<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sustain</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Надежность</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Dependability</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-2646</issn><issn pub-type="epub">2500-3909</issn><publisher><publisher-name>RAMS Journal Limited liability company</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21683/1729-2646-2017-17-3-49-57</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sustain-227</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FUNCTIONAL SAFETY. THE THEORY AND PRACTICE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ РИСКА ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СТАНЦИЯХ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>USE OF AUTOMATIC SIGNALLING SYSTEM FOR REDUCTION OF THE RISK OF TRANSPORTATION INCIDENTS IN RAILWAY STATIONS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шубинский</surname><given-names>Игорь Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shubinsky</surname><given-names>Igor B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, профессор, директор, Москва, Россия, тел. +7 (495) 786-68-57</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Engineering, Professor, Director,  Moscow, Russia, phone: +7 (495) 786 68 57</p><p> </p></bio><email xlink:type="simple">igor-shubinsky@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Замышляев</surname><given-names>Алексей М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zamyshliaev</surname><given-names>Aleksei M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, заместитель Генерального директора, Москва, Россия, тел. +7 (495) 967-77-02</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Engineering, Deputy Director General,  Moscow, Russia, phone: +7 (495) 967 77 02</p></bio><email xlink:type="simple">A.Zamyshlaev@gismps.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Игнатов</surname><given-names>Алексей Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ignatov</surname><given-names>Aleksei N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>аспирант, Москва, Россия, тел. +7 (906) 059 50 00</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>postgraduate student, Moscow, Russia, phone: +7 (906) 059 50 00</p></bio><email xlink:type="simple">alexei.ignatov1@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кибзун</surname><given-names>Андрей И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kibzun</surname><given-names>Andrei I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой, Москва, Россия, тел. +7 (499) 158-45-60</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Physics and Mathematics, Professor, Head of Chair, Moscow, Russia, phone: +7 (499) 158 45 60</p></bio><email xlink:type="simple">kibzun@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Платонов</surname><given-names>Евгений Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Platonov</surname><given-names>Evgeni N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат физико-математических наук, доцент, факультет «Прикладной математики и физики», доцент, Москва, Россия, тел. +7 (499) 158-45-60</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Candidate of Physics and Mathematics, Associate Professor, Faculty of Applied Mathematics and Physics, Moscow, Russia, phone: +7 (499) 158 45 60</p></bio><email xlink:type="simple">en.platonov@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ЗАО «ИБ Транс»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>ZAO IBTrans</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ОАО «НИИ- АС»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>JSC NIIAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский Авиационный институт</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow Aviation Institute</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>11</day><month>09</month><year>2017</year></pub-date><volume>17</volume><issue>3</issue><fpage>49</fpage><lpage>57</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Шубинский И.Б., Замышляев А.М., Игнатов А.Н., Кибзун А.И., Платонов Е.Н., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Шубинский И.Б., Замышляев А.М., Игнатов А.Н., Кибзун А.И., Платонов Е.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Shubinsky I.B., Zamyshliaev A.M., Ignatov A.N., Kibzun A.I., Platonov E.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.dependability.ru/jour/article/view/227">https://www.dependability.ru/jour/article/view/227</self-uri><abstract><p>Цель. Оценить риск столкновения составов при проведении маневровых работ на железнодорожной станции. Риск – сочетание вероятности события и его последствий. Наиболее сложной задачей при расчёте риска является выбор модели оценки вероятности появления нежелательного события. Модель должна обеспечивать практическую применимость результатов. Для объектов железнодорожного транспорта наибольший интерес представляет построение аналитический модели оценки вероятности в виду возможности наглядной демонстрации учитываемых в модели факторов. Основной целью данной работы является исследование степени влияния системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации (МАЛС) на вероятность бокового столкновения составов с участием маневровых локомотивов на железнодорожной станции. Основной функцией системы маневровой автоматической локомотивной сигнализации является обеспечение непроезда маневровыми локомотивами светофоров с запрещающими показаниями на станции. Методы. Используются методы теории вероятностей и теории случайных процессов, формулы сложения, умножения, полной вероятности, свойства пуассоновских потоков. В статье [<xref ref-type="bibr" rid="cit2">2</xref>] предложена методика расчета вероятности столкновения вследствие проезда маневровым или поездным локомотивом запрещающего сигнала светофора. Основным предположением при разработке методики является предположение о том, что поток маневровых составов для каждого стрелочного перевода является пуассоновским. В настоящей работе предлагается модификация данной методики с учётом возможности использования системы МАЛС на локомотивах маневровых составов. Исходными данными для реализации алгоритма вычисления вероятности столкновения служат топология станции, расписание движения пассажирских поездов и возможные маршруты их следования через станцию, средние значения длин составов и скоростей их движения, а также интенсивности движения маневровых составов через стрелочные переводы. Результаты. Получен алгоритм вычисления вероятности столкновения составов с участием маневровых локомотивов для произвольного промежутка времени. Для различных режимов движения маневрового со- става: подтягивания, сцепки – приводятся расчетные формулы для вычисления вероятности столкновения с пассажирским или грузовым поездом на произвольной стрелке. Алгоритм состоит в следующем: 1) задается промежуток времени, для которого необходимо провести расчет вероятности столкновения; 2) формируется расписание следования пассажирских поездов из АСУ «Экспресс»; 3) вычисляется общее количество пассажирских поездов, проезжающих через станцию в течение заданного промежутка времени; 4) пассажирские поезда перенумеровываются согласно порядку их прибытия на станцию; 