Принципы построения и основы построения систем радиосвязи стандартов

Принципы построения и основы построения систем радиосвязи стандартов TETRA и GSM-R на участках высокоскоростного движения Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения (ПГУПС) Шматченко Владимирович – к. т. н. , доцент ПГУПС Плеханов Павел Андреевич – к. т. н. , доцент ПГУПС

Принципы обеспечения безопасности движения ВСМ: - применение концепции жизненного цикла; - применение априорных методов при обосновании мер по обеспечению безопасности ("новый подход"); - комплексное управление безопасностью, а также надёжностью, готовностью, ремонто-пригодностью и стоимостью жизненного цикла; - анализ рисков, связанных с действием случайных и систематических факторов.

Необходимость применения принципов обеспечения безопасности Формально установлена Директивой по железнодорожной безопасности 2004/49/EC Европейского Парламента и Совета от 29. 04. 2004 г. (Safety Directive) Директива предписывает использовать: - анализ и управление риском на всех этапах жизненного цикла технических систем, участвующих в формировании перевозочной услуги, - единые цели в области безопасности, единые показатели достижения целей и единые методы оценки показателей, - единые подходы к сертификации безопасности и гармонизированные контрольно-разрешительные органы, - типовую систему менеджмента безопасности движения (СМБД).

Рамочные стандарты "нового подхода" EN 50126 (1, 2, 3), EN 50128, EN 50129 для реализации требований Директивы EN 50126 Railway applications - The specification and demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS) Железнодорожные приложения. Обоснование требований по надёжности, готовности, ремонтопригодности и безопасности и подтверждение их выполнения EN 50128 Railway applications - Communication, signalling and processing systems - Software for railway control and protection systems Железнодорожные приложения. Системы связи, сигнализации и обработки данных - Программное обеспечение для систем железнодорожного управления и защиты EN 50129 Railway applications - Communication, signalling and processing systems – Safety related electronic systems for signalling Железнодорожные приложения. Системы связи, сигнализации и обработки данных – Безопасные электронные системы сигнализации

Рамочные стандарты "нового подхода" Ключевые стандарты управления безопасностью на железнодорожном транспорте совместно с другими аспектами гарантоспособности – надёжностью, готовностью и ремонтопригодностью. Эволюция EN 50126 – 1 EN 50126 (1, 2. 3) EN 50126 – 2 EN 50128 EN 50126 – 3 EN 50129 EN 50126 – 4 EN 50126 – 5 1996 – 2011 гг. 2012 гг. Их методология широко используется для обоснования гарантоспособных требований по безопасности в железнодорожных системах и для доказательства выполнения этих требований

Стандарты реализации проектных требований EN 50119 Railway applications – Fixed installations. Electrical traction overhead contact lines for railways Железнодорожные приложения. Объекты инфраструктуры. Контактные линии тягового электроснабжения железных дорог EN 50121 Railway applications – Electromagnetic compatibility. Parts 1 -5 Железнодорожные приложения. Электромагнитная совместимость, части 1 -5 EN 50122 Railway applications – Fixed installations. Parts 1 -3 Железнодорожные приложения. Объекты инфраструктуры. (Электрическая безопасность заземлений) EN 50123 Railway applications – Fixed installations. D. C. switchgear Железнодорожные приложения. Объекты инфраструктуры. Стрелочные приводы постоянного тока EN 50124 Railway applications – Insulation coordination Железнодорожные приложения. Согласование изоляции EN 50155 Railway applications – Electronic equipment used on rolling stock Железнодорожные приложения. Электронное оборудование подвижного состава

Место GSM-R и TETRA в составе европейской системы управления железнодорожными перевозками {Euro. Loop} {Euro. Track} {ERTMS} ϶ {ETCS} ϶ {Euro. Cab} {Euro. Balisa} ……………. {Euro. Radio} ϶ {MORANE} {EIRENE} ϶ {TETRA} {GSM-R} European Integrated Railway Enhanced radio NEtwork 7

