Малыгин. Как влияет технический фактор на уровень безопасности движения
 Скачать 1.05 Mb.
|
|
1 Глава 1. Как влияет технический фактор на уровень безопасности движения? Используемые технические средства безопасности устарели не только физически, но и морально. Традиционные системы железнодорожной автоматики и телемеханики не позволяют кардинально сократить число отказов и сбоев, а релейная элементная база требует больших затрат на свое обслуживание.Чем хуже в тех сост инфраструктура, тем ниже уровень безопасности. 2. Назовите не менее четырех требований, предъявляемых техническим устройствам по обеспечению безопасности. 1)качество, надежность 2) срок службы 3)правильное тех содержание 4)уровень автоматизации 5)качественные схемные решения 3. Какие формы управления техническим фактором в обеспечении безопасности могут быть использованы в период между внедрением новых видов технических средств? 4. в чем заключается управление человеческим фактором? Человеческий фактор. Недостаточное знание устройства технических средств, слабая профессиональная подготовка, нарушение технологии производства работ, невнимательность, чрезмерная самоуверенность, отсутствие нормальных условий труда, ошибки из-за утомляемости, вредные привычки, не сформированность корпоративной ответственности. Управление заключается в устранении выше перечисленных пунктов 5. Назовите виды факторов, влияющих на безопасность движения. все факторы, которые могут вызвать нарушение безопасности, можно объединить в три группы: внешние факторы, внутренние факторы технической системы, а также человеческий фактор. 6. Каковы различия и общность в понятиях «безопасность» и «надежность»? Под безопасностью железнодорожного транспорта принимается свойство (отличительное качество) системы обеспечивать сохранность грузов, технических средств и окружающей среды. «надежное устройство»-: это полностью исправное устройство или, по крайней мере, в рабочем состоянии «надежность»: свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Sб = Sи ∪ Sр ∪Sз -,безопасное состояние=исправное+рабочее+защитное Sн = Sи ∪ Sр,- надежное состояние=исправное+рабочее защитное состояние системы (Sз) нельзя считать надежным, но оно безопасное. Следовательно, понятие «надежность» – более узкое понятие, так как оно поглощается понятием «безопасность». Исправное состояние – состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Работоспособное состояние – состояние объекта, при котором значения параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Неработоспособное состояние – состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Из множества неработоспособных состояний выделяют частично неработоспособные состояния, при которых объект способен частично выполнять требуемые функции. Находясь в неработоспособном состоянии, объект переходит в защитное или опасное состояние. Защитное состояние – неработоспособное состояние системы, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции по обеспечению безопасности движения поездов, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации. Защитный отказ, то есть переход объекта в защитное состояние, представляет собой событие, заключающееся в нарушении работоспособного, но сохранении защитного состояния*. Опасное состояние – неработоспособное состояние системы, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции по обеспечению безопасности движения поездов, не соответствует требованиям нормативно- технической и (или) конструкторской документации. Опасный отказ представляет собой событие, заключающееся в нарушении как работоспособного, так и защитного состояния. 7. Приведите примеры опасного и защитного отказов. Примером опасного отказа может послужить ложное включение разрешающего сигнала светофора при необходимом запрещающем. защитный-невозможность открытия входного сигнала, при приготовлении маршрута на занятый путь 8. Чем определяется значимость выбора вида, типа показателей при оценке уровня безопасности? вид показателей зависит от характера работы устройства, его структуры и характера поведения при нарушении его работоспособности. 9. Чем отличаются показатели вероятностные от детерминированных? Детерминированные показатели выражаются физическими величина-ми или отношениями этих величин. К ним относятся показатели, оценивающие работу предприятий железнодорожного транспорта по вопросам безопасности (число браков, аварий, крушений и отношение этих случаев к показателю технической оснащенности или объемам перевозок). Они, как правило, применяются в существующих системах оценки эксплуатационной деятельности предприятий транспортного комплекса. Недостатком детерминированных показателей можно считать то, что они не отражают вероятностную природу эксплуатации и обслуживания систем. Эти показатели не могут быть определены аналитическими методами при разработке систем. Самую точную оценку безопасности дают вероятностные количественные показатели, которые определены в ОСТ 32.17–92. Они имеют общий характер для различных систем и могут быть определены экспериментально, расчетным путем или с помощью моделирования на этапе создания новых технических систем и устройств. 10. Что такое количественные и качественные показатели безопасности? Количественные показатели характеризуют безопасность с помощью некоторых числовых величин. Качественные показатели дают косвенную оценку безопасности. Качественный показатель системы или устройства дает возможность провести сравнительный анализ по другим признакам и сделать вывод о качестве системы в части ее надежности. 11. Что включается в понятие «надежность»? Понятие «надежность» характеризуется безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью Безотказность характеризует систему с позиции ее работоспособности. Долговечность допускает случаи восстанавливаемых или устранимых отказов, но не допускает превышения предельного уровня или состояния рассматриваемого объекта, чем и определяет срок службы устройства или системы. Предельное состояние не допускает последующего использования по назначению устройства из-за невозможности или нецелесообразности. Данное состояние наступает по причине физического или морального старения, при возникновении неустранимых нарушений требований безопасности. Ремонтопригодность успешно реализуется в системах с блочной (модульной) конструкцией, позволяющей производить быструю замену вышедших из строя блоков или модулей и продлевать таким образом долговечность систем или устройств. Сохраняемость характеризует системы (или устройства) с позиции ее функционирования в течение и после хранения и (или) транспортирования 12. Назовите не менее пяти показателей, характеризующих безопасность технических систем и технологических процессов. табл 1.1 1 Вероятность безотказной работы Pб(t ) = 1 - Qo(t) 2 Вероятность отказа Qo(t) = Fo(t) 3 Функция распределения отказов Fo(t) Он может описываться формулой, таблично или графически. 4 Средняя наработка до отказа Tот.ср 5 Интенсивность отказов λ(t)= n(∆t) /Ncс(∆t) 6 Параметр потока отказов ω(t)= n(∆t)/ N(∆t) n(∆t) – число образцов системы, имевших отказ за интервал време- ни ∆t; Nсс(∆t) – среднее число работоспособных образцов системы, не имевших отказов за период ∆t (при условии, что образцы системы, которые имели отказ в рассматриваемый период, немедленно заменялись новыми) No – число образцов системы, поставленных на испытание в момент времени t λоп(t)- интенсивность опасных отказов, пл-ть потока опасных отказов. w(t) поток опасных отказов- число отказавших образцов эксплуатируемой техники к общему числу аналогичных отказов эксплуатируемых в данный период. д/ конкретных систем м применяться др показатели хар-е уровень без-ти наибольшая вер-ть отказа системы со сложной структурой и не имеющие ср-ва диагностики 2 Глава 1. Приведите четыре-пять возможных причин нарушения безопасности. уширение колеи, трение букс, нарушение регламента переговоров, сдвиг ршр, ползуны, навары 2. Что входит в состав технических средств обеспечения безопасности? 3. Назначение многоуровневых систем управления и обеспечения безопасности движения (МС). Задачей создаваемой многоуровневой системы безопасности является объединение технических возможностей имеющихся и разрабатываемых устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, систем управления и контроля за движением поездов, спутниковой навигации и новых средств связи, всех элементов технологического процесса на транспорте. При этом формируются уровни системы: по управлению движением поездов; обеспечению живучести технических систем и обеспечению безопасности движения. 4.Каковы функциональные возможности многоуровневых систем управления и обеспечения безопасности движения? Основные функции системы, связанные с обеспечением безопасности перевозочного процесса и управлением движением поездов. Новой в безопасности явл. Объед всех систем вокруг главного объекта поезда. Обнаружение потенциально опасных ситуаций, в том числе несоответствия зависимостей устройств автоматики, с выдачей на АРМ ДНЦ или ДСП регистрируемой визуальной и звуковой информации. Диагностику технического состояния устройств; определение их предотказного состояния с выдачей информации дежурному механику на станции, диспетчеру дистанции сигнализации. Дублирование неидентичными методами контроля состояния основных элементов путевого развития станций и перегонов, а также передачу информации между стационарными и бортовыми устройствами и между уровнями управления многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов. Формирование в автоматизированном режиме и реализацию команды экстренной остановки поезда в чрезвычайных обстоятельствах. Определение координаты поезда двумя независимыми способами с возможностью реализацией функций "плавающего" блок-участка. Приоритетность обработки информации, поступающей от объектов управления и контроля, с выделением информации, связанной с нарушением требований безопасности. Прогноз развития ситуации в случае отклонения движения поездов от нормативного графика, а также в аварийных и нештатных ситуациях. Разработку вариантов модели включения резервных подсистем управления и обеспечения безопасности движения поездов. 