003 Планирование сроков замены аппаратуры ЖАТ

УДК 656.025: 658.589                          DOI 10.34649/AT.2020.5.5.003

Планирование сроков замены аппаратуры ЖАТ

Горелик А.В., Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта», заведующий кафедрой, д-р техн. наук, профессор, Россия, Москва

Малых А.Н., Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта», ассистент, Россия, Москва

Орлов А.В., Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта», доцент, канд. техн. наук, Россия, Москва

Смагин Ю.С., ООО «Сименс Мобильность», директор бизнес-подразделения «Железнодорожная инфраструктура», Россия, Москва

Ключевые слова: надежность, автоматика и телемеханика, предельное состояние, остаточный ресурс, уровень риска

Аннотация. В ведении структурных подразделений хозяйства автоматики и телемеханики ОАО «РЖД» имеется большое количество разного типа аппаратуры ЖАТ. Из-за ограниченности ресурсов массовая замена устройств с истекшим сроком службы невозможна, поэтому целесообразно менять только те устройства, фактическое состояние которых приближается к предельному. Ресурс остальной аппаратуры допустимо продлевать на различные сроки. В статье предложено определять сроки замены на основе остаточного ресурса каждого устройства ЖАТ, принимая во внимание используемые в нем контактные или бесконтактные элементы, условия его эксплуатации, режим работы и нагрузку. За остаточный ресурс принимают интервал времени, в течение которого фактическое состояние устройства становится предельным. Оценка выполняется на основе двух процессов: износа устройства от бездействия и износа от эксплуатации. Для определения динамики износа аппаратуры от бездействия используется модель многомерной линейной регрессии. Оценка динамики состояния устройств под действием эксплуатационной нагрузки выполняется на основе данных о срабатываниях прямым или косвенным способом. Причем косвенная оценка зависит от режима работы устройства. В статье определен перечень исходных данных и их источники, которыми являются информационные системы хозяйства автоматики и телемеханики. Для определения возможности продления ресурса на различные интервалы предложено использовать матрицу принятия управленческих решений, позволяющую прогнозировать степень риска, связанного с увеличением срока эксплуатации аппаратуры ЖАТ. На ее основе формируется таблица прогнозирования ежегодной замены устройств.

Planning terms of replacement of railway automation and telemechanics equipment

Gorelik Aleksandr, Russian university of transport, head of department, Dr.Sci. (Tech.), Professor, Moscow, Russia, agorelik@yandex.ru, SPIN-code 95434715

Malykh Aleksandr, Russian university of transport, postgraduate, Moscow, Russia, aleksandr_malykh@mail.ru, SPIN-code 45541849

Orlov Aleksandr, Russian university of transport, associate professor, Ph.D (Tech.), Moscow, Russia, summerman1978@gmail.com, SPIN-code 27126979

Smagin Yuriy, Siemens Mobility LLC, MO RC-RU MM, Head of Railway infrastructure, Moscow, Russia, iurii.smagin@siemens.com

Keywords: reliability, automation and telemechanics, limit state, residual resource, risk level

Summary: Russian Railways has a large number of various equipment for railway automation and telemechanics (AT) under the management of structural divisions of the automation and telemechanics economy. Due to the limited resources, mass replacement of all equipment with an expired assigned service lifetimeperiod is not possible, so replacement should be performed only for the equipment whose actual technical condition is approaching the limit, while for the rest of the equipment, it is permissible to extend the resource for different periods. The article proposes to determine the replacement time based on the residual resource detected for each AT device, taking into account whether it is contact(relay based) or electronic, as well as taking into account the conditions of its use, operating modes, and operational load. The residual resource is proposed to be characterized by a point estimate, which is the time interval until the equipment reaches the limit state from the actual one, taking into account the revealed dynamics of changes in the actual state over time. This assessment is based on the combination of two processes: wear from inactivity and from operation. To determine the dynamics of the equipment state from inactivity, it is proposed to use a model of multidimensional linear regression. It is proposed to evaluate the dynamics of the equipment state from operation depending on the availability of data on the triggers in a direct or indirect way, and the indirect assessment depends on the mode of operation of the device. The article defines the nomenclature of source data and their sources-the corresponding information systems for automation and telemechanics. To solve the problem of resource extension, the article presents a matrix of management decision-making that allows performing a qualitative assessment of the risk associated with extending the life of the equipment at different intervals. Based on the results of making decisions to extend the resource or replace it, a table is formed on the basis of this matrix for predicting the replacement of equipment for each calendar year.