех.ср.
Восстановление							Тех.ср.
Восстановление							Тех.ср.
Инцидент первой категории опасный							Тех.ср.
Восстановление							Тех.ср.
Отказ							Тех.ср.
Отказ							Тех.ср.
Восстановление							Тех.ср.
Восстановление							Тех.ср.
Отказ							Тех.ср.
Отказ							Тех.ср.
Восстановление							Тех.ср.
Восстановление							Тех.ср.

Таблица А.2 Исходные данные о предотказных состояниях системы ЖАТ

Общее количество выявленных новых отклонений параметров	Дата обнаружения	Время обнаружения
(число	месяц	год)	(часы	минуты)

 

Таблица А.3 Исходные данные о замечаниях к состоянию системы ЖАТ

Общее количество выявленных новых замечаний	Дата обнаружения	Время обнаружения
(число	месяц	год)	(часы	минуты)

 

 

2. Расчет

– Выразим моменты событий из таблиц А.1-А.3 в часах, прошедших с начала расчетного периода.

Таблица А.4 Исходные данные об отказах системы ЖАТ с моментами событий, выраженными в часах

Тип события	Услов-ный номер исход-ного собы-тия	Дата наступления события	Время наступления события	Выражение даты и времени события в часах	Время наступле-ния события в часах, прошедших от 1 января 2013 года (года начала расчетного периода)	Выра-жение месяца начала расчет-ного периода в часах	Время насту-пления события в часах, от начала расчет-ного периода
(число	ме-сяц	год)	(ча-сы	мину-ты)	а	b	c	d	с
Отказ							0,28				1476,28		60,28
Восстановление							0,48				1476,48		60,48
Отказ							0,65				2321,65		905,65
Отказ							0,77				2321,77		905,77
Восстановление							0,82				2321,82		905,82
Восстановление							0,03				2322,03		906,03

 

 

Продолжение таблицы А.4

Инцидент первой категории опасный							0,23				9214,23		7798,23
Восстановление							0,58				9215,58		7799,58
Отказ							0,27				9409,27		7993,27
Инцидент первой категории неопасный							0,48				9409,48		7993,48
Восстановление							0,75				9410,75		7994,75
Восстановление							0,97				9410,97		7994,97
Отказ							0,75				18412,75		16996,75
Отказ							0,92				18412,92		16996,92
Восстановление							0,95				18412,95		16996,95
Восстановление							0,08				18413,08		16997,08
Отказ							0,45				18658,45		17242,45
Восстановление							0,77				18658,77		17242,77

 

 

Продолжение таблицы А.4

Инцидент первой категории неопасный							0,75				18881,75		17465,75
Отказ							0,38				18882,38		17466,38
Восстановление							0,98				18882,98		17466,98
Восстановление							0,12				18883,12		17467,12
Отказ							0,07				19268,07		17852,07
Восстановление							0,40				19268,40		17852,40
Инцидент первой категории неопасный							0,00				19270,00		17854,00
Восстановление							0,58				19271,58		17855,58
Отказ							0,25				20028,25		18612,25
Отказ							0,22				20029,22		18613,22
Восстановление							0,12				20030,12		18614,12
Восстановление							0,60				20030,60		18614,60

 

Таблица А.5 Исходные данные о предотказных состояниях системы ЖАТ с моментами, выраженными в часах

Общее количество выявленных новых отклонений параметров	Дата обнаружения	Время обнаруже-ния	Выражение даты и времени обнаружения в часах	Время обнаружения в часах, прошедших от 1 января 2013 года (года начала расчетного периода)	Выражение месяца начала расчетного периода в часах	Время обнаруже-ния в часах, от начала расчетно-го периода
(чи-сло	ме-сяц	год)	(ча-сы	ми-ну-ты)	а	b	c	d	с
						0,42				1502,42		86,42
						0,25				2327,25		911,25
						0,77				2345,77		929,77
						0,45				2359,45		943,45
						0,25				9211,25		7795,25
						0,27				9430,27		8014,27
						0,22				9445,22		8029,22
						0,80				9447,80		8031,80
						0,75				18413,75		16997,75
						0,88				18439,88		17023,88
						0,48				18663,48		17247,48
						0,75				18887,75		17471,75
						0,38				18902,38		17486,38
						0,32				18932,32		17516,32
						0,75				19630,75		18214,75
						0,25				20030,25		18614,25
						0,22				20053,22		18637,22
						0,60				20102,60		18686,60

