Моделирование процессов с помощью тиаграмм типа граф (стр. 2 из 2)

Иллюстрационный пример моделирования

Иллюстративный пример моделирования и системного анализа процессов в техносфере будет касаться исследования транспортных происшествий. Вот почему ниже исследуется процесс возникновения крушения при движении поезда по железнодорожному пути. Выбор происшествия данного типа обусловлен актуальностью обеспечения безопасности движения железнодорожного транспорта, а также дефицитом теоретических исследований этой проблемы.

На сей раз, т. е. при моделировании железнодорожных происшествий, будем исходить из необходимости учета не только ошибок персонала и отказов транспортных средств, но и нерасчетных воздействий на них со стороны рабочей среды. Ведь последняя группа предпосылок является там причинами 91 % железнодорожных крушений и 72 % аварий.

Другими соображениями, предопределившими выбор исследуемого объекта, стали тяжелые последствия рассматриваемых происшествий, а также ограниченные возможности маневра этих транспортных средств — единственная степень свободы (стоп-кран локомотива) и колоссальная инертность поезда. Все эти факторы и были непосредственно учтены в исследуемой ниже системе «машинист—поезд—железнодорожный путь» при построении граф-модели железнодорожного крушения, изображенной на рис 3.

Модель возникновения железнодорожного крушения

Анализ путей возможного прохождения сигнала от начального состояния, приведенного здесь графа к конечным, а также представленных в табл. параметров учитываемых в нем факторов свидетельствует о возможности оценки вероятности происшествия. Довольно простым методом. Действительно, нетрудно убедиться в следующих двух особенностях рассматриваемого потокового графа:

а) все его дуги не образуют замкнутых циклов;

б) а такие же узлы, как 4 и 5, не могут одновременно получать сигнал по каждой из двух входящих в них дуг.

Рисунок 3. Модель возникновения железнодорожного крушения

Таблица 2. Основные параметры модели возникновения происшествия

Номерветви	Семантическое значение переменной	Вероятность
1-2	Поезд вышел на железнодорожный перегон с неисправной колеей	1/год
2-3	Указатель занятости железнодорожного перегона у диспетчера не работает	од
2-4	Указатель занятости работоспособен	0,9
3-5	Индикатор исправности колеи железнодорожного перегона не работает	0,1
3-4	Индикатор исправности колеи сигнализирует диспетчеру о неисправности пути	0,9
4-5	Диспетчер не замечает сигнала о появлении повреждения железнодорожного пути	0,0001
4-6	Диспетчер принимает сигнал повреждения и информирует машиниста об опасности	0,9999
6-7	Тормоза движущегося поезда не срабатывают	1 • 10-8
7-11	Движущийся поезд на полной скорости въезжает на поврежденную железнодорожную колею	1,0
5-8	Машинист не замечает повреждения железнодорожной колеи	0,1
8-11	Движущийся поезд на полной скорости въезжает на поврежденную железнодорожную колею	1,0
5-9	Машинист обнаруживает повреждение пути	0,9
9-10	Поезд преодолевает расстояние, минимально необходимое для начала экстренной остановки	1,0
10-11	Движущийся поезд въезжает на поврежденную железнодорожную колею	1,0

Фрагмент отчета с исходными данными модели

Оценка эффективности мероприятия по предупреждению аварийности и травматизма (априорно с помощью модели типа «граф»)
Исходные данныеТип рассматриваемого оборудования_— ж/д состав Предполагаемый средний ущерб 180000 Число железнодорожных составов — 1 Количество альтернативных оргтехмероприятий — 6
№	Рп	Аз	Р»	А4	А5	А5	Лб	Р»	As	А, ю	Ра	ч
0	1	0,1	0,9	0,9	0,1	0,0001	0,9999	0,9	од	1,0	0,00000001	1
1	2	0,2	0,8	0,9	0,2	0,0003	0,9997	0,8	0,2	0,99950	0,00000003	1
2	3	0,1	09	07	03	0 0005	0,9995	0,7	0,4	0,99900	0,00000002	1
3	5	0,1	09	09	0 1	0 0007	0,9993	0,6	0,4	0,99800	0,00000007	1
4	7	0,2	0,8	0,8	0,2	0,0009	0,9991	0,5	0,5	0,99000	0,00000012	1
5	9	0,2	0,8	0,9	0,1	0,0007	0,9993	0,4	0,6	0,98000	0,00000016	1
6	4	0,2	0,8	0,7	0,3	0,0005	0,9995	0,3	0,7	0,99955	0,00000006	3

Рассмотренный метод моделирования и системного анализа опасных процессов с помощью потоковых графов позволил решить следующие важные задачи:

а) уточнить известные ныне представления о закономерностях возникновения происшествий и обеспечении безопасности производственных процессов и оборудования;

б) указать основанные на моделировании способы априорной количественной оценки безопасности разрабатываемых в техносфере опасных процессов;

в) научиться оценивать эффективность необходимых для снижения техногенного риска организационно-технических мероприятий.

Список литературы:

1.Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Петр Григорьевич Белов. — М.: Издательский центр «Академия», 2003.

2.Теоретические основы менеджмента техногенного риска: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Белов Петр Григорьевич

3. Сайт www.modelling-process.ru