Расчет оценки риска отказа участка контактной сети

Найдем интенсивность отказов первой категории для заданного участка:

(2.1.1)

где λ – интенсивность отказов, r – количество отказов 1 категории,

T_наб – интервал наблюдения, год.

Определим интенсивность отказов для заданного события по выражению:

(2.1.2)

Найдем эталонную интенсивность отказов (на 1 эталонный объект) для заданного события по формуле:

(2.1.3)

где k_к – переводный коэффициент для эталонных объектов контактной
сети, зависимый от вида контактной сети = 2,5;

K_c – переводный коэффициент для эталонных объектов контактной сети зависимый от срока эксплуатации = 1,4;

N_A – количество эталонных анкерных участков.

Найдем величину ущерба на один отказ по формуле:

(2.1.4)

где r – количество отказов 1-й категории;

С_∑ – продолжительность устранения отказов до возобновления движения.

Определим уровень риска на один эталонный объект по формуле:

(2.1.5)

Данный риск означает, что на рассматриваемом участке один эталонный объект может привести к задержке поездов на время 0,3 часов в год.

Определим уровень риска для участка в целом:

(2.1.6)

Выполним оценивание риска. Так как допустимый риск задан, проведем сравнение рассчитанного значения с допустимым.

Исходя из полученных значений:

R_уч=0,171, а R_доп=1 и R_уч˃ R_доп,

Следовательно, риск является недопустимым.

Построение матрицы рисков

Построим матрицу рисков для заданного события и рассматриваемого участка. Для этого зададим ось частот. Поскольку у нас отсутствует необходимое количество статистических данных, выберем шаг шкалы частот, равный 2,5, и примем, что частота рассматриваемого события находится в середине области «вероятное» шкалы частот (при -этом нижняя (верхняя) граница области «вероятное» будет меньше (больше) интенсивности на половину шага, или в 2,5 раз, а границы областей будут отличаться на один шаг, то есть в 2,5 раза.

В результате получим следующие значения, соответствующие шести уровням шкалы частот:

Зададим шкалу последствий. Выберем коэффициент шкалы последствий равным 4 и примем, что ущерб, равный 1 часу задержки поезда соответствует границе уровней тяжести последствий «критический» и «катастрофический». Получаем следующие значения, соответствующие четырем уровням шкалы последствий:

–катастрофический: 1 час < C ≤ 4 час;

–критический: 0,25 час < C ≤ 1 час;

–несущественный: 0,063 час < C ≤ 0,25 час;

–незначительный: 0,016 час < C ≤ 0,063 час.

Перемножив шаги шкал частот и последствий, получим коэффициент уровней рисков, равный 10. Определим границы, соответствующие 4-м категориям риска:

Матрица рисков задержки поездов вследствие раз регулировки представлена в Приложении Б.

Выполним ранжирование ячеек матрицы. Перемножим верхние значения частоты и тяжести последствий, соответствующие каждой ячейке, в зависимости от результата назначим ей требуемую категорию.

Заключение по разделу

Поскольку полученная матрица содержит ячейки со всеми четырьмя возможными уровнями риска, то она удовлетворяет условию совместности. Если полученная матрица не удовлетворяет данному условию, то тогда проводят корректировку шкал частот и последствий и повторяют ранжирование ячеек.

Далее определим ячейку матрицы, в которую попадает рассчитанный выше риск. Имеем частоту 0,22 год и тяжесть последствий 0,78 час. Отложим на соответствующих осях эти числовые значения, их пересечение находится в выделенной ячейке приложение 1. Поскольку полученный уровень риска больше допустимого уровня, то риск является недопустимым и соответственно требуется принятие решения по исключению риска и необходимости его обработки.

Реальный риск идентифицирован как недопустимый, а, следовательно, необходимо принять меры для его устранения и произвести перерасчет контактной подвески. После выявления риска должны приниматься меры для снижения его уровня до допустимого.

3 Определение стоимости жизненного цикла опоры
контактной сети

В современных рыночных условиях перед производителем стоит задача разработать надежную в эксплуатации, конкурентоспособную в техническом и ценовом плане продукцию и при этом оптимизировать затраты на ее содержание. Решение о приобретении принимается не только с учетом первоначальных инвестиций, но и с учетом ожидаемых затрат на весь цикл эксплуатации, включая утилизацию. В идеальном случае процесс оптимизации затрат должен начинаться при приобретении продукции и развиваться далее таким образом, чтобы включать в себя все затраты, возникающие в течение всего срока службы. Все решения, принимаемые на стадии разработки проекта и в процессе изготовления продукции должны учитывать такие моменты, как производительность, надежность, функциональность продукции, легкость в ремонте и его необходимость и т.д. Именно это и определяет в конечном счете цену продукции, а также затраты на ее обслуживание и утилизацию [19, 20, 21]. Все работы по обслуживанию инфраструктуры строятся сегодня на основе нормативного срока службы технического средства, без учета его текущего состояния. В стандарте освещается смысл и задачи определения стоимости жизненного цикла и в целом представлены общие действия, связанные с этим процессом, а также определены типичные факторы, влияющие на стоимость жизненного цикла. Главными задачами определения стоимости жизненного цикла являются [20]:

- оценка и сравнительный анализ альтернативных проектов, а также концепций и технологий по утилизации;

- оценка рентабельности продукции/проектов;

- идентификация факторов, определяющих увеличение издержек, и улучшений, требующих затрат;

- оценка и сравнительный анализ альтернативных стратегий использования, эксплуатации, контроля, инспектирования, ремонта продукции и т.д.;

- оценка и сравнительный анализ различных способов замены, санации/продления срока службы или утилизации выработавших срок службы приборов;

- распределение доступных средств по конкурирующим между собой приоритетам в разработке/улучшении продукции;

- оценка и сравнительные изыскания критериев безопасности продукции методом проверки;

- долгосрочное финансовое планирование.

Составляющие СЖЦ в течение жизненного цикла объекта с точки зрения поставщика и потребителя представлены на рисунке.

При расчете СЖЦ для принятия экономически эффективных решений в области инвестиций, реновации, технического обслуживания и утилизации объекта существует проблема сбора объективных исходных данных по текущим затратам. Например, в ОАО «РЖД» учет затрат ведется на уровне линейных предприятий, а не пообъектно, что не позволяет достаточно точно рассчитать текущие затраты в привязке к конкретным километрам железнодорожного пути. Существует также проблема соотнесения данных между управленческой и бухгалтерской отчетностью предприятия. Все вышеперечисленные проблемы достаточно серьезно осложняют использование технологии оценки СЖЦ в текущей производственной деятельности предприятий. Следует понимать связь между стоимостью жизненного цикла и надежностью продукции. Высокие затраты на начальном уровне могут обеспечить лучшую функциональность и/или ремонтопригодность и как следствие лучшую готовность с последующим снижением эксплуатационных затрат [19]. Вместе с тем, взаимосвязь между параметрами надежности и стоимостью жизненного цикла в стандарте рассмотрена лишь концептуально на уровне общих статей затрат на техническое обслуживание и ремонт. При этом не учитывается то обстоятельство, что повышение эффективности управления техническим содержанием инфраструктуры лежит в области перехода от нормативного подхода к управлению по текущему состоянию. В этом случае необходимо опираться на текущие значения показателей надежности и функциональной безопасности объектов инфраструктуры. Важное значение в оптимизации методологии управления стоимостью жизненного цикла принадлежит вопросам оценки рисков, вызванных нерациональным распределением ресурсов на техническое содержание. В целом, задача управления стоимостью жизненного цикла носит комплексный характер во взаимосвязи с надежностью, безопасностью и связанными с ними рисками.

Исходные данные

Исходные данные для определения стоимости жизненного цикла опоры контактной сети предоставлены в таблице 3.1.1.

Таблица 3.1.1 – Исходные данные

Железобетонная опора
Срок службы	50 лет
Ставка дисконтирования	5 %
Стоимость оборудования	77 тыс. руб.
Стоимость доставки	40 тыс. руб.
Затраты на установку	70 тыс. руб.
Затраты на утилизацию	50 тыс. руб.
Доходы от утилизации	9 тыс. руб.
Затраты на текущий ремонт заданного тех. средства	18 тыс. руб.
Затраты на капитальный ремонт	9,2 тыс. руб.
Затраты на текущий ремонт	8,8 тыс. руб.
Затраты на отказ	25 тыс. руб.
Затраты на оценку состояния	7,9 тыс. руб.
Затраты на документальное оформление	1,65 тыс. руб.