RU2725354C1 - Method for improving reliability of railroad automation and telemechanics systems with evaluation of efficiency thereof - Google Patents
Method for improving reliability of railroad automation and telemechanics systems with evaluation of efficiency thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725354C1 RU2725354C1 RU2019128276A RU2019128276A RU2725354C1 RU 2725354 C1 RU2725354 C1 RU 2725354C1 RU 2019128276 A RU2019128276 A RU 2019128276A RU 2019128276 A RU2019128276 A RU 2019128276A RU 2725354 C1 RU2725354 C1 RU 2725354C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- incident
- devices
- intensity
- reliability
- calculation module
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
- B61L27/04—Automatic systems, e.g. controlled by train; Change-over to manual control
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B15/00—Systems controlled by a computer
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам автоматизации процессов контроля, диагностирования и мониторинга технического состояния и технического обслуживания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) и может быть использовано для оперативного планирования работ но устранению неисправностей или их подавлению, а также оценки эффективности выполнения плана повышения надежности (ЖАТ).The invention relates to automation of control processes, diagnostics and monitoring of the technical condition and maintenance of railway automation and telemechanics (ZHAT) devices and can be used for operational planning of work but troubleshooting or suppressing them, as well as evaluating the effectiveness of the implementation of the reliability improvement plan (ZHAT) .
Известна система технического диагностирования и мониторинга (RU, №95153, U1), содержащая по крайней мере один линейный пункт диагностирования, соединенный со станционными контроллерами, подключенными через станционные преобразователи к системам железнодорожной автоматики и телемеханики. Линейный пункт диагностирования включает концентратор и соединен с возможностью управления с перегонным контроллером, соединенным с перегонными первичными преобразователями, подключенными к устройствам ЖАТ. Центральный пост диагностирования и мониторинга соединен через аппаратуру передачи данных с линейными пунктами диагностирования и включает по крайней мере одну станцию связи, сервер центрального поста и автоматизированные рабочие места пользователей дистанционного уровня, объединенные в локальную вычислительную сеть. Введен центр диагностирования и мониторинга, соединенный с центральными постами диагностирования и мониторинга и включающий сервер центра и автоматизированные рабочие места пользователей центра, объединенные в локальную вычислительную сеть. Автоматизированное рабочее место электромеханика оборудовано программно-аппаратными средствами автоматизации работ по техническому обслуживанию устройств ЖАТ, обеспечивающими измерение электрических параметров устройств ЖАТ, формирование и документирование журналов автоматизированного учета результатов измерений, формирование и документирование таблиц нормативной и справочной информации, выявление в автоматическом режиме факта проведения технического обслуживания устройств ЖАТ эксплуатационным персоналом.A known system of technical diagnostics and monitoring (RU, No. 95153, U1) containing at least one linear diagnostic point connected to station controllers connected via station converters to railway automation and telemechanics systems. The diagnostic line item includes a concentrator and is connected with the possibility of control with a distillation controller connected to distillation primary converters connected to ZhAT devices. The central diagnostics and monitoring station is connected via data transmission equipment to linear diagnostic stations and includes at least one communication station, a central station server and automated workstations of users of a remote level integrated into a local area network. A diagnostic and monitoring center has been introduced, connected to central diagnostic and monitoring posts and including a center server and automated workstations of users of the center integrated into a local computer network. The automated workplace of an electrician is equipped with hardware-software tools for automating maintenance work on ZhAT devices, providing measurement of electrical parameters of ZhAT devices, generating and documenting logs for automated recording of measurement results, generating and documenting tables of normative and reference information, and revealing the fact of technical maintenance in automatic mode ZhAT devices by operating personnel.
Эта система решает задачу обеспечения передачи комплексной информации о функционировании устройств ЖАТ потребителям для уменьшения трудозатрат по проведению измерений и фиксации параметров при техническом обслуживании устройств ЖАТ.This system solves the problem of ensuring the transfer of comprehensive information on the operation of ZhAT devices to consumers in order to reduce the labor costs of taking measurements and fixing parameters during maintenance of ZhAT devices.
Преимуществом системы является оперативное устранение неисправностей устройств ЖАТ, ее ограничением - невозможность формирования краткосрочного или достаточно продолжительного плана по улучшению функционирования отдельной станции или перегона и, соответственно, оценки эффективности его выполнения.The advantage of the system is the prompt troubleshooting of ZhAT devices, its limitation is the impossibility of forming a short-term or sufficiently long-term plan to improve the functioning of an individual station or train and, accordingly, evaluate the effectiveness of its implementation.
Патент США US 8538611 «Multi-level railway operations optimization system and method» (RU, №2359857, C2) раскрывает оптимизированную работу железнодорожного транспорта, а точнее, способ эксплуатации железнодорожного транспорта с помощью многоуровневого системного подхода, включающего в себя сбор ключевых данных на каждом уровне и обмен данными с другими уровнями системы.US patent US 8538611 “Multi-level railway operations optimization system and method” (RU, No. 2359857, C2) discloses the optimized operation of railway transport, and more specifically, the method of operating railway transport using a multi-level system approach, which includes collecting key data on each level and data exchange with other levels of the system.
Техническим решением этого изобретения является создание многоуровневой системы для управления системой железнодорожного транспорта и ее рабочими компонентами, которые включают в себя два уровня, предназначенных для оптимизации работы, которые содержат рабочие параметры, задающие рабочие характеристики. Рабочие параметры обоих уровней взаимозаменяемы Вопросы формирования краткосрочного или достаточно продолжительного плана по улучшению функционирования отдельной станции или перегона и, соответственно, оценки эффективности его выполнения в этом патенте не рассматриваются.The technical solution of this invention is the creation of a multi-level system for controlling the railway transport system and its working components, which include two levels designed to optimize the work, which contain operating parameters that specify operating characteristics. The operational parameters of both levels are interchangeable. The issues of forming a short-term or sufficiently long-term plan to improve the functioning of an individual station or train and, accordingly, assess the effectiveness of its implementation are not considered in this patent.
Известен способ удаленного мониторинга и технической диагностики железнодорожных устройств автоматики и телемеханики (RU, №2384886, С2), включающий сбор дискретной информации и/или аналоговой информации о состоянии устройств ЖАТ, преобразование аналоговых сигналов в цифровую форму, определение состояния устройств ЖАТ «включено/выключено» путем сравнения дискретной информации со значением порога срабатывания, передачу собранной информации об устройстве ЖАТ по цифровым каналам связи на автоматизированное рабочее место, программным способом отслеживание и оценку технического состояния устройств ЖАТ. Измеряемые аналоговые сигналы с территориально разнесенных объектов с помощью аналоговых коммутаторов поочередно подключают к аналоговой линии связи, по которой передают на вход централизованного многофункционального измерителя, измеряющего параметры входящих аналоговых сигналов и сопротивление изоляции кабелей монтажа устройств ЖАТ, не оборудованных сигнализаторами заземления. Централизованным многофункциональным измерителем преобразуют в цифровую форму и передают в цифровой канал связи. Заданием внешнего опорного сигнала управляют значением порога срабатывания, и таким образом определяют состояния дискретных устройств ЖАТ «включено/выключено» в схемах с различными диапазонами переменных или постоянных напряжений представления дискретной информации.A known method for remote monitoring and technical diagnostics of railway automation and telemechanics devices (RU, No. 2384886, C2), including collecting discrete information and / or analog information about the state of the ZhAT devices, converting analog signals to digital form, determining the state of the ZhAT devices on / off »By comparing discrete information with the threshold value, transmitting the collected information about the HAT device via digital communication channels to an automated workstation, monitoring and evaluating the technical condition of the HAT devices by software. Measured analog signals from geographically dispersed objects using analog switches are alternately connected to an analog communication line, through which they transmit to the input of a centralized multifunction meter that measures the parameters of incoming analog signals and the insulation resistance of the cables of the installation of the ZhAT devices that are not equipped with ground signaling devices. A centralized multifunctional meter is converted to digital form and transmitted to a digital communication channel. The setting of the external reference signal controls the threshold value, and thus determine the state of the discrete ON / OFF JAT devices in circuits with different ranges of variable or constant voltages representing discrete information.
Этот способ направлен на решение конкретных технических задач: уменьшение стоимости удаленного мониторинга и технической диагностики устройств ЖАТ за счет сокращения количества специализированных измерителей, расширение набора измеряемых параметров сигналов, обеспечение безопасности подключения и исключения влияния устройств мониторинга па диагностируемые устройства ЖАТ, а также упрощение практической реализации измерения сопротивления изоляции монтажа устройств СЦБ и определения состояния дискретных устройств ЖАТ «включено/выключено» в схемах с различными диапазонами переменных или постоянных напряжений представления дискретной информации.This method is aimed at solving specific technical problems: reducing the cost of remote monitoring and technical diagnostics of JAT devices by reducing the number of specialized meters, expanding the set of measured signal parameters, ensuring the safety of connection and eliminating the influence of monitoring devices on diagnosed JAT devices, as well as simplifying the practical implementation of measurements insulation resistance of mounting of signaling devices and determining the state of discrete devices of on-off switch “on / off” in circuits with different ranges of variable or constant voltage for representing discrete information.
