<?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">10.21683/1729-2646-2023-23-1-30-37</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sustain-508</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 НАДЕЖНОСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FUNCTIONAL RELIABILITY. THE THEORY AND PRACTICE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Оценка безопасности и бесперебойности работы системы управления маневровым локомотивом с техническим зрением</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Estimating the safety and reliability of the control system of a locomotive with machine vision</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>И. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shubinsky</surname><given-names>I. B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p> Шубинский Игорь Борисович – профессор, доктортехнических наук, заместитель руководителя НТК</p><p>Москва </p></bio><bio xml:lang="en"><p> Igor B. Shubinsky, Professor, Doctor of Engineering,Deputy Director of Integrated Research and Development Unit</p><p>Moscow</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>Розенберг</surname><given-names>Е. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rozenberg</surname><given-names>E. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p> Розенберг Ефим Наумович – профессор, доктортехнических наук, первый заместитель Генеральногодиректора </p><p> Москва </p></bio><bio xml:lang="en"><p> Efm N. Rozenberg, Professor, Doctor of Engineering,First Deputy Director General</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">info@vniias.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>Панферов</surname><given-names>И. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Panfiorov</surname><given-names>I. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p> Панферов Игорь Александрович – начальник отделения разработки систем интервального регулирования</p><p>Москва </p></bio><bio xml:lang="en"><p> Igor A. Panforov, Head of Unit for Train SeparationSystems</p><p>Moscow </p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Бояринова</surname><given-names>Н. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Boyarinova</surname><given-names>N. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p> Бояринова Наталья Александровна – главныйспециалист центра безопасности и алгоритмическойподдержки </p><p>Москва </p></bio><bio xml:lang="en"><p> Natalia A. Boyarinova, chief specialist, Centre for Safetyand Algorithmic Support</p><p> Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">n.boyarinova@vniias.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>Кузьмин</surname><given-names>А. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuzmin</surname><given-names>A. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p> Кузьмин Андрей Игоревич – заместитель начальника отделения разработки систем интервального регулирования </p><p>Москва </p></bio><bio xml:lang="en"><p> Andrey I. Kuzmin, Deputy Head of Division for theDevelopment of Train Separation Systems</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">a.kuzmin@vniias.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>АО «НИИАС»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>JSC NIIAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>03</month><year>2023</year></pub-date><volume>23</volume><issue>1</issue><fpage>30</fpage><lpage>37</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Шубинский И.Б., Розенберг Е.Н., Панферов И.А., Бояринова Н.А., Кузьмин А.И., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Шубинский И.Б., Розенберг Е.Н., Панферов И.А., Бояринова Н.А., Кузьмин А.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Shubinsky I.B., Rozenberg E.N., Panfiorov I.A., Boyarinova N.A., Kuzmin A.I.</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/508">https://www.dependability.ru/jour/article/view/508</self-uri><abstract><sec><title>Резюме</title><p>Резюме. Цель. Целью настоящей статьи является оценка показателей безопасности и бесперебойности комплекса технических средств, обеспечивающих управление локомотивом – маневровой автоматической локомотивной сигнализации (МАЛС). Повышениепоказателей достигается за счет использования дополнительного контроля, в качестве которого предлагается использование второго виртуального канала, позволяющего правильно обнаруживать отказы МАЛС, при этом не влияя на работу алгоритмов управления маневровым локомотивом.</p></sec><sec><title>Методы</title><p>Методы. В данной статье применен графовый метод. С помощью модифицированного топологического полумарковского метода выведены формулы расчета средней наработки до отказа и коэффициента безопасности.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. В представленной статье проведено отдельное рассмотрение среднего времени пребывания системы автоведения маневрового локомотива на уровне не ниже SIL3 и среднего времени работы до опасного отказа. Исследована зависимость данных показателей от интенсивности отказов технических средств МАЛС и интенсивности отказов технического зрения. С помощью графового метода проведена оценка уровня функциональной безопасности системы путем расчета коэффициента безопасности и коэффициента опасности. Исследованы зависимости данных коэффициентов от времени восстановления системы и вероятности обнаружения отказов составных элементов.