Сбор и представление исходных данных

 

В качестве исходных данных для расчёта показателей надёжности системы ЖАТ следует использовать отчёты, предоставляемые различными современными информационными системами, а при их отсутствии – из карточек учёта отказов, журналов повседневной эксплуатации, актов технических ревизий, рекламаций и анкет опроса электромехаников. Например, при использовании информации из комплексной системы управления хозяйством сигнализации, централизации и блокировки второго поколения – АСУ-Ш-2 исходные данные можно получить на основе отчетов, формируемых из единой базы данных «Оснащённость устройствами СЦБ» всей сети железных дорог.

Для этого выполняют следующие действия.

1. Осуществляют выборку данных о системе ЖАТ и её функционировании на конкретном участке железных дорог за расчётный период времени. При первоначальной оценке расчетный период составляет календарный год (для малых участков период может в последующем удлиняться). Отсчет событий начинают от момента времени 00:00 01 января рассматриваемого года.

Результаты сводят в таблицу 4.2.

Таблица 3.2

Данные о функционировании системы ЖАТ (пример)

№ п/п	Событие	Условный номер события	Дата, (число:месяц:год)	Время, (часы:минуты)
1.	Отказ	№1	14.05.2012	12:55
2.	Восстановление	№1	14.05.2012	13:40
3.	Отказ	№2	17.05.2012	03:22
…

Примечание: Каждому конкретному отказу присваивается условный номер путем сквозной нумерации, восстановление системы ЖАТ после отказа с заданным условным номером обозначается тем же условным номером.

2. Осуществляют перевод единиц измерения таким образом, чтобы выразить моменты отказов и восстановлений в часах с начала отсчета в 00:00 01 января рассматриваемого календарного года. При этом отдельно переводят число, месяц, год и минуты. Прошедшая доля текущего часа при известном количестве прошедших минут определяется как:

. (3.11)

Результат округляют до сотых.

Прошедшее количество часов от начала календарного месяца при известном числе в месяце определяют как:

. (3.12)

Прошедшее количество часов от начала календарного года до начала календарного месяца:

(3.13)

где – номер анализируемого календарного месяца;

– количество дней в i -ом месяце.

Если расчетный период составляет более одного года, то следует осуществить перевод в количество часов календарных лет:

(3.14)

где – календарный год, когда наступило рассматриваемое событие;

– календарный год, соответствующий началу анализируемого периода;

– количество дней в j -ом году.

Окончательно, время события, выраженное в часах, прошедших с начала расчетного периода определяется по формуле:

, (3.15)

где – час наступления события.

Например, если началом расчетного периода является 00:00 01 января 2011 года, а событие наступило 03 марта 2012 года в 12:45, то ему соответствует промежуток времени равный:

- 31 день в январе и 29 дней в феврале

- 365 дней было в 2011 году.

Итого, время наступления события от начала расчетного периода есть:

часа

3. Результаты расчета времени событий сводят в таблицу аналогичную таблице 4.3.

Таблица 3.3

Данные о функционировании системы ЖАТ, выраженные в часах (пример)

№ п/п	Событие	Время, ч
1.	Отказ	10260,75
2.	Восстановление	10261,00
3.	Отказ	10275,50
…	….	…

При составлении таблицы необходимо обеспечить строгое чередование между отказами и восстановлениями. Здесь следует отметить, что в отраслевых стандартах оговаривается отсутствие накопления отказов. Что выражается в требовании, чтобы до наступления нового отказа, старый был ликвидирован, однако, на практике, бывают случаи, когда в процессе устранения одного отказа регистрируется новый. В этом случае в таблице 3.2 может быть несколько строчек подряд заполненных формулировкой «отказ» или формулировкой «восстановление». Тогда в таблице 3.3 необходимо такие отказы, происходящие сериями, объединить в один (кратный). Для полученного таким образом отказа следует в качестве времени его возникновения указать время возникновения первого отказа в серии, а в качестве времени восстановления – время устранения последнего отказа в серии.

4. На основе таблицы 3.3 вычисляют наработки на i -ый отказ, а также времени до i -го восстановления (здесь i – условный номер события).

Как следует из рисунка 3.1 наработка на i -ый отказ есть интервал времени между восстановлением после i -1 отказа и возникновением i -го отказа. Следовательно, значение наработки можно вычислить по формуле:

, (3.16)

где – момент времени i -го отказа из таблицы 3.3;

– момент времени i -1-го восстановления из таблицы 3.3.

Для первого отказа в качестве момента предыдущего восстановления следует брать время начала расчетного периода t =0.

Время до i -го восстановления есть интервал времени между i -ым отказом и i -ым восстановлением (см. рис. 3.1):

. (3.17)

Результаты расчета сводят в таблицу аналогичную таблице 3.4.

Таблица 3.4

Данные о функционировании системы ЖАТ: наработки на отказы и времена до восстановления (пример)

№ п/п	Характеристика	Обозначение	Время, ч
1.	Наработка на 1-ый отказ		12,75
2.	Время до 1-го восстановления		2,25
…	….		…

5. Осуществляется проверка достаточности объема выборки для вычисления статистических оценок средней наработки на отказ и среднего времени до восстановления . Для этого следует задаться значением доверительного интервала определения соответствующей характеристики. Минимальный объем выборки отказов (восстановлений) определяется по формуле:

, (3.18)

где - среднее квадратическое отклонение соответствующего параметра;

- параметр распределения Стъюдента (см. Приложение 2).

В свою очередь, среднее квадратическое отклонение следует вычислить на основе первых 20 значений соответствующей характеристики из таблицы 3.4 по формуле:

. (3.19)

Статистическая выборка должна составлять не менее большего из полученных значений необходимых объёмов для среднего времени до восстановления и средней наработки на отказ.

При недостаточности фактического объёма выборки календарный срок увеличивают, а таблицу 3.4 дополняют.

Таблица 3.4 представляет собой исходные данные для вычисления статистических оценок указанных ранее параметров надежности и готовности систем ЖАТ. При этом времена наработок на отдельные отказы и времена до отдельных восстановлений рассматриваются отдельно.