ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) 

Кафедра: «Автоматика и телемеханика на железнодорожном  транспорте» 

Курсовой  проект

«РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ

СИСТЕМЫ ТЕЛЕМОНИТОРИНГА» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:  студент гр. АТС 311

Козлов  А.А.

Проверил: Шаманов В.И. 
 
 
 
 
 

Москва, 2010

ОГЛАВЛЕНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ 3

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 4

1. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ АППАРАТУРЫ КОНТРОЛЯ. 5

1.1. Расчет для станции 1. 5

1.2. Расчет для станции 2. 5

2. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ УСИЛИТЕЛЯ В НУП. 6

3. РАСЧЕТЫ ДЛЯ ВЫБОРА СПОСОБА ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ УСИЛИТЕЛЕЙ В НУП. 7

4. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ В ОУП. 8

5. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ. 8

ВЫВОД 14

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

 

  Одной из основных задач эксплуатационной работы железнодорожного транспорта является своевременное и качественное выполнение перевозок населения и грузов для обеспечения жизнедеятельности  всех отраслей экономики и национальной безопасности государства.

  К приоритетным направлениям совершенствования работы железнодорожного транспорта можно  отнести повышение безопасности и обеспечение высокого качества грузовых и пассажирских перевозок. В условиях конкурентной работы ОАО  «РЖД» качество перевозок становится одним из экономических критериев  обеспечения и поддержания рационального  уровня эксплуатационных затрат.

  Повышение эффективности работы ОАО "РЖД", создание условий для устойчивого  и безопасного функционирования железнодорожного транспорта (согласно "Белой книге" ОАО "РЖД" - "Стратегические направления научно-технического развития ОАО "Российские железные дороги" на период до 2015 г.") тесно связаны  с использованием технологий радиосвязи. С помощью радиосредств обеспечиваются: 
- автоматизация управления движением и повышение безопасности движения поездов;  
- оптимизация управления перевозками на основе информации о местоположении поездов, самоходного подвижного состава, локомотивов, автомобилей, работников ремонтных служб на станциях и перегонах и др., получаемой от средств спутниковой радионавигации ГЛОНАСС/GPS; 
- автоматизация управления соединенными и тяжеловесными поездами; 
- развитие средств видеонаблюдения на станциях и особо важных объектах и т. д.

  Поэтому осуществляется совершенствование симплексных аналоговых систем технологической радиосвязи, которое направлено на повышение надежности сетей поездной и станционной радиосвязи - в настоящее время внедряются радиосредства, обеспечивающие наработку на отказ до 45 тыс. часов и гарантированный срок службы до пяти лет.

ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ

 

Вариант №11                              р=11  q=1

- Длины кабельных линий связи между обслуживаемыми усилительными пунктами:             -Длина магистрального кабеля от обслуживаемого усилительного пункта ОУП-3 до приёмного пункта телемониторинга:                       -Численные значения параметра потока отказов и времени восстановления аппаратуры контроля:            Станция 1:          Параметр потока отказов: км;       Время восстановления аппаратуры контроля: ч.   Станция 2:           Параметр потока отказов:  км;      Время восстановления аппаратуры контроля: ч.       - Численные значения времени восстановления аппаратуры в НУП и ОУП:                            -Численные значения параметра потока отказов и времени восстановления магистрального кабеля связи:                                                                                             Удельный параметр потока отказов:  (ч*км)^-1;                                      Время восстановления:  ч.                        При расчетах показателей надежности принимается, что длительность месяца составляет 730 ч, а длительность года 8760 ч.                                - Схема выбранного усилителя (рис.1): 
 
 
 
 
 
 
 
 

     рис.1. Схема усилителя.

Сведем необходимые  нам данные в таблицу 1:

Таблица 1

1. РАСЧЕТ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ АППАРАТУРЫ КОНТРОЛЯ.

1. Расчет  для станции 1.

Средняя наработка  на отказ аппаратуры контроля:

              Вероятность безотказной работы аппаратуры контроля за год: 

Среднее количество отказов аппаратуры контроля за год:                

Коэффициент готовности аппаратуры контроля на станции: 

Коэффициент простоя  аппаратуры контроля на станции: 

Время простоя  аппаратуры контроля на станции за год:

                     

          

2. Расчет  для станции 2.

Средняя наработка  на отказ аппаратуры контроля: 

Вероятность безотказной  работы аппаратуры контроля за год: 

Среднее количество отказов аппаратуры контроля за год:                

Коэффициент готовности аппаратуры контроля на станции: 

Коэффициент простоя  аппаратуры контроля на станции: 

Время простоя  аппаратуры контроля на станции за год:

                     

          

2. РАСЧЕТ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ УСИЛИТЕЛЯ В НУП.

 

  Для расчета  показателей надежности усилителя  заполним таблицу 2, в которой элементы выбранной схемы усилителя группируются по их типам. Считаем, что усилители эксплуатируются в лабораторных условиях при плюсовой температуре от 25 до 35^о С, а их элементы  работают в усредненных электрических режимах. 

  Из таблиц Приложения А (В.И. Шаманов. Расчет надежности системы телемониторинга. Методические указания к курсовому проекту  для студентов 3 курса специальности «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» ) выберем значения интенсивностей отказов усилителя, вычислим интенсивность отказов каждой группы элементов, затем суммируем их (). Данные сведем в таблицу 2:

Таблица 2

 

  Вычислим  показатели надежности аппаратуры в  НУП при отсутствии резервирования. При расчетах показателей надежности принимается, что длительность месяца составляет 730 ч, а длительность года 8760 ч. 

Интенсивность отказов i – го устройства : 

Средняя наработка  на отказ усилителя в НУП:  

Вероятность безотказной  работы усилителя в НУП за год:  

Среднее число  отказов усилителя в НУП за год:

××                                                     

Коэффициент готовности усилителя в НУП в системе:

Коэффициент простоя  усилителя в НУП в системе: 

Время простоя  усилителя в НУП устройств в системе за год: 
 

3. РАСЧЕТЫ ДЛЯ ВЫБОРА СПОСОБА  ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ УСИЛИТЕЛЕЙ В НУП.

 

  Поскольку аппаратура НУП работает в тяжелых  условиях, то рассмотрим способы ее резервирования. Для всех способов резервирования рассчитаем коэффициент готовности усилителя (величину коэффициента К_ГП возьмем на порядок выше чем : , и время простоя НУП за год.

Нагруженное резервирование аппаратуры НУП с кратностью m=1.

  Рассчитаем  коэффициент готовности аппаратуры НУП по схеме, показанной на рис.2(а).                       Время простоя НУП за год:

Ненагруженное резервирование аппаратуры НУП с кратностью m=1.

  Рассчитаем  коэффициент готовности аппаратуры НУП по схеме, показанной на рис.2(б).          Время простоя НУП за год:

Ненагруженное резервирование аппаратуры НУП с кратностью m=2.

  Рассчитаем  коэффициент готовности аппаратуры НУП по схему, показанной на рис.2(в).               Время простоя НУП за год:

 
 
 
 
 
 

  Наиболее  эффективный способ повышения надежности аппаратуры в НУП выбираем по наименьшей величине времени простоя НУП за год:   (нагруженное троирование).

  По  найденному значению коэффициента готовности для наиболее эффективного варианта резервирования усилителей в НУП найдем численное значение параметра потока отказов аппаратуры в НУП (с учетом принятого, что  ): 

  Необслуживаемые усилительные пункты располагаются  на кабельных линиях магистральной  связи через 18 – 20 км. Поэтому количество НУП в q-ой кабельной линии связи длиной