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Abstract</title><p>Abstract. Aim. The paper aims to evaluate the indicators of safety and reliability of the MALS suite of technology that ensures the control of locomotives. Increased indicators are achieved through the use of additional controls. As such, a second virtual channel is proposed. The latter allows detecting MALS failures without affecting the shunting engine control algorithms.</p></sec><sec><title>Methods</title><p>Methods. The paper uses the graph method. Using a modified topological semi-Markov method, formulas were deduced for calculating the mean time to failure and the safety factor.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. The paper individually examines the mean time of the automatic train operation system of a shunting engine remaining in at least SIL3 and mean time to hazardous failure. The authors research the dependence of the above indicators on the failure rate of the MALS equipment and the machine vision. Using the graph method, the level of the system’s functional safety was evaluated by calculating the safety factor and the danger factor. The dependence of the above factors on the system recovery time and probability of detection of component failures was examined.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>система управления локомотивом МАЛС</kwd><kwd>техническое зрение</kwd><kwd>бортовое устройство безопасности</kwd><kwd>графовая модель</kwd><kwd>функциональная безопасность.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>MALS locomotive control system</kwd><kwd>machine vision</kwd><kwd>onboard train protection system</kwd><kwd>graph model</kwd><kwd>functional safety</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Охотников А.Л., Попов П.А. Беспилотное управление локомотивом: вчера сегодня и завтра // Автоматика, связь, информатика. 2019. № 8. С. 12-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. Okhotnikov A.L., Popov P.A. Self-driving: yesterday, today and tomorrow. Automation, Communications, Informatics 2019;8:12-17. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">IEC 61508, Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems, Parts 1-7, 2011.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. IEC 61508 Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems. Parts 1 –7. 2011.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Швир В. Надежность электронных схем в устройствах СЦБ // Железные дороги мира. 1986. № 1. С. 59-67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. Shvir V. [Dependability of the electronic circuits in railway signalling devices]. Rail International 1986;1:59-67. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Калинин А.В. Управление маневровым локомотивом без участия машиниста. Основные принципы и перспективы развития технологии // Интеллектуальные ИТ управления ИТНОУ. 2017. № 1. С. 12-14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. Kalinin A.V. [Controlling a shunting engine without a driver. Key principles and prospects of the technology]. [Intellektualniye IT upravleniya ITNOU] 2017;1. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шубинский И.Б. О методе обеспечения функциональной безопасности системы с одноканальной обработкой информации / И.Б. Шубинский, Е.Н. Розенберг, А.С. Коровин, Н.Г. Пенькова // Надежность. 2022. № 22(3). С. 44-52. DOI: 10.21683/1729-26462022-22-3-44-52</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. Shubinsky I.B., Rozenberg E.N., Korovin A.S., Penkova N.G. On a method for ensuring functional safety of a system with single-channel information processing. Dependability 2022;22(3):44.https://doi.org/10.21683/1729-26462022-22-3-44-52.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Методы построения безопасных микроэлектронных систем железнодорожной автоматики. / В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Х.А. Христов, Д.В. Гавзов. Под ред.: Сапожникова Вл.В. М.: Транспорт, 1995. 272 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. Sapozhnikov V.V., Sapozhnikov Vl.V., Khristov Kh.A., Gavzov D.V. Sapozhnikov Vl.V., editor. [Design methods of vital computer-based railway automatics]. Moscow: Transport; 1995. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бортовая информационная система: пат. 2742960 Рос. Федерация. № 2020131633 / Мыльников П.Д., Охотников А.Л., Попов П.А.; заявл. 25.09.2020; опубл. 12.02.2021 Бюл. № 5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. Mylnikov P.D., Okhotnikov A.P., Popov P.A. [Onboard information systems]. Patent no. 2742960 dated 12.02.2021 bul. no. 5 N.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шубинский И.Б. Структурная надежность информационных систем. Методы анализа. М.: Журнал Надежность, 2012. 212 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. Shubinsky I.B. [Structural dependability of information systems. Analysis methods]. Moscow: Dependability Journal; 2012. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 33435–2015. Устройства управления, контроля и безопасности железнодорожного подвижного состава. Требования безопасности и методы контроля. М.: Стандартинформ, 2016. IV, 45 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. GOST 33435–2015. Control, monitoring and safety means of railway rolling stock. Safety requirements and control methods. (in Russ.)</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>
