- •«Розроблення пристроя залізничної автоматики з заданими показниками безвідмовності та функційної безпечності»
- •Харків – 2023 р.
- •1 Загальні положення
- •Визначення можливих станів, захисної та небезпечної відмови для заданого пристрою.
- •Обѓрунтування розрахунково-логічних схем безвідмовності і функційної безпечності.
- •Розрахунок показників безвідмовності
- •Розрахунок показників функційної безпечності і безвідмовності заданого пристрою у разі використання резервування
- •Розрахунок показників функційної безпечності у разі використання ненавантажувального загального, роздільного і ковзного резервування
Розрахунок показників функційної безпечності і безвідмовності заданого пристрою у разі використання резервування
Визначимо мінімальну кількість каналів резервування технічного засобу:
При однаковій функціональній безпеці каналів резервування технічного засобу загальна ймовірність їх небезпечної відмови визначається в такий спосіб:
Qн(t)=9,92*10-2
розраховуємо імовірність небезпечної відмови за кожну годину експлуатації при загальному навантажувальному резервуванні:
Середній наробіток до відмови технічних засобів, в яких інтенсивності відмов елементів не залежать від часу, при використанні загального навантажувального резервування з розв’язувальним елементом «і» в «m» разів менше, ніж в одноканальній структурі. Значить середній наробіток до захисної відмови буде дорівнювати:
год
Неоптимальне роздільне навантажувальне резервування:
Визначаємо допустиму ймовірність безпечної роботи пристрою:
визначимо допустиму ймовірність безпечної роботи для і-резервованого елемента:
n=6 - кількість елементів РЛС ФБ
визначаємо допустиму імовірність небезпечної відмови для кожного резервованого елемента:
2,33*10-10
Визначаємо мінімальну кількість каналів резервування для кожного елемента:
Імовірність безпечної роботи визначаємо за формулою:
Qн(t)=15,75*10-2
розраховуємо імовірність небезпечної відмови за кожну годину експлуатації при роздільне навантажувальне резервування:
Середній наробіток до захисної відмови буде дорівнювати:
год
Оптимальне роздільне навантажувальне резервування:
визначимо допустиму ймовірність безпечної роботи для і-резервованого елемента:
n=2 - кількість груп елементів РЛС ФБ
визначаємо допустиму імовірність небезпечної відмови для кожної резервованої групи:
0,99*10-10
Визначаємо мінімальну кількість каналів резервування для кожної групи:
Імовірність безпечної роботи визначаємо за формулою:
Qн(t)=0,98*10-2
розраховуємо імовірність небезпечної відмови за кожну годину експлуатації при роздільне навантажувальне резервування:
Середній наробіток до захисної відмови буде дорівнювати:
год
Розрахунок показників функційної безпечності і безвідмовності при мажоритарному резервуванні
При мажоритарному резервуванні число каналів буде таким же як і при загальному навантажувальному резервуванні:
m=5
Обираємо максимальний варіант мажоритарного резервування:
n=m-1 n=4
Визначимо загальну імовірність безпечної роботи технічного захисту:
Рв.n/m(t)=0.93428
визначимо імовірність небезпечної відмови:
визначимо імовірність небезпечної відмови пристрою при мажоритарному резервуванні за кожну годину роботи:
Визначаємо наробіток до захисної відмови одного каналу резервування:
год
Визначаємо наробіток до захисної відмови пристрою при мажоритарному резервуванні:
49.38*105 год