鐵路應(yīng)用可靠性可用性可維護(hù)性安全性

1、同濟(jì)大學(xué)、鐵道科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)所 EN50126：1999鐵路應(yīng)用可靠性，可用性，可維護(hù)性和平安性RAMS的標(biāo)準(zhǔn)和例如2007年6月65目 錄引言-51適用范圍-62相關(guān)參考標(biāo)準(zhǔn)-73 定義-84 鐵路RAMS-124.1綜述-124.2 鐵路RAMS與效勞質(zhì)量-124.3 鐵路RAMS要素-134.4 影響鐵路RAMS的因素-154.4.1總那么-154.4.2 因素的歸類-154.4.3因素的管理-194.5到達(dá)鐵路RAMS要求的方法-204.5.1概要-204.5.2RAMS標(biāo)準(zhǔn)-204.6風(fēng)險(xiǎn)-214.6.1風(fēng)險(xiǎn)概念-214.6.2風(fēng)險(xiǎn)分析-214.6.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和承諾-224.7平安完

2、整性-234.8自動(dòng)防故障的概念-255鐵路RAMS的管理-255.1概要-255.2系統(tǒng)生命周期-265.3標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用-326 RAMS的生命周期-336.1 步驟1概念-346.2步驟2系統(tǒng)定義和應(yīng)用條件-356.3步驟3 風(fēng)險(xiǎn)分析-386.4步驟4 系統(tǒng)需求-396.5步驟5 系統(tǒng)需求分派-436.6步驟6 設(shè)計(jì)和實(shí)施-446.6步驟7 制造-466.6步驟8 安裝-476.6步驟9 系統(tǒng)確認(rèn)-486.6步驟10 系統(tǒng)接受度-506.6步驟11 操作和維護(hù)-516.6步驟12 性能監(jiān)視-526.6步驟13 修改和翻新-536.6步驟14 退役和處置-54附錄A參考性RAMS標(biāo)準(zhǔn)概括-舉例-

3、56附錄B參考性RAMS程序-60附錄C參考性鐵路參數(shù)舉例-64附錄D參考性一些風(fēng)險(xiǎn)接受度原那么舉例-66附錄E參考性RAMS過程在生命周期內(nèi)的職責(zé)-70引 言本歐洲標(biāo)準(zhǔn)為歐盟范圍內(nèi)各鐵路主管部門和鐵路支撐工業(yè)提供了一種可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)管理可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、維護(hù)性(Maintainability)和平安性(Safety)縮寫為RAMS的過程。RAMS需求的標(biāo)準(zhǔn)和證明過程是本標(biāo)準(zhǔn)的根底。本歐洲標(biāo)準(zhǔn)的目的在于促進(jìn)共識(shí)和到達(dá)對(duì)RAMS的管理。本歐洲標(biāo)準(zhǔn)可以由鐵路主管部門和鐵路支撐工業(yè)系統(tǒng)地運(yùn)用于鐵路應(yīng)用生命同期的所有階段，以開發(fā)特定鐵路應(yīng)用的RAMS需

4、求并實(shí)現(xiàn)與本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)需求相一致。由本歐洲標(biāo)準(zhǔn)定義的系統(tǒng)級(jí)方法便于對(duì)復(fù)雜鐵路應(yīng)用的元素間的相互作用進(jìn)行RAMS評(píng)估。本歐洲標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)了鐵路主管部門和鐵路支撐工業(yè)間在制定策略、實(shí)現(xiàn)RAMS和鐵路應(yīng)用費(fèi)用的最優(yōu)組合方面的合作。采用本歐洲標(biāo)準(zhǔn)將支持單一歐洲市場(chǎng)的原那么和便于實(shí)現(xiàn)歐洲鐵路間的互操作性。歐洲標(biāo)準(zhǔn)定義的過程假定鐵路主管部門和鐵路支撐工業(yè)在質(zhì)量、性能、平安性方面有共同的行業(yè)政策。本標(biāo)準(zhǔn)定義的過程與ISO9000系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的質(zhì)量管理需求相一致。1范圍1.1 本歐洲標(biāo)準(zhǔn):- 根據(jù)可靠性，可用性，維護(hù)性，和平安性以及它們的相互作用來定義RAMS；- 基于系統(tǒng)生命周期和周期內(nèi)的任務(wù)定義一個(gè)管理RA

