Методы анализа пожарной безопасности тягового подвижного состава

Цель. Пожарная безопасность объекта защиты – состояние объекта защиты, характеризуемое возможностью предотвращения возникновения и развития пожара, а также воздействия на людей и имущество опасных факторов пожара [1]. Одним из важнейших объектов защиты на железнодорожном транспорте является тяговый подвижной состав (ТПС). Управление пожарной безопасностью ТПС связано с наличием большого объема информации о различных видах ТПС: возможных пожароопасных состояниях, системах противопожарной защиты, параметров, реализуемых на ТПС процессах. Это значит, что в основе эффективного управления должен лежать анализ, позволяющий выявить тенденции и факторы развития пожароопасных ситуаций. Анализ должен быть построен таким образом, чтобы его результаты могли быть использованы для оценки комплексных показателей безопасности [2]. Кроме того, несомненным является прикладной характер такого анализа. В виду этого факта важно отметить, что непосредственная задача прикладных исследований – применение результатов фундаментальных исследований для решения не только познавательных, но и социально-практических проблем [3]. Цель статьи – структурирование наиболее эффективных прикладных и теоретических методов анализа и разработка структуры системного анализа пожарной безопасности ТПС.

Методы. Множество факторов, влияющих на состояние ТПС можно разделить на две группы: качественные и количественные. При этом важным фактором является то, что невозможно изучить влияние всех элементов сложной технической системы, которую представляет из себя ТПС, на пожарную безопасность. Приходится знакомиться с частью совокупности, т.е. с выборкой, а затем с помощью вероятностно-статистических методов переносить выводы, сделанные при рассмотрении выборки, на совокупность в целом [4]. При анализе массива данных необходимо правильно определить выборку. Важнейшим критерием на этом этапе является качество информации. Перечень исходных данных определялся, исходя из полноты имеющего описания, достоверности источников. Далее были реализованы в определенной последовательности анализы данных качественными и полуколичественных методами. Первым, в условиях отсутствия возможности исследовать явные связи (из-за уничтожения опасными факторами пожара) между состояниями узлов, предшествующими пожару, был использован анализ Парето; исследования проводились с применением анализа корневых причин (диаграмма Исикавы). В дальнейшем использовался кластерный анализ пожароопасных состояний. Основная цель кластерного анализа – установление типовых последовательностей событий, приводящих к появлению пожара на ТПС. Для достижения этой цели необходимо описание возможных пожароопасных состояний тягового подвижного состав, т.е. необходимо описание множества событий и состояний. Для анализа надежности успешно используются представление информации о состояниях безопасности в образах теории множества [5]. Множества опасных пожароопасных событий ТПС представлены в виде частично-упорядоченных множеств. Обработка таких множеств, являющихся объектами нечисловой природы, не может осуществляться статистическими процедурами, основанными на операциях сложения параметрических данных. Поэтому использовался математический инструментарий, основанный на понятии типа расстояния. Часть данных, имеющих количественные характеристики, анализировалась статистическими методами.

Результаты. Реализованные в представленной статье методы анализа данных о пожарной безопасности ТПС, включающие в себя методы обработки данных числовой и нечисловой природы, позволили сформировать форматизированный перечень факторов пожарной опасности, являющихся основой для построения практически применимой методики расчета пожарных рисков ТПС. Предложен алгоритм применения качественных и количественных методов анализа данных различной числовой природы, приведен пример применения алгоритма для анализа пожарной безопасности тепловозов. Предложенный метод может быть использован для анализа техногенной безопасности в части формирования перечня факторов, важных для оценки рисков.

1. Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22.07.2008 № 123-ФЗ

2. Шубинский И.Б., Замышляев А.М., Проневич О.Б. Графовый метод оценки производственной безопасности на объектах железнодорожного транспорта/ Надежность. 2017 г. – №1, -С 40-45.

3. Герцог, Г.А. Основы научного исследования: методология, методика, практика [Текст]: учебное пособие / Г.А. Герцог. – Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2013. – 208 с.

4. Орлов А.И. Организационно-экономическое моделирование. Часть 3: Статистические методы анализа данных./ А.И. Орлов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. – 623 с.

5. Шубинский И.Б. Надежные отказоустойчивые информационные системы. Методы синтеза [Текст]/ И.Б. Шубинский – М: Журнал Надежность, 2016 – 544 с.

6. Орлов А.И. Эконометрика; учебник для вузов / А.И. Орлов Изд. 4-е, дополн. и перераб. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 572 с.

7. Айвазян С. А. и др. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных. Справочное изд. / С. А. Айвазян, И. С. Енюков, Л. Д. Мешалкин. — М.: Финансы и статистика, 1983. — 471 с.

8. Шубинский И.Б., Проневич О.Б., Данилова А.Д. Особенности оценки вероятности возникновения пожаров на тепловозах различных серий // Надежность. 2016. № 4 С. 24-29.