Ольга Б. Проневич – начальник отдела.
Москва.
Olga B. Pronevich, Head of Unit.
Виктория Э. Швед – главный специалист.
Москва.
Viktoria E. Shved, Chief Specialist.
Цель. Бесперебойность перевозочного процесса обеспечивается путем создания высоконадежной и безопасной системы электроснабжения железнодорожного транспорта, кроме того системы электроснабжения железных дорог обеспечивают питание сторонних муниципальных потребителей. Риск-ориентированный подход к системе управления железнодорожным транспортом требует наличия системы управления рисками и обеспечения безопасности его инфраструктуры. Основной задачей управления рисками в этой области является повышение надежности и безопасности объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта [1, 2]. При этом в связи с ростом количества интеллектуальных информационных систем, а также автоматизированных систем управления на железнодорожном транспорте, задача обеспечения функциональной безопасности приобретает важную роль. Чаще всего данную задачу решают введением избыточности, под которой понимается превышение меры сложности структуры систем по сравнению с их минимальными значениями, необходимыми для выполнения поставленной задачи [
Методы. Система электроснабжения, для которой проводится оценка показателей функциональной безопасности, представляет собой, с функциональной точки зрения, последовательность реализации функций, при этом отказы ее элементов носят случайный характер и некоторые из них приводят к опасным событиям. Для анализа систем в данном случае широко применяются Марковские и полумарковские методы, а также графовые методы. Преимущество данных методов заключается в возможности оценки показателей функциональной безопасности сложных систем, находящихся во множестве состояний, что также характерно для систем электроснабжения железнодорожного транспорта.
Результат. В настоящей статье рассмотрено применение графовых полумарковских методов для расчета стационарных и нестационарных показателей функциональной безопасности для элементов систем электроснабжения с учетом резервирования и защитных отказов. Данный алгоритм позволяет рассчитать показатели безопасности на примере систем энергоснабжения и включает в себя совокупность поэтапных действий по построению графа состояний, расчету исходных и промежуточных показателей графа. Приведен пример расчета показателей функциональной безопасности графа силового трансформатора тяговой подстанции.
Acknowledgement: the authors express their personal gratitude to Prof. Igor B. Shubinsky, Doctor of Engineering, for his recommendations regarding the choice of the theoretical background that provided the foundation for the practical research, as well as hisadvice and valuable observations that contributed to this paper.
Abstract. Aim. Uninterrupted transportation process is ensured by the highly dependable and safe power supply system of railway transport. In addition, the railway power supply system provides power to external consumers. A risk-oriented approach to railway transportation management requires an infrastructure risk management and safety system. The main purpose of risk management in this area is to improve the dependability and safety of railway infrastructure facilities [1, 2]. Additionally, given the growing numbers of intelligent information systems, as well as automated railway transportation management systems, the task of ensuring functional safety becomes very important. In most cases this problem is solved by introducing redundancy that is understood as an exceeding complexity of the system structure compared to the minimal values required for the performance of the specified task [
Methods. The power supply system evaluated for functional safety indicators is, from the functional point of view, a sequence of function implementations, while the failures of its components are random and some of them cause hazardous events. In this case, system analysis commonly involves Markovian and semi-Markovian methods, as well as graph methods. The advantage of these methods consists in the capability to evaluate the functional safety indicators of complex systems that go into many states, which is also typical for railway power supply systems.
Result. This paper examines the application of graph semiMarkovian methods for calculation of stationary and non-stationary functional safety indicators for components of power supply systems taking into account redundancy and right-side failures. This algorithm allows calculating safety indicators using the example of power supply systems and includes a set of incremental actions aimed at constructing the state graph, calculation of the initial and intermediate graph factors. An example is provided of calculation of the functional safety indicators of a graph of a traction substation power transformer.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.