Стандарты безопасности связи EN 50159 Railway applications – Communication, signalling and processing systems – Safety related communications in transmission systems Железнодорожные приложения. Системы связи, сигнализации и обработки. Безопасность в системах связи Part 1: Communication, signalling and processing systems – Safety related communications in closed transmission systems Part 2: Communication, signalling and processing systems – Safety related communications in open transmission systems Часть 1 – Безопасность в закрытых системах связи Часть 2 – Безопасность в открытых системах связи Стандарты функциональной полноты систем управления с использованием радиоканала IEEE 1474 Standard for Communications - Based Train Control (CBTC) Performance and Functional Requirements Стандарт управления движением поездов с использованием радиоканала. Требования по составу функций и эффективности

Принципы обеспечения безопасности движения ВСМ Применение концепции жизненного цикла.

Этапы жизненного цикла (по EN 50126 -1) Концепция системы Оценка риска Определение функций Анализ риска Системные требования Технические требования Проектирование и разработка Производство Интеграция Реализация системы и подтверждение её соответствия требованиям Валидация Приёмка Переход на анализ риска от угроз, идентифицированных при выполнении очередных этапов жизненного цикла Применение системы Эксплуатация, обслуживание и мониторинг системы Снятие с эксплуатации

Анализ риска: основные угрозы безопасности ВСМ H 1: Потеря направляющей связи между путем и поездом H 2: Потеря динамической устойчивости подвижного состава H 3: Отправление поезда на занятый путь H 4: Несоответствующее торможение H 5: Препятствия на пути или в габарите подвижного состава H 6: Высокое напряжение

Анализ риска: причины основных угроз Потеря направляющей связи между путем и поездом: - потеря структурной целостности колесной пары, потеря структурной целостности нижнего или верхнего строения пути, потеря структурной целостности моста или эстакады, потеря структурной целостности стрелочного перевода, деформация рельса, превышение вертикальной скорости подвижного состава. Потеря динамической устойчивости подвижного состава: - непогашенное ускорение. Отправление поезда на занятый путь: - ошибка системы сигнализации. Несоответствующее торможение: - отказ тормозной системы. Препятствия на пути или в габарите подвижного состава: - потеря полносоставности, - снег и лёд, камни, деревья, животные на пути, - люди на пути и на платформе, - служебный транспорт на пути.

Анализ риска: опасные события последствия основных угроз Пример. Опасное событие: Столкновение поездов угроза H 3: отправление поезда на занятый путь, причина: ошибка системы сигнализации при задании маршрута следования поезда; угроза H 4: несоответствующее торможение, причина: отказ тормозной системы; угроза H 5: препятствия на пути, причина: потеря полносоставности. Первичные причины угроз – отказы технических средств, ошибки человека и их сочетания

Анализ угроз безопасности движения (пример) № Угрозы в в системе подсистемах Потеря структурной целостности Потеря направляю колесной щей связи пары 1 между путем и поездом Потеря структурной целостности верхнего строения пути При- Опасное Последствия чины событие события Разруше ние Сход с обода рельсов колеса или оси Степень тяжести последствий Функции защиты профилактичес оперативные кие Минимизация объектов в габаритах Бортовая система приближения Сход колесной (исключение мониторинга пары. межпутевых состояния Падение опор при тележек. подвижного колёсных пар в проектировании состава. виадуков над реальном Столкновение путями ВСМ, масштабе с объектами и Катастрофи- времени с проектирование сооружениями ческая пересечений в передачей инфраструк- (крушение информации по разных уровнях). поезда, туры, с цифровому Конструкция подвижным SIL 4+) радиоканалу и с пути составом на возможностью (безбалластный соседнем пути, прогнозирования путь со пожары и реальных сроков встроенным взрывы. технического рельсом). Травмы и обслуживания и Регламенты гибель людей ремонта осмотра и технического обслуживания колесных пар.

Этапы жизненного цикла (по EN 50126 -1) Концепция системы Оценка риска Определение функций Функциональная модель системы Анализ риска Системные требования Технические требования Проектирование и разработка Производство Интеграция Реализация системы и подтверждение её соответствия требованиям Валидация Приёмка Переход на анализ риска от угроз, идентифицированных при выполнении очередных этапов жизненного цикла Применение системы Эксплуатация, обслуживание и мониторинг системы Снятие с эксплуатации

Принципы обеспечения безопасности движения ВСМ Применение априорных методов при обосновании мер по обеспечению безопасности Для этого задаётся допустимый уровень риска, связанного со всей транспортной системой.

Формирование допустимого уровня риска на основе принципа MEM: MEM - Minimum endogenous mortality – минимальная эндогенная смертность Жизнеспособность Допустимый уровень риска 10 -5 0, 8*10 Уровень МЕМ -4 Вероятность гибели человека в течение года от действия железной дороги должна быть на порядок меньше вероятности гибели человека в самом жизнеспособном возрасте в силу естественных причин. (имеются в виду люди, непосредственно участвующие в формировании и использовании перевозочной услуги, а также находящиеся в зоне действия железной дороги) Годы жизни 0 14 20 60

Функциональная модель транспортной системы Вероятность гибели человека от угроз H 1, H 2, H 3, … Транспортная система Подвижной состав Поезда в Депо служебные эксплуатации Тяговое Аппаратура Вагоны оборудование управления Инфраструктура Электро- СЦБ снабжение Путь Здания и Станции сооружения Эстакады Верхнее Стрелочные и тоннели строение пути переводы Балластный путь Безбалластный путь

Принципы обеспечения безопасности движения ВСМ Комплексное управление безопасностью, а также надёжностью, готовностью, ремонтопригодностью и стоимостью жизненного цикла. (RAMS) Reliability, Availability, Maintainability, Safety

Задачи управления RAMS на этапах жизненного цикла (пример для первых 2 -х этапов) Этапы жизненного цикла Общие задачи этапа Задачи обеспечения надёжности, готовности, ремонтопригодности Задачи обеспечения безопасности Формулировка области применения и назначения железнодорожного проекта Определение концепции 1 Концепция железнодорожного проекта системы Анализ финансовой и технической осуществимости проекта Создание структуры управления проектом Анализ ранее достигнутых показателей обеспечения безопасности Анализ ранее достигнутых показателей обеспечения RAM. Определение значимости Анализ значимости показателей обеспечения RAM для проекта. безопасности для системы. Анализ политики и целей в области безопасности. Определение назначения системы и внешних условий Подготовка описания системы Определение стратегий эксплуатации и обслуживания 2 Определение условий архитектуры эксплуатации. системы Определение условий обслуживания. Определение ограничений, связанных с существующей инфраструктурой. Анализ имеющегося опыта обеспечения RAM. Проведение предварительного анализа RAM. Определение политики в области обеспечения RAM. Разработка общего Плана RAM Идентификация долговременных условий эксплуатации и обслуживания. Оценка влияния на RAM ограничений существующей инфраструктуры. Анализ имеющегося опыта обеспечения безопасности. Разработка общего Плана безопасности. Оценка влияния на безопасность ограничений существующей инфраструктуры. 20

Принципы обеспечения безопасности движения ВСМ Анализ случайных и систематических рисков.

Первичные причины угроз Случайные отказы Систематические неисправности Разница между отказом и неисправностью: (сначала появляется отказ (событие), затем – неисправность (состояние)) (сначала появляется неисправность (состояние), затем – отказ (событие)) учитывается при управлении безопасностью на основе повышения надёжности на основе совершенствования систем менеджмента повышение гарантоспособности

Понятие "ГАРАНТОСПОСОБНОСТЬ " (DEPENDABILITY) отсутствует в системе понятий отечественной нормативной базы качества и безопасности железных дорог. Оно заменяется то надёжностью, то общей надёжностью, то функциональной надёжностью. Это повлекло за собой необходимость как-то иначе обозначить понятие, которое называлось надёжностью раньше. Появились термины "безотказность" и "долговечность", которые часто действуют параллельно с термином "надёжность" в прежнем его понимании. В итоге работа проектировщиков серьёзно затрудняется, что приводит к увеличению риска проектных (систематических) ошибок. Вместе с тем,