Таблица А.6 Исходные данные о замечаниях к состоянию системы ЖАТ с моментами, выраженными в часах

Общее количество выявленных новых замечаний	Дата обнаружения	Время обнаружения	Выражение даты и времени обнаружения в часах	Время обнаруже-ния в часах, прошедших от 1 января 2013 года (года начала расчетного периода)	Выражение месяца начала расчетного периода в часах	Время обнаруже-ния в часах, от начала расчетного периода
(чи-сло	ме-сяц	год)	(ча-сы	мину-ты)	а	b	c	d	с
						0,28				1502,28		86,28
						0,65				2351,65		935,65
						0,77				2377,77		961,77
						0,03				2487,03		1071,03
						0,23				9119,23		7703,23
						0,58				9206,58		7790,58
						0,48				9430,48		8014,48
						0,75				9476,75		8060,75
						0,08				18425,08		17009,08
						0,45				18661,45		17245,45
						0,77				18710,77		17294,77
						0,75				18866,75		17450,75
						0,38				18930,38		17514,38
						0,00				19273,00		17857,00
						0,58				19574,58		18158,58
						0,25				19740,25		18324,25
						0,22				19957,22		18541,22

Продолжение таблицы А.6

						0,12				20030,12		18614,12
						0,60				20081,60		18665,60

– Уточним таблицу А.4, выделив отказы изменяющейся кратности и удалив лишние строки. Результат представлен в таблице А.7.

Таблица А.7 Уточненная таблица исходных данных об отказах системы ЖАТ с моментами событий, выраженными в часах

Тип события

Услов-ный номер исход-ного собы-тия

Дата наступления события

Время наступления события

Выражение даты и времени события в часах

Время наступле-ния события в часах, прошедших от 1 января 2013 года (года начала расчетного периода)

Выра-жение месяца начала расчет-ного периода в часах

Время насту-пления события в часах, от начала расчет-ного периода

(число

ме-сяц

год)

(ча-сы

мину-ты)

а

b

c

d

с

Отказ

0,28

1476,28

60,28

Восстановление

0,48

1476,48

60,48

Отказ

0,65

2321,65

905,65

 

Продолжение таблицы А.7

Восстановление							0,03				2322,03		906,03
Отказ							0,23				9214,23		7798,23
Восстановление							0,58				9215,58		7799,58
Отказ							0,27				9409,27		7993,27
Восстановление							0,97				9410,97		7994,97
Отказ							0,75				18412,75		16996,75
Восстановление							0,08				18413,08		16997,08
Отказ							0,45				18658,45		17242,45
Восстановление							0,77				18658,77		17242,77
Отказ							0,75				18881,75		17465,75
Восстановление							0,12				18883,12		17467,12
Отказ							0,07				19268,07		17852,07
Восстановление							0,58				19271,58		17855,58
Отказ							0,25				20028,25		18612,25
Восстановление							0,60				20030,60		18614,60

 

– Вычислим величины, необходимые для расчета показателя безопасности – интенсивности опасных отказов.

Из таблицы А.5. находим:

=18

Из таблицы А.6. находим:

=19

Из таблицы А.1. находим:

=1

– Вычислим интервалы времени между событиями в таблицах А.5-А.7.

Таблица А.8 Наработки между отказами и времена до восстановления

№ п/п	Тип события	Обозначение	Время, ч
	Наработка между отказами		60,28
	Время до восстановления		0,20
	Наработка между отказами		845,17
	Время до восстановления		0,38
	Наработка между отказами		6892,20

 

Продолжение таблицы А.8

	Время до восстановления		1,35
	Наработка между отказами		193,68
	Время до восстановления		1,70
	Наработка между отказами		9001,78
	Время до восстановления		0,33

⇐ Предыдущая12

Поделиться: