1.4 Принципы обеспечения надежности и функциональной безопасности аппаратуры клуб-у

Системы обеспечения безопасности движения на железно­дорожном транспорте могут быть использованы лишь при условии их безопасной работы и надежного функционирования. Поэтому на всех этапах создания, изготовлении и эксплуатации ведутся целенаправленные мероприятия, обеспечивающие выполне­ние этих требований. Обеспечение безопасности аппара­туры КЛУБ всех модификаций базируется на следующих принципах:

-приемопередающая аппаратура строится в виде двухканальных устройств, обеспечивающих независимость обработки информа­ции в каналах и сравнение результатов этой обработки безопас­ной схемой сравнения;

-устройство состоит из самостоятельных блоков и модулей, которые могут заменяться во время эксплуатации без дополнительной настройки;

-для наиболее ответственных базовых модулей предусмотрено «горячее» резервирование;

-реализованы конструктивные способы снижения вероятности опасных отказов;

-схемотехническая реализация локальных вычислительных сетей выполнена таким образом, чтобы отказ отдельных модулей не блокировал функционирование других модулей;

-в блоке электроники (БЭЛ) элементы каналов обработки и узла управления работой электропневматического клапана (ЭПК), обеспечи­ваю­щего экстренное торможение поезда, топологически разнесены для исключения взаимных связей;

- входные и выходные цепи, высоковольтные и низковольтные цепи, а также высокочастотные цепи разнесены для исключения взаимных ­влияний;

-схемы устройств сравнения, входных цепей и исполнительных элементов работают с динамическими сигналами для выявления одиночных отказов, при этом применяются преобразователи полярности и гальванические развязки как элементы защиты от ложных подпиток ответственных цепей;

- 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 для принятия решения (по схеме «два из трех»);

- в каналах передачи данных АЛС-ЕН используются избыточные коды с минимальным кодовым расстоянием по Хэммингу d_min = 4;

- элементы сравнения и исполнительные элементы для реализации ответственных команд строятся на принципах само­кон­троля одинаковых отказов по полному перечню элемен­тов с учетом возможности накопления неконтролируемых отка­зов за периоды времени, определяемые профилактическими осмотрами;

- система запуска при включении аппаратуры КЛУБ-У и ее перезапуска при сбоях содержит временную задержку, исклю­чаю­щую действие выходных сигналов аппаратуры на период перезапуска, достаточный для приведения объекта управления (локомотива) в безопасное состояние (торможения и остановки);

- обрабатывающие устройства КЛУБ-У на базе специализиро­ванных контроллеров имеют мягкую синхронизацию каналов обработки информации для исключения одинаковой реакции каналов обработки на внешние помехи и схемы контроля сигналов на базе безопасных элементов сравнения;

- входные сигналы поступают в два обрабатывающих канала и сравниваются по результатам их обработки в фиксированных по длительности циклах. В каждом цикле обработки информации производится тестирование отдельных узлов аппаратуры; независимые каналы обработки информации содержат специаль­ный преобразователь контрольной информации в последователь­ное сообщение, состоящее из динамических сигналов, с помощью которого обеспечивается связь каналов обработки информации с безопасным элементом сравнения.

Для КЛУБ-У, как устройства безопасности, приняты следующие критерии опасных отказов:

- неприменение торможения при выходе КЛУБ-У из строя;

- формирование значения допустимой скорости движения выше требуемого по условиям безопасности;

- формирование значений фактической скорости ниже реальной;

- индикация более разрешающего показания локомотивного светофора, чем показания путевого светофора.

Качественные показатели безопасности обеспечиваются:

-обработкой информации, ответственной за безопасность движе­ния, двумя независимыми каналами с мягкой синхрони­зацией;

- периодическим тестированием и аппаратным сравнением работы каналов обработки информации;

- периодическим контролем схемы управления индикацией;

Количественный показатель безопасности - допустимая вероятность 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 работками локомотивных депо, конкретный порядок которого устанавливается приказом начальника дороги.

Устанавлены 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 изменений в схемы устройств КЛУБ в течение гарантийного срока, ремонт устройств КЛУБ по заявкам работников контрольного пункта в контрольно-ремонтном пункте или цехе автостопов и электроники.