Пример выполнения расчетной части контрольной работы

Оценим риск аварийной ситуации пассажирского вагона при наличии неисправностей колесных пар.

На рис. 4 представлено «дерево событий», характеризующее сценарии развития аварии – схода подвижного состава с рельсов при ошибке обслуживающего персонала.

При построении «дерева событий» рассмотрены следующие неисправности:

- расстояние между внутренними гранями колес не соответствует установленным нормам;

- разность расстояний между внутренними гранями колес более допускаемых размеров;

- разность расстояний между внутренними гранями колес и торцами оси более допускаемых размеров;

- разница диаметров колес по кругу катания более допускаемых размеров;

- ослабление ступиц колес на оси;

- сдвиг ступиц колес на оси.

Рис. 4. «Дерево событий» для случая схода вагона с рельсов при ошибке обслуживающего персонала

Аварийное состояние, связанное со сходом вагона с рельсов, обусловлено следующими промежуточными событиями:

- расстояние между внутренними гранями колес не соответствует установленным нормам;

- разность расстояний между внутренними гранями колес более допускаемых размеров;

- разность расстояний между внутренними гранями колес и торцами оси более допускаемых размеров;

- разница диаметров колес по кругу катания более допускаемых размеров;

- ослабление ступиц колес на оси со сдвигом ступиц.

Исходное событие связано с ошибкой обслуживающего персонала, осуществляющего контроль технического состояния вагонов (осмотрщика). В данном случае можно выделить 5 аварийных последовательностей:

- расстояние между внутренними гранями колес не соответствует установленным нормам;

- разность расстояний между внутренними гранями колес более допускаемых размеров;

- разность расстояний между внутренними гранями колес и торцами оси более допускаемых размеров;

- разница диаметров колес по кругу катания более допускаемых размеров;

- ослабление ступиц колес на оси со сдвигом ступиц.

Так как авария наступает при реализации одной из перечисленных аварийных последовательностей (реализуется в результате суммы событий), то, считая эти последовательности попарно невозможными, можно записать:

(7)

где - аварийная последовательность;

- исходное событие;

– вероятность реализации i -й аварийной последовательности для данного исходного события.

Для рассматриваемого случая зависимость (7) примет вид:

Соответствующие вероятности заданы (табл. 3).

Таблица 3

Исходные данные для расчета риска

Для наглядности добавляем значения вероятностей наступлениея неисправностей колесных пар на «дерево событий» (рис.5)

Рис. 5. Дополненное «дерево событий»

В свою очередь, вероятность реализации аварийного пути определяется по формуле вероятности произведения независимых событий: - ослабление ступиц колес на оси; - сдвиг ступиц колес.

Значит, условная вероятность аварии при условии наступления исходного события определяется по формуле

(8)

Для рассматриваемого случая

Зная вероятность наступления исходного события , риск аварии (безусловная вероятность наступления аварии), связанной со сходом вагона с рельсов, определяется по формуле

(9)

где - вероятность наступления исходного события за некоторый период времени Т.

Для рассматриваемого случая:

Анализ результатов расчета риска позволяет выделить наиболее важную (в аспекте безопасности) АП, которая вносит наибольший вклад в величину риска. В рассматриваемом примере такой аварийной последовательностью является E₂: разность расстояний между внутренними гранями колес более допускаемых размеров. Таким образом, для повышения безопасности эксплуатации подвижного состава целесообразно в первую очередь повысить качество напрессовки и контроля.