Вопросы по формированию плана по улучшению функционирования устройств ЖАТ для отдельной станции или перегона и, соответственно, оценки эффективности его выполнения в этом патенте не рассматриваются.Questions on the formation of a plan to improve the operation of ZhAT devices for an individual station or train and, accordingly, evaluating the effectiveness of its implementation are not considered in this patent.
Известна Комплексная автоматизированная система управления хозяйством централизации, сигнализации и блокировки второго поколения АСУ-Ш-2, «РОСЖЕЛДОРПРОЕКТ», Гипротранссигналсвязь, Октябрь 2008 г.Known Integrated automated system for managing the economy of centralization, signaling and blocking of the second generation ASU-Sh-2, "ROSZHELDORPROEKT", Giprotransssignalsvyaz, October 2008
По сути АСУ-Ш-2 является базой данной, а компоненты (подсистемы, связанные с нею) решают различные задачи.In fact, the ACS-Sh-2 is the basis of this, and the components (subsystems associated with it) solve various problems.
АСУ-Ш-2 имеет возможность связи с такими системами, как КЗ ОУ ЖАТС - Комплекс задач "Учет и анализ отказов, повреждений и неисправностей устройств ЖАТС" предназначен для автоматизации следующих задач на всех уровнях управления хозяйством сигнализации, централизации и блокировки (хозяйство Ш):ASU-Sh-2 has the ability to communicate with systems such as KZ OU ZhATS - The complex of tasks "Accounting and analysis of failures, damage and malfunctions of ZhATS devices" is intended to automate the following tasks at all levels of managing the alarm, centralization and blocking facilities (farm Ш) :
- сбор данных о нарушениях работы устройств ЖАТС;- collection of data on violations of the ZhATS devices;
- оперативный анализ причин нарушений работы устройств ЖАТС;- operational analysis of the causes of violations of the ZhATS devices;
- планирование мероприятий по недопущению повторения отказов;- planning measures to prevent the recurrence of failures;
- формирование оперативных и отчетных документов;- the formation of operational and reporting documents;
- представление необходимой информации для реализации функций управления других комплексов задач.- presentation of the necessary information for the implementation of the management functions of other task complexes.
С системой ЕК АСУИ - единой корпоративной автоматизированной системой управления инфраструктурой.With the EC ASUI system - a single corporate automated infrastructure management system.
КАС АНТ - комплексной автоматизированной системой учета, контроля устранения отказов технических средств и анализа их надежности.KAS ANT - a comprehensive automated system for accounting, monitoring the elimination of technical equipment failures and analyzing their reliability.
С системой КЗ АЛНС - комплекс задач "Учет и анализ нарушений работы устройств АЛСН, САУТ, КЛУБ",With the KZ ALS system - a set of tasks "Accounting and analysis of malfunctions of the ALSN, SAUT, CLUB devices",
где АЛСН - автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного действия;where ALSN - automatic locomotive alarm continuous;
САУТ - система автоматического управления торможением поездов;SAUT - system of automatic control of braking of trains;
КЛУБ - комплексное локомотивное устройство безопасности.CLUB - a comprehensive locomotive safety device.
С системой КЗ Мониторинг, в которой пользователи получат доступ к результатам вычислений по внутренней сети передачи данных на сайте автоматизированной системы расчетов.With the KZ Monitoring system, in which users will have access to the results of calculations via the internal data transfer network on the site of the automated settlement system.
Па текущий момент ограничениями АСУ-Ш-2 является отсутствие возможности планирования работ. Функция планирования работ в рамках технического обслуживания и ремонта делегирована ЕК АСУИ, которая в свою очередь позволяет планировать работы с различной периодичностью в соответствии нормативными документами. При этом реальное состояние устройств инфраструктуры при планировании работ не учитывается.Pa the current limitations of ACS-Sh-2 is the lack of planning opportunities. The function of planning work within the framework of maintenance and repair is delegated to the EC ASUI, which in turn allows you to plan work with different intervals in accordance with regulatory documents. At the same time, the real state of infrastructure devices is not taken into account when planning work.
Наиболее близким для заявленного способа является техническое решение, описанное в статье «Автоматизация технологии риск менеджмента в хозяйстве автоматики и телемеханики». Автоматика, связь, информатика, выпуск №11/2017 (УДК 004.896:311:656.25), согласно которой разработана и внедрена автоматизированная система анализа надежности технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики АС АНШ, созданная на основе методологии УРРАН - управления ресурсами, рисками и анализом надежности. АС АНШ позволяет осуществить оценку рисков потерь поездо-часов из-за отказов систем ЖАТ и показателей их надежности.The closest to the claimed method is the technical solution described in the article "Automation of technology risk management in the economy of automation and telemechanics." Automation, communication, informatics, issue No. 11/2017 (UDC 004.896: 311: 656.25), according to which an automated system for analyzing the reliability of railway automation and telemechanics of AS ANSh developed and implemented based on the URRAN methodology - resource, risk and analysis management reliability. AS ANS allows you to assess the risks of loss of train hours due to failures of JAT systems and indicators of their reliability.
Оценка рисков потерь поездо-часов из-за отказов систем ЖАТ и показателей их надежности сложна и базируется на обработке большого объема статистических данных, применении аналитических моделей, численных методов и аппарата теории вероятностей. Уровни риска оценивают с помощью матриц рисков, представляющих собой реализацию модели ALARP - «as low as reasonably practicable» - низкий, насколько это возможно, описывающей некоторую абстракцию, позволяющую более наглядно оценивать результаты. В статье представлена структура системы и описан процесс ее создания. Приведены ее выходные формы, позволяющие оценить состояние технических средств и деятельность структурных подразделений хозяйства автоматики и телемеханики.The assessment of the risks of train-hour losses due to failures of JAT systems and their reliability indicators is complex and is based on the processing of a large amount of statistical data, the use of analytical models, numerical methods and the apparatus of probability theory. Risk levels are assessed using risk matrices, which are the implementation of the ALARP model - “as low as reasonably practicable” - as low as possible, describing some abstraction, which allows for a more visual assessment of the results. The article presents the structure of the system and describes the process of its creation. Its output forms are given, which make it possible to assess the state of technical equipment and the activities of structural units of the automation and telemechanics economy.
Известное техническое решение ограничивается оценкой состояния технических средств и деятельности структурных подразделений хозяйства автоматики и телемеханики, который выполняет АС АНШ.A well-known technical solution is limited to assessing the state of technical means and the activities of structural units of the automation and telemechanics economy, which is performed by the AS ANS.
Недоработкой такой системы является ее достаточная сложность и отсутствие возможности формирования проекта плана последующих работ, оценки эффективности их выполнения для снижения вероятности возникновения потерь поездо-часов из-за отказов технических средств ЖАТ.A drawback of such a system is its sufficient complexity and the inability to formulate a draft plan for subsequent work, to evaluate the effectiveness of their implementation to reduce the likelihood of loss of train hours due to failures of ZhAT technical equipment.
Решаемой изобретением задачей является улучшение технико-эксплуатационных характеристик, создание плана профилактических работ и оценка его эффективности.The problem solved by the invention is to improve technical and operational characteristics, create a preventive maintenance plan and evaluate its effectiveness.
Технический результат, полученный при использовании изобретения, - снижение вероятности возникновения потерь поездо-часов из-за отказов технических средств ЖАТ, а также упрощение и оперативное формирование плана работ по устранению отказов технических средств ЖАТ и оперативной оценке выполнения плана.The technical result obtained by using the invention is to reduce the likelihood of loss of train hours due to failures of ZhAT technical equipment, as well as simplification and prompt formation of a work plan for eliminating failures of ZhAT technical means and an operational assessment of the implementation of the plan.
Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в известном способе повышения надежности систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), заключающийся в том, что используют данные, хранящиеся на сервере АСУ-Ш-2 - комплексной автоматизированной системы управления хозяйством централизации, сигнализации и блокировки второго поколения такие, как инцидент, фактический уровень риска, допустимая интенсивность отказа технических средств 1 и 2 категории, фактическая интенсивность отказов технических средств 1 и 2 категории, в структуру инцидента входят данные об объекте, о типе инцидента, категории отказа технических средств, о классификаторе инцидента 1-го уровня, о классификаторе инцидента 2-го уровня, о дате и времени начала инцидента, о примечании инцидента, о потере поездо-часов, об активе инцидента. Согласно изобретению, вводят сервер приложений, в состав которого входит модуль связи с внешними системами, модуль расчетов, база данных, сайт сервера приложений и таймер, связанный модулем расчетов и модулем связи с внешними системами. Сервер приложений принимает при помощи модуля связи с внешними системами указанные данные от сервера АСУ-Ш-2. При помощи модуля расчетов сервер приложений вычисляет для выбранного объекта показатели такие, как интенсивность инцидентов, фактический уровень риска, прогнозный уровень риска, ожидаемую интенсивность инцидентов, проводит анализ Парето, формирует проект плана повышения надежности (ППН). Сервер приложений оценивает эффективность ППН и из модуля расчетов записывает в его базу данных показатели - интенсивность инцидентов, ожидаемую интенсивность инцидентов, проект ППН, оценку эффективности ППН, которые для выбранного объекта отображает на его сайте и при помощи модуля связи с внешними системами передает на сервер АСУ-Ш-2.To solve the problem with achieving a technical result in a known way to improve the reliability of railway automation and telemechanics (ZhAT) systems, which consists in using data stored on the server ASU-Sh-2 - an integrated automated system for managing the centralization, signaling and blocking of the second generations such as incident, actual risk level, permissible failure rate of technical equipment of
Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобыAdditional embodiments of the method are possible, in which it is advisable that
- модуль расчетов сервера приложений производил промежуточную оценку эффективности ППН и итоговую оценку эффективности ППН;- the application server calculation module performed an intermediate assessment of the effectiveness of the PPN and a final assessment of the effectiveness of the PPN;
- показатели сервера приложений при помощи модуля связи с внешними системами передавали на серверы комплекса задач "Учет и анализ отказов, повреждений и неисправностей устройств ЖАТС" - "КЗ ОУ ЖАТС", единой корпоративной автоматизированной системы управления инфраструктурой - "ЕК АСУИ", комплексной автоматизированной системы учета, контроля устранения отказов технических средств и анализа их надежности - "КАС АНТ", комплекса задач "Учет и анализ нарушений работы устройств АЛСН, САУТ, КЛУБ" - "КЗ АЛНС" и системы "КЗ Мониторинг";- indicators of the application server using the communication module with external systems were transferred to the servers of the task complex "Accounting and analysis of failures, damage and malfunctions of ZhATS devices" - "KZ OU ZHATS", a single corporate automated infrastructure management system - "EC ASUI", an integrated automated system accounting, control of elimination of failures of technical equipment and analysis of their reliability - "KAS ANT", a set of tasks "Accounting and analysis of malfunctions of devices ALSN, SAUT, CLUB" - "KZ ALS" and the system "KZ Monitoring";
- при формировании проекта ППН сервер приложений запускал таймер и определял наступление времени формирования проекта ППН, при наступлении этого времени сервер приложений при помощи модуля связи с внешними системами забирает из базы данных сервера АСУ-Ш-2 те данные по объектам, для которых происходит формирование проекта ППН, и приводит данные к общей классификации первого уровня - тип устройств и второго уровня - элементы типов устройств, в модуле расчетов сервера приложений сравнивают фактическую и допустимую интенсивности отказов технических средств 1 и 2 категории объекта, если фактическая интенсивность превышает допустимую, то для объекта определяют прогнозный уровень риска и проверяют его уровень, если фактическая интенсивность отказов технических средств 1 и 2 категории не превышает допустимую, то выполняют оценку потерь поездо-часов на объекте, если потерь поездо-часов на объекте не было, то объект не включают в проект ППН, если потери поездо-часов на объекте были, то для него выполняют проверку прогнозного уровня риска, если фактическая интенсивность отказов технических средств 1 и 2 категорий превышает допустимую или на объекте произошли потери поездо-часов и если прогнозный уровень риска допустимый или не принимаемый в расчет, то объект не включают в проект ППН, а если уровень риска недопустимый или нежелательный, то объект включают в проект ППН, модуль расчетов для каждого объекта последовательно производит определение интенсивности инцидентов объекта, группировку инцидентов по типу устройств и определение интенсивности инцидентов по типу устройств на объекте, причем определение интенсивности λш инцидентов по объекту, типу устройств и элементам типов устройств выполняется в соответствии с математическим выражением- when the PPN project was being formed, the application server started the timer and determined the time when the PPN project was being formed; when this time arrived, the application server using the communication module with external systems takes from the database of the ACS-Sh-2 server the data on the objects for which the project is being formed PPN, and leads the data to a general classification of the first level - the type of devices and the second level - elements of device types, in the calculation module of the application server compare the actual and allowable failure rates of technical equipment of
где Where
n1,2 - количество отказов технических средств 1 и 2 категорий;n 1,2 - the number of failures of technical equipment of
n3 - количество отказов 3 категории;n 3 - the number of failures of
nто - количество отступлений от норм содержания устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ);n then - the number of deviations from the norms of the content of alarm devices, centralization and blocking (STB);
nпо - количество предотказов системы технической диагностики и мониторинга (СТДМ);n by - the number of preventions of the system of technical diagnostics and monitoring (STDM);
Т1,2 - продолжительность отказов 1 и 2 категории;T 1,2 - the duration of failures of
Т3 - продолжительность отказов 3 категории;T 3 - the duration of failures of
Тто - продолжительность отступлений от норм содержания устройств СЦБ;T then - the duration of deviations from the content standards of signaling devices;
Тпо - продолжительность предотказов СТДМ;T by - duration of STDM pre-orders;
Тнабл - продолжительность наблюдения за объектом,T obs - the duration of observation of the object,
В случае если значение какого-то из параметров отсутствует, то оно принимается равным 0.If the value of any of the parameters is absent, then it is taken equal to 0.
модуль расчетов определяет долю интенсивности инцидентов типа устройств по объекту и долю интенсивности инцидентов элемента по типу устройств соответствии с математическими выражениямиthe calculation module determines the fraction of the intensity of incidents of the type of devices by object and the fraction of the intensity of incidents of the element by type of devices in accordance with mathematical expressions
гдеWhere
ωту - доля интенсивности инцидентов типа устройств по объекту;ω tu is the fraction of the intensity of incidents of the type of devices in the facility
λту - интенсивность инцидентов типа устройств;λ tu is the intensity of device type incidents;
λо - интенсивность инцидентов объекта;λ about - the incident rate of the object;
гдеWhere
ωэ - доля интенсивности инцидентов элемента по типу устройств;ω e is the fraction of the incident rate of an element by type of device;
λту - интенсивность инцидентов типа устройств;λ tu is the intensity of device type incidents;
λэ - интенсивность инцидентов элемента;λ e is the incident rate of the element;
и сортирует типы устройств по убыванию доли интенсивности инцидентов на объекте для корректного определения накопленной доли, при этом определение накопленной доли устройств определяется путем суммирования нарастающим итогом долей типов устройств по объекту, от большего к меньшему,and sorts the types of devices in decreasing proportion of the incidence rate at the facility to correctly determine the accumulated fraction, while determining the cumulative fraction of devices is determined by summing up the cumulative share of the types of devices in the facility, from larger to smaller,
модуль расчетов производит проверку накопленной доли интенсивности инцидентов типов устройств при помощи функции анализа Парето, если накопленная доля интенсивности инцидентов типа устройств составляет менее 80%, то проект ППН распространяется на данный тип устройств, а если накопленная доля интенсивности инцидентов более 80%, то проверяется наличие потерь поездо-часов по этому типу устройств, если накопленная доля более 80% и потерь поездо-часов по типу устройств не было, то проект ППН не распространяется на этот тип устройств, поэтому проект ППН осуществляется для всех типов устройств, по которым были допущены потери поездо-часов или накопленная доля интенсивности инцидентов которых не более 80%,the calculation module checks the accumulated share of the intensity of incidents of device types using the Pareto analysis function, if the accumulated share of the intensity of incidents of device types is less than 80%, then the DTC project applies to this type of device, and if the accumulated share of the intensity of incidents is more than 80%, then the presence is checked loss of train hours for this type of device, if the accumulated share is more than 80% and loss of train hours for type of devices was not, then the PPN project does not apply to this type of device, therefore the draft PPN is carried out for all types of devices for which losses were made train hours or the cumulative share of the incident intensity of which is not more than 80%,
модуль расчетов выполняет группировку элементов типов устройств, включенных в проект ППН для последующего определения их интенсивности инцидентов, при этом определение интенсивности инцидентов элементов по типу устройств выполняется в соответствии с приведенным ранее математическим выражениемthe calculation module groups the elements of the types of devices included in the DTC project for the subsequent determination of their intensity of incidents, while the determination of the intensity of incidents of elements by type of devices is performed in accordance with the mathematical expression given above
