E-book details

Ocena bezpieczeństwa i niezawodności systemów sterowania ruchem kolejowym. Metody i ich praktyczne zastosowanie

Ocena bezpieczeństwa i niezawodności systemów sterowania ruchem kolejowym. Metody i ich praktyczne zastosowanie

Lucyna Sokołowska

Ebook

Celem monografii jest przekazanie czytelnikowi podstawowej wiedzy o metodach i narzędziach wspierających projektowanie i eksploatację systemów w zakresie rozwiązywania skomplikowanych zagadnień związanych z szacowaniem niezawodności i wyznaczaniem wskaźników bezpieczeństwa w systemach sterowania ruchem kolejowym, mających istotny wpływ na bezpieczeństwo prowadzenia ruchu kolejowego, szczególnie jako środek niezbędny do planowania działania
awaryjnego w sytuacjach losowych.
Przedstawiona została metodologia i narzędzia do oceny bezpieczeństwa i niezawodności systemów w fazie projektowania, eksploatacji i utrzymania. Kolejno w poszczególnych rozdziałach zawarto:
- charakterystykę systemów srk, przedstawiając definicje i obszary podsystemu sterowanie, uwzględniając podział urządzeń ze względu na przeznaczenie funkcjonalne i według poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa SIL (rozdz. 1),
- podstawy teorii niezawodności i bezpieczeństwa, poprzez zrozumienie awaryjności systemów i cykl życia systemu (rozdz. 2),
- wprowadzenie do wymagań kolejowych RAMS, przedstawiając definicje i wskaźniki RAMS oraz podstawowe metody i narzędzia wykorzystywane do analizy bezpieczeństwa systemów srk (rozdz. 3),
- metodę oceny niezawodności, a tym samym bezpieczeństwa systemów srk poprzez analizę strategii utrzymywania i monitoringu, uwzględniającą rzeczywiste warunki eksploatacji każdego systemu/urządzenia (rozdz. 4),
- ogólną koncepcję modelowania bezpieczeństwa, głównie z wykorzystaniem metod probabilistycznych, a także zasady oraz procedury modelowania i analizowania bezpieczeństwa i niezawodności systemów srk. Modelowanie zostało przeprowadzone z wykorzystaniem procesów Markowa na przykładach zarówno systemów instalowanych w infrastrukturze, jak i na pojeździe kolejowym: systemy sygnalizacji przejazdowej, system dodatkowego ostrzegania czy system wspomagający koordynację działań służb ratowniczych przy usuwaniu skutków katastrof i wypadków kolejowych (rozdz. 5).

Przedmowa 7

1.  Istota i definicja podsystemu strukturalnego „Sterowanie” 13

1.1. Uwagi ogólne – rodzaje klasyfikacji systemów srk 13

1.2. Klasyfikacja systemów według ich przeznaczenia funkcjonalnego 17

1.3. Klasyfikacja systemów według technologii wykonania 19

1.4. Klasyfikacja systemów według poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL) 21

2. Cele bezpieczeństwa i niezawodności w systemach sterowania ruchem kolejowym 25

2.1. Współzależność bezpieczeństwa i niezawodności 25

2.2. Awaryjność systemów 27

2.3. Istota cyklu życia systemu 30

3. Zarządzanie bezpieczeństwem w procesie eksploatacji i utrzymania systemów sterowania ruchem kolejowym 33

3.1. Zadania zarządzania bezpieczeństwem 33

3.2. Korelacja parametrów niezawodności, dostępności, podatności utrzymaniowej i

bezpieczeństwa 34

3.3. Czynniki wpływające na bezpieczeństwo, niezawodność i dostępność systemów srk 38

3.4. Powiązanie procesu zarządzania parametrami RAMS i cyklu życia systemu – ogólne zadania zarządzania 39

3.5. Charakterystyka wskaźników parametrów RAMS dla systemów sterowania ruchem kolejowym 49

3.6. Wybrane narzędzia analizy bezpieczeństwa systemów sterowania ruchem kolejowym 55

4. Metoda oceny niezawodności w procesie eksploatacji i utrzymania systemów sterowania ruchem kolejowym 73

4.1. Problematyka strategii eksploatacyjnej systemów srk według niezawodności 73

4.2. Ogólny podział strategii eksploatacji urządzeń 75

4.3. Modele utrzymania i kryteria optymalizacji strategii utrzymaniowej 78

4.4. Podejście i założenia do analizowania skuteczności efektów utrzymania 80

4.5. Zasady ustalania zakresów danych w strategii utrzymaniowej 84

4.6. Opis i zastosowanie metodyki analizy niezawodnościowej w strategii utrzymaniowej do oceny systemów srk na podstawie parametrów RAM 86

4.7. Formułowanie ocen i decyzji eksploatacyjnych na podstawie informacji uzyskanych z wykorzystanych wskaźników 93

4.8. Wybrane wskaźniki niezawodności i utrzymania 95

4.9. Zakresy danych do ocen eksploatacyjnych systemów srk – zasięgi wskaźników 97

4.10. Zbiór wskaźników do oceny eksploatacji i utrzymania systemów srk 98

4.11. Praktyczne zastosowanie strategii utrzymaniowej z wykorzystaniem wskaźników w procesie ocen i decyzji eksploatacyjnych 116

4.12. Wytyczne dla systemu informacyjnego w ramach systemu utrzymania i diagnostyki – kierunki dalszych badań 142

5. Metoda oceny systemów kolejowych w aspekcie funkcjonalności i bezpieczeństwa z wykorzystaniem modeli procesów Markowa 147

5.1. Ogólny zarys modelowania 147

5.2. Zastosowanie procesów stochastycznych do modelowania zjawisk w systemach kolejowych 148

5.3. Przykład zastosowania modeli Markowa w procesie oceny funkcjonalności i bezpieczeństwa systemów ostrzegania na przejazdach kolejowo-drogowych 151

5.4. Przykład zastosowania modeli Markowa w procesie oceny funkcjonalności i bezpieczeństwa przejazdu kolejowo-drogowego z systemem dodatkowego ostrzegania 164

5.5. Przykład zastosowania modeli Markowa w procesie oceny funkcjonalności i bezpieczeństwa systemu wspomagającego koordynację działań ratowniczych przy wypadkach kolejowych 168

Podsumowanie 177

Bibliografia 179

Skróty i pojęcia 183

  • Title: Ocena bezpieczeństwa i niezawodności systemów sterowania ruchem kolejowym. Metody i ich praktyczne zastosowanie
  • Author: Lucyna Sokołowska
  • ISBN: 978-83-8156-779-4, 9788381567794
  • Date of issue: 2025-06-13
  • Format: Ebook
  • Item ID: e_4hvr
  • Publisher: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej