Problematics of approaches to research of the use safety of ergatic control systems on railway transport

O. Y. Kamenyev

Abstract


Purpose. Determination of the protective state influence of ergatic control system on a railway transport on their use safety. Making recommendations concerning its accounting for regulations and testing during the development and implementation. Methodology. Research is executed on the base of reliability theory with the use of exponential law of refusals distribution. Findings. It is shown that confirmation of ergatic technical control facilities accordance and trains traffic arrangement to certain functional level of security is not sufficient for guaranteeing of their use safety. It is established that the protective refusal of ergatic control system does not exclude, but only postpones the dangerous condition of the system. Originality. Further development of approach and requirements to research of use safety of ergatic control system on a railway transport are received. Unlike previous they take into account the indexes of not only functional unconcern, but also faultlessness at setting of norms and proof of these systems safety. Practical value. Accounting of protective refusals of technical facilities at tests on their safety application, and also setting of norms of characteristics reliability of control systems by responsible technological processes on a railway transport in accordance with offered approach allows to increase level of their use safety in the exploitation process.


Keywords


use safety; functional unconcern; reliability; dangerous refusal; protective refusal; ergatic control system; electric interlocking of pointers and signals; human factor

References


Abramov V.M., Nikiforov B.D., Shalyagin D.V. Kharakteristiki nadezhnosti i funktsionalnoy bezopasnosti struktur zheleznodorozhnoy avtomatiki [Descriptions of reliability and functional safety of railway automation structures]. Vestnyk VNYYZhT – Bulletin of All-Russian Research Institute of Railway Transport, 2006, no. 1. pp. 32-38.

Bantiukova S.O. Otsinka nadiinosti diialnosti operatora u systemi «liudyna-tekhnika» [An estimation of reliability of activity of operator is in the system «man-technique»]. Zbirnyk naukovykh prats ukrainskoi derzhavnoi akademii zaliznychnoho transportu [Collection of scientific labours of Ukrainian State Academy of Railway Transport], 2010, issue 113, pp. 51-56.

Bezopasnost zheleznodorozhnykh perevozok. Klassifikator opasnykh otkazov tekhnicheskikh sredstv khozyaystva dalnikh passazhirskikh perevozok. (Safety of railway transportations. Classifier of dangerous refuses of hardwares of distant passenger transportations economy). Moscow, RZhD Publ., 2006. 17 p. Available at: http://www.ttgdt.edu.ru/students/railway/sto/sto%20rzd%201.02.010-2006.pdf. (Accessed 15 March 2013).

Bochkov K.A., Kharlap S.N. Metody obespecheniya bezopasnosti v mikroprotsessornykh sistemakh zheleznodorozhnoy avtomatiki i telemekhaniki [Methods of safety providing in microsystems of railway automation and remote control]. Gomel, BelGUT Publ., 2001. 84 p.

Brusentsov O.V., Vorozhbiyan M.I., Bugaychenko I.I., Goncharov A.V. Nadezhnost zheleznodorozhnykh operatorov kak faktor bezopasnosti dvizheniya [Reliability of railway operators as a factor of motion safety]. Informatsiino-keruiuchi systemy na zaliznychnomu transporti – Informative-controlling systems on a railway transport, 2009, no. 2. pp. 68-72.

DSTU 4178-2003. Kompleksy tekhnichnykh zasobiv system keruvannia ta rehuliuvannia rukhu poizdiv. Funktsiina bezpechnist i nadiinist. Vymohy ta metody vyprobovuvannia [State Standard 4178-2003. Hardware complexes of trains traffic control and regulation systems. Functional safety and reliability. Re-quirements and methods of the test]. Kyiv, Derzhpozhyvstandart Ukrainy Publ., 2003. 32 p.

Pro zatverdzhennia instruktsii z rukhu poizdiv i manevrovoi roboty na zaliznytsiakh Ukrainy: nakaz Ministerstva transportu ta zviazku Ukrainy [On approval instruction from motion of trains and shunt work on the railways of Ukraine]. Kyiv, Impres Publ., 2005. 462 p.

Klebelsberg D. Transportnaya psikhologiya [Transport psychology]. Moscow, Transport Publ., 1989. 367 p.

Kozlov P.A. Osobennosti sovremennykh sistem obespecheniya bezopasnosti [Features of modern safety providing systems]. Zheleznodorozhnyy transport – Railway transport, 2002, no. 5. pp. 27-28.

Kokurin Y.M., Kondratenko L.F. Ekspluatatsionnye osnovy ustroystv zheleznodorozhnoy avtomatiki i telemekhaniki [Operating bases of devices of railway automation and remote control]. Moscow, Transport Publ., 1989. 184 p.

