Введение к работе
Актуальность проблемы
Оснащенность железных дорог Российской Федерации средствами автоматики и телемеханики (ЖАТ) является сегодня определяющим фактором в обеспечении пропускной способности и эффективности управления перевозочным процессом на всех уровнях. По состоянию на 01.01.95г. автоматической блокировкой и диспетчерской централизацией оборудовано 71,9 % от общей протяженности сети келезных дорог; 75,4 % стрелок включено в электрическую централизацию, автоматической локомотивной сигнализацией оборудованы все направления с автоблокировкой.
Основная элементная база систем ЖАТ - это реле, выпускаемые электротехническими заводами МПС. Со времени начала широкого применения реле на сети дорог сложилась вполне устойчивая система разработки, постановки на производство, проектирования, строительства и эксплуатации ЖАТ. В настоящее время в отрасли происходит процесс интенсивной разработки и внедрения нового поколения устройств на основе микроэлектронной и микропроцессорной техники.
Существующая научная и конструкторская отраслевая база, позволяет осуществлять разработку этих устройств на высоком уровне. Электротехнические заводы МПС в состоянии производить как серийную продукцию, так и новые виды техники с применением электронной элементной базы.
Так за последние годы нашли применение системы диспетчерской централизации на базе управляющих вычислительных комплексов. Широкое распространение получила аппаратура рельсовых цепей тональной частоты, где основные исполнительные элементы (генераторы и приемники) выполнены на электронной технике. Заканчиваются опытные испытания дешифратора локомотивной сигнализации, построенного на процессорных элементах. Проходит эксплуатационные испытания кодовая электронная автоблокировка. Разрабатываются системы микропроцессорной централизации.
Вместе с тем электронные устройства ЖАТ - это либо опытные образцы, либо они находятся в эксплуатации небольшими партиями. Причиной этого является нерешенность двух основных проблем -проблемы доказательства безопасности новых систем и проблемы их
сертификации.
Принятый в 1995 г. Закон РФ "О федеральном железнодорожном транспорте", предусматривает проведение сертификационных испытаний технических средств, поставляемых железнодорожному Транспорту. Закон Российской Федерации "О сертификации продукции и услуг", принятии в 1993 г.. определил структуру и условия сертификации. Однако, для систем и аппаратуры КАТ не существовало нормативной базы и требований сертификации.
Цель паботц состоит в том. чтобы впервые в отрасли научно обосновать и практически создать систему сертификации на безопасность аппаратуры ЖАТ. Это потребовало решение следующих основных задач:
-
Анализ безопасности современных систем ЖАТ.
-
Выбор и формулировка основных понятий и показателей безопасности ЖАТ.
-
Создание системы норматавгіх документов "Безопасность железнодорожной автоматики и телекехашки".
-
Разработка рекомендаций по организации процедур сертификации и применению методов доказательства безопасности.
-
Разработка требований к организационной структуре системы сертификации в полном соответствии с положениями Государственных Законов и стандартов.
Нотопи ксслепований. Теоретические исследования выполнялись на основе методоз математической статистики, теории надежности, теории безопасности \і теории экспертных.систем.
Достоверность научных положений подтверждается практическим использованием разработанных понятий.. методов и процедур при сертификации реальных систем КАТ в различных организациях МПС.
Научная новизна работы заключается в следующем:
на основе анализа 'статистических данных за ' десятилетний период дана объективная оценка параметров современных систем ЖАТ. влияющих на обеспечение безопасности движения;
разработана научно обоснованная полная система понятий. связанных с безопасностью систем КАТ;
впервые введены в нормативные документы вероятностные показатели безопасности систем КАТ и определены особенности их расчетов:
создана система нормативных документов "Безопасность железнодорожной автоматики.и телемеханики";
- сформулированы основные принципы применения методов доказательства безопасности при сертификации систем ііІАТ.
Практическая ценность работы состоит в получении результатов, позволяющих обосновать принципы выбора показателей безопасности реальных систем SAT, разработать правила и процедуры проведения сертификационных испытаний, создать в отрасли структуру органов сертификации и испытательных лабораторий, организовать работу по получению сертификатов целого ряда новых устройств КАТ, определить направления работ по повышения надежности устройств и обеспечению безопасности движения.
Реализация результатов работы на железнодорожном транспорте. На основании обобщения научных исследований в области определения понятий и выбора показателей безопасности систем КАТ разработана нормативная база в составе пята отраслевых стандартов, пята руководящих документов и трех руководящих технических материалов, создающая методическую основу для проведения сертификационных испытаний.
Оборудованы четыре испытательных лаборатории и аккредитованы в органах Госстандарта на право проведения испытаний устройств ЛАТ на безопасность. Аккредитован отраслевой орган по сертификации. Проведены испытания и выданы сертификаты соответствия на отдельные виды реле и блоков, аппаратуру рельсоЕых цепей тональной частоты. Проводятся испытания микропроцессорной централизации. устройств контроля перегона на базе счета осей, кодовой электронной блокировки.
Апробация работы. Основные полонення диссертации докладывались на Международном симпозиуме "Безопасность перевозочных процессов" (МГУ ПС, 1995г.), научно-практической конференции "Проблемы яелезнодорожного транспорта решают ученые" (ПГУ ПС. 1994г.), заседании кафедры "Автоматика и телемеханика на железных дорогах" ПГУ ПС (1995г.).
Публикации. Результаты работы опубликованы в 18 статьях и легли в основу 13 нормативных документов.
Личный вклад автора в разработку проблемы. Автору принадлежат постановка проблемы, основные научные выводы и рекомендации по результатам анализа статистических данных о состоянии безопасности ЖАТ, обоснование разработанной системы понятий "Безопасность ЖАТ", введение в нормативные документы вероятностных показателей безопасности и определение особенностей их расчета, раз-
- 6 -работка основных принципов доказательства безопасности систем, определенна состава нормативной базы, обоснование структуры системы сертификации в отрасли.