К08-Л-012 (1220158), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В настоящее время разработан ряд методических документов, которые в сочетании с серией национальных и корпоративных стандартов позволяют приступить к реализации системы управления рисками. Ввиду многообразия существующих рисков и специфики управления рисками в различных областях деятельности ОАО «РЖД» потребуется также разработка стандартов и методик для реализации управления рисками в рамках отдельных хозяйств.
Применение методов управления рисками в составе комплексной методологии УРРАН позволит контролировать и поэтапно минимизировать риски в порядке их значимости. Система управления рисками будет служить мощным инструментом, содействующим повышению операционных показателей железнодорожного транспорта. Разрабатываемое в рамках АС УРРАН прикладное программное обеспечение предоставит руководителям на всех уровнях информацию в виде матриц рисков по различным объектам и процессам, тем самым обосновывая принятие управленческих решений, направленных на минимизацию рисков в работе ОАО «РЖД
Цель внедрения комплексного управления надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте состоит в решении одной из основных задач инновационного развития ОАО «РЖД» – сокращении стоимости жизненного цикла объектов инфраструктуры и подвижного состава при условии обеспечения высокого уровня надежности технических средств и требуемого уровня безопасности перевозочного процесса.
3 ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ УРРАН НА ОБЪЕКТАХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
3.1 Внедрение системы УРРАН в путевом хозяйстве
Из всех объектов инфраструктуры железнодорожный путь является наиболее нагружаемым и зависимым от пропущенного тоннажа объектом, что неизбежно проявляется в изменениях геометрии рельсовой колеи. Поэтому в качестве первой очереди разрабатываемой системы определения предотказного состояния инфраструктуры был выбран именно этот показатель. К тому же на всех дорогах уже накоплена большая база данных по геометрии рельсовой колеи, собранная за несколько лет по результатам измерений вагонов-путеизмерителей КВЛ-П.
Для геометрии рельсовой колеи был разработан интегральный параметр — индекс состояния пути, сформированный на основе данных о нестабильности положения пути по всем трем осям: крену, курсу и тангажу. Идеальный путь с нулевым индексом — это путь, полностью соответствующий нормативам. Чем больше степень расстройства пути, тем больше индекс.
График индекса состояния пути позволяет сравнивать между собой различные участки пути, а динамика развития индекса во времени позволяет не только выявить участки с деградацией пути, но и увидеть участки с «восстанавливающимися» расстройствами пути после проведенных ремонтов. Такие случаи указывают на то, что истинная причина развивающихся нарушений не была устранена в процессе ремонта. В методику формирования индекса состояния заложены возможности учета индивидуальных особенностей конструкции, устройства и эксплуатации железнодорожного пути: установленных скоростей и приведение к эталонному километру. Недостаточно просто иметь возможность сопоставления различных участков пути между собой, необходимо знать, насколько они близки к критическому состоянию и способны эффективно выполнять свою задачу по обеспечению перевозочного процесса. В качестве отправной точки для масштабирования индекса состояния были взяты статистические данные за год по отказам, связанным с геометрией пути, по всей Северной дороге, являющейся полигоном для отработки методологии УРРАН-RAMS. На первом этапе была поставлена задача: установить связь между отказами и отступлениями в содержании рельсовой колеи. Как оказалось, наиболее точно кривую отказов описывает кривая всех отступлений начиная со второй степени. Эта кривая более гладкая, так как базируется на более обширном статистическом материале (470 ООО отступлений против 3450 отказов) и гораздо меньше подвержена случайным колебаниям.
На втором этапе была установлена корреляция между индексом состояния и отступлениями в содержании рельсовой колеи для участков пути различных классов. В итоге установленная связь между отказами, отступлениями и индексом позволила определить корреляционную зависимость индекса состояния пути и выйти на определение уровня предотказности. Причем уровень предотказного состояния может быть определен уже не только для всей дороги в целом или для дистанции пути, но и для каждого перегона и даже километра.
При рациональном содержании пути состояние участков должно лежать в заданном интервате по уровню предотказного состояния. Ширина этого интервала определяет диапазон существования участка между ремонтами. Участки, лежащие левее заданного интервала, содержатся с избыточным уровнем затрат, правее — с недостаточным уровнем затрат или некачественным (неэффективным) содержанием пути. Заданный интервал не должен быть слишком узким, так как содержание пути в узком интервале потребует дополнительных неоправданных затрат на частые выезды бригад и техники на участки ремонта. Также интервал не должен быть слишком широким, так как расширение интервала возможно только в область с меньшими состояниями предотказности, а это избыточные вложения туда, где этого можно не делать.
