Preview

Надежность

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков
Том 16, № 3 (2016)
Скачать выпуск PDF | PDF (English)
https://doi.org/10.21683/1729-2646-2016-16-3

СТРУКТУРНАЯ НАДЕЖНОСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

3-7 1578
Аннотация

ЦЕЛЬ. В статье рассматриваются вопросы планирования объема испытаний высоконадежных объектов. В процессе разработки и изготовления новых образцов техники возникает задача определения их характеристик надежности. Это обусловлено тем, что существуют требования о необходимости представления указанных характеристик в паспортах и технических описаниях на поставляемую на рынок продукцию. Наиболее объективным способом определения характеристик надежности изделий является проведение натурных испытаний. Но при изготовлении сложных, дорогостоящих объектов нет возможности поставить на испытания партию готовой продукции большого объема. Таким образом, возникает задача определения времени проведения натурных испытаний и объема изделий, подлежащих испытаниям, при условии задания требований к точности получаемых в результате испытаний оценок характеристик надежности объектов. Планирование объема осуществляется на основании требований изготовителя о необходимости подтвердить значение нижней оценки вероятности безотказной работы с заданной доверительной вероятностью. В работе решаются две задачи. Первая задача исследования состоит в определении объема испытаний партии готовой продукции N0 для момента времени t0, для которого выполнялось бы требование заказчика о достижении значения нижней доверительной границы вероятности безотказной работы, заданной с доверительной вероятностью 1 - α. Данная задача решена с помощью непараметрического подхода. Вторая задача состоит в определении необходимого объема испытаний Nt1оборудования данного типа для момента времени, отличного от момента первоначальных исследований t1 ≠ t0. При этом решается вопрос: как соотносятся Nt0 и Nt1? Объем испытаний Nt1 определяется на основе задания доверительных границ, обеспечивающих ту же точность показателей, что и в точке t0. Данная задача решается с помощью семипараметрического подхода. При решении второй задачи используется параметризация распределения наработки до отказа. Исследуется три распределения наработки: экспоненциальный закон распределения, распределение Вейбулла и распределение с линей ной функцией интенсивности. Рассмотренные виды законов распределения позволяют исследовать поведение объектов, имеющих убывающую, постоянную и возрастающую функцию интенсивности отказов. МЕТОДЫ. В работе получены формулы расчета объема испытаний для разных длительностей проведения эксперимента. Исследован вопрос зависимости объема от длительности эксперимента и от реального уровня вероятности безотказной работы. Планирование объема и соответствующие исследования проведены для различных моделей поведения интенсивности отказов изделия. ВЫВОДЫ. Полученные результаты, позволяют обоснованно подходить к планированию объема испытаний высоконадежных объектов. Результаты исследования показали, что чем больше длительность эксперимента, тем меньше изделий требуется поставить на испытания. Зависимость нелинейная, обусловлена параметризацией функции интенсивность отказа. Аналогичная зависимость получилась и для вероятности безотказной работы: чем выше вероятность безотказной работы изделия, тем меньше объектов требуется испытывать.

