Közlekedési automatika 2010. BME Közlekedésautomatikai Tanszék Prof. Dr. Tarnai Géza.

Az előadások a következő témára: "Közlekedési automatika 2010. BME Közlekedésautomatikai Tanszék Prof. Dr. Tarnai Géza."— Előadás másolata:

1 Közlekedési automatika 2010. BME Közlekedésautomatikai Tanszék Prof. Dr. Tarnai Géza

2 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 2 Közlekedési automatika Közlekedésben alkalmazott automatikus irányító rendszerek –Jármű szerkezeti fedélzeti –Forgalomirányító –Egyéb (energiaellátás stb.) Tantervileg –Járművek (közúti, vasúti, légiforgalmi) –Irányító és kommunikációs rendszerek (közúti, vasúti, légiforgalmi) irányító funkció biztonsági funkció (normál működés, védelem a külső veszélyek ellen)

3 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 3 „Közlekedési automatika” tantárgy Közlekedési rendszerek és alrendszereik műszaki megbízhatósága és biztonsága RAMS(S) Megbízhatóság –Reliability – a működőképesség valószínűsége –Availability – rendelkezésreállás, üzemkészség –Maintainability – karbantarthatóság, javíthatóság Biztonság – beleértve a biztonságos hibaviselkedést is –Safety Védettség –Security

4 BIZTONSÁG VESZÉLYEZTETÉS BALESET SÉRÜLÉS

5 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 5 Biztonság/Sértetlenség Sértetlenség –személyek utasok személyzet –szállított árúk –közlekedési rendszer és elemei zavartalan üzem –környezet

6 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 6 Biztonságkritikus folyamatok A közlekedés veszélyes üzem: – személyek – tárgyak – a környezet biztonságát sérülések okozásával veszélyeztetheti. Példák más veszélyes folyamatokra, rendszerekre: – vegyipari és energiaipari folyamatok, – gyártási folyamatok (gyártósorok, ipari robotok), – anyagmozgatás, raktározás, – orvosi technológiák (orvosi, radiológiai műszerek/készülékek). A veszélyeztetést az adott folyamattal, berendezéssel vagy rendszerrel, illetve annak funkcióival összefüggő egy vagy több veszélyforrás okozhatja.

7 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 7 Közlekedési automatika 2010. ElőadásGyakorlat 1.09. 07. A Közl.aut tárgya, RAMS, életciklus Megbízhatósági paraméterek Elemek megbízhatósága 2.09. 14. -- 3.09. 21. Veszélyforrások, biztonsági kockázat Rendszerek megbízhatósága 4.09. 28. Kockázatosztályozás 5.10. 05. Kockázattűrés, kockázatcsökkentés Redundancia 6.10. 12. Bizt. funkciók 7.10. 19. Biztonságintegritás k az n-ből rendszerek 8.10. 26. Folyir. SW-ek I. 9.11. 02. Folyir. SW-ek II. Boole modell - hibafa 10.11. 09. -- 11.11. 16. Véletlen hibák elleni védelem, RAMS Markov-modell 12.11. 23. Bizt. stratégiák 13.11. 30. Biztonságigazolás Javítható rendszerek 14.12. 07. Kódolás, védettség

8 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 8 Rendszer életciklus modell Verifikálás fázisonként (kis ciklusok) Koncepció Üzemeltetés Karbantartás Megfigyelés Módosítás Visszatérés ? Nagy ciklus

9 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 9 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Rendszer életciklus modell

10 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 10 Rendszerdefiníció Alkalmazási feltételek 1.A rendszer rendeltetési profiljának meghatározása 2.A rendszer határainak, interfészeinek meghatározása 3.A rendszer jellemzőit befolyásoló alkalmazási feltételek megállapítása 4.A rendszer veszélyeztetés-elemzése hatókörének meghatározása 5.A rendszerre vonatkozó RAMS-irányelvek kialakítása 6.A rendszer biztonsági tervének meghatározása

11 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 11 1. A rendszer rendeltetési profiljának meghatározása teljesítmény-követelmények; RAMS célok; hosszú távú működési stratégia és feltételei; hosszú távú karbantartási stratégia és feltételei; a rendszer életciklussal kapcsolatos megfontolások, az életciklus költségekkel kapcsolatos kérdések; logisztikai megfontolások.

12 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 12 2. A rendszer határainak, interfészeinek meghatározása Interfészek –a fizikai környezettel; –más technológiai rendszerekkel; –az ember-rendszer/gép (MMI, HMI) határfelület járművezető forgalomirányító utas karbantartó egyéb

13 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 13 3. A rendszer jellemzőit befolyásoló alkalmazási feltételek megállapítása a már meglevő infrastruktúra miatti kényszerítő tényezők; a rendszer működési feltételei; a rendszer karbantartási feltételei; logisztikai támogatásra vonatkozó megfontolások; hasonló rendszerekkel való tapasztalatok áttekintése.

14 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 14 4. A rendszer veszélyeztetés-elemzése hatókörének meghatározása veszélyeztetések –a technológiai folyamathoz tartozó; –környezeti; –illetéktelen hozzáférésből eredő; –külső események hatása; az elemzendő rendszer korlátai; a meglévő infrastruktúra hatása a RAMS-ra. előzetes RAM-elemzés előzetes veszélyeztetés-meghatározás (PHA) –a meghatározott veszélyeztetésekkel kapcsolatos alrendszerek azonosíthatósága; –a balesethez vezető események azonosíthatósága alkatrész-meghibásodások, eljárási hibák, emberi tévedések, nem független hibamechanizmusok.

15 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 15 5. RAMS elvek kidolgozása 6. Biztonsági terv RAMS elvek –a biztonsági koncepció követelményei, –a biztonság és az üzemkészség összehangolása. Biztonsági terv –elkészítése –a további életciklus fázisokban alkalmazása felülvizsgálata karbantartása

16 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 16 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet * Preliminary Hazard Analysis

17 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 17 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet *

18 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 18 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények lebontása Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet *

19 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 19 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények lebontása Tervezés Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet *

20 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 20 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények lebontása Tervezés Gyártás Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet *

21 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 21 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények lebontása Tervezés Szerelés, telepítés 1 Gyártás 1 Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet *

22 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 22 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények lebontása Tervezés Rendszer validálás Próbaüzem Szerelés, telepítés 1 Gyártás 1 Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet *

23 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 23 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények lebontása Tervezés Rendszer validálás Próbaüzem Szerelés, telepítés 1 Jóváhagyás, elfogadás Gyártás 1 Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet *

24 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 24 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények lebontása Tervezés Rendszer validálás Próbaüzem Használatba vétel Szerelés, telepítés 1 Jóváhagyás, elfogadás Gyártás 1 Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet *

25 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 25 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények lebontása Tervezés Rendszer validálás Próbaüzem Használatba vétel Üzemeltetés Karbantartás Megfigyelés Szerelés, telepítés 1 Jóváhagyás, elfogadás Gyártás 1 Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet *

26 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 26 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények lebontása Tervezés Rendszer validálás Próbaüzem Használatba vétel Üzemeltetés Karbantartás Megfigyelés Szerelés, telepítés 1 Jóváhagyás, elfogadás Módosítás Visszatérés Gyártás 1 Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet ? *

27 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 27 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszerkövetelmények lebontása Tervezés Rendszer validálás Próbaüzem Használatba vétel Üzemeltetés Karbantartás Megfigyelés Szerelés, telepítés 1 Jóváhagyás, elfogadás Üzemen kívül helyezés Leszerelés Módosítás Visszatérés Gyártás 1 Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet ? *

28 Veszély- és kockázatelemzés

29 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 29 Koncepció Rendszerspecifikáció Alkalmazási körülmények Veszély-/Kockázatelemzés Rendszer életciklus modell * További fázisokban is szükséges lehet * Preliminary Hazard Analysis – PHA

30 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 30 Előzetes veszélyelemzés a közlekedésben Preliminary Hazard Analysis (PHA) Cél –a személyek sértetlensége –a közlekedés üzemének zavartalansága A veszélyeztetés lehetőségeinek szisztematikus számbavétele Figyelembe veszi –a folyamatokat –a különböző üzemmódokat és -állapotokat –a veszélyeztetett csoportokat utasok személyzet

31 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 31 Veszély- és kockázatelemzés 1.a rendszerrel kapcsolatos veszélyeztetések meghatározása 2.a veszélyeztetésekkel kapcsolatos kockázatok meghatározása 3.biztonsági intézkedések, folyamatos kockázatkezelési eljárás kialakítása A veszélyek azonosítása Kockázatbecslés (súlyosság, gyakoriság) Biztonsági intézkedések