модуль расчетов определяет ожидаемую интенсивность инцидентов потока инцидентов на объекте в результате выполнения работ по проекту ППН в соответствии с математическим выражениемthe calculation module determines the expected incident rate of the incident flow at the facility as a result of the work on the PPN project in accordance with the mathematical expression
гдеWhere
λож - ожидаемая интенсивность потока инцидентов на объекте;λ aw - the expected intensity of the incident flow at the facility;
λф - фактическая интенсивность потока инцидентов объекта;λ f - the actual intensity of the incident stream of the object;
- интенсивность потока инцидентов типа устройств, включенного в проект ППН; - the intensity of the incident flow of the type of devices included in the project;
n - количество типов устройств по объекту, включенных в проект ППН;n is the number of types of devices for the facility included in the design of the project;
после проверки всех типов устройств по всем объектам модуль расчетов формирует проект ППН преимущественно в форме таблицы;after checking all types of devices for all objects, the calculation module generates the PPN project mainly in the form of a table;
- при оценке эффективности ППН сервер приложений запускал таймер и определял наступление времени оценки эффективности ППН, если время оценки эффективности ППН наступило, то сервер приложений при помощи модуля связи с внешними системами забирает из базы данных сервера АСУ-Ш-2 данные по объектам, включенным в ППН,- when evaluating the effectiveness of the PPN, the application server started the timer and determined the onset of the time to evaluate the effectiveness of the PPN, if the time for evaluating the effectiveness of the PPN has arrived, then the application server using the communication module with external systems takes data from the database of the ACS-Sh-2 server on the objects included in PPN,
если в соответствии со значением по таймеру требуется выполнение промежуточной оценки эффективности плана повышения надежности, то модуль расчетов сервера запускает цикл последовательной проверки всех объектов, включенных в ППН для выполнения промежуточной оценки, модуль расчетов выбирает объект для проверки и проверяет его выполнение, определяет интенсивность инцидентов в соответствии с математическим выражениемif, in accordance with the timer value, an intermediate assessment of the effectiveness of the reliability improvement plan is required, then the server calculation module starts a sequential check cycle of all objects included in the control panel for performing an intermediate assessment, the calculation module selects the object to be checked and verifies its execution, determines the intensity of incidents in according to mathematical expression
гдеWhere
n1,2 - количество отказов технических средств 1 и 2 категорий;n 1,2 - the number of failures of technical equipment of
n3 - количество отказов 3 категории;n 3 - the number of failures of
nто - количество отступлений от норм содержания устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ);n then - the number of deviations from the norms of the content of alarm devices, centralization and blocking (STB);
nпо - количество предотказов система технической диагностики и мониторинга (СТДМ);n by - the number of pre-orders the system of technical diagnostics and monitoring (STDM);
T1,2 - продолжительность отказов 1 и 2 категории;T 1,2 - the duration of failures of
Т3 - продолжительность отказов 3 категории;T 3 - the duration of failures of
Тто продолжительность отступлений от норм содержания устройств СЦБ;T is the duration of deviations from the content standards of signaling devices;
Тпо - продолжительность предотказов СТДМ;T by - duration of STDM pre-orders;
Тнабл - продолжительность наблюдения за объектом,T obs - the duration of observation of the object,
в случае, если значение какого-то из параметров отсутствует, то оно принимается равным 0,if the value of one of the parameters is absent, then it is taken equal to 0,
модуль расчетов из базы данных сервера АСУ-Ш-2 при помощи модуля связи забирает данные об интенсивности отказов технических средств 1 и 2 категории и потери поездо-часов по объекту, выполняет сравнение рассчитанных результатов с допустимыми, результаты сравнения при помощи модуля связи записывают в базу данных сервера АСУ-Ш-2 в виде показателей - отчета о промежуточной оценке эффективности плана повышения надежности, уровне интенсивности отказов технических средств, интенсивности инцидентов и наличии потерь поездо-часов, которые также отражают на сайте сервера приложений, после промежуточной оценки эффективности ППН для последнего объекта цикл заканчивают, а сервер приложений переходит в режим ожидания следующего срабатывания таймера, если по таймеру наступил момент формирования итоговой оценки эффективности ППН модуль расчетов запускает цикл последовательной проверки всех объектов, включенных в ППН для выполнения итоговой оценки, модуль расчетов выбирает объект и производит проверку выполнения работ ППН по этому объекту, модуль расчетов определяет уровень риска, в соответствии с которым производит итоговую оценку эффективности ППН с указанием степени выполнения ППН, при этом модуль расчетов формирует отчет о выполнении ППН и уровне риска, в соответствии с которым повышение надежности можно признать эффективной, если только уровень риска оценивается как допустимый или не принимаемый в расчет, после оценки последнего объекта цикл заканчивают, степень выполнения ППН и уровень риска для объекта при помощи модуля связи записывают в базу данных сервера АСУ-Ш-2 и отображают на сайте сервера приложений.the calculation module from the ASU-Sh-2 server database using the communication module takes data on the failure rate of category 1 and 2 hardware and the loss of train hours for the facility, compares the calculated results with the acceptable ones, the comparison results are written to the database using the communication module ASU-Sh-2 server data in the form of indicators - a report on an interim assessment of the effectiveness of the reliability improvement plan, the level of hardware failure rate, incident rate and the presence of train hours losses, which also reflect on the application server site, after an interim assessment of the PPN efficiency for the latter the object cycle is completed, and the application server enters the standby mode for the next timer operation, if the timer has come to form the final PPN efficiency assessment, the calculation module starts a sequential check cycle of all objects included in the PPN to perform the final evaluation, the calculation module selects the object and checks When the project is completed for this facility, the calculation module determines the level of risk, according to which it makes a final assessment of the efficiency of the pipeline, indicating the degree of completion of the pipeline, while the calculation module generates a report on the implementation of the railway and the risk level, according to which the increase in reliability can be considered effective if only the risk level is assessed as permissible or not taken into account, after the assessment of the last object, the cycle is completed, the degree of fulfillment of the PPN and the risk level for the object using the communication module are recorded in the ASU-Sh-2 server database and displayed on the application server website.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются с помощью варианта его выполнения со ссылками на фигуры.These advantages, as well as features of the present invention are explained with the help of a variant of its implementation with reference to the figures.
Фигура 1 изображает структурною схему для реализации заявленного способа;Figure 1 depicts a structural diagram for implementing the inventive method;
Фиг. 2 - блок-схему алгоритма для сервера приложений в режиме формирования ППН;FIG. 2 is a block diagram of an algorithm for an application server in the PPN generation mode;
Фиг. 3 - таблицу с входными данными для формирования проекта ППН;FIG. 3 - table with input data for the formation of the project PPN;
Фиг. 4 - то же, что фиг. 2, продолжение;FIG. 4 is the same as FIG. 2, continued;
Фиг. 5 - таблицу с формой проекта ППН;FIG. 5 - a table with the draft PPN form;
Фиг. 6 - блок-схему алгоритма для сервера приложений в режиме оценки эффективности ППН;FIG. 6 is a block diagram of an algorithm for an application server in the evaluation mode of the effectiveness of the PPN;
Фиг. 7 - таблицу с матрицей рисков и с обозначением уровней рисков,FIG. 7 is a table with a matrix of risks and with the designation of risk levels,
Фиг. 8 - схематичное изображение эффективного и неэффективного ППН.FIG. 8 is a schematic representation of an effective and inefficient PPN.
На фигуре 1 показана в соответствии с заявленным техническим решением структурная схема сервера 2 приложений с условным наименованием АС АНПШ - автоматизированной системы статистического анализа показателей надежности и прескриптивного управления процессами хозяйства автоматики и телемеханики (сервер АНПШ), реализующего возможность формирования проекта плана повышения надежности систем ЖАТ и оценку его эффективности.The figure 1 shows, in accordance with the claimed technical solution, the structural diagram of the
Способ повышения надежности систем ЖАТ (фиг. 1) заключается в том, что используют данные, хранящиеся на сервере 1 АСУ-Ш-2 такие, как инцидент, фактический уровень риска, допустимая интенсивность отказа технических средств 1 и 2 категории, фактическая интенсивность отказов технических средств 1 и 2 категории. В структуру инцидента входят данные об объекте, о типе инцидента, категории отказа технических средств, о классификаторе инцидента 1-го уровня, о классификаторе инцидента 2-го уровня, о дате и времени начала инцидента, о примечании инцидента, о потере поездо-часов, об активе инцидента. Вводят в систему сервер 2 приложений, в состав которого входит модуль 3 связи с внешними системами, модуль 4 расчетов, база 5 данных, сайт 6 сервера приложений и таймер 7, связанный модулем 4 расчетов и модулем 3 связи с внешними системами. Сервер 2 приложений принимает при помощи модуля 3 связи с внешними системами указанные данные от сервера 1 АСУ-Ш-2. При помощи модуля 4 расчетов сервер 2 приложений вычисляет для выбранного объекта показатели такие, как интенсивность инцидентов, фактический уровень риска, прогнозный уровень риска, ожидаемую интенсивность инцидентов, проводит анализ Парето, формирует проект ППН. Сервер 2 приложений оценивает эффективность ППН и из модуля 4 расчетов записывает в его базу 5 данных показатели - интенсивность инцидентов, ожидаемую интенсивность инцидентов, проект ППН, оценку эффективности ППН, которые для выбранного объекта отображает на его сайте 6 и при помощи модуля 3 связи с внешними системами передает на сервер 1 АСУ-Ш-2.A way to increase the reliability of ZhAT systems (Fig. 1) is to use the data stored on
Отказом является событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.Failure is an event that violates the operational state of the object.