Управление гарантоспособностью является объектом международной стандартизации. Серия IEC 60300: Dependability management 1 IEC 60300 -1 (2003 -06) Dependability management - Part 1: Dependability management systems IEC 60300 -1 (2003 -06) Менеджмент гарантоспособности. Часть 1: Системы менеджмента гарантоспособности. 2 IEC 60300 -2 (2004 -03) Dependability management - Part 2: . Guidelines for dependability management IEC 60300 -2 (2004 -01) Менеджмент гарантоспособности. Часть 2: Руководство по менеджменту гарантоспособности. 3 IEC 60300 -3 -1 (2003 -01) Dependability management - Part. 3 -1: Application guide - Analysis techniques for dependability Guide on methodology EC 60300 -3 -1 (2003 -01) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -1: Руководство по применению – Методы анализа гарантоспособности – Методологическое руководство.

Серия IEC 60300: 4 IEC 60300 -3 -2 (2004 -11) Dependability management - Part 3 -2: Application guide - Collection of dependability data from the field IEC 60300 -3 -2 (2004 -11) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -2: Руководство по применению – Сбор прикладных данных по гарантоспособности. 5 IEC 60300 -3 -3 (2005 -08) Dependability management - Part. 3 -3: Application guide - Life cycle costing IEC 60300 -3 -3 (2005 -08) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -3: Руководство по применению – Оценивание стоимости жизненного цикла. 6 IEC 60300 -3 -4 (1996 -08) Dependability management - Part. 3: Application guide - Section 4: Guide to the specification of dependability requirements IEC 60300 -3 -4 (1996 -08) Менеджмент гарантоспособности. Часть 4: Руководство по подготовке требований гарантоспособности.

Серия IEC 60300: 7 EC 60300 -3 -5 (2001 -03) Dependability management - Part 3 -5: Application guide - Reliability test conditions and statistical test principles IEC 60300 -3 -5 (2001 -03) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -5: Руководство по применению – Условия тестирования надёжности и принципы статистического тестирования. 8 IEC 60300 -3 -7 (1999 -05) Dependability management - Part 3 -7: Application guide - Reliability stress screening of electronic hardware IEC 60300 -3 -7 (1999 -05) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -7: Руководство по применению. Защита надёжности электронного оборудования от перегрузок.

Серия IEC 60300: 9 IEC 60300 -3 -9 (1995 -12) Dependability management - Part 3: Application guide - Section 9: Risk analysis of technological systems IEC 60300 -3 -9 (1995 -12) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3: Руководство по применению – Раздел 9: Анализ риска технологических систем. 10 IEC 60300 -3 -10 (2001 -01) Dependability management Part 3 -10: Application guide – Maintainability IEC 60300 -3 -10 (2001 -01) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -10: Руководство по применению – Ремонтопригодность. 11 IEC 60300 -3 -11 (1999 -03) Dependability management Part 3 -11: Application guide - Reliability centred maintenance IEC 60300 -3 -11 (1999 -03) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -11: Руководство по применению – Обеспечение надёжности на основе технического обслуживания.

Серия IEC 60300: 12 IEC 60300 -3 -12 (2001 -12) Dependability management Part 3 -12: Application guide - Integrated logistic support IEC 60300 -3 -12 (2001 -12) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -12: Руководство по применению – Комплексное материально-техническое обеспечение. 13 IEC 60300 -3 -13 Dependability management - Part 3 -13: Application guide - Project risk management IEC 60300 -3 -13 Менеджмент гарантоспособности. Часть 313: Руководство по применению – Менеджмент проектного риска. 14 IEC 60300 -3 -14 (2004 -07) Dependability management Part 3 -14: Application guide - Maintenance and maintenance support IEC 60300 -3 -14 (2004 -07) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -14: Руководство по применению – Техническое обслуживание и его обеспечение.