32 1. A rendszerrel kapcsolatos veszélyeztetések meghatározása A veszélyeztetések lehetséges forrása A veszélyek számbavétele

33 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 33 Lehetséges veszélyforrások A rendszer valamely elemének –szisztematikus hibája – emberi eredetű HW SW –véletlenszerű meghibásodása HW A rendszer –funkcionalitása; –normál üzeme; –hibaállapotai; –szükségüzeme; –helytelen használata; –csatlakozó felületei; –üzemeltetése, karbantartása és ellátási kérdései; –selejtezése

34 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 34 Lehetséges veszélyforrások (folyt.) Hibás emberi cselekvés –a rendszer létrehozása folyamán –a rendszer üzemeltetése folyamán utas személyzet (működtetés, karbantartás) Környezeti hatás –mechanikai –villamos környezet –Időjárás, természeti –egyéb ------------------------------------------------------- Szándékos veszélyeztetés >> security

35 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 35 Veszélyforrások a közlekedésben (1) Egyetlen jármű esetén pályahiba személyek, tárgyak, idegen jármű a pályán, ill. a pálya veszélyes megközelítése rakomány nem megfelelő elhelyezése/rögzítése utasok nem megfelelő magatartása járműhiba jármű/pálya kapcsolat megváltozása járművezetési hiba Több jármű vonatkozásában a forgalmi helyzet téves megítélése veszélyes megközelítés  hátulról  szemből  oldalról Műszaki vagy emberi hiba Emberi hiba (ritkán műszaki) A belátható távolságnál hosszabb fékút A jármű/vontató jármű energiaellátása Adottság

36 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 36 Veszélyforrások a közlekedésben (2) Forgalomirányítási szabályok hiányosságai helytelen értelmezése figyelmen kívül hagyása Forgalomirányító berendezések hibája Helytelen forgalomirányító jelzések adása Emberi hiba Műszaki hiba Forgalomirányító jelzések hiánya, megrongálódása, észlelhetetlensége helytelen értelmezése figyelmen kívül hagyása Emberi hiba

37 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 37 Veszélyek számbavétele Lehetséges módszerek –ellenőrző lista alapján –a vizsgált rendszer alrendszerekre bontásával –a funkciók számbavétele alapján Azonosított veszélyek listája –azonosító (pl. sorszám) –a veszélyforrás megnevezése –a veszélyeztetés okai –a keletkező elsődleges baleset –a lehetséges következmény baleset –Megjegyzés A veszélyforrás passzív A veszélyforrás aktív P A a Műszaki hiba, hibás cselekvés, környezeti hatások A veszélyes helyzethez vezető események meghatározása

38 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 38 2. A veszélyeztetésekkel kapcsolatos kockázatok meghatározása az egyes veszélyeztetések következményei valószínűsíthető súlyosságának becslése az egyes veszélyeztetések előfordulási gyakoriságának becslése az egyes veszélyeztetések rendszerre vonatkozó kockázatának meghatározása az egyes veszélyeztetésekkel kapcsolatos kockázatok elfogadhatósága az üzemkészség és az életciklus-költségek követelményeinek figyelembe vétele

39 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 39 Veszélyforrás és veszélyeztetés veszélyeztetés –aktív veszélyforrás –a veszélyeztetés tárgya ki van téve a veszélyforrás hatásának –a rendszer nem biztonságos állapota, amely balesethez vezethet

40 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 40 A P S a·Δta·Δt b·Δtb·Δt BALESETI ESEMÉNYLÁNC

41 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 41 A P S a·Δta·Δt b·Δtb·Δt P P (t+Δt)=P P (t) - P P (t)·a·Δt P A (t+Δt)=P A (t) + P P (t)·a·Δt - P A (t)·b·Δt P S (t+Δt)=P S (t) + P A (t)·b·Δt BALESETI ESEMÉNYLÁNC

42 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 42 Súlyossági kategóriák (példa)

43 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 43 Veszélybekövetkezési gyakoriságok (példa)

44 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 44 rendkívül valószínűtlen F Kockázati osztályok (példa)

45 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 45 K4 K3 K2 K1 K4 - elfogadhatatlan K3 - nem kívánatos K2 - elfogadható K1 - elhanyagolható Kockázatok elfogadhatósága (példa)

46 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 46 3. Biztonsági intézkedések veszélyek elleni védelem –személyek –tárgyak –környezet a résztvevők különböző biztonsági igényeket támasztanak gazdaságilag képviselhető biztonsági szint –társadalmi elfogadottság –egyéni kockázatérzékenység a megengedhetetlen kockázat kizárása bizonyos kockázat mindig marad

47 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 47 3. Biztonsági intézkedések (folyt.) Biztonsági intézkedések hozzárendelése az egyes veszélyekhez –műszaki intézkedések rendszer kialakítása, funkciói, automatizálás –szervezési intézkedések szabályok, előírások, utasítások, tájékoztatók Az intézkedések differenciálása –üzemmód szerint –az automatizálás foka szerint Hatásuk alapján –megelőző (aktív biztonság) –súlyosság csökkentő (passzív biztonság)

48 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 48 A veszélyforrás eliminálása A veszélyforrás aktiválódásának meggátlása A baleset bekövetkezésének meggátlása AKTÍV KOCKÁZATCSÖKKENTÉS/BIZTONSÁG A baleset következményeinek mérséklése PASSZÍV KOCKÁZATCSÖKKENTÉS/BIZTONSÁG Sérülés Baleset A veszélyforrás passzív A veszélyforrás aktív P A S a b Műszaki hiba, hibás cselekvés A kockázatcsökkentés formái aktív (a baleset bekövetkezési valószínűségének csökkentése) passzív (a kárkövetkezmények mérséklése) 3. Biztonsági intézkedések (folyt.)

49 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 49 3. Biztonsági intézkedések (folyt.) aktív biztonság – a balesetek megelőzése –a biztonságos állapottól való eltérés megakadályozása –a veszélyeztetések idejekorán való felismerése – folyamatos ellenőrzés műszaki berendezések állapota emberi tevékenység (éberség stb.) –megfelelő reakció kiváltása passzív biztonság – a balesetek következményeinek enyhítése

50 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 50 3. Biztonsági intézkedések (folyt.) Az intézkedés felelősének meghatározása –gyártó, szállító, kivitelező –üzemeltető Folyamatos kockázatkezelési eljárás kialakítása –Veszélyeztetési napló (Hazard Log) létrehozása, a változások folyamatos rögzítése intézkedések új veszélyeztetések

51 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 51 A biztonság megtartása közlekedési eszközök/berendezések biztonsága normál üzemben –megbízható, biztonságos, bízunk benne a tapasztalat alapján –csak keskeny sáv a funkcióspektrumban hibatartomány –széles sáv (az összes többi) a rendszert a normál sávban kell tartani –folyamatos irányítás (vezérlés/szabályozás) rendszertulajdonságok környezeti feltételek figyelembevételével balesethez vezethet –már egy rövid idejű kimaradás is –különböző kisebb rendellenességek is minden elképzelhető rendellenesség esetére intézkedés ami nem látható előre, látens veszélyt jelent

52 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 52 A biztonság jogi alapjai kiindulás –a műszaki rendszer meghibásodhat –a folyamatban résztvevők hibázhatnak –a rendszer környezetében zavarok léphetnek fel a rendszer egyes életciklus fázisaiban érintettek tevékenységét jogilag kell szabályozni –nemzetközi/nemzeti –törvények, rendeletek –szabványok, irányelvek –általános/ágazati megfelelés a technika elismert/elfogadott szabályainak/színvonalának

53 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 53 A biztonság igazolása Új technológia bevezetése előtt igazolni kell –a biztonsági feltételek betartását, ill. –a biztonsági célok elérését Szereplők –üzemeltető –fejlesztő/gyártó –szakértő/tanúsító –hatóság Kockázatelemzés (üzemeltető) –veszélyeztetések elemzése –kockázatok rendelése a veszélyeztetésekhez –kockázati határ (elviselhető kockázat) megállapítása Veszélyelemzés/kockázatkezelés (gyártó) –kockázatcsökkentés –a rendszer megfelel a kockázatelemzés követelményeinek

54 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 54 A biztonság fejlődése reaktív úton –tapasztalati alapon – balesetek tanulságai új előírások új műszaki megoldások egyre komplexebb rendszerek – egyre több veszély ellen védenek –ma már nem elegendő proaktív módon –előrelátó biztonsági gondolkodásra van szükség –kielégítő ismeret szükséges a meglévő és a tervezett rendszer/komponensek biztonsági szintjéről

