Задача 1
Анализ и расчёт вероятностей неблагоприятных событий по графу
1. Привести схему дерева событий – проезд запрещающего сигнала из-за его перекрытия (ППЗС) и перечислить все неблагоприятные события по уровням иерархии.
Схема дерева событий ППЗС приведена на рисунке 1. Конкретное содержание неблагоприятных событий, представленных на данном рисунке, следующее:
1 Нарушения безопасности функционирования: ППЗС (НБФ), перекрытие сигнала (НБФ1), проезд сигнала с запрещающим показанием (НБФ2).
2 Опасные ситуации: ОС1 – не хватило тормозного пути при экстренном торможении; ОС2 – отсутствие экстренного торможения; ОС3 – обесточивание путевого реле рельсовой цепи, входящей в ограждаемый маршрут; ОС4 – потеря контроля положения стрелки, входящей в маршрут; ОС5 – неожиданное включение дежурным по станции показания сигнала перед локомотивом; ОС6 – кратковременный перерыв электропитания; ОС7 – обрыв цепей питания светофорных ламп.
3 Неблагоприятные причины: НП1 – позднее включение экстренного торможения; НП2 – ошибка машиниста локомотива; НП3 – отказ системы автоматического управления тормозами; НП4 – излом рельса; НП5 – обрыв стыковых соединителей; НП6 – несанкционированный выход маневрового подвижного состава в пределы ограждаемого маршрута; НП7 – пробой изолирующих стыков; НП8 – отказы релейной и другой аппаратуры поста ЭЦ; НП9 – взрез стрелки; НП10 – отказ стрелочного электропривода; НП11 – отказ схемы управления стрелочным электроприводом; НП12 – отказ стрелочного перевода; НП13 – ошибка дежурного по станции (ДСП); НП14 – выключение внешнего энергоснабжения; НП15 – выключение внутреннего электроснабжения; НП16 – умышленное повреждение.
4 Факторы: Ф1 – перекрытие сигнала произошло непосредственно перед движущимся поездом; Ф2 – отсутствие внимания, недисциплинированность машиниста; Ф3 – усталостные напряжения в металле; Ф4 – недостатки технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) пути; Ф5 – недостатки ТО и Р рельсовых цепей; Ф6 – выдача ДСП распоряжения машинисту на движение по враждебному маршруту при закрытом маневровом сигнале; Ф7 – движение по враждебному маршруту при закрытом маневровом сигнале; Ф8 – недостатки ТО и Р изолирующих стыков; Ф9 - недостатки ТО и Р постового оборудования ЭЦ со стороны электромеханика дистанции сигнализации и связи (ШЧ); Ф10 – заводской брак, недостатки ремонта релейной аппаратуры в РТУ ШЧ; Ф11 – движение локомотива по неготовому маршруту из-за ошибки ДСП; Ф12 – движение локомотива по неготовому маршруту из-за ошибки машиниста;
Ф13 - недостатки ТО и Р стрелочных электроприводов; Ф14 – заводской брак, недостатки ремонта электропривода в дистанционной мастерской; Ф15 - недостатки ТО и Р блоков управления стрелочными электроприводами; Ф16 - недостатки ТО и Р стрелочного перевода со стороны работников службы пути; Ф17 – состояние оперативной обстановки, вынуждающее ДСП перекрыть сигнал; Ф18 – недостатки в информационной работе с окружающим населением; Ф19 – недостатки охранных мероприятий.
2. Сгруппировать все неблагоприятные причины (НП) по принадлежности: опасный отказ техники, опасная ошибка человека, опасное воздействие окружающей среды.
Опасный отказ техники – отказ системы автоматического управления тормозами, отказы релейной и другой аппаратуры поста ЭЦ, отказ стрелочного электропривода, отказ схемы управления стрелочным электроприводом, выключение внешнего энергоснабжения, выключение внутреннего энергоснабжения.
Опасная ошибка человека – позднее включение экстренного торможения, ошибка машиниста локомотива, несанкционированный выход маневрового подвижного состава в пределы ограждаемого маршрута, взрез стрелки, ошибка ДСП, умышленное повреждения.