Отказы 1-й категории - отказы, приведшие к задержке пассажирского, пригородного или грузового поезда на перегоне (станции) на 1 час и более, либо приведшие к транспортным происшествиям или событиям, связанным с нарушением правил безопасности движения и эксплуатации железнодорожного транспорта.Category 1 failures - failures leading to a delay of a passenger, commuter or freight train on a haul (station) for 1 hour or more, or leading to traffic accidents or events related to a violation of the safety rules for the operation and operation of railway transport.
Отказы 2 й категории отказы, приведшие к задержке на перегоне (станции) пассажирского или пригородного поезда продолжительностью от 6 минут до 1 часа, грузового поезда продолжительностью от 15 минут до 1 часа.Failures of the 2nd category failures, which led to a delay on the haul (station) of a passenger or suburban train lasting from 6 minutes to 1 hour, freight trains lasting from 15 minutes to 1 hour.
Отказы 3-й категории (неисправности) - случаи нарушения нормального функционирования технических средств, не имеющие последствий, относящихся к отказам 1-й и 2-й категории (учет случаев неисправностей производится первоначально в рамках автоматизированных систем управления хозяйств, например, КАС АНТ, ЕК АСУИ, КЗ Мониторинг).Failures of the 3rd category (malfunctions) - cases of violation of the normal functioning of technical equipment that do not have consequences related to failures of the 1st and 2nd category (malfunctions are recorded initially in the framework of automated farm management systems, for example, KAS ANT, EC ASUI, KZ Monitoring).
Инцидент - ситуация неисправности на объекте ЖАТ. Понятие несет в себе следующие данные: объект, тип инцидента, категория отказа технических средств, классификатор инцидента 1-го уровня, классификатор инцидента 2-го уровня, дата и время начала инцидента, примечание инцидента, потери поездо-часов, актив инцидента.Incident - a situation of malfunction at the ZhAT facility. The concept contains the following data: object, type of incident, category of hardware failure, classifier of
Тип инцидента - зависит от системы, из которой он вводился на сервер 1 АСУ-Ш-2 - отказ технических средств (КАС АНТ), отступление в содержании устройств сигнализации, централизации и блокировки СЦБ (ЕК АСУИ), предотказ (КЗ Мониторинг).The type of incident - depends on the system from which it was entered on
Категория отказа технических средств - классификация отказов технических средств, применяемая в ОАО «РЖД», в зависимости от вызванных ими последствий в части задержки поездов по месту отказа, например, 1,2 и 3 категории.Category of technical equipment failure - classification of technical equipment failures used by Russian Railways, depending on the consequences caused by them in terms of train delays at the place of failure, for example,
Объект - название станции или перегона, на котором произошел инцидент.Object - the name of the station or the stage where the incident occurred.
Продолжительность инцидента - время, затраченное на устранение инцидента.Duration of an incident is the time taken to resolve the incident.
Классификатор инцидента 1-ого уровня - тип устройств, к которому относится инцидент (например, рельсовые линии, светофоры, устройства переездной сигнализации, питающие установки и др.)
Классификатор инцидента 2-ого уровня - элемент типа устройства, к которому относится инцидент (например, для светофоров будут справедливы следующие элементы в соответствии с классификатором 2-ого уровня: светофоры в целом, линзы, лампы и светодиоды, аппаратура СЦБ и др.).Classifier of an incident of the 2nd level - an element of the type of device to which the incident belongs (for example, the following elements will be valid for traffic lights in accordance with the classifier of the 2nd level: traffic lights in general, lenses, lamps and LEDs, signaling equipment, etc.).
Примечание инцидента - комментарий оператора автоматизированной системы, вносившего данные в сервер 1 АСУ-Ш-2.Note of the incident is the comment of the operator of the automated system, which entered the data into
Актив инцидента - физический объект которому относится инцидент (например, «Стрелка №1 на станции А»).An incident asset is the physical object to which the incident belongs (for example, “
Модуль 4 расчетов сервера 2 приложений (фиг. 1) может производить промежуточную оценку эффективности ППН и итоговую оценку эффективности ППН. Для этих целей служит таймер 7- счетчик времени, фиксирующий моменты и передающий сигнал об их наступлении модулю 3 связи и модулю 4 расчетов для начала выполнения их собственных функций. Так, например, модуль 4 расчетов формирует проект ППН один раз в год. Соответственно и модуль 3 связи будет передавать его серверу 1 АСУ-Ш-2 только раз в год. Промежуточную оценку эффективности ППН модуль 4 выполняет один раз в неделю-месяц, соответственно и модуль 3 связи будет передавать в это время информационные показатели.The
Показатели сервера 3 приложений при помощи модуля 3 связи с внешними системами (фиг. 1) также можно передавать непосредственно на серверы "КЗ ОУ ЖАТС", "ЕК АСУИ", "КАС АНТ", "КЗ АЛНС" и "КЗ Мониторинг".The performance of the
Сервер 2 приложений (фиг. 2 при формировании проекта ППН запускает таймер 7 в блоке 11 и определяет наступление времени формирования проекта ППН блоком 12 принятия решений. Если такое время наступило (выход «да» блока 12), блок 13 производит запись в модуль 4 расчетов алгоритм формирования ППН, если время не наступило (выход «нет» блока 12), то данные об этом поступают на вход блока 11. При наступлении этого времени сервер 2 приложений при помощи модуля 3 связи с внешними системами забирает из базы данных сервера 1 АСУ-Ш-2 те данные по объектам, для которых происходит формирование проекта ППН, и вводит их в блок 14. Запрашиваемые данные хранятся в базе данных на сервере 1 АСУ-Ш-2 и имеют структуру в виде таблицы (фиг. 3).Application server 2 (Fig. 2, when the PPN project is being formed, starts the timer 7 in block 11 and determines the time when the PPN project is generated by
Блок 15 (фиг. 2) приводит эти данные к общей классификации первого уровня - тип устройств, а блок 16 к общей классификации второго уровня - элементы типов устройств. Это требуется, потому что данные в сервер 1 АСУ-Ш-2 поступают из разных автоматизированных систем.Block 15 (Fig. 2) leads this data to a general classification of the first level — the type of devices, and block 16 to a general classification of the second level — elements of the types of devices. This is required because the data in
В модуле 4 расчетов функциональным блоком 17 определяют начало цикла формирования перечня объектов, для которых далее будет проводится формирование проекта ППН. Для этого блоком 18 модуля 4 расчетов выполняется поочередный выбор всех объектов.In the
В блоке 19 принятия решений выполняется сравнение полученных ранее данных из модуля 3 связи с внешними системами о допустимой и фактической интенсивности отказов технических средств 1 и 2 категории. Если фактическая интенсивность отказов 1 и 2 категории меньше допустимой, (выход «нет» блока 19 принятия решений), то блок 20 принятия решений проверят наличие потерь поездо-часов по объекту, если фактическая интенсивность отказов технических средств больше допустимой (выход «да» блока принятия решений 19), то блоком 22 модуля 4 расчетов определяется прогнозный уровень риска для объекта.In decision block 19, a comparison is made of previously obtained data from
В блоке 20 принятия решений модуля 4 расчетов выполняется проверка наличия потерь поездо-часов по объекту. Если потери были (выход «да» блока 20 принятия решений), то блоком 22 модуля 3 расчетов определяется прогнозный уровень риска для объекта, если потерь поездо-часов не было (выход «нет» блока 20 принятия решений), то сведения об этом поступают на вход блока 21, в котором фиксируется то, что объект не будет включен в проект ППН.In
В блоке 23 принятия решений принимается решение по объекту, когда его фактическая интенсивность отказов больше допустимой (выход «да» блока 19 принятия решений) или по нему зафиксированы потери (выход «да» блока принятия решений) выполняется проверка его прогнозного уровня рисков. Если прогнозный уровень риска допустимый или не принимаемый в расчет (выход «да» блока 20 принятия решений 23), то сведения об этом поступают в блок 21, если прогнозный уровень риска недопустимый или нежелательный (выход «нет» блока 23 принятия решений), то сведения об том поступают на вход блока 24.In
В блоке 24 фиксируется то, что объект включается в проект ППН, цикл проверки объекта заканчивается, о чем поступает информация на функциональный блок 25 модуля 4 расчетов, в котором проверяется условие проверки всех объектов, когда проверены не все объекты цикл начинается снова с блока 18, когда проверка всех объектов выполнена (условие окончания цикла) выполняется переход к функциональному блоку 26 -формирование перечня устройств по объектам.In
Функциональный блок 26 модуля 4 расчетов определяет начало цикла формирования перечня устройств по объектам, включенным в проект ППН. Перечень устройств формируется для каждого объекта отдельно, для этого блоком 27 модуля 4 расчетов выполняется поочередный выбор всех объектов. Сведения о выбранном объекте поступают на вход блока 28 модуля 4 расчетов, в котором определяется интенсивность инцидентов объекта.The functional block 26 of the
В блоке 29 выполняется определение количества инцидентов по типу устройства. Рассчитанные данные поступают на вход блока 30, в котором выполняется расчет интенсивности инцидентов типа устройства по объекту.In
Сведения об интенсивности инцидентов по типу устройства из блока 30 модуля 4 расчетов поступают на вход функционального блока 32 (фиг. 4).Information about the intensity of incidents by type of device from
Функциональный блок 32 модуля 4 расчетов определяет начало цикла и определяет долю интенсивности инцидентов типа устройства но объекту.The
В блоке 33 выполняется последовательный выбор типов устройств, данные о выбранном типе устройств поступают на вход блока 34 модуля 4 расчетов, в котором выполняется расчет доли интенсивности типа устройства.In
В функциональном блоке 35 выполняется проверка выполнения расчета доли интенсивности инцидентов для всех типов устройств объекта, если проверены не все типы устройств, то цикл начинается снова с блока 33, если доля рассчитана для всех типов устройств (условие окончания цикла), то значения рассчитанных долей поступают на вход блока 36 модуля 4 расчетов.In
В блоке 36 модуля 4 расчетов выполняется сортировка типов устройств объекта от большего к меньшему по значению доли интенсивности инцидентов типа устройства, данные о результате сортировки поступают на вход функционального блока 37.In
Функциональный блок 37 модуля 4 расчетов определяет начало цикла определения накопленной доли и выбора типов устройств в проект ППН.The
В блоке 38 последовательно в порядке, определенном циклом из блоков 32-35 модуля 4 расчетов, выбираются тип устройства. Выбранный тип устройства передается на вход блока 39, в котором выполняется расчет накопленной доли. Значение накопленной доли передается на вход блока 40 принятия.In
Блок 40 принятия решений проверяет чтобы значение накопленной доли интенсивности инцидентов типа устройства не превышало 80%, если значение накопленной доли интенсивности инцидентов более 80% (выход «да» блока 40 принятия решений), то сведения об этом поступают на блок 41 принятия решений, если значение накопленной доли интенсивности инцидентов не более 80% (выход «нет» блока 40 принятия решений), то сведения об этом поступают на вход блока 43 модуля 4 расчетов.