55 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 55 Az eredményes biztonsági stratégia követelményei a stratégia minősége a munkatársak kompetenciája és motivációja a műszaki fejlődés állapota, szintje a szükséges pénzügyi eszközök rendelkezésre állása

56 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 56

57 Példa generikus veszélylistára Kötöttpályás közlekedés

58 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 58 Veszélyforrások csoportosítása 1.Vonatmozgás 2.Jármű belseje 3.Jármű-állomás interfész, vonat az állomáson 4.Jármű-állomás interfész, nincs vonat az állomáson 5.Járműtelep 6.Irányítóközpont 7.Karbantartás 8.Vészhelyzet, menekítés 9.Környezet, természeti erők

59 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 59 1. Vonatmozgás 1.Jármű kisiklás 2.Személy vagy tárgy az űrszelvényben 3.Járművek ütközése utolérés szemből Megjegyzés: a következmények súlyossága erősen függhet a helyszíntől és egyéb körülményektől, pl. menekülési lehetőségtől

60 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 60 2. Jármű belseje 1.Személy sérülése tárgytól 2.Robbanás 3.Elesés 4.Tűz 5.Nem megfelelő hőmérséklet 6.Fuldoklás 7.Mérgezőanyag kibocsátás 8.Sugárzás 9.Áramütés 10.Személy érintkezése a járműszerkezettel 11.Zajártalom

61 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 61 3. Jármű-állomás interfész, vonat az állomáson 1.Kiesés a járműből a vágányokra 2.Sérülés ajtócsukáskor 3.A vonat az állomásra érkezik, az ajtó beszorította az utas végtagját, ruháját stb. 4.A vonat megindul utascsere közben 5.Utas beesik a vonat két kocsija közé 6.Utas beesik a peron és a jármű közötti résbe 7.Áramütés

62 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 62 4. Jármű-állomás interfész, nincs vonat az állomáson 1.Személyi sérülés leeső tárgytól (ütés) 2.Személyi sérülés éles tárgytól 3.Személyi sérülés kiálló tárgytól 4.Tolókocsi/kerekesszék veszélyeztetései 5.Elesés az állomáson 6.Beesés/belépés a vágányokra 7.Áramütés 8.Sugárzás 9.Füst 10.Tűz 11.Mérgezőanyag kibocsátás

63 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 63 5. Járműtelep 1.Személyzet sérülése gépek, berendezések működésével összefüggésben 2.Tolatási veszélyeztetések 3.„Illetéktelen” járműmozgás 4.Utas a járműtelep területén 5.Személyzet elütése

64 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 64 6. Irányítóközpont 1.Tűz 2.Áramütés 3.robbanás 4.Épület összedőlése 5.Terrorizmus, támadás, bűncselekmény 6.Sugárzás 7.Fulladás, mérgezés

65 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 65 7. Karbantartás 1.Személyzet sérülése gépek, berendezések működésével összefüggésben 2.Áramütés, villámcsapás 3.Személyzet veszélyeztetése mozgó vonat által 4.Akadály a vágányon vagy a járófelületeken 5.Robbanás karbantartáskor 6.Tűz karbantartáskor 7.Fulladás, mérgezés 8.Nem megfelelő hőmérséklet 9.Veszélyben levő személyzet nem tud elmenekülni a vágányok közül 10.Sugárzás 11.Személyzet érintkezésbe kerül a szerkezettel

66 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 66 8. Vészhelyzet, menekítés 1.Járműmozgás a szomszéd vágányon 2.Tűz 3.Fulladás, mérgezés 4.Áramütés, villámcsapás 5.Robbanás menekítés közben 6.Nem megfelelő hőmérséklet 7.Sugárzás 8.Vízbefulladás 9.Egyéb személyi sérülés menekítés közben

67 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 67 9. Környezet, természeti erők 1.Időjárási viszonyok (mérsékelt) 2.Természeti erők

68 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 68

69 BIZTONSÁGI KOCKÁZAT Kockázati alapú biztonságszemlélet

70 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 70 Súlyosság Gyakoriság Kockázat Biztonsági kockázat Biztonsági kockázat: a veszélyeztetésből adódó baleset bekövetkezési valószínűségének vagy gyakoriságának és a keletkező sérülések súlyosságának kombinációja. Valamely veszélyeztető hatás jelentőségét egy alkalmazásban az ún. biztonsági kockázat fejezi ki. A kockázat meghatározható mennyiségileg minőségileg (kockázatosztályozás) Kockázat kollektív egyéni