Kotik M.A. Psikhologiya i bezopasnost [Psychology and safety]. Thalline, Valhus Publ., 1989. 448 p.

Kustov V.F. Osnovy teorii nadiinosti ta funktsionalnoi bezpechnosti system zaliznychnoi avtomatyky [Bases of reliability theory and functional safety of the railway automation systems]. Kharkiv, UkrDAZT Publ., 2008. 218 p.

Liberman A.N. Tekhnogennaya bezopasnost: chelovecheskiy faktor [Technogenic safety: human factor]. Saint-Petersburg, VIS Publ., 2006. 104 p.

Makarenko L.M. Vplyv liudskoho chynnyka na bezpeku rukhu zaliznychnoho transportu: analitychnyi ohliad [Influence of human factor is on safety of motion of railway transport: state-of-the-art review]. Zaliznychnyi transport Ukrainy – Railway transport of Ukraine, 2010, no. 1, pp. 46-51.

Metodyka dokazu funktsionalnoi bezpeky mikroelektronnykh kompleksiv system keruvannia ta rehuliuvan-nia rukhom poizdiv [Methodology of functional safety proof of microelectronic control and adjusting system complexes of trains motion]. Kyiv, Alkor Publ., 2002. 106 p.

Osnovnyye printsipy obespecheniya bezopasnosti i bezotkaznosti mikroprotsessornykh sistem zheleznodorozhnoy avtomatiki i telemekhaniki [Basic principles of safety and reliability providing of microsystems of railway automation and remote control]. Warsaw, OSZhD Publ., 2006. 24 p. Available at: http://osjd.org/doco/public/P 858.pdf. (Accessed 15 March 2013).

Osnovnyye ekspluatatsionno-tekhnicheskiye trebovaniya k ustroystvam STsB zheleznykh dorog chlenov OSZhD [The basic operating-technical requirements to signaling, centralization and blocking devices at railways of Railways Collaboration members]. Warsaw, OSZhD Publ., 2001. 16 p. Available at: http://osjd.org/doco/public/P 800.pdf. (Accessed 15 March 2013).

Pirik K. Sistema «chelovek-mashina» v upravlenii transportnymi protsessami [System «man-machine» in a control of transport processes]. Zheleznyye dorogi mira – Railways of the world, 1974, no. 7, pp. 70-72.

Pro zatverdzhennia Pravyl tekhnichnoi ekspluatatsii zaliznyts Ukrainy: nakaz Ministerstva transportu ta zviazku Ukrainy [On approval Rules of technical exploitation of Ukraine railways]. Kyiv, NVP Polihrafservis Publ., 2003. 133 p.

Razdorozhnyy A.A. Okhrana truda i proizvodstvennaya bezopasnost [Labour protection and production safety]. Moscow, Ekzamen Publ., 2005. 512 p.

Sapozhnikov V.V., Sapozhnikov Vl. V., Talalayev V.Y. Sertifikatsiya i dokazatelstvo bezopasnosti sistem zheleznodorozhnoy avtomatiki [Certification and safety proof of railway automation systems]. Moscow, Transport Publ., 1997. 288 p.

Sapozhnikov Vl.V, YelkIn B.N., Kokurin Y.M. Stantsionnyye sistemy avtomatiki i telemekhanіki [Station systems of automation and remote control]. Moscow, Transport Publ., 1997. 432 p.

Stepanov B.M. Teoreticheskiye osnovy obespecheniya bezopasnosti zhiznedeyatelnosti [Theoretical bases of providing of vital functions safety]. Moscow, VA RVSN Publ., 2001. 351 p.

Taradin N.A. Metody otsenki bezopasnosti funktsionirovaniya sistem zheleznodorozhnoy avtomatiki i telemekhaniki Kand, Diss. [Methods of functioning safety of railway automation and remote control systems estimation. PhD Diss.]. Moscow, 2010. 209 p.

Khakker V., Venda V.F., Krylov A.A. Inzhenernaya psikhologiya i psikhologiya truda: Psikhologicheskaya struktura i regulyatsiya vidov trudovoy deyatelnosti [Engineering psychology and psychology of labour: Psychological structure and adjusting of types of labour activity]. Moscow, Mashinostroyeniye Publ., 1985. 376 p.

Shevchenko V.V., Pshynko O.M., Kozachenko D.M., Shevchenko V.V. Systemnyi ekonomichnyi pidkhid do bezpeky rukhu poizdiv [Economic approach of the systems is to safety of motion of trains]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universitetu zaliznychnoho transportu im. akademika V. Lazariana[Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academican V. Lazaryan], 2009, issue 26, pp. 236-238.