8-17 3004
Аннотация
ЦЕЛЬ. Для определения количественных оценок показателей надежности резервированных радиоэлектронных систем применимы методы теории надежности, аналитические методы или имитационное моделирование. Рассматривается использование этих методов для систем различной сложности. Описывается комплекс имитационных программ «Диалог», разработанный для расчета показателей безотказности. МЕТОДЫ. Основным препятствием широкого использования метода имитационного моделирования для получения показателей надежности является большая трудоемкость создания таких моделей. Существующие программные средства для этого не вполне пригодны. Разработанный комплекс программ «Диалог» позволяет решить эту задачу. Это достигается тем, что программы имитационных моделей создаются автоматически на основе введенных исходных данных. Время создания модели в основном определяется временем их ввода. Автоматическое создание имитационных моделей основано на том принципе, что если поведение системы при отказах обусловливается только ее составом, связями между компонентами, критериями отказов и условиями подключения резервов, т.е. когда реакция системы на отказ ее компонента заранее однозначно определена, то возможно создание моделей с одинаковой структурой для систем с любыми конфигурациями. Это позволяет создать основу исходного текста модели, общую для всех имитационных моделей данного типа. Такая основа составляет неизменную часть модели, а данные, которые определяют специфику поведения конкретной системы при отказах, задаются в виде вставок в основной текст. РЕЗУЛЬТАТЫ. Описываемый комплекс программ предназначен для расчета показателей безотказности различных технических систем с помощью имитационных моделей и состоит из программы для описания моделируемой системы «Диалог-ОС», программы для синтеза моделей «Диалог-Синтез» и специальных подпрограмм, объединенных в отдельную библиотеку. Комплекс позволяет автоматически создавать специализированные имитационные модели резервированных систем, которые проходят статистические испытания, и на основе полученных результатов определяются показатели безотказности. С помощью комплекса «Диалог» могут быть получены следующие показатели безотказности: 1) вероятность безотказной работы за заданное время, 2) интенсивность отказов в конце заданного времени, 3) среднее время наработки до отказа, 4) данные для построения графика зависимости вероятности безотказной работы от времени, 5) данные для построения графика зависимости интенсивности отказов от времени. ВЫВОДЫ. Приводятся результаты расчетов, произведенных теоретическими методами и методом имитационного моделирования, которые показывают хорошее совпадение (относительная погрешность не более 1%). Комплекс программ «Диалог» позволяет с достаточной для практики точностью рассчитывать показатели безотказности резервированных радиоэлектронных систем любой сложности. Следует отметить, что комплекс «Диалог» позволяет создать имитационную модель надежности для резервированных радиоэлектронных систем, расчет характеристик безотказности которых теоретическими методами невозможен из-за их сложности.
18-22 6214
Аннотация
ЦЕЛЬ. В рамках данной работы ставились следующие цели: исследование физических механизмов деградации приборных характеристик наноразмерных полевых транзисторов, вызванной обрывом Si-H связей; исследование возможности влияния космического излучения на надежность наноразмерных полевых транзисторов; разработка модели прогнозирования надежности наноразмерных полевых транзисторов, учитывающей возможное влияние космического излучения. Для выполнения поставленных целей были проанализированы: современные модели прогнозирования надежности полевых транзисторов; данные о составе, интенсивности потока космического излучения в зависимости от энергии. РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ. В результате работы показано, что наиболее актуальной физической моделью прогнозирования надежности является модель Браве, которая учитывает следующие механизмы деградации приборных характеристик наноразмерных полевых транзисторов: механизм единичного возбуждения или воздействия (Single Vibration Excitation - SVE), когда обрыв Si-H связи инициируется одним носителем, обладающим