71 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 71 Károk, sérülések személyi anyagi környezeti Áldozat = halálozás + 0,1* súlyos sérülés + 0,01*könnyű sérülés

72 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 72 Alapkockázat 10 -2 10 -4 10 -6 10 -8 10 -10 10 -12 K Ö = K A + K J Járulékos kockázat KJKJ Eredő kockázat KÖKÖ 10 -8 10 -6 10 -4 10 -2 K A = Alap- és járulékos kockázat

73 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 73 Példa a kockázat számszerű kifejezésére (1) Valamely speciális alkatrész meghibásodása robbanást okozhat egy rendszerben, aminek következtében 100 ember halhat meg. Az alkatrész átlagosan 10 000 évenként egyszer hibásodik meg. Mekkora az alkatrészhibához kapcsolódó kockázat? Kockázat = súlyosság x gyakoriság = 100 ember halála/hiba x 0,0001 hiba/év Kockázat = 0,01 ember halála/év

74 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 74 Egy 50 milliós lakosságú országban évente átlagosan 25 embert ér halálos villámcsapás. Mekkora a villámcsapásból adódó halálozás kockázata? Évente a lakosság 25/50 000 000=5x10 -7 részét éri villámcsapás. Az egyes emberek számára ennyi annak a valószínűsége, hogy az adott évben villámcsapás éri őket. A lakosság egészére vonatkozó kockázat: 5x10 -7 halál/ember-év Példa a kockázat számszerű kifejezésére (2)

75 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 75 Szubjektív és objektív kockázat szubjektív kockázat –a lehetséges kártól való félelem mértéke –személyenként/szituációnként változó rizikóaverzió –a bekövetkező eseménytől való félelem annál nagyobb, minél nagyobb a várható károsodás objektív kockázat –Probléma: többnyire csak hiányos, becsült bemeneti adatok

76 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 76 Egyéni és kollektív kockázat Példa egyéni kockázatra –kőomlás egy vonalszakaszon 10 évenként –hétvégi oda-vissza utazás (100/év) –a vonat 4 s alatt halad el a veszélyeztetett helyen

77 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 77 Kollektív kockázat az egyéni kockázatok összege Példa –a vonaton 650-en utaznak

78 Kockázatosztályozás

79 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 79 Kárkihatási kategóriák (példa)

80 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 80 Kárkihatási kategóriák (példa)

81 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 81 Veszélybekövetkezési gyakoriságok (példa)

82 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 82 Súlyossági kategóriák a légiközlekedésben PolgáriKatonai Katasztrofális VeszélyesKritikus Nagy---- KicsiCsekély HatástalanElhanyagolható

83 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 83 Valószínűség/gyakoriság a légiközlekedésben PolgáriKatonai Gyakori Valószínű Eseti Ritka Valószínűtlen Hihetetlen

84 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 84 rendkívül valószínűtlen F Kockázati osztályok (példa)

85 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 85 K4 K3 K2 K1 K4 - elfogadhatatlan K3 - nem kívánatos K2 - elfogadható K1 - elhanyagolható Kockázatosztályozás (példa)

86 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 86 S - kárkihatás súlyossága A - a veszélyövezetben tartózkodás időtartama/gyakorisága G - menekülési lehetőség W - a veszélyeztetés valószínűsége Kockázati gráf - Követelményosztályok (DIN 19250)

87 KOCKÁZATCSÖKKENTÉS KOCKÁZATTŰRÉS

88 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 88 Biztonság (Safety) S H D Biztonságos állapot Veszélyeztető állapot Sérülés Baleset Biztonsági kockázat Kockázat: a veszélyeztetés bekövetkezési valószínűségének és a keletkező sérülések súlyosságának kombinációja.

