Принципы применения методологии УРРАН в хозяйстве автоматики и телемеханики на этапе технической эксплуатации
Согласно функциональной схеме, приведенной на рисунках 2.1 и 2.2, если назначенный срок службы системы ЖАТ не истекает, то следует с определенной периодичностью рассчитывать ее показатели надежности и безопасности для оценки фактического состояния, а также на основании этого производить расчет показателей рисков функционирования и качества технического обслуживания системы ЖАТ на данном участке железной дороги. Указанные расчеты и оценки базируются на операции 1.1 (рисунок 2.1) согласно документу «Методика расчета показателей надежности и безопасности функционирования железнодорожной автоматики и телемеханики». В данной методике разработаны единые унифицированные методы расчета допустимых и фактических значений показателей надежности и безопасности функционирования для следующих систем ЖАТ, применяемых на станциях и перегонах железных дорог:
– автоматическая блокировка;
– электрическая централизация стрелок и сигналов;
– горочная автоматическая централизация;
– диспетчерская централизация.
Фактические значения показателей надежности и безопасности систем ЖАТ в методике рассчитываются на основании моментов времени наступления различных событий, связанных с их функционированием. Эти события представляют собой отказы, предотказные состояния, замечания и восстановления исследуемой системы ЖАТ в процессе её эксплуатации. При единстве метода расчета фактические значения показателей надежности и безопасности для различных систем ЖАТ различны вследствие разных наборов статистических данных соотнесенных с каждой системой.
Исходные данные о моментах наступления различных событий, используемые для расчета фактических значений показателей надежности и безопасности, формируются на основе отчетов по результатам автоматического и неавтоматического обнаружения отказов, а также отчетов по результатам ревизий (проверок).
Данные о замечаниях, отказах и предотказных состояниях размещены в различных информационных системах, из которых они должны предоставляться в виде отчетов:
АСУ-Ш-2 (КЗ УО-ЖАТС, КЗ-АЛСН), КАС АНТ – данные об отказах.
КАСАТ – данные о состоянии технических средств.
СТДМ – данные о предотказных состояниях.
ЕК АСУИ – данные о предотказах и замечаниях.
АС-КМО – дополнительные данные об отказах и замечаниях, выявленных в результатах ревизий.
С целью обеспечения возможности применения в указанной методике статистических данных о различных событиях, связанных с функционированием систем ЖАТ, отчеты информационных систем должны обрабатываться с использованием Методики сбора, обработки и представления данных, связанных с функционированием систем железнодорожной автоматики и телемеханики (в настоящее время находится на этапе разработки).
Допустимые значения показателей надежности и безопасности рассчитываются на основе допустимых уровней рисков, связанных с функционированием системы ЖАТ.
В методике используются математические модели, основанные на следующих допущениях:
– при оценке надежности считают, что каждое устройство в целом находятся в одном из двух состояний – работоспособном или неработоспособном; при оценке безопасности – в опасном и неопасном состоянии соответственно;
– отказы элементов, в том числе и опасные, – события независимые и случайные;
– интенсивность отказов устройств, из которых состоит система ЖАТ, в течение срока их службы в одних и тех же условиях и рабочих режимах является постоянной;
– отключённое состояние любого устройства, входящего в состав системы ЖАТ, приравнивается к режиму хранения;
– инциденты учитываются только вида «отказ в работе технических средств», без разделения по степени критичности последствий и влияния на график движения поездов;
– время до восстановления предотказных состояний систем ЖАТ не учитывается;
– расчет фактических значений показателей безопасности осуществляется на основе учета только тех опасных отказов, которые приводят к инцидентам вида «отказ в работе технических средств» первой категории.
Показатели, которые используются в качестве исходных данных для расчета надежности и безопасности функционирования системы ЖАТ, представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 Исходные данные для расчета показателей надежности и безопасности функционирования систем ЖАТ
Обозначение показателя | Наименование показателя | Размерность |
количество отказов системы ЖАТ, зарегистрированных в автоматизированных системах | шт | |
количество предотказных состояний системы ЖАТ, зарегистрированных в автоматизированных системах | шт | |
количество замечаний к состоянию системы ЖАТ, зарегистрированных в автоматизированных системах | шт | |
i-ая наработка между отказами системы ЖАТ | ч | |
i-ий интервал времени между предотказными состояниями системы ЖАТ | ч |
Продолжение таблицы 4.1
i-ое общее количество выявленных новых отклонений параметров системы ЖАТ | шт | |
i-ий интервал времени между замечаниями к состоянию системы ЖАТ | ч | |
i-ое общее количество выявленных замечаний к состоянию системы ЖАТ | шт | |
вероятность перехода предотказного состояния системы ЖАТ в отказ (принимается из диапазона возможных значений ) | безразмерная | |
вероятность перехода совокупности замечаний к состоянию системы ЖАТ в отказ (принимается из диапазона возможных значений ) | безразмерная | |
количество зарегистрированных в автоматизированных системах восстановлений системы ЖАТ | шт | |
i-ое время до восстановления системы ЖАТ после отказа | ч | |
количество событий типа «инцидент первой категории опасный» для системы ЖАТ | шт | |
количество событий всех типов, кроме типа «восстановление» для системы ЖАТ | шт | |
количество предотказных состояний системы ЖАТ для расчета показателей безопасности, зарегистрированных в автоматизированных системах | шт | |
количество замечаний к состоянию системы ЖАТ для расчета показателей безопасности, зарегистрированных в автоматизированных системах | шт | |
длина перегона, которым оборудована исследуемая перегонная система ЖАТ | км | |
допустимое значение интенсивности опасных отказов для систем ЖАТ на станциях (согласно ГОСТ Р54897-2012при количестве стрелок до 22 включительно принимается , более 22 принимается на централизованную стрелку ) | 1/ч |
Продолжение таблицы 4.1
допустимое значение интенсивности опасных отказов для систем ЖАТ на перегонах (согласно ГОСТ Р54897-2012для полуавтоматической блокировки принимается , для автоматической блокировки нормируется на один километр длины перегона и составляет , | 1/ч | |
допустимое значение интенсивности опасных отказовсистем диспетчерской централизации (согласно ГОСТ Р 54899-2012 задается только для технических средств при реализации ответственных команд и составляет не более на одну команду) | 1/ч |