достаточной энергией; механизм электрон - электронного рассеяния (Electron - Electron Scattering - EES), когда обрыв связи инициируется носителем, получившим часть энергии от другого носителя, в результате акта ударной ионизации и имеющим после этого достаточно энергии для обрыва связи; механизм мульти-вибрационного возбуждения или воздействия (Multi Vibration Excitation - MVE), когда обрыв Si-H связи инициируется последовательной бомбардировкой связи, носителями, обладающими недостаточной для обрыва связи энергией. Показано, что протоны космического излучения, обладающие большой начальной энергией, могут пройти сквозь структуру полевого транзистора, теряя при этом часть своей начальной энергии на ионизационных потерях, и достичь границы раздела Si/SiO2. При достижении границы раздела протоны могут обладать энергией, достаточной для инициации процесса диссоциации Si-H связей по двум механизмам: механизм единичного возбуждения Si-H связи под воздействием протона (Single Vibration Excitation - '53VEp) - одиночный протон, обладающий достаточной для обрыва связи энергией, сталкивается с атомом водорода и инициирует процесс диссоциации Si-H связи; механизм ударной ионизации - по аналогии с описанным в модели Браве электрон - электронным рассеянием, в данном случае может иметь место протон - электронное рассеяние (Proton-Electron Scattering - PES). На основе модели Браве разработана модель прогнозирования надежности наноразмерных полевых транзисторов, учитывающая возможное влияние космического излучения и позволяющая дать более точный прогноз надежности электронных устройств на их основе. Данная работа отражает современное представление о прогнозировании надежности наноразмерных полевых транзисторах, показывает основные физические механизмы деградации приборных характеристик наноразмерных полевых транзисторов. В данной работе показано, что модели прогнозирования надежности, разработанные для полевых транзисторов с длинным каналом, не подходят для современных наноразмерных устройств, в виду различия механизмов деградации. В рамках данной работы было показано, что существует вероятность влияния космического излучения на деградацию, разработана модель прогнозирования надежности наноразмерных полевых транзисторов, учитывающая данное влияние.
23-25 1377
Аннотация
ЦЕЛЬ - предложить и исследовать математическую модель оптимизации технического содержания устройств контактной сети, отличающуюся учетом глубины восстановления ресурса. МЕТОДЫ. В результате анализа состояния вопроса предложена стратегия и математическая модель оптимизации технического содержания контактной сети как разновидность протяженного объекта, предусматривающая проведение предупредительных замен и предупредительных ремонтов с минимальным аварийным ремонтом при отказах контактной сети. Рассмотрены также частные случаи общей модели при проведении только предупредительных замен или только предупредительных ремонтов. Для учета глубины восстановления ресурса при проведении предупредительного ремонта использован параметр, означающий «возраст» протяженного объекта, определяемый как разница между его доремонтным и межремонтным ресурсом, отнесенная к доремонтному ресурсу. РЕЗУЛЬТАТЫ. При заданных значениях числа предупредительных ремонтов и глубины восстановления ресурса получены выражения для определения оптимальной периодичности предупредительных ремонтов и предупредительных замен контактной сети, а также оптимальных удельных эксплуатационных затрат. При заданных значениях периодичности предупредительных замен и глубины восстановления ресурса получено выражение для определения оптимального числа предупредительных ремонтов до замены контактной сети. ВЫВОДЫ. Для учета глубины восстановления ресурса после проведения ПР целесообразно использовать параметр, определяемый как разница между доремонтным и межремонтным ресурсом, отнесенная к доремонтному ресурсу контактной сети Предлагаемая математическая модель оптимизации технического содержания позволяет при заданной глубине восстановления ресурса определять оптимальную периодичность предупредительных ремонтов и замен устройств контактной сети, а также оптимальное количество предупредительных ремонтов за период срока службы контактной сети.

ЖИВУЧЕСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

26-34 4304
Аннотация
ЦЕЛЬ. Рассматриваются основные понятия и определения, показатели живучести, методы оценки живучести в различных внешних и внутренних условиях применения технических систем. В том числе, обозреваются наработки в области структурной живучести, полученные 30 лет назад, в рамках советской научной школы. Делается попытка преодолеть различное понимание технической живучести, которое к сегодняшнему моменту сложилось по ряду отраслевых направлений - в судостроении, авиации, сетях связи, в системах энергетики, в оборонном ведомстве. Также рассматривается вопрос об установлении отношений преемственности между свойством технической живучести и свойством глобальной системной устойчивости. Техническая живучесть понимается в двух базовых значениях: а) как свойство системы сопротивляться негативным внешним воздействиям; б) как свойство системы восстанавливать свою работоспособность после отказа или аварии, вызванных внешними причинами. В работе рассматривается связь между структурной живучестью, когда логика работоспособности системы бинарна и описывается логической функцией работоспособности, и функциональной живучестью, когда работа системы описывается критерием функциональной эффективности. Тогда отказ системы - это падение уровня её эффективности ниже заранее предустановленного значения. МЕТОДЫ. Техническая система рассматривается как управляемая кибернетическая система, которой приданы специализированные средства обеспечения живучести (СОЖ). В анализе использованы логико-вероятностные методы и результаты комбинаторной теории случайных размещений. Предполагается: а) негативные внешние воздействия являются точечными и однократными (за одно воздействие поражается ровно один элемент); б) каждый элемент системы обладает бинарной логикой (работоспособность - отказ) и нулевой стойкостью, то есть гарантированно поражается за одно воздействие. В последующем, данное допущение обобщается на случай r-кратного негативного внешнего воздействия и L-стойких элементов. Также в работе рассматриваются варианты неточечных моделей, когда часть системы или система в целом подвергаются групповому поражению специализированного типа. Рассмотрены варианты сочетания свойств надёжности и живучести, когда анализу подвергаются одновременно отказы по внутренним и по внешним причинам. РЕЗУЛЬТАТЫ. Воспроизведены различные варианты законов поражения и функций живучести технических систем. Выявлено, что в основе этих распределений лежат простые и обобщённые числа Моргана, а также числа Стирлинга второго рода, которые могут быть восстановлены на основе простейших рекуррентных соотношений. Если допущения математической модели обобщаются на случай n r-кратных негативных внешних воздействий и L-стойких элементов, то обобщённые числа Моргана, участвующие в оценке закона поражения, определяются на основе теории случайных размещений, в ходе n-кратного дифференцирования производящего полинома. В этом случае установить рекуррентное соотношение между обобщёнными числами Моргана не представляется возможным. Показано, что при однородных допущениях к модели живучести (равностойкие элементы системы, равновероятные негативные внешние воздействия) в ядре соотношений для функции живучести системы, вне зависимости от закона поражения, находится вектор структурной избыточности F(u), где u - число поражённых элементов, F(u) - число работоспособных состояний технической системы при u отказах. ВЫВОДЫ. Точечные модели живучести являются превосходным инструментом для экспресс-анализа структурно-сложных систем и для получения приближённых оценок функций живучести. Простейшие допущения структурной живучести могут быть обобщены на случай, когда логика работоспособности системы не является бинарной, но обуславливается уровнем эффективности функционирования системы. В этом случае надо говорить о функциональной живучести. Вычислительная трудность PNP задачи оценки живучести не позволяет решать её путём простейшего перебора состояний технической системы и вариантов негативных внешних воздействий, необходимо искать пути отхода от полного перебора, в том числе за счёт преобразования функции работоспособности системы и её декомпозиции. Проектирование и внедрение свойства живучести в техническую систему должно проходить с оглядкой на то, как такое свойство обеспечено в биологических и социальных системах.
35-38 3989
Аннотация
ЦЕЛЬ. Надежность охраны объектов особой важности и повышенной опасности на сегодняшний день достигается применением интегрированных систем безопасности с интеграцией подсистем на базе управляющих компьютеров. Повышение живучести специализированных компьютеров является актуальной задачей, решение которой может лежать в использовании компьютеров, обладающих свойством структурной устойчивости. Практическая реализация такого компьютера связана с решением задачи его функционального диагностирования и последующей функциональной адаптацией. В статье предлагается к рассмотрению решение задачи функционального диагностирования структурно-устойчивого управляющего компьютера как функциональной системы, принципиально отличающейся от традиционного процесса контроля персонального компьютера, осуществляемого известными программами самопроверки. МЕТОДЫ. Для решения задачи функционального диагностирования предложена математическая модель тестового контроля, который может стать основой функционального диагностирования управляющего компьютера. Кроме этого, на основании предложенной математической модели осуществлен анализ возможных исходов тестового контроля. РЕЗУЛЬТАТЫ. В результате анализа предложенной математической модели определены варианты сведения к минимуму рисков I и II рода, то есть причисления неисправных функций к множеству исправных (риск потребителя) и причисления исправных функций к множеству неисправных (риск поставщика), что достигается путем использования общепринятой для электронных вычислительных машин методики диагностирования по принципу «раскрутка». Суть методики заключается в поиске работоспособного «ядра» - набора базовых функций позволяющих в дальнейшем осуществлять диагностирование оставшихся функций системы команд компьютера. Таким образом «ядро» с любым обнаруженным дефектом к дальнейшему функционированию не допускается, а исправное может служить достаточно надежным средством контроля. При использовании данной методики получение нормы одиночного теста не гарантирует отсутствие риска I рода, что объясняет сложившуюся практику проверки каждой функции системы команд достаточной последовательностью проверочных тестов, при этом риск II рода не возрастает. ВЫВОДЫ. Представленная в статье модель проверочного теста функционального диагностирования позволила сформулировать стратегию построения данного процесса для структурно-устойчивого управляющего компьютера, которая заключается в реализации ряда частных задач таких как: выделение в особый ряд задачи идентификации работоспособного «ядра», как возможной причины зарождения риска I рода, служащей источником возникновения риска II рода; поочередне диагностироване остальной части функций, как в вычислительной среде с развитым свойством постепенной деградации функций; оптимизация расширяющейся последовательности проверочных тестов для каждой уменьшающей риск I рода функции, необратимо приводящая к возрастанию временных границ контроля дефицитных для предэтапной самопроверки; продолжение тестирования при отрицательных результатах, но другой программной реализацией для снижения риска II рода; разработка специальной методики для обоснования продолжительности тестирования каждой функции управляющих компьютеров.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