На достаточно представительной выборке участков (например, все километры, принадлежащие дистанции пути) распределение участков по интенсивности предотказов должно иметь характер нормального распределения. Смещение максимума относительно середины допустимого интервала вправо означает необходимость планирования ремонтов пути, так как существующая система обслуживания уже не справляется с общим ухудшением его состояния. Отработка методики определения предотказного (частично работоспособного) состояния рельсовой колеи велась на полигоне Северной железной дороги. Ее вели на основе данных за трехлетний период, полученных с вагонов-путеизмерителей КВЛ-П и диагностического комплекса «ЭРА». Найденные решения были реализованы в программном обеспечении автоматизированного расчета предотказного состояния по результатам контроля геометрии рельсовой колеи. Это программное обеспечение было интегрировано в программное обеспечение постобработки, установленное в центрах диагностики.
Программное обеспечение позволяет рассчитать предотказное состояние рельсовой колеи и направлено на решение следующих основных за дач:
- мониторинг состояния пути;
- ранжирование участков пути по уровню предотказного состояния;
- прогнозирование наступления предотказного состояния;
- формирование исходной информации для планирования ремонтов пути.
В качестве исходных для расчета предотказного состояния используются данные, накопленные по результатам контроля состояния пути вагонами-путеизмерителями. При этом рассчитывается предотказное состояние геометрических параметров рельсовой колеи и рельсовых скреплений как по участкам, так и по километрам, а также накапливаются данные о предотказном состоянии пути. Формируются графики динамики изменения предотказного состояния геометрии рельсовой колеи во времени (с прогнозированием наступления предотказного состояния). Кроме того, формируются также: матрица ранжирования участков пути по предотказному состоянию геометрии рельсовой колеи (как на текущее состояние, так и с прогнозом на указанный период); карта развития предотказного состояния геометрии рельсовой колеи; матрица ранжирования предотказного состояния рельсовых скреплений; карта развития предотказного состояния рельсовых скреплений; ведомости участков пути с предотказным состоянием геометрии и скреплений.
Программное обеспечение автоматизированного расчета предотказного состояния в рамках решения задачи мониторинга состояния пути дает возможность постоянно контролировать состояние пути и определять темпы его деградации. Анализ предотказного состояния рельсовой колеи позволяет ранжировать участки (перегон/станция, километр) в соответствии с матрицей ранжирования и оценивать возможное влияние на перевозочный процесс состояния пути в зависимости от грузонапряженности. Кроме того, по результатам анализа выявляют участки, требующие проведения ремонтных работ, и своевременно определяют наступление предотказного состояния, а также оценивают эффективность использования ресурсов, вложенных в содержание пути до ремонта и после его окончания. На основе анализа предотказных состояний появляется возможность прогнозировать развитие состояния пути и вероятные сроки наступления нежелательного или недопустимого его состояния и своевременно планировать необходимые ремонтные работы с целью предотвращения перехода пути в состояние, при котором может произойти отказ. Прогнозировать развитие предотказного состояния можно как для отдельных участков, так и по дороге в целом — имеется возможность рассчитать прогнозную матрицу ранжирования и на ее основе определить участки, требующие первоочередного ремонта. Для наглядности на одном графике можно отображать текущую и прогнозную интенсивности развития предотказного состояния. Помимо ранжирования по предотказному состоянию участков пути, имеется возможность проводить ранжирование и административных подразделений с отражением по каждой дистанции пути количества километров, находящихся в неучитываемом, допустимом, нежелательном и недопустимом состояниях.
Заложенные в программное обеспечение автоматизированного расчета предотказного состояния возможности позволяют достаточно эффективно применять результаты анализа предотказного состояния при планировании ремонтных работ. На примере Северной и Куйбышевской железных дорог были сопоставлены планы ремонтов и результаты расчета предотказного состояния на запланированных для ремонта участках.