5. Назовите основные структурные элементы многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения. 1) на тяговом подвижном составе (ТПС) создается единая комплексная система (ЕКС) управления и обеспечения безопасности движения на ТПС на базе системы автоведения поезда УСАвП и автоматического торможения САУТ-цМ, комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У и подключаемого к нему устройства контроля бдительности машиниста ТСКБМ; 2) на базе средств СЦБ создается многоуровневая система управления и обеспечения безопасности (МС-СцБ), включающая в себя: на первом уровне – оконечные терминальные устройства железнодорожной автоматики (стрелки, переезды, рельсовые цепи, светофоры, локомотив, средства диагностирования); на втором уровне – централизацию стрелок и сигналов (электрическую, релейно-процессорную и микропроцессорную), автоблокировку АБ, полуавтоблокировку ПАБ; на третьем уровне – диспетчерскую централизацию Дц, диспетчерский контроль ДК, модуль стыковки МС-СцБ и АСУ МС и др. Работа всех средств СцБ контролируется специально создаваемым управляющем вычислительным комплексе УвК; 3) на базе АСУ (АСУТ, АСУШ, АСУП, АСУв, АСУЛ и т.д.) и с использованием информационных систем ОАО «РЖД» создается информационная подсистема многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов (АСУ МС). Информация от АСУ хозяйств поступает в центральный обрабатывающий комплекс цОК и далее в МС-СцБ и на региональный уровень, включающий в себя различные автоматизированные системы управления перевозками, контроля дислокации подвижного состава и локомотивных бригад. 6. Почему и за счет чего применение МС повышает уровень безопасности на ЖДТ? внедрение новой диагностической аппаратуры, ввод устройств безопасности движения, развитие информационных сетей и технологий, повышение уровня профессионализма работников снизило большинство видов нарушения безопасности в разы. Повышение уровня безопасности движения в многоуровневой системе управления и обеспечения безопасности движения поездов обеспечивается за счет структурных методов резервирования и контроля исполнения функций систем автоматики. Безопасность на первом уровне обеспечивается низовыми системами ЖАТ за счет применения специальных элементов, а также микропроцессорных систем, построенных на принципах безопасного поведения при отказах. Второй уровень обеспечения безопасности (контроль логических зависимостей систем ЖАТ, правильности действий операторов, принудительная остановка поезда в аварийных ситуациях и др.) обеспечивается за счет применения аппаратных и программных средств контроля, диагностики, устройств АЛС на всех путях станции и перегона. Безопасность этих систем базируется на применении специальных аппаратных и программных средств и подтверждена в ходе разработки и соответствующими испытаниями. Третий уровень обеспечения безопасности многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов строится на дублировании информации о координате поезда, занятости или свободности участка пути, показания напольного светофора и др., что позволяет за счет параллельной обработки информации выработать дополнительные условия безопасности при возникновении нештатных ситуаций. 7. Расскажите о назначении информационной подсистемы АСУ МС. Главное назначение АСУ МС - автоматизированное обеспечение соблюдения технологии работы железнодорожного транспорта (как отдельных хозяйств, так и системы управления перевозками в целом) путем. АСУ МС наряду с управляющими функциями обеспечивает МС достоверной и оперативной информацией, необходимой для управления процессом движения поездов, получаемой из информационных систем АСУЖТ. Таким образом, автоматизированное обеспечение соблюдения технологии работы железнодорожного транспорта путем сбора, обработки и анализа соответствующей информации как от отдельных хозяйств железнодорожного транспорта, так и от системы управления перевозками в целом является главным назначением АСУ МС. 8. На какой технической основе выполнена подсистема АСУ МС? 9. Расскажите о назначении бортовой подсистемы технических средств обеспечения безопасности (ЕКС). ЕКС - единая комплексная система управления и обеспечения безопасности движения на тяговом подвижном составе.