CC BY
24
№ 12 (81)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2020 г.
ТРАНСПОРТ
АНАЛИЗ РИСКОВ В ОБЛАСТИ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ УЗБЕКИСТАНА
Валиев Мухаммад Шералиевич
канд. техн. наук, доцент. доц. кафедры Локомотивы и локомотивное хозяйство, Ташкентский государственный транспортный университет,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: valiev. m. [email protected]
Махкамов Алимжан Хамдамович
начальник дорожного центра повышения квалификации
(ДЦПКАО "УТЙ"), Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
ANALYSIS OF RISKS IN THE FIELD OF TRAIN SAFETY ON THE RAILWAYS
OF UZBEKISTAN
Mukhammad Valiev
PhD, docent, Department «Locomotives and locomotive establishment»
Tashkent state transport university, Uzbekistan, Tashkent
Alimdjan Maxkamov
Head of the Road center for advanced training at Joint Stock Company
"O'zbekiston temiryo'llari", Uzbekistan, Tashkent
DOI: 10.32743/UniTech.2020.81.12-2.15-20
АННОТАЦИЯ
В статье проанализировано состояние безопасности движения поездов (БД) на железных дорогах Узбекистана, оценены потери от допущенных случаев, а также проведен анализ рисков в области БД. Разработаны предложения по развитию системы обеспечения БД, позволяющие минимизировать аварийность на железнодорожном транспорте республики Узбекистан.
ABSTRACT
The article analyzes the state of safety of train traffic (DB) on the railways of Uzbekistan, estimates the losses from admitted cases, and also analyzes the risks in the field of traffic safety. Proposals have been developed for the development of an OBD system to minimize accidents on the railway transport of the Republic of Uzbekistan
Ключевые слова: безопасность движения поездов, анализ рисков, оценка рисков, оптимизация ресурсов
Keywords: train traffic safety, risk analysis, risk assessment, resource optimization
Введение. Для решения основных производственных задач и повышения качества перевозочных услуг особую актуальность приобретает совершенствование средств обеспечения требуемого уровня безопасности движения (БД) на основе проведения глубокого статистического анализа с учетом оценки рисков и широкого внедрения информационных технологий.
До настоящего времени на железной дороги Республики Узбекистан комплексное исследование проблем в сфере обеспечения БД проводились не в полном объеме [1], что сказывается на качестве принимаемых решений. Исходя из этого назрела необходимость в решении теоретических, практических и методических основ, обеспечивающих системный подход к решению совокупности проблем по БД.
Библиографическое описание: Валиев М.Ш., Махкамов А.Х. Анализ рисков в области безопасности движения поездов на железных дорогах Узбекистана // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. 12(81). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11116 (дата обращения: 25.12.2020).
№ 12 (81)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2020 г.
Основной задачей функционирования железнодорожного транспорта является перевозка грузов и пассажиров. При этом процесс выполнения перевозок не должен отрицательно сказываться как на здоровье пассажиров, так и на сохранности и целостности перевозимых грузов.
За все время существования железных дорог, не было абсолютно безаварийных периодов. Отказы и нарушения в работе возникали как по вине персонала, так и по сугубо техническим причинам. Невозможность обеспечения абсолютной безопасности наглядно иллюстрирует опыт эксплуатации железных дорог различных стран мира. Но, несмотря на трудно выполнимость поставленной задачи, необходимо знать, чем определяется безопасность движения, что влияет на ее обеспечение и как минимизировать возможные риски в процессе перевозок пассажиров и грузов.
Для решения основных производственных задач и повышения качества перевозочных услуг особую актуальность приобретает совершенствование средств обеспечения, требуемого БД, на основе проведения глубокого статистического анализа с учетом оценки рисков и широкого внедрения информационных технологий.
