1.4 Методология урран и особенности её применения в хозяйстве железнодорожной автоматики и телемеханики

В концепции УРРАН в качестве базового понятия при определении показателей надёжности и безопасности функционирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики лежит понятие эталонного объекта - типового, наиболее распространенного на сети дорог элемента соответствующих систем ЖАТ. Эталонные объекты также подразделяются на эталонные блок-участки (ЭБУ) и эталонные комплексы управления стрелками (ЭКС). ЭБУ описывает эталонный участок перегонной системы ЖАТ. Он включает в себя:

• устройство контроля свободности;

• устройство сигнализации и управления светофорами;

• устройство канализации обратного тягового тока;

• устройство передачи сигналов на локомотив

ЭКС описывают эталонные станционные системы ЖАТ. Элементы ЭКС:

• устройство обеспечения логической зависимости;

• комплект переводных и замыкающих устройств;

• устройство управления и контроля;

• устройство электропитания

Также в методике УРРАН вводятся такие понятия как эталонные и фактические условия эксплуатации. Эталонные условия эксплуатации – это усредненные по сети дорог условия эксплуатации систем ЖАТ рассматриваемого типа, на основе которых получены данные о надежности их элементов. Фактические условия эксплуатации – это те условия эксплуатации, которые осуществляются на исследуемом участке.

Для определения показателей надежности в фактических условиях эксплуатации, в методике УРРАН предлагается использовать систему переводных коэффициентов. В первую очередь необходимо произвести расчет показателей надежности и безопасности для эталонного объекта в эталонных условиях эксплуатации, после чего, посредством умножения, полученных показателей надежности и безопасности, на систему поправочных коэффициентов, можно получить показатели надежности и безопасности объектов систем ЖАТ в реальных условиях эксплуатации. В методике УРРАН предлагается использовать следующие переводные коэффициенты:

1) коэффициенты оснащенности участков

– для перегонных систем ЖАТ

– для станционных систем ЖАТ

2) климатические коэффициенты

(воздействие тепла, холода, пониженного (вплоть до глубокого вакуума) давления, влажности, ветра, атмосферных примесей, агрессивных сред)

3) коэффициенты нагруженности участков

(нагруженность участка характеризуется категорией линии)

Оценка рисков в методологии базируется на, оценке проектных, допустимых и фактических (достигнутых) показателей надежности и безопасности и последующем их сопоставлении между собой.

Допустимые, проектные и фактические показатели надежности и безопасности относятся к разным этапам жизненного цикла систем ЖАТ.

Методология УРРАН предполагает безотказность и готовность систем оценивать следующими показателями:

– вероятностью безотказной работы;

– вероятностью отказа;

– средней наработкой на отказ (для восстанавливаемых элементов);

– средней наработкой до отказа (для невосстанавливаемых элементов),

– коэффициентом готовности;

– коэффициентом оперативной готовности.

Безопасность регламентируется следующими показателями:

– вероятностью безопасной работы;

– вероятностью опасного отказа;

– средней наработкой на опасный отказ.

Управление ресурсами на этапах жизненного цикла, рисками и анализ надёжности систем ЖАТ проводится посредством целого комплекса показателей надёжности, к которому относятся показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и готовности. Согласно методологии УРРАН, расчёт показателей надёжности системы или устройства ЖАТ следует осуществлять исходя из допустимых значений комплексных показателей надежности, перечень которых приведен в таблице 1.4.

Таблица 1.4.

Комплексные показатели надежности

Показатель	Обозначение	Размерность
Коэффициент готовности системы или устройства ЖАТ		Безразмерная
Значение издержек, обусловленных отказами системы или устройства ЖАТ на участке, в течение планируемого периода		Тыс. руб./год

С учётом комплексных показателей надежности системы или устройства ЖАТ определяют основные показатели надежности, приведённые в таблице 1.5.

Таблица 1.5.

Показатели надёжности

Показатель	Обозначение
Допустимая интенсивность отказов
Проектная интенсивность отказов
Фактическая интенсивность отказов

Допустимая интенсивность отказов – это максимально допустимая интенсивность отказов рассматриваемой системы или устройства ЖАТ на участке железной дороги.

Проектная интенсивность отказов – это максимально-допустимая интенсивность отказов данной системы или устройства ЖАТ, независимо от участка её применения, которая получается на стадии проектирования.

Фактическая интенсивность отказов - это достигнутая интенсивность отказов системы или устройства ЖАТ на заданном участке железной дороги, которая определяется на стадии эксплуатации системы или устройства.

Проектные показатели надежности функционирования систем ЖАТ могут быть определены на стадии её проектирования. Такой расчет позволяет выявить принципиальную возможность обеспечения системами ЖАТ заданных требований УРРАН, выбора оптимального (с точки зрения надежности и безопасности) варианта её построения, выявления комплектующих изделий низкого качества, оказывающих значительное влияние на надёжность системы в целом. Расчет проектных показателей надежности, готовности и безопасности основан на использовании значений интенсивностей отказов эталонных объектов, системы поправочных коэффициентов, учитывающих реальные условия хранения, режимы эксплуатации, способы восстановления устройств автоматики и телемеханики. Он базируется на структурных методах расчета.

Фактические показатели надёжности и безопасности определяются на стадии эксплуатации систем ЖАТ, по результатам ее фактической работы, на основе данных о различных видах отказов и техническом обслуживании. Определение фактических показателей надежности осуществляется с использованием методов математической статистики на основе сведений о различных отказах систем ЖАТ на стадии эксплуатации.

Значение допустимой интенсивности отказов определяется исходя из нормативного значения одного из комплексных показателей надёжности, приведённых в таблице 1.4. Например, на основе заданного значения коэффициента готовности можно определить допустимое значение интенсивность отказов, при котором это условие выполняется. Этот показатель может быть определен на любом этапе жизненного цикла.

Также можно определить исходя из допустимого значения издержек, обусловленных отказами системы или устройства ЖАТ на участке, в течение планируемого периода.