39-46 3530
Аннотация
ЦЕЛЬ. Разработка методики, позволяющей оценить риски, возникающие вследствие проезда маневровым или поездным локомотивом запрещающего сигнала светофора и выработать рекомендации, позволяющие снизить риск столкновения при проведении маневровых работ на станции. МЕТОДЫ. Для достижения поставленной цели в работе определяется среднее число взрезанных стрелок маневровыми составами без последующего схода, а также среднее число сходов маневровых составов с рельсов за год. По имеющимся статистическим данным проводится расчет среднего размера ущерба от одного столкновения, взреза стрелки без последующего схода, а также взреза стрелки с последующим сходом. Для вычисления среднего размера ущерба, который возникает при столкновении вследствие получения некоторой травмы человеком, рассматриваются различные виды травм. Травмы классифицируются по уровню последствий, которые пересчитываются в денежном эквиваленте при помощи минимального размера оплаты труда. Для учета вариативности в выборе маршрута и для получения вероятности столкновения пассажирского поезда при проезде через станцию используется формула полной вероятности. Для получения вероятности хотя бы одного столкновения за год используется формула умножения вероятности. Для получения среднего числа взрезов и сходов определяется общее число стрелок, пересекаемых маневровыми составами на станции за год, а для определения вероятности взреза и схода при одном проезде через стрелку - формула умножения вероятностей. Для определения уровня риска от рассматриваемого неблагоприятного события строятся матрицы риска, позволяющие определить, имеется ли необходимость в проведении срочных мер по снижению уровня риска. РЕЗУЛЬТАТЫ. Исследована проблема расчета риска неблагоприятных событий, вызванных проездом пассажирским поездом или маневровым составом запрещающего сигнала светофора. Приведены формулы расчета вероятности хотя бы одного столкновения на станции пассажирского поезда за год, среднего количества взрезанных стрелок маневровым составом без последующего схода, среднее число сходов с рельсов за год. Приведены формулы по расчету среднего ущерба от неблагоприятных событий. Построены матрицы рисков для всех неблагоприятных событий. Приведен пример использования полученных результатов, основанный на гипотетических данных, реальных данных и экспертных оценках. ВЫВОДЫ. При помощи полученной в работе методике была продемонстрирована ее применимость на практике. Было получено, что для рассмотренного набора входных данных никаких мер по снижению риска от взрезов и сходов на рассматриваемой станции проводить не следует. В то же время риск от столкновений находится в оранжевой зоне - зоне нежелательного риска, вследствие чего необходимо проводить меры по снижению риска. При этом количественное значение риска от взрезов оказывается больше, чем риск от столкновений. Это обстоятельство связано с тем, что при столкновении ОАО «РЖД» несет дополнительные репутационные издержки, усугубляющиеся тем фактом, что столкновение происходит на станции с большим количеством людей.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НАДЕЖНОСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

