7.4. Загальні основи статистичної теорії безпеки руху поїздів

Одним з прикладів застосування статистичних методів для дослідження проблем безпеки руху поїздів є розроблена В.М.Лісенковим статистична теорія безпеки руху і ризиків втрат, що обумовлені таким рухом [36].

Теорія складається з трьох основних частин:

- термінології статистичної теорії;

- наукових основ експертизи безпеки руху поїздів;

- наукових основ забезпечення безпеки руху поїздів.

Перша частина містить визначення основних понять і термінів в галузі безпеки руху поїздів та ризиків втрат. Зокрема вона включає визначення безпеки перевізного процесу і безпеки руху поїзда як їх особливих можливостей, що відмінні одна від одної. У цій частині є визначення статистичних показників безпеки перевізного процесу і його складових, транспортної системи, технічних засобів, за допомогою яких реалізується перевізний процес, а також кількісних показників людей, які беруть участь в реалізації перевізного процесу.

Друга частина теорії містить такі показові основи:

- аналіз прогнозуємих або фактичних показників безпеки руху і ризиків витрат на різних етапах життєвого циклу транспортної системи або її окремих частин;

- нормування показників безпеки руху і ризиків витрат;

- сертифікація процесу руху і технологічних засобів за показником безпеки руху.

Основною метою аналізу безпеки і ризиків втрат є отримання об’єктивної інформації про фактичні або прогнозуємі значення їх показників з урахуванням характеристик транспортної системи, вантажу і оточуючого середовища. Аналіз закінчується розрахунком ймовірносних показників безпеки і ризиків втрат.

Нормування показників безпеки руху поїздів набуває важливе значення у світі політики держави в галузі захисту громадян від небезпечних наслідків при використанні товарів і послуг, в тому числі й транспортних. Без нормування показників безпеки принципіально неможлива сертифікація транспортних послуг за показником безпеки.

Третя частина теорії містить наукові основи раціонального забезпечення заданих рівнів безпеки руху поїздів. Її предметом є методи забезпечення необхідних рівнів руху, способи їх технічної реалізації при створенні різних видів технічних засобів, а також системи контролю ефективності застосування технічних методів. Усі методи забезпечення безпеки руху підрозділяються на 3 групи: тривкісні, структурні і методи відбиття небезпечних відмов і помилок.

Сутність теорії полягає у виділенні з множини всіх технологічних процесів виробництва особливих процесів – відповідальних технологічних процесів, тобто таких, у яких вихід параметрів за допустимі межі призводить до значних матеріальних витрат, створює загрозу життю та здоров’ю людей та наносить велику шкоду довкіллю.

Будь-який відповідальний технологічний процес характеризується трьома станами: нормальним, безпечним аварійним і небезпечним аварійним. Нормальний стан пов’язаний з використанням закладеного алгоритму роботи. Безпечний аварійний пов'язаний з відмовою, яка призводить до зменшення ефективності процесу. Небезпечний аварійний стан безумовно призводить до катастрофи. Причиною виникнення небезпечних процесів можуть бути відмови техніки, помилки при проектуванні, монтажі, обслуговуванні, експлуатації тощо.

В вочевидь, що безпека відповідального технологічного процесу це властивість його не переходити до небезпечного аварійного стану. Ця безпека визначається формулою, яка враховує безпеку технічних засобів і дій людини, і може бути обчислена за формулою:

,

де λ_oi – інтенсивність небезпечних відмов i-го елементу відповідально технологічного процесу;

Т – заданий час напрацювання.

Виходячи з аналізу складових частин формули можна запропонувати такі методи забезпечення безпеки:

- зниження λ_oi за рахунок створення відповідного запису тривкості;

- зменшення числа небезпечних відмов;

- уведення достатньої надлишковості таким чином, щоб при відмовах пристрої продовжували правильно працювати;

- небезпечна відмова виявляється в момент її виникнення, й система примусово переводиться у безпечний аварійний стан;

- обмеження Т при заданих n i λ_oi : час безперервної роботи повинен бути не більше Т. При t >T система повинна бути „вимкненна”.

Таким чином, для забезпечення необхідного рівня безпеки необхідно створити механізм керування безпекою, який охоплює: методи контролю фактичної безпеки, методи забезпечення безпеки на певному рівні, державні (галузеві, фірмові) органи інспекції.

Теорія, яка запропонована В.М.Лісенковим, наближає принципи аналізу оцінювання безпеки руху поїздів до стрункої теорії безпеки залізничного транспорту на базі статистичного підходу.