Shostak R.N. Upravlinnia ryzykamy vynyknennia avariinykh podii pid chas perevezennia nafty i naftoproduktiv zaliznychnym transportom [Management of origin of emergency events risks during transportation of oil and naftoproduktiv by a railway transport]. Naukovyi visnyk UkrNDIPB [Scientific bulletin of Ukrainian research institute of fire safety], 2011, no. 1. pp. 156-162.

Ekspluatatsionno-tekhnicheskiye trebovaniya k sistemam mikroprotsessornoy i releyno-mikro-protsessornoy tsentralizatsii [Operating-technical requirements to the systems of microprocessor and relay-mikroprocessor interlocking of pointers and signals]. Warsaw, OSZhD Publ., 2004. 23 p. Available at: http://osjd.org/doco/public/P 844.pdf. (Accessed 15 March 2013).

Madeley M. Rail safety: Proposals for Regulations on train protection systems and mark 1 rolling stock. Consultative document. London: Health & Safety Commission Publ., 1998. 49 p.

Peter B. The Concepts of IEC 61508. An Overview and Analysis. Bielefeld, RVS Publ., 2005. 52 p.


GOST Style Citations


1. Абрамов, В. М. Характеристики надёжности и функциональной безопасности структур железнодорожной автоматики / В. М. Абрамов, Б. Д. Никифоров, Д. В. Шалягин // Вестн. ВНИИЖТ. – 2006. − № 1. – С. 32−38.

2. Бантюкова, С. О. Оцінка надійності діяльності оператора у системі «людина-техніка» / С. О. Бантюкова // Зб. наук. праць Укр. державної акад. залізн. трансп. – 2010. – Вип.113. – С. 51−56.

3. Безопасность железнодорожных перевозок. Классификатор опасных отказов технических средств хозяйства дальних пассажирских перевозок [Электронный ресурс] / СТО РЖД 1.02.010-2006. – 2006. – 17 с. − Режим доступа: http://www.ttgdt.edu.ru/students/railway/sto/sto%20rzd%201.02.010-2006.pdf. − Загл. с экрана.

4. Бочков, К. А. Методы обеспечения безопасности в микропроцессорных системах железнодорожной автоматики и телемеханики : учеб. пособие / К. А. Бочков, С. Н. Харлан. – Гомель : Бел-ГУТ, 2001. – 84 с.

5. Державний стандарт України ДСТУ 4178-2003. Комплекси технічних засобів систем керування та регулювання руху поїздів. Функційна безпеч-ність і надійність. Вимоги та методи випробовування. – Надано чинності 2003-07-01. − К. : Держспоживстандарт України, 2003. – 32 с.

6. Інструкція з руху поїздів і маневрової роботи на залізницях України : затв. наказом Мін-ва трансп. зв’язку України від 31 серп. 2005 р. № 507 / Мін-во трансп. та зв’язку України. – К. : ТОВ «Імпрес», 2005. – 462 с.

7. Клебельсберг, Д. Транспортная психология. / Д. Клебельсберг. – М. : Транспорт, 1989. – 367 с.

8. Козлов, П. А. Особенности современных систем обеспечения безопасности / П. А. Козлов // Железнодорожный транспорт. – 2002. – № 5. – С. 27−28.

9. Кокурин, И. М. Эксплуатационные основы устройств железнодорожной автоматики и теле-механики : учебник для вузов ж.-д. трансп. / И. М. Кокурин, Л. Ф. Кондратенко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Транспорт, 1989. – 184 с.

10. Котик, М. А. Психология и безопасность / М. А. Котик. – Талинн : Валгус, 1989. – 448 с.

11. Кустов, В. Ф. Основи теорії надійності та функціональної безпечності систем залізничної автоматики : навч. посібник для вузів / В. Ф. Кустов. – Х. : УкрДАЗТ, 2008. – 218 с.

12. Либерман, А. Н. Техногенная безопасность: человеческий фактор / А. Н. Либерман. – СПб. : ВИС, 2006. – 104 с.

13. Макаренко, Л. М. Вплив людського чинника на безпеку руху залізничного транспорту: аналітичний огляд / Л. М. Макаренко // Залізн. трансп. України. – 2010. – № 1. – С. 46−51.

14. Методика доказу функціональної безпеки мікроелектронних комплексів систем керування та регулювання рухом поїздів : затв. та введ. в дію наказом Укрзалізниці № 452-Ц від 17.08.2001 р. – К. : ПП «Алькор», 2002. – 106 с.