Серия IEC 60300: 15 IEC 60300 -3 -15 (2009 -02) Dependability management Part 3 -15: Guidance to engineering of system dependability IEC 60300 -3 -15 (2009 -02) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -15: Руководство по проектированию гарантоспособности систем. 16 IEC 60300 -3 -16 (2008 -10). Dependability management Part 3 -16: Application guide - Guideline for the specification of maintenance support services IEC 60300 -3 -16 (2008 -10). Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -16: Руководство по применению. Руководство по подготовке требований по техническому обслуживанию.

Что в России? Из серии 60300 применён только один стандарт: IEC 60300 -3 -1 (2003 -01) Dependability management - Part 3 -1: Application guide - Analysis techniques for dependability - Guide on methodology IEC 60300 -3 -1 (2003 -01) Менеджмент гарантоспособности. Часть 3 -1: Руководство по применению – Методы анализа гарантоспособности – Методологическое руководство. Но, почему-то, в двух вариантах: 1 ГОСТ Р 51901. 5 -2005: Менеджмент риска. Руководство по применению методов анализа надёжности. (модифицирован по отношению к IEC 60300 -3 -1. Действует. ) 2 ГОСТ Р 27. 301 -2011: Надёжность в технике. Управление надёжностью. Техника анализа безотказности. Основные положения (разработан с учётом положений IEC 60300 -3 -1. Действует. )

Что в России? Также действуют стандарты с традиционным представлением о надёжности. Например: ГОСТ Р 54257 -2010 Надёжность строительных конструкций и оснований. В нём учтены основные нормы следующих стандартов: EN 1990 - 2002 Basis of structural design – Основы проектирования конструкций ISO 2394 - 1998 General principles of reliability for structures – Общие принципы надёжности конструкций НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ РАЗЛИЧНОГО ПОНИМАНИЯ НАДЁЖНОСТИ РАЗРАБОТЧИКАМИ ОДНОГО И ТОГО ЖЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПРОЕКТА! Кроме того, на основе понятия "Гарантоспособность" формируется метрология безопасности, выражаемая уровнями полноты (гарантий) безопасности (SIL – Safety Integrity Levels)

Уровни полноты (гарантий) безопасности (Safety Integrity Levels – SIL) Уровень полноты (гарантий) безопасности – "способность системы к выполнению функции безопасности при всех заданных условиях в течение заданного промежутка времени". При случайных отказах эта способность может рассматриваться, как вероятность. Различают 4 уровня полноты безопасности: SIL 1, SIL 2, SIL 3, SIL 4

Уровни полноты (гарантий) безопасности Параметры риска опасного события: Тяжесть последствий: С 1 – лёгкие травмы, незначительный ущерб; С 2 – тяжёлые травмы, смерть одного человека, значительный, но поправимый ущерб; С 3 – несколько погибших, значительный ущерб с длительным восстановлением; С 4 – множество погибших, катастрофический ущерб. Время экспозиции: T 1 – незначительное; T 2 – значительное и постоянное. Возможность предотвращения (подконтрольность): P 1 – предотвращение опасного события возможно; P 2 – событие неотвратимо. Вероятность появления: F 1 – очень низкая (очень редкие события); F 2 – низкая (редкие события); F 3 – высокая (частые события). Вероятности появления F 3 F 2 F 1 C 2 C 3 C 4 0 T 1 T 2 P 1 P 2 — — 1 0 — 2 1 0 3 2 1 4 3 2 4+ 4 3 Уровни полноты безопасности (SIL): 1, 2, 3, 4 – SIL 1, SIL 2, SIL 3, SIL 4; — – допустимый риск, требования по безопасности не предъявляются; 0 – могут быть предъявлены специальные требования по безопасности (требования заказчика); 4+ – необходим диверситет электрических или электронных систем и глубокий анализ причинноследственных связей.

Социальное неприятие риска (на основе EN 50126 -2) Допустимый индивидуальный риск 10 -3 10 -4 Минимальная эндогенная смертность 10 -5 Коэффициент неприятия риска 10 -6 10 -7 10 -8 10 -9 10 -10 101 102 103 104 105 Число погибших в 106 железнодорожном происшествии Имеется в виду эквивалентная смертность: 1 смертельный несчастный случай = 10 тяжёлых травм = 100 лёгких травм.