47-53 3097
Аннотация
РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. Предлагается взгляд на генезис надежности уникальных высокоответственных систем, характеризуемых малой вероятностью отказов, на примере трансформируемых конструкций космических аппаратов, для которых сама возможность отказов способна поставить под сомнение целесообразность их создания. Показано, на какой из стадий жизненного цикла уникальных высокоответственных систем меры по обеспечению их надежности максимально действенны, а когда уже поздно что-либо предпринимать. МЕТОДЫ. Не учет генезиса уникальных высокоответственных систем неизбежно приводит к отказам на стадии эксплуатации изделий, причем отказы обусловлены ошибками проектирования, конструирования, моделирования, а также возникновением различного рода отклонений при производстве. На практике до 80% случаев отказов предопределяются еще до начала эксплуатации - «за кульманом» и в производственных цехах, когда что-то недодумали, не учли, где-то ошиблись, допустили брак, не проконтролировали т.д. Надежность будущих изделий зависит от качества принимаемых решений в процессе разработки, которые напрямую зависят от принципов, правил и требований, используемых при проектировании и конструировании. Указанные понятия взаимосвязаны и несут конкретную смысловую нагрузку. Принципы используются для выработки проектных решений. Правила являются переходным звеном от теории к практике и часто отражают полученный опыт, который должен учитываться в новых разработках во избежание повторения ошибок. Требования к надежности на этапе конструирования формулируются в результате применения целенаправленных процедур и анализов и устанавливаются в графической и текстовой форме в конструкторской документации: в технических требованиях и на поле чертежа, а также в технических условиях. Исполнение этих требований в конечном итоге направлено на безусловное выполнение изделием своих функциональных задач и обеспечение заданной надежности. РЕЗУЛЬТАТЫ. Рассмотренные в статье аспекты позволяют разграничить методы теории надежности, которые базируются на вероятностно-статистических моделях, с практическими инженерными методами, нацеленными на создание надежной техники. Область теории надежности распространяется на исследование поведения готовых изделий, исходя из наличия информации о математических моделях, учитывающих стохастичность параметров. Реальные объекты в теории надежности схематизируются до моделей, которые описываются вероятностными зависимостями и имеют выборку, пригодную для статистических обобщений. На практике же, как правило, инженеры работают в условиях отсутствия статистики и представлений о вероятностном поведении будущего изделия, причем арсенал методов и алгоритмов его работы, по сути, позволяет в широком диапазоне влиять на надежность реальных изделий. ВЫВОДЫ. В статье показано, что стадии жизненного цикла уникальных высокоответственных систем, предшествующих этапу эксплуатации, резко дифференцированы по действенности мер обеспечения надежности. На каждой стадии необходимо пользоваться определенными, свойственными только данной стадии алгоритмами и методами надежности, что способно существенно повысить эффективность решения задач надежности уникальных высокоответственных систем.

СТАНДАРТИЗАЦИЯ

54-58 4560
Аннотация
В 2015 г. Международная электротехническая комиссия приняла новый международный стандарт IEC 60050-192, устанавливающий основные термины в области надежности и дающий их определения. Он был подготовлен ТК МЭК 56 «Надежность» под контролем ТК 1 «Терминология» и представляет собой Часть 192 Международного электротехнического словаря. Этот стандарт заменил принятый еще в 1990 г. предыдущий аналогичный стандарт IEC 60050-191. Статья посвящена IEC 60050-192, знакомство с которым необходимо всем специалистам в области надежности. Новый стандарт сравнивается как с прежним IEC 60050-191, так и с аналогичным отечественным ГОСТ 27.002-89. По сравнению с IEC 60050-191 в новом стандарте изменились заглавие и охват. Исключены разделы, содержащие термины, относящиеся к качеству услуг электросвязи и системам электроэнергетики. Исходя из этого, IEC 60050-192 озаглавлен просто «Надежность» (Dependability). Таким образом, он стал полностью соответствовать своему статусу горизонтального (т.е. межотраслевого, общетехнического) стандарта. Терминология в области надежности дается применительно к техническому объекту. Анализируются определение этого понятия, возможный состав объекта и ряд терминов, характеризующих виды объектов. В IEC 60050-192 дано новое определение понятия «надежность»: способность объекта функционировать как и когда требуется. Вокруг этого определения велись активные дискуссии, как в кругу экспертов МЭК, участвовавших в разработке стандарта, так и среди отечественных специалистов. Также изменилась и совокупность свойств, составляющих надежность, к которым стандарт относит: готовность, безотказность, восстанавливаемость, ремонтопригодность и обеспеченность технического обслуживания и ремонта, а в некоторых случаях также долговечность, безопасность и защищенность. Новым понятием здесь является «восстанавливаемость», которая определяется, как способность объекта восстанавливаться после отказа без ремонта. Рассматриваются разделы стандарта, посвященные состояниям объекта и временным понятиям, отказам и нарушениям, техническому обслуживанию и ремонту, показателям надежности, испытаниям, проектированию или конструированию, анализу и повышению надежности. При этом приводятся и при необходимости объясняются важнейшие термины, указываются новые термины, добавленные в стандарт, и термины, исключенные из него. Обращается внимание на отсутствие у некоторых терминов адекватных русских эквивалентов. Делается вывод, что хотя отечественная и международная терминология по надежности имеют много общего, между ними есть и существенные различия. Они обусловлены тем, что стандартизация терминология по надежности в нашей стране, начавшаяся полвека назад, многие годы шла в отрыве от аналогичной деятельности в международном масштабе. В силу указанных различий в настоящее время создание нового ГОСТ, гармонизированного с IEC 60050-192, не представляется возможным. Однако при этом надо стремиться к максимально возможному сближению отечественной и международной терминологии.