15. Надёжность железнодорожных операторов как фактор безопасности движения / В. Г. Брусенцов, М. И. Ворожбиян, О. В. Брусенцов, И. И. Бугайченко, А. В. Гончаров // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2009. – № 2. – С. 68−72.

16. Основные принципы обеспечения безопасности и безотказности микропроцессорных систем железнодорожной автоматики и телемеханики [Электронный ресурс] // Памятка ОСЖД Р-858. – Варшава, 2006. – 24 с. – Режим доступа: http://osjd.org/doco/public/P 858.pdf. – Загл. с эк-рана.

17. Основные эксплуатационно-технические требования к устройствам СЦБ железных дорог членов ОСЖД [Электронный ресурс] // Памятка ОСЖД Р-800. – Варшава, 2001. – 16 с. – Режим доступа: http://osjd.org/doco/public/P 800.pdf. – Загл. с экрана.

18. Пирик, К. Система «человек-машина» в управлении транспортными процессами / К. Пирик // Железные дороги мира. – 1974. – № 7. – С. 70−72.

19. Правила технічної експлуатації залізниць України : затв. наказом Міністерства транспорту України від 20 груд. 1996 р. № 411 [із змін. і доп., станом на 19.03.2002 р.] / Міністерство транспорту України. – К. : ТОВ «НВП Поліграф-сервіс», 2003. – 133 с.

20. Раздорожный, А. А. Охрана труда и производственная безопасность : учебно-методическое пособие / А. А. Раздорожный. – М. : Изд-во «Экзамен», 2005. – 512 с. 21. Сапожников, В. В. Сертификация и доказательство безопасности систем железнодорожной автоматики / В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, В. И. Талалаев. – М. : Транспорт, 1997. – 288 с.

22. Сапожников, Вл. В. Станционные системы автоматики и телемеханіки : учеб. для вузов ж.д. трансп. / Вл. В. Сапожников, Б. Н. Елкин, И. М. Кокурин ; под. ред. Вл. В. Сапожникова. – М. : Транспорт, 1997. – 432 с.

23. Системний економічний підхід до безпеки руху поїздів : збірник наук. пр. / В. В. Шевченко, О. М. Пшинько, Д. М. Козаченко, В. В. Шевченко // Вісник Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Д., 2009. – Вип. 26. – С. 236−238.

24. Степанов, Б. М. Теоретические основы обеспечения безопасности жизнедеятельности / Б. М. Степанов. – М. : ВА РВСН, 2001. – 351 с.

25. Тарадин, Н. А. Методы оценки безопасности функционирования систем железнодорожной автоматики и телемеханики : дис. … канд. тех. наук : 05.22.08 / Николай Александрович Тарадин ; Московський государственный университет путей сообщения. – М. : МГУПС, 2010. – 209 с. – Библиогр. : С.167−179.

26. Хаккер, В. Инженерная психология и психология труда: Психологическая структура и регуляция видов трудовой деятельности / В. Хаккер; под ред. В. Ф. Венды, А. А. Крылова. – М. : Машиностроение, 1985. – 376 с.

27. Шостак, Р. Н. Управління ризиками виникнення аварійних подій під час перевезення нафти і нафтопродуктів залізничним транспортом / Р. Н. Шостак // Науковий вісн. УкрНДІПБ. – 2011. – № 1. – С. 156−162.

28. Эксплуатационно-технические требования к системам микропроцессорной и релейно-микропроцессорной централизации [Электронный ресурс] // Памятка ОСЖД Р-844. – Варшава, 2004. – 23 с. – Режим доступа: http://osjd.org/doco/public/P 844.pdf. – Загл. с эк-рана.

29. Madeley, M. Rail safety: Proposals for Regulations on train protection systems and mark 1 rolling stock. Consultative document / M. Madeley. – London : Health & Safety Commission, 1998. – 49 p. 30. Peter, B. The Concepts of IEC 61508. An Overview and Analysis / B. Peter. – Bielefeld : RVS, 2005. – 52 p.



DOI: https://doi.org/10.15802/stp2013/12249

 

Cited-by:

1. FORMALIZATION OF LOCOMOTIVE DRIVER ACTIVITY TENSION INDICATOR BASED ON THE ERGONOMIC MODEL
O. M. Horobchenko, А. O. Antonovych
Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport  Issue: 1(67)  First page: 70  Year: 2017  
doi: 10.15802/stp2017/93960



Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN 2307–3489 (Print)
ІSSN 2307–6666 (Online)