89 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 89 Az elfogadható kockázat A veszélyeztetésből adódó kockázat Szükséges kockázatcsökkentés Tényleges kockázatcsökkentés A maradék kockázat KmKm KeKe KvKv Kockázatcsökkentés – Kockázatmenedzselés

90 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 90 A kockázatcsökkentés hatékonysága K a költségek kockázatcsökkentés kockázat Ri a b 4 3 2 1 K b K 1 K 2 K 3 K 4 elvárható arányát meg kell határozni

91 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 91 Kockázatmentesség, kockázatcsökkentés Társadalmi igény kockázatmentesség (veszélyforrás-specifikus) –a potenciális veszélyeztető hatás megszüntetése –a veszélyforrás helyének/hatókörének elkerülése kockázatcsökkentés (műszaki/szervezési intézkedések) –a rendszer és környezete megfelelő kialakítása üzemeltetése karbantartása –a veszélyforrás és a környezet fizikai elkülönítése –a veszélyeztető hatású rendszer használatának szabályozása – folyamatirányító rendszer alkalmazása

92 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 92 Elfogadható kockázati szint Elfogadható kockázati szint (kockázattűrés) –Társadalmi elfogadottság – érdekcsoportok, érdekképviselet – érdekegyeztetés a kockázat okozója a kockázat elszenvedője a hatóság – költségek – elérhető eredmény Az elfogadható kockázati szint függ pl. – a sérülések súlyosságától – a veszélynek kitett személyek számától – a veszélynek kitett személyek jellege – a veszélyeztető hatás időtartamától –a felelősség arányától Elfogadható kockázati szint → Kielégítő biztonság

93 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 93 Kockázati határ – elfogadható kockázat társadalmi konszenzus a kielégítő (megengedhető) valószínűség határértékét –az arányosság elvének megfelelően, –a védendő javak értéke alapján határozzák meg határérték meghatározása –a veszély fellépési valószínűségére/gyakoriságára –a kárértékre –a reprezentatív kárkategóriák fellépési valószínűségére

94 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 94 idegen idegen/sajátsaját /idegensajátfelelősség Alapkockázat A kockázattűrés függése a felelősségtől Kizárólag saját felelősség Pl. teljesítménysportok Túlnyomóan saját felelősség Pl. egyéni közlekedés Túlnyomóan idegen felelősség Pl. tömegközlekedés Kizárólag idegen felelősség Pl. erőművek közelében 10 -4 10 -5 10 -6 10 -7 10 -8 Kockázat- tűrés

95 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 95 A kockázatcsökkentés formái – Biztonsági szűrők A veszélyforrás eliminálása A veszélyforrás aktiválódásának meggátlása A baleset bekövetkezésének meggátlása AKTÍV KOCKÁZATCSÖKKENTÉS/BIZTONSÁG A baleset következményeinek mérséklése PASSZÍV KOCKÁZATCSÖKKENTÉS/BIZTONSÁG Sérülés Baleset A veszélyforrás passzív A veszélyforrás aktív P A S a b Műszaki hiba, hibás cselekvés A kockázatcsökkentés formái aktív (a baleset bekövetkezési valószínűségének csökkentése) passzív (a kárkövetkezmények mérséklése)

96 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 96 Kockázatosztályozás – kockázatcsökkentés K4 K3 K2 K1 K4 - elfogadhatatlan kockázat; K3 - nem kívánatos kockázat; csak akkor fogadható el, ha a kockázatcsökkentés kivihetetlen, vagy költségei az eredményhez képest rendkívül aránytalanok K2 – elfogadható kockázat, ha a kockázatcsökkentés költségei meghaladnák az eredményt (nem fogadható el, ha kis ráfordítással jó eredmény érhető el) K1 – elhanyagolható kockázat

97 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 97 Kockázatcsökkentés – Az ALARP elv As Low As Reasonably Practicable Olyan alacsony, amennyire ésszerűen megvalósítható Elfogadhatatlan kockázat Elhanyagolható kockázat Feltételesen elfogadható kockázat ALARP terület K1 K2 K3 K4

98 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 98 Biztonsági rendszerek alkalmazása a kockázat csökkentésére A biztonságot emberi és műszaki hibák, meghibásodások csorbíthatják A veszélyeztetés elkerülése, illetve a kockázat csökkentése biztonsági rendszerekkel –irányító rendszerekkel –védelmi rendszerekkel A biztonsági rendszerek működőképességének biztosítása –teljes értékű tartalékolással –csökkentett értékű tartalékolással Tartalékolás hiányában rendszerleállítás –azonnal –szabályozott módon

99 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 99 A kielégítő biztonság célfokozatai (példa)

100 Tarnai: Közlekedési automatika 2010. 100 Biztonsági szintértékek (példa)

101