1. Решение бизнес-задач АО «Узбекистон темир йуллари» и обеспечение высокого уровня БД
Переход от мультидивизиональной к вертикально-интегрированной модели управления в Акционерном обществе «Узбекистон темир йуллари» (далее АО «УТЙ») требует разработку нового бизнес-ориентированного подхода к управлению БД, построенного на принципах стратегического менеджмента. При данном подходе, главным элементами являются: бизнес-процессы, взаимодействие бизнес-процессов и отдельных оффелированных предприятий отрасли, которые могут рассматриваться как отдельные бизнес-процессы [2].
Реформирование железнодорожной отрасли путем перехода к новой системе управления может оказать положительное влияние на обеспечение БД. К основным причинам снижающим уровень БД на сети АО «УТЙ» можно отнести:
1. Высокий уровень централизации ресурсного обеспечения. При этом снижается оперативность принятия решений на линейном уровне, нарушается система планирования закупок материально-технических ценностей.
2. Низкий уровень влияния руководителей линейного уровня в части решения выявленных проблем. Разделение железнодорожной отрасли на виды бизнеса (вертикали) предполагает исключение руководящего органа «на местах».
3. Рост численности управленческого персонала, что приводит к снижению производительности труда на железных дорогах.
4. Большое число отказов технических средств, в связи с ухудшением качества ремонтов и обслуживания [2].
Повышение безопасности перевозочного процесса является приоритетным направлением в АО «УТЙ». Безопасность движения - категория не только техническая, но и экономическая. Поддержание безопасности требует текущих и капитальных затрат также и на разработку комплексных программ по повышению надежности технических средств и бизнес-процессов. Для достижения «абсолютного» уровня БД требуются колоссальные финансовые затраты. В связи с образованием в АО «УТЙ» рыночных отношений необходимо определить экономически допустимый и максимально возможный уровень БД. Исследование взаимосвязи затрат на обеспечение заданного уровня БД и возможного ущерба от нарушений БД позволяет определить оптимальное значение показателя БД (рис.1).
Рисунок 1. Взаимосвязь затрат на обеспечение заданного уровня БД и возможного ущерба от нарушений БД
Обеспечению качества и безопасности перевозок посвящен специальный раздел в Концепции стратегического развития АО «Узбекистон темир йул-лари», где главной задачей является постоянное снижение риска возникновения транспортных происшествий.
2. Оценка рисков на основе анализа состояния безопасности движения в АО «УТЙ»
№ 12 (81)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2020 г.
Качественные методы анализа рисков [3] позволяют определить источники угроз БД, последовательность развития событий, пути предотвращения аварий и крушений.
В результате обобщения существующих методов анализа рисков были определены выражения по расчету и градации риска в сфере БД применительно к АО «УТЙ».
Частота 1-го вида нарушения БД рассчитывается по формуле:
1Lnv
(1)
Vi =
где N - число нарушений БД 1 - го вида в } - ом
количестве;
& - интервал времени, год. Риски от нарушений БД рассчитывается по формуле:
n
R i Y
где Т - ущерб от нарушений БД 1 - го вида.
Общий риск Я является суммой рисков от всех случаев нарушений безопасности движения (табл.1):
R = 1R
(3)
где Я. - риск от проявления /-го нарушений БД.
Для наглядного представления, составляющие общего риска (например, случаи нарушений БД) сортируются в порядке убывания:
[Я,, й2,..., Я, ] (4)
где Я > Я+,.
Используя выражения (1-4) и статистические данные ревизорского аппарата АО «УТЙ», рассчитаем общий риск нарушений БД. В таблице 1 выполнено ранжирование нарушений БД в порядке убывания общего риска Я.
(2)
Таблица 1.