Блок 41 принятия решений проверяет наличие потерь поездо-часов по типу устройства, если потерь не было (выход «нет» блока 41 принятия решений), то сведения об этом поступают на вход блока 42, если потери были, то сведения об этом поступают на вход блока 43.
Блок 42 модуля 4 расчетов фиксирует, что рассматриваемый тип устройства по объекту не включается в проект ППН. Сведения из блока 42 поступает на вход функционального блока 44, в котором проверяется условие окончания цикла определения накопленной доли и выбора типов устройств в проект ППН.
В блоке 43 модуля 4 расчетов фиксируется то, что тип устройства включается в проект ППН, цикл определения накопленной доли и выбора типа устройств в проект ППН закапчивается, о чем поступает информация на функциональный блок 44.In
В функциональном блоке 44 модуля 4 расчетов проверяется условие проверки всех типов устройств, когда проверены не все типы устройств цикл начинается снова с блока 38, когда проверка всех типов устройств выполнена (условие окончания цикла) выполняется переход к блоку 45.In the
В блоке 45 модуля 4 расчетов выполняется определение количества инцидентов по элементам типов устройств. Рассчитанные данные поступают на вход блока 46, в котором выполняется расчет интенсивности инцидентов элементов типа устройств по типу устройства, чем заканчивается цикл формирования перечня устройств по объектам, включенным в проект ППН, данные поступают на вход функционального блока 47.In
В функциональном блоке 47 модуля 4 расчетов проверяется условие проверки всех объектов, включенных в проект ППП, когда проверены не все объекты цикл начинается снова с блока 27, когда проверка всех объектов выполнена (условие окончания цикла) выполняется переход к функциональному блоку 48.In
Функциональный блок 48 определяет начало цикла определения ожидаемой интенсивности инцидентов объектов, включенных в проект ППН.
В блоке 49 модуля 4 расчетов выполняется последовательный выбор объектов, включенных в проект ППН. Данные о выбранном объекте поступает на блок 50.In
В блоке 50 модуля 4 расчетов для выбранного объекта определяется разница его интенсивности инцидентов и интенсивности инцидентов типов устройств, включенных в проект ППН. Данные о выполненном расчете передаются на вход функционального блока 51.In
В функциональном блоке 51 модуля 4 расчетов проверяется условие расчета ожидаемой интенсивности инцидентов для всех объектов, включенных в проект ППН, когда расчет выполнен не для всех объектов цикл начинается снова с блока 49, когда расчет выполнен для всех объектов (условие окончания цикла) выполняется переход к блоку 52.In the
В блоке 52 модуля 4 расчетов осуществляется формирование таблицы данных «проект ППН» (фиг. 5). Сформированная таблица данных «проект ППН» передается на вход блока 53.In
В блоке 53 модуля 4 расчетов выполняется передача таблицы данных «проект ППН» в модуль 3 связи с внешними системамиIn
В блоке 54 модуля 4 расчетов выполняется передача таблицы данных «проект ППН» в базу данных 5 сервера 2 приложений. Сведения о записи таблицы данных «проект ППН» в базы данных поступают на вход функционального блока 55.In
В функциональном блоке 55 модуля 4 расчетов выполняется остановка работы модуля 4 расчетов.In the
Определение интенсивности λi инцидентов по объекту, типу устройств и элементам типов устройств выполняется в соответствии с математическим выражениемThe determination of the intensity λ i of incidents by the object, type of devices and elements of the types of devices is carried out in accordance with the mathematical expression
где Where
n1,2 - количество отказов технических средств 1 и 2 категорий;n 1,2 - the number of failures of technical equipment of
n3 - количество отказов 3 категории;n 3 - the number of failures of
nто - количество отступлений от норм содержания устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ);n then - the number of deviations from the norms of the content of alarm devices, centralization and blocking (STB);
nпо - количество предотказов системы технической диагностики и мониторинга (СТДМ);n by - the number of preventions of the system of technical diagnostics and monitoring (STDM);
T1,2 - продолжительность отказов 1 и 2 категории;T 1,2 - the duration of failures of
Т3 - продолжительность отказов 3 категории;T 3 - the duration of failures of
Тто - продолжительность отступлений от норм содержания устройств СЦБ;T then - the duration of deviations from the content standards of signaling devices;
Тпо - продолжительность предотказов СТДМ;T by - duration of STDM pre-orders;
Тнабл - продолжительность наблюдения за объектом,T obs - the duration of observation of the object,
в случае, если значение какого-то из параметров отсутствует, то оно принимается равным 0.if the value of one of the parameters is absent, then it is taken equal to 0.
В инциденты входят отказы технических средств (2-я строка фигуры 3) и продолжительность инцидентов (4-я строка фигуры 3). Отсюда при расчете интенсивности инцидентов и выбирается количество отказов третьей категории и их продолжительность.Incidents include hardware failures (2nd line of figure 3) and the duration of incidents (4th line of figure 3). From here, when calculating the intensity of incidents, the number of failures of the third category and their duration are selected.
Долю интенсивности инцидентов типа устройств по объекту и доля интенсивности инцидентов элемента по типу устройств рассчитывается в соответствии с математическими выражениямиThe fraction of the intensity of incidents of the type of devices by the object and the fraction of the intensity of incidents of the element by the type of devices is calculated in accordance with mathematical expressions
гдеWhere
ωту - доля интенсивности инцидентов типа устройств по объекту;ω tu is the fraction of the intensity of incidents of the type of devices in the facility;
λту - интенсивность инцидентов типа устройств;λ tu is the intensity of device type incidents;
λо - интенсивность инцидентов объекта;λ about - the incident rate of the object;
гдеWhere
ωэ - доля интенсивности инцидентов элемента по типу устройств;ω e is the fraction of the incident rate of an element by type of device;
λту - интенсивность инцидентов типа устройств;λ tu is the intensity of device type incidents;
λэ - интенсивность инцидентов элемента;λ e is the incident rate of the element;
Модуль 4 расчетов производит проверку накопленной доли интенсивности инцидентов типов устройств при помощи функции анализа Парето. Если накопленная доля интенсивности инцидентов типа устройств составляет менее 80%, то проект ППН распространяется на данный тип устройств, а если накопленная доля интенсивности инцидентов более 80%, то проверяется наличие потерь поездо-часов по этому типу устройств, если накопленная доля более 80% и потерь поездо-часов по типу устройств не было, то проект ППН не распространяется на этот тип устройств, поэтому проект ППН осуществляется для всех типов устройств, по которым были допущены потери поездо-часов или накопленная доля интенсивности инцидентов которых не более 80%.
Модуль 4 расчетов выполняет группировку элементов типов устройств, включенных в проект ППН для последующего определения их интенсивности инцидентов, при этом определение интенсивности инцидентов элементов по типу устройств выполняется в соответствии с приведенным ранее математическим выражением
Модуль 4 расчетов определяет ожидаемую интенсивность инцидентов потока инцидентов на объекте в результате выполнения работ по проекту ППН в соответствии с математическим выражением
гдеWhere
λож - ожидаемая интенсивность потока инцидентов на объекте;λ aw - the expected intensity of the incident flow at the facility;
λф - фактическая интенсивность потока инцидентов объекта;λ f - the actual intensity of the incident stream of the object;
- интенсивность потока инцидентов типа устройств, включенного в проект ППН; - the intensity of the incident flow of the type of devices included in the project;
n - количество типов устройств по объекту, включенных в проект ППН.n is the number of types of devices for the facility included in the design of the project.
