КР ОЭССУ. КР1 ОЭСС Ермишкин. Оценка рисков задержки поезда изза отказов технических средств жат

• Название: Оценка рисков задержки поезда изза отказов технических средств жат
• Анкор: КР ОЭССУ
• Дата: 26.03.2022
• Размер: 0.75 Mb.
• Имя файла: КР1 ОЭСС Ермишкин.doc
• Тип: Контрольная работа; #418692

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»

(РУТ(МИИТ))

Факультет: «Транспортные средства»

Кафедра: «Железнодорожная автоматика, телемеханика и связь»


КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1
По дисциплине: «Опыт эксплуатации современных систем и устройств»
Тема: «Оценка рисков задержки поезда из-за отказов технических средств ЖАТ»
Выполнил: студент 6 курса

Шифр: 1214-п/СДс-1013

Ермишкин А.В.

Проверил:

доц. Орлов А.В
Москва 2019

Содержание

Задание 2

1 Вычисление вероятности и количества поездо-часов задержки поездов из-за отказов объекта ЖАТ 4

2 Построение графиков зависимости поездо-часов задержки и вероятности задержки поездов от среднего времени устранения отказа 7

3 Построение графиков зависимости поездо-часов задержки и вероятности задержки поездов от значения интенсивности отказов 10

4 Построение графиков зависимости поездо-часов задержки и вероятности задержки поездов от количества принимаемых поездов в сутки 12

Список используемой литературы 15

Задание

Целью контрольной работы является знакомство с современными методами оценки рисков, применяемых ОАО «РЖД» в своей деятельности, в частности, в рамках методологии Управления ресурсами, рисками и анализа надежности (УРРАН). В процессе выполнения контрольной работы студент получает навыки выполнения конкретных практических расчётов.

Исходные данные о характере эксплуатационной работе на станции приведены в таблице 1. Данные о характеристике надёжности объекта ЖАТ на станции, среднем времени устранения отказов и длительности расчётного периода приведены в таблице 2.

Таблица 1 – Данные о характере эксплуатационной работы на станции

№ пп	Наименование показателя	Значение
1	Количество принимаемых поездов в сутки Nпр, поезд	30
2	Количество отправляемых поездов в сутки Nот, поезд	30
3	Количество формируемых поездов в сутки Nформ, поезд	0
4	Количество расформируемых поездов в сутки Nрасформ, поезд	0
5	Длина пути во входной горловине Lвх, м	1000
6	Длина пути в выходной горловине Lвых, м	1000
7	Среднее количество вагонов в составе Nваг, ваг	27
8	Установленная скорость в выходной горловине Vвых, км/ч	30
9	Установленная скорость во входной горловине Vвх, км/ч	30

Таблица 2 - Данные о характеристике надёжности объекта ЖАТ на станции

№ пп	Наименование показателя	Значение
1	Фактическое значение интенсивности отказов λф, 1/ч	0,0055
2	Фактическое значение среднего времени до восстановления Твф, ч.	1,8
3	Длительность расчётного периода Тр, мес.	3

Требуется:

1. 
   Вычислить вероятность и количество поездо-часов задержки поездов из-за отказов объекта ЖАТ в течение расчётного периода при характеристиках процессов его эксплуатации, соответствующих таблице 1, и характеристиках надёжности и ремонтопригодности объекта из таблицы 2.
   
2. 
   Построить графики зависимости поездо-часов задержки и вероятности задержки поездов от среднего времени устранения отказа. Для этого среднее время устранения отказа следует изменять от 0,1 ч до 3 ч с шагом 0,1, сохраняя остальные данные неизменными.
   
3. 
   Построить графики зависимости поездо-часов задержки и вероятности задержки поездов от среднего времени устранения отказа. Для этого значение интенсивности отказов следует изменять от 0,001 до 0,01 с шагом 0,001, сохраняя другие данные неизменными.
   
4. 
   Построить графики зависимости поездо-часов задержки и вероятности задержки поездов от количества принимаемых поездов в сутки. Для этого количество принимаемых поездов в сутки следует изменять от 1 до 60 с шагом 1.
   

1 Вычисление вероятности и количества поездо-часов задержки поездов из-за отказов объекта ЖАТ

Время использования системы ЖАТ определяется по формуле:

₍₁₎



Интенсивность восстановления системы ЖАТ после отказа определяется по формуле:

₍₂₎



В качестве расчётного периода оценки риска возьмём 3 месяца.