СООБЩЕНИЯ

59-62 4061
Аннотация
В условиях постоянного повышения объемов движения и возрастания тяговых нагрузок увеличиваются нагрузки на инфраструктуру электроснабжения, что приводит к росту уровней электромагнитных излучений. За счёт этого возрастает вероятность аварийного режима функционирования контактной сети, вследствие которого токи достигают очень высоких величин и могут привести к серьезным авариям в смежных цепях хозяйств автоматики и телемеханики и связи. Такие аварии нередко становятся причиной различных отказов, влияющих на качество и безопасность перевозочного процесса, приводят к порче аппаратуры и могут служить причиной возгораний. Наиболее весомый вклад в общее количество аварий на кабельных линиях вносят электромагнитные влияния при прохождении тяжеловесных составов. Причем, прохождение такого состава вдоль линий связи с неисправным заземлением, привело к прожогу кабеля. На железнодорожной инфраструктуре ужесточаются требования по обеспечению электромагнитной совместимости объектов и сооружений, в том числе по соблюдению требований надежности и информационной безопасности систем связи и систем централизации и блокировки (СЦБ). Существующие методики определения наведенных токов и напряжений не учитывают нагрузок, возникающих при современных объемах движения, и не позволяют установить зависимость от параметров заземления объектов инфраструктуры. Не учитываются также параметры продольных сооружений, расположенных параллельно пути на всей протяженности железных дорог. Кроме того, параметры заземления изменяются в процессе движения тяжеловесных поездов по разным регионам. Поэтому актуальной является задача моделирования электромагнитных процессов в многопроводных системах с учетом собственных и взаимных параметров линий, а также параметров земли. Но математические модели электромагнитной совместимости на железнодорожном транспорте в силу своей сложности не всегда позволяют получить численные значения наведенных токов и напряжений в цепях связи и СЦБ. В статье предложен прикладной метод имитационного моделирования, позволяющий определить уровни наведенных токов и напряжений в продольных линиях связи и СЦБ на участках тяжеловесного движения поездов. Представлена методика имитационного моделирования, результаты моделирования для участка тяжеловесного движения и анализ влияния параметров заземления на величину наведенных напряжений. Результаты моделирования сопоставлены с данными эксперимента и признаны достоверными. Расчеты по предложено методике позволили выявить ключевые зависисмости наведенных токов и напряжений от параметров земли. Установлены нелинейные зависимости величины наведенного напряжения от сопротивления заземления, что является основой для дальнейшх исследований и сопоставления полученных данных со статистикой, накопленной в условиях эксплуатации.


ISSN 1729-2646 (Print)
ISSN 2500-3909 (Online)