2.3 Анализ безопасности движения поездов

2.3.1 Цель и методы анализа

Анализ безопасности движения поездов проводится с целью получения данных об уровне фактической или прогнозируемой безопасности движения поездов. Эти данные необходимы для сертификации транспортных услуг и технических средств ж.-д. транспорта по показателям безопасности, для оценки достаточности мероприятий, направленных на обеспечение нормативного уровня безопасности, для минимизации ресурсов, выделяемых на решение задач безопасного движения поездов, в т. ч. для обоснования приоритетов при распределении ресурсов.

Анализ безопасности движения проводится на всех этапах жизненного цикла технического средства - от составления технического задания на его разработку до изготовления и эксплуатации. Процедура анализа включает следующие основные этапы: определение области анализа; идентификация опасных дестабилизирующих факторов; частотный анализ опасных дестабилизирующих факторов; идентификация опасных состояний процесса движения; частотный анализ опасных состояний; идентификация поражающих факторов, возникающих при опасных состояниях; частотный анализ поражающих факторов; идентификация видов и размеров потерь от поражающих факторов; частотный анализ потерь от поражающих факторов; расчет показателей рисков конкретных видов потерь; расчет показателей рисков ущербов; расчет показателей безопасности движения; документирование; проверка результатов анализа; надзор за ходом анализа. Аналогичные этапы должна содержать и процедура анализа безопасности движения с учетом ошибок персонала железных дорог.

Все методы анализа безопасности движения подразделяются на три группы - апостериорные, априорные и байесовские. Апостериорные методы анализа основаны на использовании данных, полученных экспериментальным путем; при априорных методах используются данные, полученные в результате суждений, высказываний экспертов; в случае применения байесовских методов имеется возможность использования всей информации. 

Апостериорный анализ опирается на данные, получаемые в ходе определительных испытаний. Поскольку на железнодорожном транспорте в процессе эксплуатации находятся сотни и тысячи устройств одного и того же назначения, целесообразно при анализе безопасности движения поездов получать необходимые статистические данные в результате эксплуатационных определительных испытаний. В процессе испытаний фиксируются следующие данные: шифр и заводской номер технического средства; шифр и заводской номер объекта испытаний (функционального узла); вид опасного отказа; причина опасного отказа; начало испытания объекта; время возникновения опасного отказа; время безопасной работы; отличительные признаки опасного отказа; параметры внешней среды; параметры режима работы объекта; параметры процесса технического обслуживания объекта; параметры процессов различных видов ремонтов; вид опасного состояния движения; виды и количества потерь; объемы ущербов.

Информация, используемая при априорном анализе, может быть представлена в виде закона распределения времени безопасной работы элемента или системы в целом, о значении параметров этого закона распределения, о виде и параметрах модели процесса, приводящего к появлению опасного отказа определенного вида, о причине крушения и т. д. Необходимость использования априорной информации возникает, когда имеются недостаточно полные или достоверные статистические данные об анализируемом явлении. Степень влияния на безопасность движения социальных факторов, таких, как война, забастовка, криминогенная обстановка и т. п., можно оценить экспертным путем.

Байесовский метод анализа основывается на применении теоремы Байеса, называемой также теоремой гипотез. Эта теорема позволяет использовать для достижения более высокой достоверности результатов анализа как апостериорную информацию, полученную в результате определительного эксперимента, так и априорную, известную еще до его проведения. Совокупность принципов и идей применения теоремы Байеса для решения задач анализа и образует методическую основу байесовских методов анализа безопасности движения.