Среднее значение количества передвижений по станции в течение суток рассчитывается по формуле:

(3)



Интенсивность входящего потока поездов определим по формуле:

₍₄₎



Интенсивность проследования поездов определяется по формуле:

₍₅₎



Вероятность задержки поезда из-за использования одного из элементов системы другим поездом (замыкания в другом маршруте) определяется по формуле:

(6)



Вероятность задержки поезда при отсутствии влияния безотказности функционирования системы ЖАТ на движение поездов определяется по формуле:

(7)



Вероятность задержки поезда из-за отказа системы ЖАТ определяется по формуле:

(8)



Среднее суммарное время задержки каждого поезда и среднее время задержки каждого поезда при отсутствии влияния отказов системы ЖАТ на движение поездов определяются по формулам:

(9)

(10)

где ; ; ; ; .















Среднее время задержки поезда из-за отказов системы ЖАТ за расчётный период определяется по формуле:

₍₁₁₎

где k₁ – коэффициент, учитывающий вариантность реализации поездных передвижений;





Среднее количество задержек поездов из-за системы ЖАТ определяется по формуле:

(12)

где k₂ – коэффициент, учитывающий вариантность реализации поездных передвижений;





Произведём расчёт поездо-часов задержки поездов по формуле:

(13)

2 Построение графиков зависимости поездо-часов задержки и вероятности задержки поездов от среднего времени устранения отказа

Для построения графиков среднее время устранения отказа будем изменять от 0,1 ч. до 3 ч. с шагом 0,1, сохраняя остальные данные неизменными.

В таблице 3 приведены рассчитанные значения для построения графиков зависимостей.

Таблица 3 – Значения для построения графика

№ пп	Фактическое значение среднего времени до восстановления, ч.	Вероятность задержки поезда, Рзо	Поездо-часы потерь, п-ч
1	2	3	4
1	0,1	0,000727	0,000274
2	0,2	0,001217	0,002373
3	0,3	0,001706	0,009317
4	0,4	0,002195	0,025615
5	0,5	0,002683	0,057285
6	0,6	0,003171	0,111866
7	0,7	0,003658	0,198441
8	0,8	0,004145	0,327651
9	0,9	0,004631	0,511719
10	1	0,005117	0,764463
11	1,1	0,005602	1,101317
12	1,2	0,006086	1,539349
13	1,3	0,00657	2,097281
14	1,4	0,007054	2,795507
15	1,5	0,007537	3,656113
16	1,6	0,008019	4,702897
17	1,7	0,008501	5,961387
Продолжение таблицы 3
1	2	3	4
18	1,8	0,008982	7,458862
19	1,9	0,009463	9,22437
20	2	0,009943	11,28875
21	2,1	0,010423	13,68466
22	2,2	0,010902	16,44658
23	2,3	0,011381	19,61084
24	2,4	0,011859	23,21565
25	2,5	0,012337	27,30112
26	2,6	0,012814	31,90927
27	2,7	0,01329	37,08404
28	2,8	0,013766	42,87136
29	2,9	0,014242	49,31912
30	3	0,014717	56,47721

На рисунках 1 и 2 приведены графики зависимости вероятности задержки и поездо-часов задержки поездов от среднего времени устранения отказа соответственно.

В результате проведённых расчётов определили, что при увеличении среднего времени устранения отказа увеличиваются вероятность задержки поезда и поездо-часы потерь.


Рисунок 1 – График зависимости вероятности задержки поездов от среднего времени устранения отказа.



Рисунок 2 – График зависимости поездо-часов задержки поездов от среднего времени устранения отказа.

3 Построение графиков зависимости поездо-часов задержки и вероятности задержки поездов от значения интенсивности отказов

Для построения графиков интенсивности отказов будем изменять от 0,001 до 0,01 с шагом 0,001, сохраняя другие данные неизменными.

В таблице 4 приведены рассчитанные значения для построения графиков зависимостей.

Таблица 4 – Значения для построения графика

№ пп	Фактическое значение интенсивности отказов, 1/ч	Вероятность задержки поезда, Рзо	Поездо-часы потерь, п-ч
1	2	3	4
1	0,001	0,001647	0,238277
2	0,002	0,003287	0,960358
3	0,003	0,004922	2,17728
4	0,004	0,00655	3,900289
5	0,005	0,008173	6,140853
6	0,006	0,00979	8,910659
7	0,007	0,011401	12,22162
8	0,008	0,013007	16,08588
9	0,009	0,014606	20,51582
10	0,01	0,0162	25,52406

На рисунках 3 и 4 приведены графики зависимости вероятности задержки и поездо-часов задержки поездов от значения интенсивности отказа соответственно.

В результате проведённых расчётов определили, что при увеличении значения интенсивности отказа увеличиваются вероятность задержки поезда и поездо-часы потерь.


Рисунок 3 – График зависимости вероятности задержки поездов от значения интенсивности отказа.



Рисунок 4 – График зависимости поездо-часов задержки поездов от значения интенсивности отказа.

