Подход к количественной оценке риска эксплуатации систем железнодорожной автоматики в сложной электромагнитной обстановке

Abstract

Рассматривается научно-техническая проблема получения количественных оценок риска эксплуатации систем управления ответственными технологическими процессами в сложной электромагнитной обстановке. Намечен подход к решению этой проблемы для систем железнодорожной автоматики и телемеханики. На основе концепции безопасности и связи безопасности и электромагнитной совместимости выделены уровни анализа. Вероятность перерастания опасного отказа в аварию определяется путем анализа дерева событий. Влияние отказа микроэлектронного узла системы обеспечения безопасности движения на функциональную безопасность анализируется путем имитации отказов и построения дерева отказов. Вероятность сбоя микроэлектронного узла под влиянием электромагнитных помех определяется методом «нагрузка-устойчивость». В статье предложено выражение для расчета численной оценки риска эксплуатации системы в данной электромагнитной обстановке на разных уровнях анализа. Также предложены уровни нормирования риска. Для анализа нарушений безопасности на уровне цель/угроза введены рейтинги нарушений. Полученные в статье результаты имеют значение не только для железнодорожной отрасли, но и для критически важных объектов информатизации транспорта, промышленности и энергетики.

Technical-scientific problem of quantitative risk estimation obtaining for responsible technical processes control systems operation in complicated electromagnetic environment is discussed. The method of approach for this problem decision for railway automatic systems is outlined. The levels of analysis are earmarked based on safety conception. The probability of dangerous failure development into break-down is defined by event-tree analysis. The influence of microelectronic units of traffic security ensuring systems on functionality security is analyzed by failure imitation and failure-tree construction. The probability of microelectronic unit failure under the influence of electromagnetic interferences is determined by load-stability method. Expression for numerical estimation for risk of operation in given electromagnetic environment are proposed for different analysis levels. Levels for risk valuation are proposed too. Rating estimations for safety violation analysis on aim/danger level are introduced. The results, obtained in the article, are of great importance not only for railways, but for critically important informatization objects.