CC BY
37
УДК 656.085
О. М. ГОРОБЧЕНКО (Донецький шститут залiзничного транспорту)
ВИЗНАЧЕННЯ 1МОВ1РНОСТ1 ВИНИКНЕННЯ TPAHCnOPTHOÏ ПОДП В ЛОКОМОТИВНОМУ ГОСПОДАРСТВ1
Введено поняття нештатно1 ситуацп, за допомогою якого визначаеться 1мов1рнють транспортно1 поди", визначено архитектуру фактор1в, що впливають на виникнення нештатно1 ситуацп, отримана 1деал1зована модель виникнення нештатно1 ситуацп.
Ключовi слова: локомотивне господарство, нештатна ситуащя, 1мов1рн1сть транспортно1 поди
Введено понятие нештатной ситуации, с помощью которого определяется вероятность транспортного события, определена архитектура факторов, влияющих на возникновение нештатной ситуации, получена идеализированная модель возникновения нештатной ситуации.
Ключевые слова: локомотивное хозяйство, нештатная ситуация, вероятность транспортного события
The concept of a nonstandard situation aimed at determining the probability of transport events is introduced; the architecture of factors influencing on the occurrence of a contingency situation is defined; an idealized model of a nonstandard situation is obtained.
Keywords: locomotive facilities, nonstandard situation, probability of transport event
Постановка проблеми в загальному виглядi та й- зв'язок iз важливими
науковими i практичними завданнями
Щцвищення рiвня безпеки руху поiздiв е одним з головних завдань як пращвниюв затз-ничного транспорту, так i науковщв. Одним з ключових понять тут е «транспортна подiя» (ТП). Для розробки заходiв з покращення пока-зникiв безпеки потрiбно розробити теоретичну базу для визначення основних характеристик бракiв в робот^ однiею з яких е iмовiрнiсть виникнення ТП.
Аналiз дослщжень i публiкацiй
В теперiшнiй час iмовiрнiсть ТП визнача-еться за результатами статистичних даних про аварii, катастрофи та шциденти [1]. Виявлення причин подш за допомогою технiчних засобiв виконуеться з основною цiллю оперативнее проводити розслiдування [2]. В [3] поверхнево розглянуп питання людського фактору, та при-дiлено багато уваги забезпеченню безпеки в умовах порушення нормальноi роботи пристро-iв сигналiзацii та зв'язку. Розробцi теоретичних питань моделювання виникнення транспортних подш придшено не достатньо уваги.
Формулювання цшей статтi
Важливим завданням е отримання можливо-стi визначення в чисельнш формi параметру вiрогiдностi транспортноi подii в залежностi вiд того чи шшого чинника. Для цього необхщно окреслити коло факторiв, що впливають на цей
показник. Для бшьшо1" визначеносп надалi бу-демо розглядати щ питання в умовах роботи локомотивних бригад шд час руху по1'зду.
Викладення основного матерiалу
По-перше, доцiльним виявляеться викорис-тання термiну «нештатна ситуацiя», що е бшь-ше мiстким, нiж термш «транспортна подiя». За визначенням [4]: транспортш подii — катастрофи, аварп, серйознi iнциденти, iнциденти та порушення, що виникли при руа рухомого складу та призвели до: загибелi або травмуван-ня людей, пошкодження технiчних засобiв, ва-нтажу, об'екпв залiзничного транспорту, дез-оргашзацп руху. В данiй роботi нештатна ситу-ацiя розумiеться як сукупшсть обставин, що з визначеною долею iмовiрностi могли привести до виникнення транспортно1' подii.
Смисл введення поняття НС полягае в тому, що з'являеться можливють розмежування причин виникнення транспортно1' подii i дш або бездiяльностi локомотивно1' бригади по недо-пущенню браку в робота
В якостi прикладу розглянемо наступний випадок. При виконанш маневрово1' роботи на станци з ручним переведенням стрiлок маши-нiст отримав вказiвку пере1'хати з однiеi колii на шшу. Стрiлка на виiздi була переведена не з т1е1' коли, на якш знаходився локомотив. Черговий стршочного посту, не переконавшись в готов-ностi маршруту, помилково подав сигнал ма-шинiсту про дозвш на рух. Всi перелiченi об-ставини створили «нештатну ситуацiю». Але транспортна подiя (розрiз стрiлки) виникне
© Горобченко О. М., 2010
т1льки в тому випадку, якщо машишст приведе локомотив до руху не переконавшись в прави-льност маршруту.
Нештатних ситуацш в процес роботи може виникати багато. Але тшьки за певних несприя-тливих обставин вони можуть перетворитися на транспортш поди. Таким чином формально можна записати:
ПеС,
де П - множина транспортних подш на затз-ничному транспорту
С - множина нештатних ситуацш, що вини-кають.