Статистические данные о состоянии БД АО «УТЙ» за период 2014-2018 гг. в виде общего риска
i= 1
№ Виды нарушений безопасности движения Кол-во нар. БД N Частота нар. БД ) Ущерб от нар. БД (Y ) Общий риск (Я)
1 Проезд запрещающего сигнала 7 1,4 429 970 535 601 958 749,0
2 Сходы подвижного состава в поезде 14 2,8 194 127 828 543 557 918,4
3 Сходы подвижного состава при маневрах 23 4,6 115 831 956 532 826 997,6
4 Столкновения подвижного состава при маневрах 7 1,4 306 427 934 428 999 107,6
5 Неисправности пути, подвижного состава, устройств СЦБ и связи, электроснабжения и других технических неисправностей, в результате которых допущена задержка поезда на один час и более 13 2,6 79 715 408 207 260 060,8
6 Порча локомотива с требованием вспомогательного локомотива в пассажирском поезде 24 4,8 25 544 624 108 214 195,2
7 Перевод стрелки под поездом 2 0,4 130 618 500 52 247 400,0
8 Уход подвижного состава 3 0,6 30 179 138 18 107 482,8
9 Отцепка вагона от пассажирского поезда в пути следования из-за технических неисправностей 6 1,2 14 165 934 16 999 120,8
10 Взрез стрелки 7 1,4 11 546 598 16 165 237,2
11 Саморасцеп автосцепок в поезде 5 1 12 244 718 12 244 718,0
12 Отцепка вагона от грузового поезда в пути следования из-за грения буксы или других технических неисправностей 5 1 8 350 449 8 350 449,0
13 Излом оси, осевой шейки или колеса 1 0,2 35 852 386 7 170 477,2
14 Прием или отправление поезда по неготовому маршруту 2 0,4 9 239 276 3 695 710,4
15 Падение на путь деталей подвижного состава 6 1,2 1 426 250 1 711 500,0
№ 12 (81)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2020 г.
№ Виды нарушений безопасности движения Кол-во нар. БД N Частота нар. БД ) Ущерб от нар. БД (Y ) Общий риск (Я)
16 Перекрытие разрешающего показания сигнала на запрещающее или более появление разрешающего показания 6 1,2 550 980 661 176,0
17 Обрыв автосцепки подвижного состава 1 0,2 2 243 581 448 716,2
18 Наезд подвижного состава на устройства, механизмы оборудование и посторонние предметы 3 0,6 155 800 93 480,0
19 Развал груза в пути следования 1 0,2 0 0
20 Крушения 0 0 0 0
21 Аварии 0 0 0 0
22 Отправление поезда на занятый перегон 0 0 0 0
23 Излом рельса под подвижного состава 0 0 0 0
24 Отцепка вагона от поезда из-за нарушения технических условий погрузки, угрожающего БД 0 0 0 0
Всего: 136 27,2 1 408 191 895 38 221 219 544,0
Для выявления нарушений БД, риск которых принимает наибольшее значение, построена диаграмма Парето, которая представлена на рисунке 2.
US
Риск от нарушений БД
Кумулятивный процент
8000,00 17000.00
6000,00 5000,00 4000,00 3000,00 2000,00 1000,00 0,00
120,0% 100,0% 80,0% 60,0% I- 40,0% 20,0% 0,0%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Порядковый номер нарушения
Рисунок 2. Диаграмма Парето рисков от нарушений БД АО «УТЙ»
В АО «УТЙ» самый большой риск от нарушений БД приходится на сходы в грузовых поездах ^=7130,01). Главным образом, это обусловлено неудовлетворительным состоянием объектов инфраструктуры путевого хозяйства [2, 3, 4]. Основными причинами допущенных сходов в грузовых поездах по вине путевого хозяйства являются:
• нарушение технологии производства работ;
• низкое качество выполнения ремонтно-путе-вых работ из-за некачественной и несвоевременной разработки проектной документации;
• недостаточный уровень малой механизации;
• низкий уровень квалификации обслуживающего персонала;
• несвоевременное обновление парка путевых машин и др.
Анализ причин нарушений БД позволяет сделать вывод о недостаточном уровне управления рисками отказов технических средств и объектов инфраструктуры.
Для эффективного управления рисками требуется специализированная нормативная и методическая база, учитывающая как оценку рисков, так и механизмы финансирования мероприятий по их снижению согласно инвестиционным приоритетам. В условиях ограниченности организационных и финансовых ресурсов в приоритетном порядке должны быть снижены самые высокие и значимые риски.
№ 12 (81)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2020 г.
