Железнодорожный стандарт EN 50126 [CENELEC, 1999] содержит термин RAMS в своем названии: «
Railway Applications—The specification and demonstration of reliability, availability, maintainability and safety (RAMS)» — «Железнодорожные приложения—разработка и доказательство выполнения требований по надежности, готовности, ремонтопригодности и безопасности (RAMS)». Этот стандарт определяет процедуры внедрения и применения системы интегрированного менеджмента показателей надежности, готовности, ремонтопригодности и безопасности (RAMS) для железнодорожных компаний, железнодорожной промышленности и их поставщиков в Европейском союзе. Целью менеджмента является гармонизация этих показателей на всех этапах жизненного цикла системы (рис. 2.1). Тем самым можно исключить ограничения национальной нормативной базы, усиливая конкуренцию и улучшая эксплуатационную совместимость.
Безопасность и охрана
Часто помимо RAMS используется также аббревиатура RAMSS или RAMS(S). Тем самым различают два смысловых содержания безопасности — «Safety» («безопасность») и «Security» («охрана»).
Под безопасностью понимается совокупность функций системы, которыми обеспечивается защита от опасных последствий технических отказов или непреднамеренных ошибок человека. Охрана же подразумевает защиту от опасных последствий, вызванных умышленными действиями людей.
Простым примером является дверь аварийного выхода. Для обеспечения аварийного выхода людей наружу в случае, например, пожара или другой ситуации, связанной с возникновением паники, эта дверь должна открываться простым нажатием рукоятки без использования ключа. Это—вопрос безопасности. Для предотвращения несанкционированного доступа снаружи дверь должна быть заперта в направлении «снаружи — вовнутрь». Это — вопрос охраны.
Большинство компонентов железнодорожной автоматики—датчики свободности пути, устройства централизации, стрелочные переводы, светофоры, переездная сигнализация и др. — предназначены для обеспечения безопасности. Но средства защиты зданий, в которых находятся устройства автоматики, от несанкционированного доступа и возгораний относятся к охранным устройствам.
Готовность, надежность и ремонтопригодность
В настоящем разделе рассматривается смысловое содержание аббревиатуры RAM. Надежность, готовность и ремонтопригодность воздействуют друг на друга, как это показано на рис. 2.2. Это взаимное влияние может быть установлено на основе определений, приведенных в различных нормативных документах.
В соответствии со стандартом EN 50126 [CENELEC, 1999] готовность определяется как «способность изделия находиться в состоянии, в котором оно к заданному моменту времени или в течение заданного промежутка времени выполняет требуемые функции при заданныхусловиях, если предоставлены все необходимые внешние ресурсы».
Это означает, что система (называемая в этом определении изделием) должна выполнять требуемые задачи (называемые здесь функциями) при соблюдении заранее установленных рамочных условий. Важнейшей функцией железнодорожной системы является безопасная перевозка пассажиров и грузов. Предпосылкой выполнения этой задачи является наличие требуемых внешних ресурсов. В случае железнодорожной системы ими являются надежно функционирующие технические компоненты, реализующие зависимости между стрелками и сигналами, контролирующие свободность пути, предотвращающие возможность появления нескольких поездов на одном участке пути и т. п., а также надежное выполнение железнодорожным персоналом своих обязанностей. Таким образом, надежность является важнейшим фактором для готовности. В стандарте ISO 61508 (ISO 2001) надежность определена как «вероятность того, что устройство способно выполнять требуемую функцию при заданных условиях в течение промежутка времени между моментами и t2».
Словосочетание «требуемая функция» понимается в том смысле, что системный компонент, обозначенный в определении как устройство, работает в соответствии с предъявляемыми к нему требованиями и при условии, что он выполнял эту работу с момента начала его эксплуатации и что никакое техническое обслуживание с этого момента не требовалось. Речь идет о требовании безотказного функционирования компонента в течение заданного промежутка времени.
Таким образом, помимо надежности, важным фактором готовности системы является ремонтопригодность используемых в ней компонентов. В стандарте EN 50126 [CENELEC, 1999] ремонтопригодность определена как «вероятность того, что данное действие по активному техническому обслуживанию устройства, используемого в соответствии с заданными условиями, может быть выполнено в течение установленного промежутка времени, если обслуживание выполняется при заданных условиях и с использованием установленных процедур и ресурсов».
И надежность, и ремонтопригодность являются вероятностными величинами и определяют интенсивность отказов в зависимости от интенсивности технического обслуживания применительно к заданному промежутку времени.
Высокая готовность является важным требованием, предъявляемым к железнодорожным транспортным системам. Это обусловлено тем, что готовность сильно связана с безопасностью: чем большей готовностью обладает техническая система, тем дольше она может функционировать в штатном режиме и тем меньше продолжительность ее работы в режиме ограниченной функциональности. А поскольку при работе с ограничением функциональности снижается уровень безопасности, то высокая готовность снижает вероятность появления опасных ошибок.
Помимо требования высокой готовности, к железнодорожным системам предъявляются также следующие важные требования, связанные с надежностью и ремонтопригодностью:
- — требования по низкой интенсивности отказов;
- — требования по высокой интенсивности технического обслуживания.
Значение составных частей RAMS для железнодорожной транспортной системы
В чем заключается практическая значимость составных частей RAMS для железнодорожной транспортной системы? В целом общественное мнение признает, что железные дороги являются безопасными, т. е., иными словами, общество считает, что ущерб, связанный с железными дорогами, является значительно более низким, чем у других транспортных систем, например у автомобильного транспорта. Для подтверждения этих ожиданий железные дороги должны обеспечивать высокий уровень безопасности, который реализуется стратегией исключения происшествий. Поскольку риск никогда не может стать нулевым, то и безопасность не может быть стопроцентной. Исходя из этого постулата, безопасность определяется как отсутствие неприемлемого риска. Железнодорожная транспортная система создана и действует как безопасная, но определенного остаточного риска избежать все же не удается. Очевидно, что этот остаточный риск должен быть низким, а безопасность в итоге высока настолько, насколько это необходимо.
Как показано на рис. 2.3, риск определяется как произведение интенсивности опасных событий и связанного с ними ущерба. Ущерб при авариях на железной дороге в большинстве случаев признается высоким, поэтому риск может быть снижен только уменьшением интенсивности опасных событий. А это, как уже было отмечено выше в п. 2.1.3, достигается высокими значениями готовности, которые, в свою очередь, обеспечиваются:
- — надежностью, заложенной при создании системы;
- — обслуживанием при ее эксплуатации.