Уровни полноты (гарантий) безопасности (с учётом максимального эффекта социального неприятия риска) Параметры риска опасного события: Тяжесть последствий: С 1 – лёгкие травмы, незначительный ущерб; С 2 – тяжёлые травмы, смерть одного человека, значительный, но поправимый ущерб; С 3 – несколько погибших, значительный ущерб с длительным восстановлением; С 4 – множество погибших, катастрофический ущерб. Время экспозиции: T 1 – незначительное; T 2 – значительное и постоянное. Возможность предотвращения (подконтрольность): P 1 – предотвращение опасного события возможно; P 2 – событие неотвратимо. Вероятность появления: F 1 – очень низкая (очень редкие события); F 2 – низкая (редкие события); F 3 – высокая (частые события). Вероятности появления F 3 F 2 P 1 C 2 C 3 C 4 0 T 1 T 2 P 1 P 2 — — 1 0 — 2 1 0 4+ 4+ 4+ Уровни полноты безопасности (SIL): 1, 2, 3, 4 – SIL 1, SIL 2, SIL 3, SIL 4; — – допустимый риск, требования по безопасности не предъявляются; 0 – могут быть предъявлены специальные требования по безопасности (требования заказчика); 4+ – необходим глубокий анализ причинноследственных связей, контроль в реальном времени, диверситет электрических или электронных систем.

Стандарты международного инженерного сообщества, широко применяемые для обоснования требований к системам и средствам ВСМ и для доказательства выполнения этих требований EN 50126 IEC 60300 IEC 61160 IEC 60706 IEC 61508 IEC 60812 IEC 60863 IEC 61025 IEC 61078 IEC 61165 IEC 61709 IEC 60605 IEC 61014 IEC 61070 IEC 61123 IEC 60319 MIL STD 471 a MIL STD 2173 IEC 60571 MIL STD 785 B MIL STD 756 MIL STD 1629 IEC 60812 IEC 61882

Указанные стандарты могут быть применены не только в России, но на всём пространстве ЕАЭС, позволяя построить единую систему менеджмента безопасности с едиными целями в области безопасности, едиными показателями достижения целей и едиными методами определения показателей для всех железных дорог и для предприятий промышленности ЕАЭС. Система менеджмента безопасности может быть интегрирована в систему менеджмента железнодорожного бизнеса IRIS, наиболее совершенную систему комплексного менеджмента, использующую метрику технологической зрелости для оценки эффективности процессов.

IRIS International Railway Industry Standard Международный стандарт железнодорожной промышленности – адаптация стандарта качества ISO 9001 к железнодорожной отрасли IRIS: - включает все требования ISO 9001 и ряд других требований, - использует концепцию жизненного цикла технических систем, - реализует метрологию уровней технологической зрелости, - включает управление RAMS/LCC (LCC - Life Cycle Cost, стоимость жизненного цикла), - регулирует деятельность цепей проектной и производственной логистики, - вынуждает применяющие его организации к непрерывному совершенствованию своей деятельности.

Cтруктурная перестройка Ж/Д отрасли: было стало

IRIS - восстановление централизованного управления качеством и безопасностью есть будет IRIS

Уровни технологической зрелости й ко с о ел зр но ех т ос Р т Уровень 3 Процессное управление Уровень 2 Функциональное управление Уровень 1 Примитивное управление Уровень 5 Оптимизированное управление Уровень 4 Измеримое управление че и ог л и т с На основе измеримости процессов при помощи KPI осуществляется оптимизация управления процессами. Управление процессами осуществляется на основе их измеримости, для чего используются KPI – ключевые показатели эффективности. Процессами представлена вся деятельность, управление, в основном, носит проактивный характер и регламентировано внутренними стандартами. Процессами представлена производственная деятельность, но не управленческая, управление, в основном, носит реактивный характер и критично к изменениям условий производства. Процессное представление деятельности отсутствует или представлено в самом общем виде. Управление деятельностью реактивно, её результаты плохо предсказуемы, каждый рабочий день – подвиг, и нет гарантий в том, что завтра этот подвиг будет повторен. 41

Стандарты менеджмента качества серии ISO 9000 Бойцов Василий Васильевич, председатель Госстандарта СССР, президент международной организации по стандартизации ISO. Был руководителем международной группы разработчиков стандартов качества серии ISO 9000.