После проверки всех типов устройств по всем объектам модуль 4 расчетов формирует проект ППН преимущественно в форме таблицы (фиг. 5).After checking all types of devices for all objects, the
При оценке эффективности ППН сервер 2 приложений запускает таймер 7 в блоке 61 (фиг. 6) и определяет наступление времени оценки эффективности ППН блоком 62 принятия решений, если время оценки эффективности ППН наступило (выход «да» блока 62 принятия решений), блок 63 производит запись в модуль 4 расчетов алгоритм оценки эффективности ППН, если время не наступило (выход «нет» блока 62), то данные об этом поступают на вход блока 61. При наступлении этого времени сервер 2 приложений при помощи модуля 3 связи с внешними системами забирает из базы данных сервера 1 АСУ-Ш-2 те данные по объектам, для которых происходит формирование проекта ППН, и вводит их в блок 64. Запрашиваемые данные хранятся в базе данных на сервере 1 АСУ-Ш-2 и имеют структуру в виде таблицы (фиг. 3).When evaluating the effectiveness of the PPN, the
В блоке 65 принятия решений модуля 4 вычислений выполняется выбор типа оценки эффективности ППН, если выполняется промежуточная оценка (выход «да» блока 65 принятия решений), то данные подают на вход функционального блока 66, если выполняется итоговая оценка (выход «нет» блока 65 принятия решений), то данные направляются на вход функционального блока 76.In the
Функциональный блок 66 модуля 4 расчетов определяет начало цикла промежуточной оценки ППН.
В блоке 67 модуля 4 расчетов выполняется последовательный выбор объектов, включенных в ППН. Данные о выбранном объекте поступает на блок 68.In
В блоке 68 модуля 4 расчетов проверяется факт выполнения мероприятий ППН, данные о выполнении ППН поступают на вход блока 69.In
В блоке 69 модуля 4 расчетов выполняется определение интенсивности инцидентов. Данные поступают на вход блока 70.In
В блоке 70 модуля 4 расчетов выполняется определение интенсивности отказов 1 и 2 категории. Данные поступают на вход блока 71.In
В блоке 71 модуля 4 расчетов выполняется проверка наличия потерь по объекту. Данные поступают на вход блока 72.In
В блоке 72 модуля 4 расчетов выполняется сравнение рассчитанных показателей с допустимыми, а интенсивности инцидентов с ожидаемой. Данные поступают на вход блока 73.In
В блоке 73 модуля 4 расчетов выполняется запись результатов сравнения в базу 5 данных сервера 2 приложений. Сведения о записи данных передаются на вход функционального блока 74.In
В функциональном блоке 74 модуля 4 расчетов проверяется условие промежуточной оценки ППН для всех объектов, включенных в ППН, когда оценка выполнена не для всех объектов цикл начинается снова с блока 67, когда расчет выполнен для всех объектов (условие окончания цикла) выполняется переход к блоку 75.In the
В блоке 75 модуля 4 расчетов формируется отчет о выполнении ППН, соотношении фактической и допустимой интенсивности отказов 1 и 2 категории, фактической, допустимой и ожидаемой интенсивности инцидентов, промежуточная оценка. Сведения о формировании отчета поступают на вход функционального блока 84 модуля 4 расчетов.In
В функциональном блоке 84 выполняется остановка работы модуля 4 расчетов.In the
Функциональный блок 76 модуля 4 расчетов определяет начало цикла итоговой оценки ППН.
В блоке 77 модуля 4 расчетов выполняется последовательный выбор объектов, включенных в ППН. Данные о выбранном объекте поступает на блок 78.In
В блоке 78 модуля 4 расчетов проверяется факт выполнения мероприятий ППН, данные о выполнении ППН поступают на вход блока 79.In
В блоке 79 модуля 4 расчетов выполняется определение фактического уровня риска. Данные поступают на вход блока 80.In
В блоке 80 модуля 4 расчетов выполняется итоговая оценка эффективности. Данные поступают на вход блока 81 модуля 4 расчетов.In
Так же, как при формировании ППН интенсивность инцидентов определяется в соответствии с математическим выражениемJust as in the formation of PPN, the intensity of incidents is determined in accordance with the mathematical expression
гдеWhere
n1,2 - количество отказов технических средств 1 и 2 категорий;n 1,2 - the number of failures of technical equipment of
n3 - количество отказов 3 категории;n 3 - the number of failures of
nто - количество отступлений от норм содержания устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ);n then - the number of deviations from the norms of the content of alarm devices, centralization and blocking (STB);
nпо - количество предотказов система технической диагностики и мониторинга (СТДМ);n by - the number of pre-orders the system of technical diagnostics and monitoring (STDM);
T1,2 - продолжительность отказов 1 и 2 категории;T 1,2 - the duration of failures of
Т3 - продолжительность отказов 3 категории;T 3 - the duration of failures of
Тто - продолжительность отступлений от норм содержания устройств СЦБ;T then - the duration of deviations from the content standards of signaling devices;
Тпо - продолжительность предотказов СТДМ;T by - duration of STDM pre-orders;
Тнабл - продолжительность наблюдения за объектом,T obs - the duration of observation of the object,
в случае, если значение какого-то из параметров отсутствует, то оно принимается равным 0,if the value of one of the parameters is absent, then it is taken equal to 0,
Таким образом (фиг. 1), модуль 4 расчетов из базы данных сервера АСУ-Ш-2 при помощи модуля 3 связи забирает данные об интенсивности отказов технических средств 1 и 2 категории и потери поездо-часов по объекту, выполняет сравнение рассчитанных результатов с допустимыми. Результаты сравнения при помощи модуля 3 связи записывают в базу 5 данных сервера АСУ Ш 2 в виде показателей - отчета о промежуточной оценке эффективности ППН, уровне интенсивности отказов технических средств, интенсивности инцидентов и наличии потерь поездо-часов, которые также отражают на сайте 6 сервера приложений, после промежуточной оценки эффективности ППН для последнего объекта цикл заканчивают, а сервер приложений переходит в режим ожидания следующего срабатывания таймера 7Thus (Fig. 1), the
Если по таймеру 7 наступил момент формирования итоговой оценки эффективности ППН модуль 4 расчетов запускает цикл последовательной проверки всех объектов, включенных в ППН для выполнения итоговой оценки. Модуль 4 расчетов выбирает объект и производит проверку выполнения работ ППН по этому объекту. Модуль расчетов в блоке 79 определяет уровень риска путем построения матрицы рисков (фиг. 7).If, according to timer 7, the time has come for the formation of the final assessment of the effectiveness of the PPN, the
На пересечении строки «частота ущерба» и столбца «уровень последствий» находится искомый уровень риска.At the intersection of the line “frequency of damage” and the column “level of consequences” is the desired risk level.
На фигуре 7 использованы следующие обозначения:In figure 7, the following notation is used:
nз доп - допустимое значение частоты задержки поездов;n s add - the permissible value of the delay frequency of trains;
Тзу доп - допустимое значение потерь поездо-часовT zu additional - the permissible value of the loss of train hours
Тзу - фактическое значение потерь поездо-часов;T zu - the actual value of the loss of train hours;
nз - фактическое значение частоты возникновения задержек поездов;n s - the actual value of the frequency of occurrence of train delays;
kf - шаг по оси частот;k f is the step along the frequency axis;
kc - шаг по оси последствий.k c - step along the axis of consequences.
Зная значения уровня частоты ущерба и уровня последствий возникновения отказов средств ЖАТ, определяется уровень риска.Knowing the values of the level of the frequency of damage and the level of consequences of the occurrence of failures of ZhAT means, the level of risk is determined.
Допустимые значения nз доп и Тзу доп определяются для объектов в соответствии с методическими указаниями по управлению надежностью функционирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики на основе методологий ALARP и УРРАН. Для этого:Permissible values of n s add and T z dop are determined for objects in accordance with the guidelines for managing the reliability of railway automation and telemechanics based on the ALARP and URRAN methodologies. For this:
- Формируют список отказов технических средств за 3 года;- Form a list of failures of technical equipment for 3 years;
- Выполняют выборки данных для вычисления норм в соответствии с признаками классов и специализаций;- Perform data samples to calculate the norms in accordance with the characteristics of classes and specializations;
Для каждого объекта (станция/перегон) в зависимости от класса и специализации линии определяют допустимое значение частоты задержки поездов (nз доп) и допустимое значение потерь (Tзу доп).For each object (station / stage), depending on the class and specialization of the line, the permissible value of the train delay frequency (n s extra ) and the permissible loss value (T z extra ) are determined.