Опасное воздействие окружающей среды – излом рельса, обрыв стыковых соединителей, пробой изолирующих стыков, отказ стрелочного перевода.
3 Рассчитать вероятность
неблагоприятных причин, опасных ситуаций, нарушений безопасности функционирования,
исходя из заданных числовых значений вероятностей первичных событий (Q(Ф1)=1,6×10-5
; Q(Ф2)=1,7×10-5; Q(Ф3)=8,7×10-6; Q(Ф4)=1,8×10-5; Q(Ф5)=51×10-4; Q(Ф6)=2,5×10-6; Q(Ф7)=7,7×10-6; Q(Ф8)=1,4×10-4; Q(Ф9)=2×10-5; Q(Ф10)=2,1×10-5; Q(Ф11)=9,2×10-6; Q(Ф12)=5,5×10-6; Q(Ф13)=2,2×10-5; Q(Ф14)=6,5×10-6; Q(Ф15)=7,5×10-6; Q(Ф16)=1,9×10-4; Q(Ф17)=2,3×10-5; Q(Ф18)=1,8×10-4; Q(Ф19)=1,7×10-4; Q(НП3)=2,4×10-5; Q(НП14)=1,6×10-4; Q(НП15)=1,5×10-4).
Рассчитаем вероятность неблагоприятных причин:
Q(НП1)=Q(Ф1)=1,6×10-5; Q(НП2)=Q(Ф2)=1,7×10-5; Q(НП3)=2,4×10-5; Q(НП4)=Q(Ф3)+Q(Ф4)=2,67×10-5; Q(НП5)=Q(Ф5)=51×10-4; Q(НП6)=Q(Ф6)+Q(Ф7)=
=10,8×10-6; Q(НП7)=Q(Ф8)=1,4×10-4; Q(НП8)=Q(Ф9)+Q(Ф10)=4,1×10-5; Q(НП9)=Q(Ф11)+Q(Ф12)=14,7×10-5;Q(НП10)=Q(Ф13)+Q(Ф14)=2,85×10-5; Q(НП11)=Q(Ф15)=7,5×10-6;Q(НП12)=Q(Ф16)=1,9×10-4;Q(НП13)=Q(Ф17)=2,3×10-5;
Q(НП14)=1,6×10-4; Q(НП15)=1,5×10-4; Q(НП16)=Q(Ф18)+Q(Ф19)=3,5×10-4.
Рассчитаем вероятность опасных ситуаций:
Q(ОС1)=Q(НП1)=1,6×10-5; Q(ОС2)=Q(НП2)×Q(НП3)=4,08×10-10; Q(ОС3)=
=Q(НП4)+Q(НП5)+Q(НП6)+Q(НП7)+Q(НП8)=5,3185×10-3; Q(ОС4)=Q(НП9)+
+Q(НП10)+Q(НП11)+Q(НП12)=3,73×10-4; Q(ОС5)=Q(НП13)=2,3×10-5; Q(ОС6)=
=Q(НП14)+Q(НП15)=3,1×10-4; Q(ОС7)=Q(НП16)=3,5×10-4.
Рассчитаем вероятность нарушений безопасности функционирования:
Q(НБФ1)=
Q(Фi)+Q(НП14)+Q(НП15)=0,0062;
Q(НБФ2)=Q(Ф1)+Q(Ф2)×Q(НП3)=1,6×10-5;
Q(НБФ)=Q(НБФ1)×Q(НБФ2)=0,992×10-7.
4 Определить вероятность Р непоявления нарушения безопасности функционирования в случае, если опасная ситуация в течение заданного промежутка времени не появилась (РОС), а если появилась (QОС), то оператор не допустил её перехода в нарушение безопасности (rОС=4,6×10-3).
Расчёт производим для ОС6.
Вероятность Р непоявления нарушения безопасности функционирования есть вероятность того, что ОС в течение заданного промежутка времени не появилась (РОС), а если появилась (QОС), то оператор не допустил её перехода в НБФ (rОС):
Р=РОС+QОСrОС.
Из предыдущих расчётов нам известно, что Q(ОС6)=3,1×10-4, следовательно
РОС=1-QОС=1-3,1×10-4=0,99969.
Р=0,99969+3,1×10-4×4,6×10-3=0,999691426.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