Возможное применение систем TETRA и GSM -R для управления движением поездов ATACS – Advanced Train Administration and Communication System (Япония). ITCS – Incremental Train Control System (США). Возможности предотвращения: - столкновения поездов, - схода из-за превышения скорости, - несанкционированного движения по участку проведения путевых работ, - движения через стрелку, положение которой не соответствует маршруту.

Содержание информационного обмена: Информационные сообщения мобильных объектов: {xi(t), ẋi(t), Pi{Vj(t)}} xi(t), ẋi(t) – местоположение и скорость объекта (поезда) i в момент времени t Pi{Vj(t)} – значение вектора {Vj(t)} состояния бортовых систем поезда i в момент времени t Команды и предупреждения мобильным объектам: {A(1, 2, …l), Cn(1, 2, …k)} A(1, 2, …l) – адреса l объектов, которым передаётся команда Сn (1, 2, …k) – параметры команды Сn, например: {A(i), Cb(m, t)} – команда торможения поезду i с применением кривой торможения m в момент времени t {A(i, j), Cd(d, t)} – оповещение объектов i и j о расстоянии d между ними в момент времени t

Крушения поездов ВСМ: 1998 г. Германия - 101 человек погиб, 88 ранено 2005 г. Япония - 2011 г. Китай - 40 человек погибло, 190 ранено 2013 г. Испания - 79 человек погибло, 139 ранено 2015 г. Франция - 11 человек погибло, 30 ранено 107 человек погибло, 562 ранено

Крушения поездов ВСМ 03. 06. 1998 г. Эшеде, Германия - поезд ICE-1, из 287 пассажиров погибло 101, тяжело ранено 88. Эквивалентная смертность ≥ 109, 8 Причины: разрушение бандажа правого колеса 3 -й колёсной пары 3 го вагона – сход на стрелке – выход из габарита – снос центральной опоры виадука – обрушение виадука на поезд.

Крушения поездов ВСМ 25. 04. 2005 г. Амагасаки, Япония - из 700 пассажиров погибло 107, ранено 562, не менее 100 - тяжело. Эквивалентная смертность ≥ 121, 6 Причины: непогашенное ускорение на криволинейном участке пути. Машинист пытался компенсировать отставание от графика (скорость 116 км/час вместо допустимых на этом участке 70 км/час ).

Крушения поездов ВСМ 23. 07. 2011 г. Вэнчжоу, Китай - столкновение поездов, погибло 40 человек, ранено не менее 190. Эквивалентная смертность ≥ 50 Причины: Ложная свободность пути из-за отказа в системе сигнализации, вызванного разрядом молнии.

Крушения поездов ВСМ 24. 07. 2013 г. Сантьяго-де-Кампостелла, Испания - из 222 пассажиров погибло 79, ранено более 140. Эквивалентная смертность ≥ 88 Причины: непогашенное ускорение на криволинейном участке пути. Машинист пытался компенсировать отставание от графика (скорость 190 км/час вместо допустимых на этом участке 80 км/час ).

Крушения поездов ВСМ 14. 11. 2015 г. Экверсхайм, Франция – из 49 человек погибло 11, ранено не менее 30. Эквивалентная смертность ≈15 Причины: непогашенное ускорение на криволинейном участке пути. Состав вышел на криволинейный участок пути на скорости 265 км/ч - вместо максимальных 176 км/ч для этого участка.

Дополнительные функции обеспечения безопасности: 1998 г. Германия - постоянный мониторинг ходовой части подвижного состава 2005 г. Япония - постоянный централизованный контроль скорости движения поезда 2011 г. Китай постоянный централизованный - контроль расстояния между соседними поездами попутного следования 2013 г. Испания постоянный централизованный контроль скорости движения поезда постоянный централизованный 2015 г. Франция - контроль скорости движения поезда

Спасибо за внимание!