5) вычисляется вероятность проезда машинистом маневрового локомотива светофора с запрещающим показанием; 6) вычисляется вероятность нарушения машинистом маневрового локомотива безопасности движения в режиме «подтягивание»; 7) вычисляется вероятность нарушения машинистом маневрового локомотива безопасности движения после сцепки с отключенным режимом «сцепка»; 8) вычисляется общее число возможных маршрутов для каждого поезда; 9) для каждого поезда определяется частота использования того или иного марш- рута; 10) для всех стрелок на каждом маршруте присваиваются номера в порядке их по- явления; 11) вычисляется вероятность того, что с каждымым пассажирским поездом на каждом маршруте произойдет хотя бы одно столкновение; 12) вычисляется вероятность того, что произойдет хотя бы одно столкновение каждого пассажирского поезда при движении через станцию; 13) рассчитывается вероятность того, что за заданный промежуток времени произойдет хотя бы одно столкновение на станции. Рассмотрен пример расчёта вероятности столкновения для отдельного маршрута поезда и для всей железнодорожной станции в целом в течение месяца и года. В работе показано, что применение системы МАЛС позволяет существенно уменьшить вероятность боковых столкновений на железнодорожной станции.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Aim. Evaluating the risk of collision between trains during shunting operations in railway stations. Risk is the combination of the probability and consequences of an event. The most complicated task related to risk assessment is the choice of the evaluation model for the probability of an undesired event. The model must ensure practical applicability of the results. In the context of railway facilities the construction of analytical models of probability evaluation is of principal interest due to the possibility to demonstrate the factors that are taken into consideration by the model. The main purpose of this paper is to examine the extent to which the Shunting Automatic Cab Signalling System (MALS) contributes to the probability of side collision of trains involving shunting engines in railway stations. The main function of the Shunting Automatic Cab Signalling System is to ensure that shunting engines do not pass signals at danger in stations. Methods. Methods of the probability theory and theory of random processes, addition, multiplication formulas, composite probability, properties of Poisson flows. In [<xref ref-type="bibr" rid="cit2">2</xref>] a method is suggested for calculating the probability of collision as the result of shunting or train locomotive passing a signal at danger. The development of the method was based on the main assumption that the flow of shunting consists for each switch is a Poisson flow. This paper suggests a modification of this method that takes into consideration the possible use of the MALS system with shunting engines. The input data for the algorithm of calculation of the collision probability are the station topology, passenger train schedule and their possible routes through the station, average train lengths and speeds, as well as the frequency of shunting consists passing over switches. Results. An algorithm has been developed for calculation of the probability of train-to-train collision involving shunting engines within a random time period. For different operating modes, e.g. pulling up, coupling, formulas are shown for calculation of the probability of collision with a passenger or freight train on a random switch. The algorithms consists in the following: 1) a time period is specified for which it is required to calculate the probability of collision; 2) passenger train timetable is designed using data from ASU “Express”; 3) overall number of passenger trains passing through the station within the specified time period is calculated; 4) passenger trains are renumbered according to the order of their arrival to the station; 5) probability of signal violation by shunting engine driver is calculated; 6) probability of violation of traffic safety by shunting engine driver in the “pull up” mode is calculated; 7) probability of violation of traffic safety by the shunting engine driver after coupling with the “coupling” mode off is calculated; 8) overall number of possible routes for each train is calculated; 9) for each train the frequency of one or another route is identified; 10) for each switch of each route a number is specified in the order of appearance; 11) probability that each passenger train on each route has at least one collision is calculated; 12) probability of at least one collision of each passenger train moving through the station is calculated; 13) probability of at least one collision in the station within the specified period of time is calculated. The paper considers the example of calculation of collision probability for an individual train route and the station as a whole within a month and a year. It shows that the use of MALS helps significantly reduce the probability of side collisions in railway stations.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>железнодорожный транспорт</kwd><kwd>безопасность движения</kwd><kwd>маневровые работы</kwd><kwd>вероятность столкновения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>railway transportation</kwd><kwd>traffic safety</kwd><kwd>shunting operations</kwd><kwd>probability of collision</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 16-11-00062)</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">Work performed with the support of the Russian Science Foundation (project no. 16-11-00062)</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ Р 33433–2015 «Безопасность функциональная. Управление рисками на железнодорожном транспорте».</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST R 33433-2015 Functional safety. Risk management in railway transportation.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Игнатов А.Н., Кибзун А.И., Платонов Е.Н. Оценка вероятности столкновения железнодорожных составов // Автоматика и телемеханика, №11. 2016. С. 43—59.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ignatov AN, Kibzun AI, Platonov EN. Otsenka veroiatnosti stolknoveniya zheleznodorozhnykh sostavov [Probability estimation of train-to-train collision]. Avtomatika i telemekhanika 2016;11:2016;43-59 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шубинский И.Б., Замышляев А.М., Игнатов А.Н., Кан Ю.С., Кибзун А.И., Платонов Е.Н. Оценка риcков, связанных с проездом запрещающего сигнала светофора маневровым составом или пассажирским поездом // Надежность. 2016. № 3. С. 39-46.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shubinsky IB, Zamyshliaev AM, Ignatov AN, Kan YuS, Kibzun AI, Platonov EN. Dependability 2016;3:39-46.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шубинский И.Б. Функциональная надежность информационных систем. Методы анализа, Ульяновск: Областная типография «Печатный двор», 2012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shubinsky IB. Funktsionalnaia nadiozhnost informatsionnykh system. Metody analiza [Functional reliability of information systems. Analysis methods]. Ulianovsk: Oblastnaya tipografia Pechatny dvor; 2012 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