ЕКС предназначена для энергооптимального ведения поезда по участку с соблюдением расписания и обеспечения безопасного интервала следования поездов, предупреждения проездов запрещающих сигналов, превышения допустимых скоростей, в том числе выполнения постоянных и временных ограничений скорости, контроля бодрствования машиниста, исключения несанкционированного движения, контроля режимов работы тягового оборудования, исправного состояния тормозной системы, выявления грубых отступлений в содержании железнодорожного пути, регистрации параметров движения поезда и действий локомотивной бригады по управлению поездом, обеспечения безопасного приема поезда на станцию. 10. Что входит в информационную подсистему МС? (локомотивного - АСУТ, вагонного - АСУВ, пути и сооружений - АСУП, электрификации и энергоснабжения - АСУЭ, сигнализации, централизации и блокировки - АСУШ, управления движением - АСУД, грузовой и коммерческой работы - АСУМ, безопасности движения и экологии - МАСУ БД, информатизации и связи - АСУ НИС, пассажирских сообщений - АСУЛ) 11. Чем отличается многоуровневая система управления и обеспечения безопасности от существующей на ЖДТ многоуровневой административной системы контроля безопасности? 3 Глава 1. Назовите принципы классификации устройств, обеспечивающих безопасность на железнодорожном транспорте. Основные принципы классификации Элементная база – релейные, бесконтактные полупроводниковые, индукционные, электромагнитные, микропроцессорные системы и устройства. Каждый из названных видов устройств имеет свои достоинства и недостатки, которые должны составлять положительный баланс качеств разрабатываемых устройств. Релейные устройства просты в обслуживании; наличие полной гальванической развязки цепей исключает создание несанкционированных цепей. При систематическом ремонте и техдиагностике срок службы релейных устройств составляет десятки лет. Есть, конечно, и существенные недостатки, например, искрение контактов и их сваривание. Релейные схемы сложно включать в информационные и компьютерные сети. Бесконтактные (в первую очередь, микропроцессорные) устройства пока не показали требуемый уровень надежности и безопасности в работе – у них очень короткий жизненный цикл, требуется ускоренная модернизация, что в наших условиях сдерживает их внедрение. Степень интеграции устройств. Устройства могут быть ориентированы на выполнение конкретной функции или решать несколько задач. Например, микропроцессоры могут быть однокристальные и многокристальные, одно- и многоплатные. Специалисты по компьютерным технологиям постоянно оспоривают достоинства и недостатки каждой из названных идеологий построения современной техники. в каждом конкретном случае определяются конкретные достоинства, которые в балансе с недостатками определяют принимаемое решение. По способу управления системы СцБ могут быть с прямым управлением или кодовым. К первой группе относят системы, работа которых обеспечивается прямой коммутацией (переключением) цепей. в таких системах объекты управления и управляющие органы связываются электрическими цепями (в основном, кабельными). По такому принципу построены системы электрической централизации на станциях, автоблокировка на перегонах и широкий спектр других систем, в которых органы и объекты управления находятся в относительной близости друг от друга (как правило, 1–2 км, как исключение, до 10 км).в случае управления большим числом удаленных объектов применяется кодовое управление, при котором формируется кодовый сигнал, имеющий адресную и информационную части. в линейную цепь включается большое число объектов управления и контроля. Сигнал подает-ся одновременно на все удаленные объекты, но будет принят только на том объекте, адрес которого совпадает с адресной частью сигнала. в таких системах между воздействием на орган управления (нажатие кнопки) и срабатыванием управляемого объекта присутствуют операции кодирования, передачи, приема, усиления и дешифрации. К системам кодового управления относятся системы диспетчерской централизации. В системах автоматической локомотивной сигнализации на локомотив тоже поступает кодовый сигнал и присутствуют все вышеназванные операции. Но вот объект, на который передается информация, только один – локомотив, находящийся на данном блок-участке, поэтому адресной части в передаваемой кодовой комбинации нет. Конструктивные особенности. Устройства могут быть блочные и дискретные, корпусные и выполненные в виде встраиваемых контроллеров. Функциональное назначение. Классификация по данному принципу позволяет сгруппировать устройства по области их использования и выявить общие достоинства и недостатки. Уровни надежности, стоимости, степень защищенности устройств, ва-риант размещения устройств (централизованное или децентрализованное), способ питания устройств, условия их работы и целый ряд других принципов и признаков могут быть использованы и для систематизации технических средств (которые в каждом конкретном случае будут носить приоритетный характер). |