Тбдп. ТБДП – ЗТЕ3911 – Бушуев А.А. – 2909. Контрольная работа по дисциплине Теория безопасности движения поездов

• Название: Контрольная работа по дисциплине Теория безопасности движения поездов
• Дата: 26.10.2021
• Размер: 480.08 Kb.
• Имя файла: ТБДП – ЗТЕ3911 – Бушуев А.А. – 2909.docx
• Тип: Контрольная работа; #256726

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»
(РУТ (МИИТ)


Кафедра «Железнодорожная автоматика, телемеханика и связь»

Контрольная работа

по дисциплине

«Теория безопасности движения поездов»
_____________________

(отметка о зачете)

Рецензент: Дорохов В.С. Студент: Бушуев А.А.

Группа:ЗТЕ-3911

Шифр: 1810-ц/ТПб-2909

_____________________ _____________________

подпись подпись

дата: ________________ дата: ________________


Москва 2021 г.

Задание 1

Таблица 1 – Исходные данные для варианта «09»

Опасный дестабилизирующий фактор Fkn	Fk2	Fk4	Fk6	Fk8	Fk10
Значение
Значение

Решение:

1). Рассчитаем вероятность перехода движения поезда в опасное состояние S_okпод действием опасного дестабилизирующего фактора F_k1 за расчетное время Т:

,

где - условная вероятность перехода движения поезда в состояние , если возник опасный дестабилизирующий фактор ;

- вероятность возникновения n-го опасного дестабилизирующего фактора, способного перевести движение поезда в k-еопасное состояние.

Определяем все значения для соответствующих опасных дестабилизирующих факторов.











2). Рассчитаем вероятность того, что движение поезда не перейдет в k-еопасное состояние под действием первого дестабилизирующего фактора за расчетное время:



Определяем все значения для соответствующих опасных дестабилизирующих факторов.










Результаты представим в виде таблицы 2.

Таблица 2- Результаты расчетов для варианта «09»

Опасный дестабилизирующий фактор Fkn	Fk2	Fk4	Fk6	Fk8	Fk10
Значение
Значение
Значение
Значение	0,9999998326	0,9999998089	0,9999991412	0,9999998544	0,9999999454

3). Используя данные из последней строки таблицы 2 определим частоту того, что движение поезда не перейдет в опасное состояние S_ok за расчетное время по формуле:

,

где N_k - общее число опасных дестабилизирующих факторов, способных перевести движение в k-еопасное состояние.





4). Тогда частоту переходов процесса движения поезда в рассматриваемое опасное состояние Q_T(S_ok) за расчетное время Т можно определить как:

.



Вывод: в результате выполнения работы была определена частота переходов процесса движения поезда в рассматриваемое опасное состояние Q_T(S_ok) = за расчетное время Т и частоту того, что движение поезда не перейдет в данное опасное состояние за это время.

Задание 2

Исходные данные возьмем из таблицы 8, т.к. предпоследняя цифра шифра «6» и представим их в виде таблицы 3.

Таблица 3 – Исходные данные для варианта «09»

Интервал времени	Номер варианта	Варианты реализации случайных процессов функционирования ОИ
Интервал [t1; t2]	4	Опасный отказ ОИ возникает, но его не устраняют до момента использования ОИ для реализации маршрутного передвижения
Интервал [t2; t3]	3	Опасный отказ ОИ возникает в процессе использования ОИ для реализации маршрутного передвижения
Интервал [t3; t4]	1	Не возникает опасный отказ ОИ и происходит использование ОИ для реализации маршрутного передвижения
Интервал [t4; t5]	2	Опасный отказ ОИ возникает, но его устраняют до момента использования ОИ для реализации маршрутного передвижения

В соответствии с таблицей 3 построим рисунок 1.



Вывод: таким образом, рассматриваемый ОИ переходит в активное опасное состояние в двух интервалах времени: [t₁; t₂] и [t₂; t₃].
Задание №3
Таблица 1 – Исходные данные для варианта 09

Обозначение показателя	Наименование показателя	Значение показателя
λ 1	интенсивность использования элемента ОИ, 1/ч	6,71
Tи	средняя длительность использования элемента ОИ, ч	0,046
λ 2	интенсивность отказов элемента ОИ, 10-5 1/ч	2,46
µ2	интенсивность восстановления элемента ОИ после отказа, 1/ч	0.8
	средняя стоимость одного часа простоя поезда, тыс. руб.	3,393
	средняя стоимость одной дополнительной остановки поезда, тыс. руб.	0,12746
Т р	расчётный период, ч	26280
nэ	количество элементов ОИ , 1/ч	112
k	коэффициент, учитывающий долю опасных отказов ОИ	0,0047

Согласно методам теории массового обслуживания определяется параметр T₁:



















Среднее число простаивающих поездов определяется как:


Окончательно, среднее число ∆N₁ и время дополнительных остановок поездов ∆T₁, [ч] вследствие отказов элемента ОИ определяются по формулам:

(ч)
∆T₁ =T₁(λ 2)−T₁(0)= −0,0562742336= 0,0000017277 ч

₁(0) = λ ₁⋅T₁(0) = 6,71⋅0,0562742336= 0,3776001074

∆N₁ = ₁(λ 2)− ₁(0)= − 0,3776001074= 0,0000115929
Суммарный ущерб от отказов ОИ вследствие простоя поездов за расчётный период C_T [тыс. руб.] вычисляют по формуле:

C_T 3,393 112=115,77 тыс.руб.
n = λ ₁⋅T_p = 6,71⋅26280= 176338,8
Суммарный ущерб от отказов ОИ вследствие дополнительных остановок поездов за расчётный период C_N [тыс. руб.] вычисляют по формуле:
C_N = ⋅∆N₁ ⋅n⋅n_э= 0,12746⋅0,0000115929⋅176338,8⋅155 =29,18 тыс.руб.
Суммарный ущерб по ОИ составляет:

C_сум=С_T +C_N = 115,77+ 29,18=144,95 тыс. руб.

Значения вероятностей состояний НЗЭО определяется по следующим формулам:

– вероятность использования элемента ОИ:




=0,235827

– вероятность отказа элемента ОИ:


Вероятность риска по безотказности для ОИ:

Вероятность риска		Уровни тяжести последствий (величина ущерба)
		< 50 тыс. руб.	50 – 200 тыс. руб.	200 – 4000 тыс. руб.	>4000 тыс. руб.
		незначительный	серьёзный	критический	катастрофический
0,9 ≤ PОИ≤ 1	Частое	Ч1	Ч2	Ч3	Ч4
0,1 ≤ PОИ<0,9	Вероятное	В1	В2	В3	В4
10-3 ≤ PОИ<0,1	Случайное	С1	С2	С3	С4
10-5 ≤ PОИ< 10-3	Редкое	Р1	Р2	Р3 Ṿ	Р4
10-7 ≤ PОИ< 10-5	Крайне редкое	К1	К2	К3	К4
PОИ< 10-7	Маловероятное	М1	М2	М3	М4

Р _ОИ = Р ₁⋅Р₂ = 0,235827⋅ =

Вывод: определены показатель для оценки вероятности риска по безотказности для ОИ и показатель, характеризующий последствия риска по безотказности для ОИ

Согласно данной матрице, уровень риска функционирования ОИ соответствует уровню К2. Вероятность возникновения ситуации, приводящей к риску маловероятна, но возможна. Можно предположить, что данная ситуация может возникнуть в исключительном случае. Возможны серьезные потери. Данный риск считается приемлемым при надлежащем контроле и с согласия ОАО «РЖД».