При анализе сопоставляли количество километров, запланированных для проведения ремонтов, и количество километров из этого списка, находящихся в нежелательном или недопустимом состоянии (по результатам расчета предотказного состояния). Как видно из диаграмм, корреляция между реальным состоянием пути и запланированными ремонтами является достаточно высокой: совпадение составляет 60,5% на Северной железной дороге и 75,4% на Куйбышевской. Имеющиеся различия объясняются тем, что расчет предотказного состояния пока выполняется только на основе геометрии рельсовой колеи и рельсовых скреплений.
Для получения более полной картины в настоящее время проводятся работы по привлечению в расчеты информации о других объектах инфраструктуры. Однако уже имеющиеся возможности автоматизированного расчета предотказного состояния позволяют эффективно использовать этот инструмент для мониторинга состояния, прогнозирования его развития и планирования ремонтных работ.
3.1.1 Новый подход к планированию путевых работ
В путевом хозяйстве информационную базу УРРАН составляют комплексная автоматизированная система учета, контроля устранения отказов технических средств и анализа их надежности (КАС АНТ), АСУ-Путь и ЕКАСУ-И. Поданным КАС АНТ определяется интенсивность отказов технических средств. Методология УРРАН использует этот показатель для оценки рисков нарушения безопасности движения, а также издержек в перевозочном процессе из-за отказов и затрат на их устранение и предупреждение. Данные из АСУ-Путь и ЕК АСУ-И используются для расчета практически всех показателей, включая затраты за период жизненного цикла пути.
Одна из ключевых задач внедрения УРРАН в путевом комплексе — снижение стоимости жизненного цикла путевой инфраструктуры за счет обоснованного перераспределения ресурсов. Иными словами, эта технология помогает планировать работы так, чтобы вложенные средства обеспечивали максимально возможное сокращение совокупных затрат. Показатели УРРАН позволяют, в частности, выявлять участки и их элементы, имеющие наибольшую частоту отказов за определенный период (наработку), обнаруживать накопление предотказов (дефектов) участков пути за определенный период времени, оценивать правильность выбора решений на этапе проектирования. В рамках внедрения системы УРРАН в путевом хозяйстве в 2011—2012 гг. разработан ряд нормативных документов. В их числе:
- СТО РЖД 2.041-2011 «Управление ресурсами на этапах жизненного цикла, рисками и анализом надежности (УРРАН). Системы, устройства и оборудование путевого хозяйства. Требования надежности и функциональной безопасности», Методика расчета показателей надежности и безопасности функционирования эталонных объектов путевого хозяйства ОАО «РЖД»;
- экономико-математическая модель расчета бюджетов на содержание хозяйства пути и сооружений (дирекции инфраструктуры) на основе методологии УРРАН;
- регламент взаимодействия участников при формировании бюджетов на содержание инфраструктуры хозяйства пути и сооружений;
- апробация подходов к содержанию инфраструктуры хозяйства пути и сооружений (дирекции инфраструктуры) с использованием УРРАН на полигоне Северной железной дороги и проведение анализа сравнительной эффективности с существующим подходом.
В 2012—2013 гг. разработаны методики оценки рисков для верхнего строения пути и для железнодорожных переездов, расчета показателей надежности и безопасности функционирования земляного полотна железнодорожного пути и искусственных сооружений. Будет составлена расчетная модель стоимости жизненного цикла железнодорожного пути и разработано учебное пособие по составлению планов работ по ремонту и реконструкции/модернизации железнодорожного пути ОАО «РЖД» на основе методологии УРРАН. На сегодняшний день методология УРРАН в путевом хозяйстве нашла практическое применение в планировании модернизации и капитальных ремонтов железнодорожного пути. Как известно, в 1994 г. приказом 12Ц была введена новая система ведения путевого хозяйства, предусматривающая переход на назначение ремонтов пути по его фактическому состоянию. Помимо ресурсного показателя — пропущенного тоннажа — используются еще четыре критерия: выход рельсов, дефектность шпал, скреплений, балластного слоя, определяющие фактический уровень технического состояния пути. Совокупность этих критериев в значительной степени определяет и уровень безопасности, и уровень затрат на текущее содержание участка пути, подлежащего ремонту, однако инструмента для их количественной оценки до последнего времени не было.
В новой редакции нормативов к пяти существующим критериям должны быть добавлены дополнительные критерии с использованием инструментов УРРАН: частота отказов элементов пути и затраты на его текущее содержание пути.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
