К оценке безопасности системы автоведения поездов

Аннотация

В статье рассмотрена система автоведения в составе системы управления и безопасности локомотива, средств центра слежения (контроля) бортовых и стационарных средств технического зрения. Сосредоточено внимание на зависимости безопасности и надежности этой системы от характеристик надежности составных элементов и влиянии возмущающих погодных воздействий. Сформулированы критерии опасного и защитного отказа системы, построены графовые модели состояний безопасности и надежности системы автоведения. Приведены предпосылки для применения графового Марковского метода расчета безопасности и надежности сложных систем. Это позволило определить такие ключевые показатели безопасности системы автоведения, как среднее время до опасного отказа, вероятность опасного отказа, интенсивность опасных отказов. В результате исследования установлено, что безопасность системы автоведения зависит, главным образом, от уровней надежности средств технического зрения. При этом рост интенсивности опасных отказов системы ограничен величиной половины интенсивности отказов средства технического зрения. Установлено также то, что надежность системы автоведения определяется интенсивностью отказов системы управления и безопасности локомотива и интенсивностью отказов средств технического зрения.
Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что для достижения приемлемого уровня безопасности системы автоведения следует сосредоточить усилия на дублировании средств технического зрения, достижении функциональной безопасности бортового и стационарного средств технического зрения на уровне SIL 4, а также на регулярном сравнении результатов бортового и стационарного средств технического зрения, дублировании результатов сравнения, сглаживании этих результатов в процессе движения локомотива. Кроме того, целесообразно парирование возмущающих погодных воздействий путем повышения эффективности машинного обучения программных средств технического зрения.