Анатзуючи спектр чинниюв, що впливають на в!ропдшсть виникнення браку в робот зал> зничного транспорту, можна роздшити !х на дв1 групи: таю, що впливають на виникнення нештатних ситуацш, та ту що впливають на пове-дшку виконавця в нештатнш ситуаци, причому
Р(П) = Р(С,)к,
лф ?
(1)
де Р(П) - !мов!рнють транспортно! поди;
клф - коефщент, що враховуе людський фактор, 0 < клф < 1. Близюсть клф до одинищ озна-чае найнесприятливший зб1г обставин, впли-ваючих на роб1тника, що максимально шдви-щуе в!ропднють браку за даних обставин;
Р(Сг) - в!ропдшсть виникнення нештатно! ситуаци в процес роботи за даних умов.
В!ропднють Р(Сг) залежить вщ людського фактору, техшчного фактору, зовшшшх впли-в1в.
Вплив зовш виражаеться наприклад у змш ктматичних умов, вщкладенш льоду на повер-хнях контактного проводу або рейках, попр-шенш видимосп внаслщок тумашв, сшгопаду або дощу, виникненш спеки { тлн.
Техшчш фактори обумовлюються особли-востями матер1ал1в, що використовуються при будуванш рухомого складу, взаемод!ею рухо-мих частин, умовами змащення, наявнютю ви-соких напруг { струм1в.
До людського фактору вщносяться ди або безд!яльнють людини шд час виконання служ-бових обов'язюв, що призвели до виникнення нештатно! ситуаци. Цей комплекс фактор1в е таким, що значно впливае на безпеку руху. До нього належать про!зд заборонних сигнатв { граничних стовпчиюв, вщправлення з перекри-тими кшцевими кранами гальм1вно! мапстралу низький професшний р1вень, находження людини на робочому мющ у нетверезому стану сон на робочому мюцу неуважшсть, втома, вщ-волшання й шше.
Р(Сг) пропонуеться розглядати з точки зору !мов!рносп виникнення р1зних конф!гурацш цих трьох компонеипв.
Для прикладу розглянемо нештатну ситуа-щю «перевищення встановлено! швидкосп поездом» Спш. Визначимо вс причини, з яких могла статися ця ситуащя:
• людський фактор:
/пш 1 - машишст не стежить за показаннями швидкостем1ру;
/пш2 - машишст нев1рно застосував гальма; ?пшз - машишст навмисно перевищуе швид-юсть;
• техшчний фактор: /пш4 - д1я гальм не ефективна;
/пш5 - несправнють крану машишста; 'пшб - несправнють манометр1в; /пш7 - несправнють швидкостем1ру; ?пш8 - зношенють поверхонь кочення вагошв (внаслщок чого виникають юзи колюних пар);
• зовшшш впливи:
/пш9 - в результат! низько! температури утворилась льодова пробка в пов!тропроводу
1пш10 - осадження вологи на поверхнях бан-даж!в.
Приймемо, що ?пш1 — гпш10 е множиною I, що е повним перелшом причин виникнення Спш. Сформулюемо завдання: визначити !мов!рн!сть виникнення под!!' Спш. Якщо п!дходити формально з точки зору теори !мов!рност! не маючи попереднього досвщу, то кожна под!я 7пш i може або вщбутися, або не в!дбутися з р!вними ймо-в!рностями, тобто
РОпшг) = 0,5 V1 е I.
(2)
1мов!рнють виникнення Спш визначаеться виразом [5]:
Р (Спш) = Р (¿пш1 и /пш2 и ... и /пш) =1 - (1 -Р (СО)*
х (1 -Р (пш2)) ■■■ • (1 -Р (¡Лт)) .
(з)
Враховуючи (3), маемо, що для нашого випадку Р(Спш) = 1 - 0,510 = 0,999023. Загальна кшькють фактор!в при однаковш !х !мов!рност!, очевидно, впливае на !мов!рнють Р(Спш), що показуе рис. 1.
Видно, що при збшьшенш к!лькост! факто-р!в !мов!рн!сть виникнення нештатно! ситуаци збшьшуеться. Але ця крива побудована при умов! повно! в!дсутност! апрюрно! !нформац!! щодо !мов!рностей виникнення /пш г. Анал!з реа-льних даних причин виникнення перевищення швидкост! свщчить, що середня !мов!рн!сть виникнення кожного фактору /пш { знаходиться в межах Р(/пш г) ~ 0,00018. Так! умови описуе рис. 2.
Рис. 1. Залежнють iмовiрностi Р(Спш) в1д кiлькостi факторiв впливу i при Р(/шп i ) = 0,5
Р(Спш)
0,002
0,0018 0,0016 0,0014 0,0012 0,001 0,0008 0,0006 0,0004 0,0002 0
Рис. 2. Залежнють iмовiрностi Р(Спш) в1д кiлькостi факторiв впливу i при Р(^ i ) = 0,00018
Для бшьш точних розрахункiв величини
iмовiрностi виникнення нештатно1 ситуацil по-трiбно мати конкретнi величини Р(7пш, ) для кожного фактору.