Допустимое значение потерь Tзу доп определится по формуле (1.5):The permissible value of the losses T З additional will be determined by the formula (1.5):
гдеWhere
Тз ср - среднее значение потерь в год;T s av - the average value of losses per year;
σТз среднее квадратичное отклонение задержки в движении поездов в пределах железнодорожной линии заданных класса и специализации в год.σ Tz is the standard deviation of the delay in the movement of trains within the railway line of a given class and specialization per year.
Допустимое значение частоты задержки поездов nз доп вычисляется по формуле (1.6):The permissible value of the train delay frequency n s additional is calculated by the formula (1.6):
где nз ср - среднее значение частоты возникновения задержек поездов для участка железнодорожной линии определенного класса и специализации;where n s av - the average value of the frequency of train delays for a section of a railway line of a certain class and specialization;
σnз - среднее квадратичное отклонение задержки в движении поездов.σ nz - the standard deviation of the delay in the movement of trains.
Фактическое значение частоты возникновения задержек поездов m рассчитывают в соответствии с математическим выражениемThe actual value of the frequency of occurrence of train delays m is calculated in accordance with the mathematical expression
гдеWhere
где Тнабл - период наблюдения за объектом;where T obs - the period of observation of the object;
Nз - количество отказов 1 и 2 категории.N s - the number of failures of
Таким образом, фактический уровень риска определяется путем нахождения в матрице рисков пересечения фактической частоты задержки поездов на объекте и фактических потерь.Thus, the actual risk level is determined by finding in the risk matrix the intersection of the actual frequency of train delays at the facility and actual losses.
В соответствии с методикой для определения границ в матрице рисков в качестве коэффициентов kf и kc соответственно выбраны следующие значения - 1,5874 и 2,519842.In accordance with the methodology for determining the boundaries in the risk matrix as the coefficients k f and k c, respectively, the following values were chosen - 1.5874 and 2.519842.
В блоке 80 в соответствии с рассчитанным для объекта уровнем риска дается оценка эффективности плана повышения надежности. При этом указывается степень выполнения ППН, так как невыполненный или частично выполненный ППН не может в полной мере оказать влияние на уровень риска.In
Оценка эффективности ППН в зависимости от уровня риска на момент формирования плана (фактический) и на момент окончания периода внедрения плана (исполненный) показана на фигуре 8. Из предложенных соотношений фактического и исполненного уровней риска (возможное значение уровней рисков находится в зоне «диагональ налево») видно, что процесс повышения надежности можно признать эффективным, в том случае, когда исполненный уровень риска оценивается как допустимый или не принимаемый в расчет. Если исполненный уровень риска оценивается как недопустимый или нежелательный, то процесс повышения надежности признается неэффективным.Evaluation of the effectiveness of PPP depending on the level of risk at the time of the formation of the plan (actual) and at the end of the implementation period of the plan (completed) is shown in figure 8. Of the proposed ratios of actual and executed risk levels (the possible value of risk levels is in the diagonal to the left zone) ) it can be seen that the process of improving reliability can be considered effective in the case when the executed level of risk is assessed as acceptable or not taken into account. If the executed risk level is assessed as unacceptable or undesirable, then the process of increasing reliability is recognized as ineffective.
В блоке 81 (фиг. 6) модуля 4 расчетов выполняется запись результатов в базу 5 данных сервера 2 приложений. Сведения о выполнении операции поступают на вход функционального блока 82.In block 81 (Fig. 6) of the
В функциональном блоке 82 модуля 4 расчетов проверяется условие выполнения итоговой оценки ППН для всех объектов, включенных в ППН, когда оценка выполнена не для всех объектов цикл начинается снова с блока 77, когда расчет выполнен для всех объектов (условие окончания цикла) выполняется переход к блоку 83 модуля 4 расчетов.In the
В блоке 83 модуля расчетов 4 формируется отчет о выполнении ППН, уровне риска, итоговой оценке. Сведения о формировании отчета поступают на вход функционального блока 84.In
В функциональном блоке 84 модуля 4 расчетов выполняется остановка работы модуля 4 расчетов.In the
Наиболее успешно заявленный «Способ повышения надежности систем железнодорожной автоматики и телемеханики с оценкой его эффективности» промышленно применим для оперативного планирования работ по устранению неисправностей или их подавлению, а также оценки эффективности выполнения плана повышения надежности ЖАТ.The most successfully announced “A way to improve the reliability of railway automation and telemechanics systems with an assessment of its effectiveness” is industrially applicable for operational planning of troubleshooting or suppressing problems, as well as evaluating the effectiveness of the implementation of the plan for increasing the reliability of ZhAT.
Claims (50)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019128276A RU2725354C1 (en) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | Method for improving reliability of railroad automation and telemechanics systems with evaluation of efficiency thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019128276A RU2725354C1 (en) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | Method for improving reliability of railroad automation and telemechanics systems with evaluation of efficiency thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2725354C1 true RU2725354C1 (en) | 2020-07-02 |
Family
ID=71510131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019128276A RU2725354C1 (en) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | Method for improving reliability of railroad automation and telemechanics systems with evaluation of efficiency thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2725354C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115062929A (en) * | 2022-05-31 | 2022-09-16 | 华南理工大学 | Reliability evaluation management method, device and system for offshore wind farm |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040133315A1 (en) * | 2003-01-06 | 2004-07-08 | General Electric Company | Multi-level railway operations optimization system and method |
RU2477929C2 (en) * | 2011-04-19 | 2013-03-20 | Закрытое акционерное общество "Лаборатория Касперского" | System and method for prevention safety incidents based on user danger rating |
US20170097623A1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-06 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Method and apparatus for negating effects of continuous introduction of risk factors in determining the health of a process control system |
RU2681779C1 (en) * | 2018-05-30 | 2019-03-12 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | System for control and diagnostics of infrastructure of high-speed railway line |
-
2019
- 2019-09-09 RU RU2019128276A patent/RU2725354C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040133315A1 (en) * | 2003-01-06 | 2004-07-08 | General Electric Company | Multi-level railway operations optimization system and method |
RU2477929C2 (en) * | 2011-04-19 | 2013-03-20 | Закрытое акционерное общество "Лаборатория Касперского" | System and method for prevention safety incidents based on user danger rating |
US20170097623A1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-06 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Method and apparatus for negating effects of continuous introduction of risk factors in determining the health of a process control system |
RU2681779C1 (en) * | 2018-05-30 | 2019-03-12 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | System for control and diagnostics of infrastructure of high-speed railway line |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115062929A (en) * | 2022-05-31 | 2022-09-16 | 华南理工大学 | Reliability evaluation management method, device and system for offshore wind farm |
CN115062929B (en) * | 2022-05-31 | 2023-04-07 | 华南理工大学 | Reliability evaluation management method, device and system for offshore wind farm |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10116165B2 (en) | Powergrid operation and supervision system | |
CN112801338A (en) | Auxiliary decision-making method and system for urban rail transit network operation emergency | |
KR101683256B1 (en) | Asset management system and method for electric power apparatus | |
CN103617561A (en) | System and method for evaluating state of secondary device of power grid intelligent substation | |
CN102998996A (en) | Airborne real-time fault diagnosis method | |
CN107609725A (en) | A kind of power transmission network methods of risk assessment for considering transformer station and influenceing | |
CN107093017B (en) | The business datum acquisition methods and its device and system of power-off event | |
CN106570567A (en) | Main network maintenance multi-constraint multi-target evaluation expert system and optimization method | |
CN102737287A (en) | Regional power grid on-line power supply risk assessment system | |
CN111401712A (en) | Urban rail transit risk assessment system and method | |
Song et al. | Modeling of railway system maintenance and availability by means of colored Petri nets | |
Tichý et al. | Predictive diagnostics usage for telematic systems maintenance | |
RU2725354C1 (en) | Method for improving reliability of railroad automation and telemechanics systems with evaluation of efficiency thereof | |
Zolkin et al. | Application of computer-aided technologies for analysis if statistical data of collectors wearing measurements and for diagnosis of traction motors | |
Mahboob | A Bayesian Network methodology for railway risk, safety and decision support | |
RU2569216C2 (en) | Method of control over servicing and repair of railway rolling stock and system to this end | |
Nedeliaková et al. | Implementation of Six Sigma methodology using DMAIC to achieve processes improvement in railway transport | |
CN107392506A (en) | A kind of self-study line status evaluation system and evaluation method for merging development of Mobile Internet technology | |
Ciszewski et al. | Economic analysis of the life-cycle cost structure for railway traffic control systems | |
Smoczyński et al. | Maintenance layers for railway infrastructure in Poland | |
Yan et al. | A failure mapping and genealogical research on metro operational incidents | |
CN110866615A (en) | Transformer substation, fault-free time calculation method thereof and loop state maintenance method | |
Hu et al. | Research on entropy based corrective maintenance difficulty estimation of metro signaling | |
Tu et al. | Maintenance strategy decision for avionics system based on cognitive uncertainty information processing | |
Apattsev et al. | Upgrading technological processes of operating the railway infrastructure facilities |