Принципы обеспечения надежности и функциональной безопасности бортовой аппаратуры КЛУБ-У

Системы обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте могут быть использованы лишь при условии их безопасной работы и надежном функционировании.

Поэтому на всех этапах создания, изготовлении и практического использования ведутся целенаправленные мероприятия, обеспечивающие решение этих задач.

Обеспечение безопасности бортовой аппаратуры КЛУБ всех модификаций базируется на следующих принципах:

Ø Приемопередающая аппаратура строится в виде двухканальных устройств, обеспечивающих независимость обработки информации в каналах и сравнение результатов этой обработки безопасной схемой сравнения.

Ø Система разделяется на самостоятельные законченные блоки и модули, которые могут заменяться во время эксплуатации без дополнительной настройки или подгонки.

Ø Для наиболее ответственных узловых модулей часто предусмотрено «горячее» резервирование

Ø Реализованы конструктивные способы снижения вероятности опасных отказов:

· схемотехническая реализация локальных микросетей выполнена таким образом, чтобы отказ отдельных модулей не блокировал функционирование других модулей;

· в блоке электроники (БЭЛ) элементы каналов обработки и управления работой электропневмоклапаном (ЭПК), обеспечивающим экстренное торможение поезда, топологически разнесены для исключения взаимосвязи;

· входные и выходные цепи, высоковольтные и низковольтные, а также высокочастотные разнесены для исключения взаимовлияний;

· отдельные модули выполнены на многослойных печатных платах с применением лаковых покрытий;

· схемы устройств сравнения, схемы элементов изоляции входных цепей и исполнительных элементов построены на основе динамической работы по классу выявления одиночных отказов с использованием преобразователей полярности и гальванических развязок как элементов защиты от подпиток ответственных цепей.

Ø Предусмотрена встроенная диагностика, выявляющая и индицирующая отказы основного и резервного комплекта или отдельных функциональных устройств (например, канала измерения скорости движения);

    В каналообразующей аппаратуре используется накопление информации и мажоритирование на приемной стороне для принятия решения (по схеме «два из трех»);

Ø В каналах передачи данных АЛС-ЕН используется избыточное кодирование с минимальным кодовым расстоянием по Хэммингу d_min = 4;

Ø Элементы сравнения и исполнительные элементы для реализации ответственных команд строятся по принципам самоконтроля одинаковых отказов по полному перечню элементов с учетом возможности накопления неконтролируемых отказов за период времени, определяемые профилактическими осмотрами;

Ø Система запуска при включении аппаратуры КЛУБ и ее перезапуска при сбоях содержит временную задержку, исключающую действие выходных сигналов аппаратуры на период перезапуска, достаточный для приведения объекта управления (локомотив) в безопасное состояние (торможения и остановке);

Ø Обрабатывающие устройства КЛУБ на базе специализированных контроллеров строятся с мягкой синхронизацией каналов обработки информации и контролем сигналов с помощью безопасной схемы сравнения для исключения одинаковой реакции каналов обработки на внешние помехи;

Ø Входные сигналы поступают на два обрабатывающих канала и сравниваются по результатам их обработки в фиксированных по длительности цикла. В каждый цикл обработки информации входит тестирование отдельных узлов аппаратуры; каждый из независимых каналов обработки информации содержит специальный преобразователь контрольной информации в последовательное сообщение, построенное по принципу динамической работы, с помощью которого обеспечивается связь каналов обработки информации с безопасной схемой сравнения;

Ø В аппаратуре КЛУБ используется одинаковые программные средства в каналах обработки информации; при этом отсутствие ошибок в программном обеспечении базируется на:

 

· использование аттестованных или многократно апробированных средств по операционной среде;

· использование для программных команд управления ответственными операциями языка нижнего уровня с применением принципов структурного программирования и обязательного тестирования каждой выполняемой задачи с периодом не более 5с.

 

Для систем безопасности движения КЛУБ приняты следующие критерии опасных отказов:

· сигнализация о свободности блок-участка при его занятости;

· неприменение торможения в случаях при выходе КЛУБ из строя;

· формирование значение допустимой скорости движения выше требуемой по условиям безопасности;

· формирование значений фактической скорости ниже реальной;

· формирование тормозного коэффициента выше фактического (только для аппаратуры КЛУБ-У);

· индикация более разрешающего показания локомотивного светофора, чем показания путевого светофора;

· сигнализация о свободности маршрута при его занятости.

 

Качественные показатели безопасности обеспечиваются:

Ø Обработкой информации, ответственной за безопасность движения двумя независимыми каналами с мягкой синхронизацией;

Ø Аппаратным дублированием с мягкой синхронизацией каналов обработки информации;

Ø Периодическим тестированием и аппаратным сравнением работы каналов обработки информации;

Ø Периодическим контролем схемы управления индикацией, ответственной за безопасность;

 

Количественный показатель безопасности для систем безопасности движения:

Ø Допустимая интенсивность опасных отказов должна быть не выше 10^-11 в час.

 

Исправное состояние и бесперебойное действие устройств КЛУБ обеспечивается соответствующей организацией технического обслуживания в условиях эксплуатации. Техническое обслуживание КЛУБ производится разработками локомотивных депо, конкретный порядок которого устанавливается приказом начальника дороги с разрешения МПС России.

Система технического обслуживания должна обеспечивать работоспособность устройств КЛУБ и предупреждать появление отказов в процессе эксплуатации.

Устанавливаются следующие виды технического обслуживания:

· предрейсовый осмотр, производимый локомотивной бригадой;

· техническое обслуживание на контрольном пункте и на пункте технического обслуживания локомотивов;

· техническое обслуживание КЛУБ при проведении текущих и капитальных ремонтов локомотивов, МВПС и ССПС;

· периодические регламентные работы по устройствам КЛУБ в контрольном пункте и цехе автостопов и электроники;

· входной контроль на контрольно-ремонтном пункте и в цехе автостопов и электроники при получении аппаратуры с завода - изготовителя;

· приемка в эксплуатацию локомотивов, МВПС и ССПС, вновь оборудованных устройствами КЛУБ;

· ремонт и внесение доработок в устройства КЛУБ в течение гарантийного срока; ремонт устройств КЛУБ по заявкам работников контрольного пункта в контрольно-ремонтном пункте или цехе автостопов и электроники.

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: