Безопасностьсжат.Основныепонятия.

Рассмотримособенности СЖАТсточкизрениянадежностиибезопасности.

НадежностьСЖАТ-Свойствоустройствавтоматикиителемеханикиобеспечиватьво времени бесперебойное и безопасное движение поездов в заданных режимах и условияхприменения,технического обслуживания,хранения итранспортирования.

БольшинствоСЖАТотносятсякклассувосстанавливаемых.

Функция, выполняемая СЖАТ, состоит в обеспечении непрерывногобесперебойногои безопасногоуправлениядвиженияпоездов.

Отказысистемжелезнодорожнойавтоматикиителемеханикимогутпривестикувеличениювременипростояпоездов,задержкамдвижения,увеличениюэксплуатационныхрасходов,т.е.снижениюэффективностипроцесса,икнарушениюбезопасности,т.е.ккатастрофами человеческимжертвам.

Поэтому спецификой систем жат является то, чтопо своим последствиям отказыСжаТделятся на защитныеи опасные.

ИсходяизэтогодляСЖАТвыделяютпятьсостояний:

-исправное,работоспособное, неработоспособное (защитное),неработоспособное(опасное)предельное,

атакжепятьчастныхсвойств

безотказность,безопасность,долговечность,ремонтопригодность,сохраняемость.

Рис.1

Списание

Рис.2

ВотличиеотнадежностидлябезопасностиСЖАТпоявилисьдвановыхсостояния,определения которых даны в ОСТ 32.17 - 92.«Безопасность железнодорожной автоматикиителемеханики.Основныепонятия.Терминыиопределения».

Разделениеотказовнаопасныеизащитныеустанавливаетопределенноенеравноправиеотказов.Этодаетвозможностьпри построении системысконцентрироватьвнимание,преждевсего,на защите от опасных отказов, чтовцеломспособствуетповышениюуровнябезопасности(дажевущерббезотказности)иуменьшениюобъемаизбыточнойаппаратуры.

Защитноесостояние-Неработоспособноесостояниесистемы,прикоторомзначениявсех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции по обеспечениюбезопасностидвиженияпоездов,соответствуюттребованиямнормативно-техническойи(или)конструкторской документации

Опасное состояние- Неработоспособное состояние системы, при котором значение хотябыодногопараметра,характеризующегоспособностьвыполнятьзаданныефункциипообеспечениюбезопасностидвиженияпоездов,несоответствуеттребованиямнормативно-техническойи(или) конструкторскойдокументации.

Защитный отказ- Событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояниясистемыпри сохранении защитного состояния

Опасный отказ- Событие, заключающееся в нарушении работоспособного и защитногосостоянийсистемы.

В общем случае, безопасность в обычном понимании этого трактуетсякак сохранностьчеловека,объекта, груза, окружающей среды.

Безопасностьперевозочного процесса на ж.д.т. понимается как свойство транспортнойсистемынесоздаватьопасностидлясохранностиперевозимогогруза,техническихсредств,объектовокружающейсреды,длясохранностиздоровьяижизнипассажиров,техническогоперсонала,населения,находящегося взоневлиянияперевозочногопроцесса.

Безопасностьсистемыжелезнодорожнойавтоматики(ОСТ32.17-92)-Свойствосистемы непрерывно сохранять работоспособное или защитное состояние в течение некотороговремениилинекоторой наработки.

Такимобразом,вданной трактовке безопасность рассматриваетсякакбезопасностьтехническихсредств,т.е. свойствосистемы,связанноесееповедениемприотказах.Безопасность движения поездов являетсяболееширокимпонятием. поскольку она можетбытьнарушенаиприисправномсостоянии системыЖАТврезультатенеправильныхдействийчеловека-оператора,отказовдругихобъектовж.-д.комплекса, катастрофическихприродныхявленийиподругимвнешнихпоотношениюк системеЖАТпричинам.

Всвязисэтимбезопасностьподразделяютнавнутреннююивнешнюю.

Внешняя безопасность связана ссохранностью системы как объекта, и может нарушатьсяиз-за внешних причин (разрушающее влияние окружающей среды или действия человека). В этомслучаесамобъектнеявляетсяпричинойнарушениябезопасности(пассивенвотношениибезопасности).

Внутренняя безопасность есть свойство объекта не являться источником опасности поотношению к внешним объектам (человек, окружающая среда). В этом случае объект активен поотношениюк безопасности.

ПрирассмотрениипонятиябезопасностьСЖАТвсегдаподразумеваетсявнутренняябезопасность, а не ее сохранность. Первая причина: специалисты в области ЖАТ ориентируютсятолько на внутреннюю безопасность. Вторая причина: СЖАТ рассматривается изолированно отвсеготранспортногокомплекса.Этоозначаетследующее.Чтобыпроизошлааварияприотказе

СЖАТ, необходимо одновременное выполнение по крайней мере двух условий: наличия опасногоотказа СЖАТ и (или) ошибки оператора при наличии соответствующей поездной обстановки.Считается, что если произошел отказ СЖАТ, который может привести к аварии, то это опасно инедопустимонезависимоот наличия двухдругихусловий.

Например,еслисистемаЭЦвыдаетложныйприказнавключениезеленогоогнянасветофоре, то с точки зрения разработчика системы это опасно, несмотря на то, что к аварии это вбольшинствеслучаев неприводит.

Почемувпоследнеевремясталаоченьактуальнойпроблемабезопасности?

Современныйэтапразвитиясредствжелезнодорожнойавтоматикиителемеханикихарактеризуется интенсивной разработкойивнедрением новогопоколенияустройств на основемикроэлектроннойимикропроцессорнойтехники.Ксистемам,разрабатываемымнановойэлементной базе, относятся система автоматической блокировки КЭБ;система счета осей дляконтроля свободностиперегона;системаэлектрической централизацииМПЦ и др.Однако,переход на новую элементную базу порождает и новые проблемы,связанные с обеспечениембезопасностидвиженияпоездов.Этообусловленотем,чтовотличие отрелепервого классанадежности,наосновекотороговыполненывсеранееразработанныесистемыЖАТ,микропроцессоры имикроэлектронные элементы,используемые вновых системах,являютсяэлементамиссимметричнойхарактеристикойпроявленияотказов.Поэтомувотличиеотрелейных систем безопасность в данном случае обеспечивается не за счетприменения болеенадежных элементов, а за счет использования различных видов резервирования с контролем идиагностикойпоявления сбоеви отказов.

Кроме того, ввиду сложности микроэлектронных технических средств по сравнениюсрелейнымине всегда очевидна степень их безопасности.При наличии в составе изделий ЖАТмикроэлектронныхэлементовисредстввычислительнойтехникиихотносяткобъектамсопаснымиотказами из-засбоеви отказов.

При существующем делении отказов на опасные и защитные,появление сложныхмикроэлектронныхэлементовпривелокпоявлениюновогоклассаотказов-маскируемых,которыенеприводяткнарушениюфункционированиясистемыимогутбытьобнаруживаемымиинеобнаруживаемыми.Последниемогутприводитькнакоплениюнеисправностей,следовательно,к появлению опасного отказа,и в конечном итоге - к нарушению безопасностидвижения поездов. Поэтому проблемы обеспечения безопасности особенно актуальны для системЖАТ,разрабатываемыхнановой элементнойбазе.