При розглядант кожного з десяти наведе-них факторiв видно, що деякi з них можуть за-лежати вiд iнших, бiльш конкретних факторiв. Визначимо всi причини, з яких м1г з'явитися фактор ?пш1 (машинiст не стежить за показання-ми швидкостемiру):
• людський фактор:
*пШ1-1 - машинiст вiдволiкаeться на розмови з помiчником;
?пШ1-2 - у машишста поганий психофiзичний стан;
¿пш1-з - машинiст знаходиться в нетверезому сташ;
• технiчний фактор:
/пш1-4 - в локомотивi виникають сторонш шуми, причину яких з'ясовуе машинiст;
'пш1-5 - перегорiла лампа тдсв1тлення швид-костемiру в темний час;
• зовшшш впливи: немае.
Таким чином, пропонуеться розподiл фак-торiв на рiвнi. Фактори першого рiвня 7пш , без-посередньо впливають на виникнення нештат-но1 ситуацн. Фактори другого рiвня 7пш - впли-вають на фактори першого рiвня. Очевидно, можна визначити також фактори третього i ви-ще рiвня. Тодi можна побудувати лопчну арх1-тектуру причин виникнення т1е1 чи iншо1 не-штатно1 ситуацi1 (рис. 3).
Перевищення швидкостi
машитст не стежить за показаниями швидкостемру
машитст иевlрио машин1ст иавмисио застосував гальма перевищуе швидюсть
д1я гальм ие ефективиа иесправнкть краиу машии1сга ие справ н1сть маиомегр1в иесправнiсгь швидкостемру зношетсть поверхонь кочения вагонов
утворилась льодова пробка в пов1тропровод1 осадження вологи на поверхнях баидажв Фактори 1-го рiвня
машинист в1двол1каеться на розмови з помчникюм у машиниста поганий психо-ф1зичиий стаи машитст знаходиться в нетверезому стан1
Фактори 2-го рiвня
терегор1ла лампа п1дсв1тления швидиэстемру в темний час в локэмотив1 вииикають сторонн шуми
Фактори ¡-го р'вня
Рис. 3. Архггектура фактор!в, що впливають на виникнення нештатно! ситуацп «перевищения швидкост1»
Таким чином, розглянувши як приклад рис. 3, можна визначити загальний вираз для розрахунку iмовiрностi виникнення нештатно! ситуацп:
Р(С) = Р(/1 U /2 U...U/V = 1 - (1 - Р(/1))х
х-(1 - Р(/2))-... ■ (1 - Р(/г)); Р(/г) = P(ii U ii2 U... U ij ); P(ij) = P(iji U ij2 U... Uzljk); (4)
Р((П 1)) = РО'(й) и 7(„) и... и 7(„)),
де п - кiлькiсть рiвнiв в архiтектурi факторiв.
Висновки з даного дослщження i перспективи подальшого розвитку
Головною перевагою запропонованого тд-ходу до розрахунку iмовiрностi виникнення нештатно! ситуаци е точнiсть визначення. Р(С) чггко визначаеться через iмовiрностi виникнення факторiв рiзних рiвнiв.
Однак такий спошб розрахунку виявляеться важко використати на практищ. Для цього по-трiбно визначити iмовiрностi десяткiв факторiв, щоб отримати iмовiрнiсть виникнення одше! ситуацi!. Це потребуе великого набору статис-тичних даних. Крiм того, е таю фактори, що не спостериалися до останнього часу, але теоретична можливiсть !х виникнення все ж юнуе, тому вщкидати !х не можна, але i точно! iмовi-
рностi 1х виникнення теж встановити неможли-во. Тому пропонуеться вважати вираз (4) щеа-лiзованою моделлю виникнення нештатно! ситуаци, що може застосовуватися коли вс вихь днi iмовiрностi вщомь
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Мудраченко, С. В. Железнодорожная безопасность [Текст] / С. В. Мудраченко, А. В. Родионов, Р. А. Родионов. - М.: Ариэль, 2003. - 190 с.
2. Пузир, В. Г. Техшчш засоби для виявлення причин транспортних подш [Текст] / В. Г. Пузир, О. В. Устенко, В. С. Крот // Зб. наук. пр. УкрДАЗТ «Безпека руху та людський фактор на транспорт!». - 2007. - № 82. - Х., 2007. -С. 173-177.
3. Гапеев, В. И. Обеспечение безопасности движения и предупреждение травматизма на железнодорожном транспорте [Текст] / В. И. Гапеев, Ф. П. Пищик, В. И. Егоренко. - Мн.: Полымя, 1994. - 302 с.
4. Нормативш акти з безпеки руху по!'зд1в [Текст] / Розробники: В. Зайцев [та ш.]. - К.: Транспорт Укра!ни, 2002. - 142 с.
5. Корн, Г. Справочник по математике [Текст] / Г. Корн, Т. Корн. - М.: Наука, 1974. - 832 с.
Надшшла до редколегп 15.04.2010.
Прийнята до друку 19.05.2010.