4 Построение графиков зависимости поездо-часов задержки и вероятности задержки поездов от количества принимаемых поездов в сутки

Для построения графиков количество принимаемых поездов в сутки будем изменять от 1 до 60 с шагом 1, сохраняя остальные данные неизменными.

В таблице 5 приведены значения для графиков зависимостей.

Таблица 5 – Значения для построения графика

№ пп	Количество принимаемых поездов в сутки Nпр, поезд	Вероятность задержки поезда, Рзо	Поездо-часы потерь, п-ч
1	2	3	4
1	1	0,009452	3,304983
2	2	0,009434	3,429024
3	3	0,009416	3,554295
4	4	0,009398	3,680811
5	5	0,00938	3,808584
6	6	0,009362	3,937631
7	7	0,009345	4,067967
8	8	0,009328	4,199605
9	9	0,00931	4,332562
10	10	0,009293	4,466854
11	11	0,009277	4,602495
12	12	0,00926	4,739502
13	13	0,009243	4,877891
14	14	0,009227	5,017679
15	15	0,009211	5,158882
16	16	0,009194	5,301517
17	17	0,009178	5,445602
Продолжение таблицы 5
1	2	3	4
18	18	0,009162	5,591153
19	19	0,009147	5,738189
20	20	0,009131	5,886726
21	21	0,009116	6,036785
22	22	0,0091	6,188382
23	23	0,009085	6,341537
24	24	0,00907	6,496268
25	25	0,009055	6,652595
26	26	0,00904	6,810537
27	27	0,009026	6,970115
28	28	0,009011	7,131348
29	29	0,008997	7,294257
30	30	0,008982	7,458862
31	31	0,008968	7,625184
32	32	0,008954	7,793246
33	33	0,00894	7,963067
34	34	0,008926	8,134672
35	35	0,008913	8,308081
36	36	0,008899	8,483317
37	37	0,008886	8,660404
38	38	0,008872	8,839365
39	39	0,008859	9,020223
40	40	0,008846	9,203003
41	41	0,008833	9,387729
42	42	0,00882	9,574425
43	43	0,008807	9,763118
44	44	0,008794	9,953832
Продолжение таблицы 5
1	2	3	4
45	45	0,008782	10,14659
46	46	0,008769	10,34143
47	47	0,008757	10,53837
48	48	0,008745	10,73743
49	49	0,008733	10,93865
50	50	0,00872	11,14205
51	51	0,008709	11,34767
52	52	0,008697	11,55552
53	53	0,008685	11,76565
54	54	0,008673	11,97808
55	55	0,008662	12,19284
56	56	0,00865	12,40996
57	57	0,008639	12,62947
58	58	0,008628	12,85141
59	59	0,008616	13,0758
60	60	0,008605	13,30268

На рисунках 5 и 6 приведены графики зависимости вероятности задержки и поездо-часов задержки поездов от количества принимаемых поездов в сутки соответственно.

В результате проведённых расчётов определили, что при увеличении количества принимаемых поездов в сутки увеличивается значение поездо-часов потерь, а вероятность задержки поезда для данного варианта остаётся примерно на одном уровне.


Рисунок 5 – График зависимости вероятности задержки поездов от количества принимаемых поездов в сутки.



Рисунок 6 – График зависимости поездо-часов задержки поездов от количества принимаемых поездов в сутки.

Список используемой литературы

1. 
   Задание на контрольную работу №1 по дисциплине «Опыт эксплуатации современных систем и устройств». М.: РОАТ, 2016. – 7 с.
   
2. 
   Методика оценки рисков, связанных с функционированием систем железнодорожной автоматики и телемеханики ОАО «РЖД». Утв. Гапановичем В.А. 15.12.2015.
   
3. 
   Методическое руководство по управлению ресурсами и рисками в хозяйстве автоматики и телемеханики на основе методологии УРРАН. Утв. Гапановичем В.А. 15.12.2015.
   
4. 
   СТО РЖД 1.02.033-2010. Управление ресурсами на этапах жизненного цикла, рисками и анализом надежности (УРРАН). Порядок идентификации опасностей и рисков.
   
5. 
   СТО РЖД 1.02.034-2010. Управление ресурсами на этапах жизненного цикла, рисками и анализом надежности (УРРАН). Общие правила оценки и управления рисками.
   
6. 
   СТО РЖД 1.02.035-2010. Управление ресурсами на этапах жизненного цикла, рисками и анализом надежности (УРРАН). Порядок определения допустимого уровня риска.
   
7. 
   СТО РЖД 02.044-2011. Управление ресурсами, рисками и надежностью на этапах жизненного цикла (УРРАН). Термины и определения.