Для оценки рисков нарушений БД построена матрица, представленная на рис.3. В этой матрице
выделятся пять областей риска: Щ - незначительный, Щ - приемлемый, Щ - допустимый, Я4 - неприемлемый и Щ - катастрофический.
£1
а аг
5
4
3
2
1
Ущербы от нарушений БД, млн. сум
Рисунок 3. Формирование матрицы риска, базирующаяся на предельных количественных показателях шкалы рисков. (Примечание: сум - национальная валюта Республики Узбекистан)
На рис.4 представлена матрица рисков на сети АО «УТЙ» от основных видов нарушений БД: крушений, аварий, случаев браков в работе, особых браков и отказов.
Частота от нарушений БД, N/год 5 ОТ
4
3 БР
2 ОСБ
1 А КР
5 3 0 3( Э0 12 Ю0
Ущербы от нарушений БД, млн. сум
Примечание: КР - крушения; А - аварии; ОСБ - особые случаи в работе; БР - брак в работе; ОТ - отказы технических средств.
Рисунок 4. Формирование матрицы риска, базирующееся по средствам статистического анализа
В область незначительного и приемлемого риска не попало ни одно из рассматриваемых нарушений БД. Особое внимание при анализе состояния БД необходимо уделять таким нарушениям как крушения и отказы, так как они попадают в область критического риска. В первом случае при низкой интенсивности возникновения таких случаев, как крушение, ущерб принимает значительную величину, а при возникновении отказов, наоборот, при высокой их интенсивности, ущерб принимает относительно малое значение. Также стоит отметить, что первоочередные меры необходимо принимать по борьбе с отказами технических средств, так как эти случаи
зачастую приводят к происшествиям с более серьезными последствиями. Для недопущения происшествий с катастрофическими последствиями следует применять не только апостериорные методы оценки состояния БД, но и элементы априорного подхода. Необходимо учитывать, что на сегодняшний день на сети АО «УТЙ» темпы внедрения автоматизированных систем управления носят слабый характер, что замедляет принятие оперативных мер по стабилизации и улучшению состояния БД. Также отсутствуют механизмы поддержки принятия решений в сфере
№ 12 (81)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2020 г.
управления ресурсами. В связи с этим, перспективными задачами по повышению уровня безопасности перевозок можно считать:
1. Формирование концепции (или стратегии) повышения безопасности перевозочного процесса на сети АО «УТЙ».
2. Создание системы поддержки принятия решений в области обеспечения БД (формирование автоматизированная система управления учета и анализа состояния БД).
3. Разработка методов оптимизации ресурсов для достижения требуемого уровня БД.
4. Постановка системы менеджмента безопасности на железнодорожном транспорте республики Узбекистан.
Заключение. В настоящее время важную роль играет совершенствование системы планирования технического содержания и модернизация инфраструктуры. Необходима технология эффективного управления содержанием инфраструктуры и подвижного состава на основе экономических критериев, показателей надежности и безопасности. Для повышения безопасности движения и эффективности функционирования объектов инфраструктуры АО «УТЙ» должны предусматриваться специальные программы по снижения рисков с определенными затратами, зависящими от их величины.
Список литературы:
1. Комплексная программа развития и модернизации железнодорожной отрасли на 2009-2013 гг. // Презентация, А.Ж. Раматов, Ташкент, 2009. - 27 с.
2. Анализ состояния безопасности движения на железных дорогах ГАЖК «Узбекистан темир йуллари» за период 2008-2014 гг. Ташкент, 2015. - 234 с.
3. Безопасность движения на железнодорожном транспорте: учеб.пособие/ А.Е. Красковский, С.Я. Ройтман. СПб.: ПГУПС, 2013. - 48 с.
4. Риски транспортного предприятия : учеб.пособие / А. Е. Рубцов. - СПб. : Изд-во СПбГЭУ, 2013. - 108 с.
5. Khadjimukhametova М., Merganov A. M. Method for calculating the injection effect to create air circulation inside containers //International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering. - 2019. - Т. 9. - №. 1. - С. 3222-3224.
