Взаимосвязь нарушений БД и надежности техн. средств

Нарушение безопасности движения поездов, есть следствие отказа в работе технических средств. Отказы технических средств разделяют на отказы постоянных (пути, автоматики, телемеханики и связи, контактной сети) и других устройств и отказы подвижного состава (локомотивов и вагонов). Надежная работа технического комплекса обеспечивается за счет разных видов техобслуживания, для производства которых на БЧ организовываются: вагонные, локомотивные, путевые комплексы и комплексы автоматики и телемеханики.

Надежность – свойства объекта выполнять свои функции в течение определенного промежутка времени при соблюдении условий эксплуатации.

Обязательным условием управления любого производственного процесса является его численная оценка.

Зависимость безопасности движения и надежности технических устройств удобно рассмотреть на следующем рисунке.

Q – Функция отказа,

P – Надежность технических средств,

Опасность работы технических средств определяется из выражения:

О=1-Б

где Б - безопасность работы.

Уровень опасности определяется по формуле:

О=Нбо/Nо

P(t)+Q(t)=1

P=1-Q

12 Основные понятия и определения надежности, функции надежности и отказов.Их взаимозависимость, граф. интер-ия

Основные понятия надежности изучаются в дисциплине “Теория надежности”:

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 эксплуатации.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.

Безотказность – свойство объекта (изделий) непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.

Выделяют следующие категории отказов:

Независимый;	Ресурсный;
Зависимый;	Конструктивный;
Внезапный;	Производственный;
Постепенный;	Эксплуатационный;
Перемежающийся;	Деградационный.
Явный;
Скрытый;

1) Надежность технических средств определяется по формуле:

,

где – время работы объекта, – интенсивность отказов объекта.

2) Статистическое определение надежности работы в течении времени t:

,

где – число отказов за время ; – общее количество пропущенных поездов.

3) Вероятность отказа определяется по формуле:

4) Интенсивность отказов в момент времени t:

где – отношение числа отказов в интервале времени к произведению числа исправных объектов в момент времени t на длительность интервала времени ; – число пропущенных (отправленных) поездов в течение интервала времени т. е. в интервале без отказов и сбоев.

5) Статистическая оценка параметра потока отказов:

(для стационарных потоков)

6) Средняя наработка на отказ:

где – число отказов, произошедших за суммарную наработку t.

7) Стационарный коэффициент готовности объекта (статистическое определение):

где – отношение числа объектов, находящихся в работоспособности в произвольный, «достаточно удаленный» момент времени, к общему числу объектов.

Перевозочный процесс можно назвать ответственным технологическим процессом (ОТП).

ОТП – это такой процесс, отклонение параметров которого от номинальных на значения, превышающие некоторые пороговые величины, приводят к потерям больших материальных ценностей, к созданию угрозы жизни и здоровью людей или к невосполнимым потерям в окружающей среде.

Любой ОТП характеризуется тремя состояниями: штатным (технологический процесс развивается в соответствии с заданным алгоритмом), нештатным неопасным (допустимое снижение эффективности технологического процесса) и нештатным опасным (заканчивается ситуацией с потерей больших материальных ценностей, здоровья или гибели людей, экологической катастрофой).

Безопасность ОТП – это его свойство находиться в штатном или нештатном неопасном состоянии. Существенное отличие безопасности от надежности – надежность характеризуется свойством технологического процесса находиться только в штатном состоянии.

Причинами перехода ОТП в нештатное опасное состояние являются:

- отказы технических средств, с помощью которых реализуются ОТП;

- ошибки в действиях операторов, управляющих технологическими процессами;

- ошибки проектировщиков и технического персонала, обслуживающего технические средства;

- ошибки разработчиков технологических процессов.

Вероятность сохранения жизни и здоровья пассажира за время его перевозки:

,

где – вероятность гибели пассажира при реализации перевозки.

Вероятность сохранности груза за время перевозки:

,

где – вероятность потери грузом товарных качеств выше нормативного уровня или утеря груза.

Графическая интерпретация и изменение надежности и отказов технических устройств (Р(t), Q(t)) в зависимости от нагрузки (N) и времени (Т) приведена на рисунке 2.1

Статистическая функция “опасности” движения и маневровой работы имеет вид:

р =М(t)/N(t),

где М(t) -количество нарушений БД в интервале времени (0,t);

N(t) -общее число отправленных (проследовавших)поездов за тот же период времени.

Можно отметить, что функция “опасности” многократно меньше функции отказов Q(t)

р (t)<Q(t)

Разница между значениями р (t) и Q(t) составляет уровень технического обеспечения БД, который можно формировать следующим образом:

m (t)= Q(t) – р (t)

Отношение Q(t)/ р (t)=g(t)

будет характеризовать уровень технической надежности, обученности кадров.

P(N,T)

N,T

1.0

Область нарушений БД

Область опасной работы

Область надежной и безотазной работы

Q(t)

P(t)

p(t)

13 Функция безопасности. Граф. интерпрет-ия.

Графическая интерпретация и изменение надежности и отказов технических устройств (Р(t), Q(t)) в зависимости от нагрузки (N) и времени (Т) приведена на рисунке 2.1

Статистическая функция “опасности” движения и маневровой работы имеет вид:

р =М(t)/N(t),

где М(t) -количество нарушений БД в интервале времени (0,t);

N(t) -общее число отправленных (проследовавших)поездов за тот же период времени.

Можно отметить, что функция “опасности” многократно меньше функции отказов Q(t)

р (t)<Q(t)

Разница между значениями р (t) и Q(t) составляет уровень технического обеспечения БД, который можно формировать следующим образом:

m (t)= Q(t) – р (t)

Отношение Q(t)/ р (t)=g(t)

будет характеризовать уровень технической надежности, обученности кадров.

P(N,T)

N,T

1.0

Область нарушений БД

Область опасной работы

Область надежной и безотказной работы

Q(t)

P(t)

p(t)

μ μ(to)=Q(to)-ρ(to)