5、MS的過程；- 使得RAMS元素之間的沖突能被有效地控制和管理；- 定義一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RAMS的需求并證明實(shí)現(xiàn)這些需求的系統(tǒng)過程；- 涉及鐵路的特性；- 不對(duì)特定的鐵路應(yīng)用定義RAMS的目標(biāo)、量值、需求或解決方案；- 不對(duì)確保系統(tǒng)保密性的需求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)；- 不定義關(guān)于證明鐵路產(chǎn)品違反本標(biāo)準(zhǔn)的需求的規(guī)那么或過程；- 不定義由平安性準(zhǔn)那么權(quán)威機(jī)構(gòu)實(shí)施的批準(zhǔn)過程。1.2 本歐洲標(biāo)準(zhǔn)適用于:- 所有鐵路應(yīng)用以及應(yīng)用的所有級(jí)別的RAMS標(biāo)準(zhǔn)和說明，從整個(gè)鐵路線路到一條鐵路線路的主要系統(tǒng)，以及到這些主要系統(tǒng)內(nèi)單獨(dú)的和組合的子系統(tǒng)和構(gòu)件，包括所含軟件；特別是：- 新的系統(tǒng)；- 集成在本標(biāo)準(zhǔn)制定前并尚在運(yùn)行的既有系統(tǒng)

6、中的新系統(tǒng)，盡管它不能適用于既有系統(tǒng)的其它方面；- 對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)制定前并尚在運(yùn)行的既有系統(tǒng)的改動(dòng)，盡管它不能適用于既有系統(tǒng)的其它方面；- 應(yīng)用的生命周期的每個(gè)階段；- 適用于鐵路主管部門和鐵路支撐工業(yè)。注：本標(biāo)準(zhǔn)的需求中給出了關(guān)于適用性的指導(dǎo)。2 標(biāo)準(zhǔn)性引用文件本歐洲標(biāo)準(zhǔn)綜合了一些已發(fā)布的標(biāo)注日期的和未標(biāo)注日期的其它參考標(biāo)準(zhǔn)。文中引用這些參考標(biāo)準(zhǔn)的地方均予標(biāo)注，并列在下面。對(duì)于標(biāo)注日期的引用文件，其后續(xù)的修正或改版僅在對(duì)本歐洲標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改或改版時(shí)所引用的局部才適用于本標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)未標(biāo)注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。EN IS0 9001 1994 質(zhì)量體系設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、安裝和效勞的質(zhì)量保

7、障模式EN IS0 9002 1994 質(zhì)量體系制造、安裝和效勞的質(zhì)量保障模式EN IS0 9003 1994 質(zhì)量體系終期審查和測(cè)試的質(zhì)量保障模式EN 50128(*) 鐵路應(yīng)用鐵路控制與防護(hù)系統(tǒng)軟件ENV 50129 1998 鐵路應(yīng)用平安相關(guān)電子信號(hào)系統(tǒng)IEC 60050(191) 1990 國(guó)際電工詞匯-第191章：可信性及效勞質(zhì)量IEC 61508所有局部電氣/電子/可編程電子平安相關(guān)系統(tǒng)的功能平安3 定義本標(biāo)準(zhǔn)采用以下定義。3.1 分配 apportionment系統(tǒng)的RAMS要素在組成系統(tǒng)的各項(xiàng)間進(jìn)行分解的過程，以給各項(xiàng)提出單獨(dú)的目標(biāo)。3.2 評(píng)估 assessment依據(jù)證據(jù)，

8、為獲得對(duì)產(chǎn)品適用性評(píng)判所進(jìn)行的調(diào)查工作。3.3 評(píng)審 audit一個(gè)系統(tǒng)的、獨(dú)立的審查，以便確定按方案制定的用于滿足產(chǎn)品需求的相關(guān)過程是否被有效的實(shí)施并到達(dá)特定的目標(biāo)。3.4 可用性 availability當(dāng)所需的外部資源滿足時(shí)，產(chǎn)品在給定的條件和給定的時(shí)刻或時(shí)間間隔內(nèi)執(zhí)行規(guī)定功能的能力。3.5 試運(yùn)行 commissioning在證明一個(gè)系統(tǒng)或產(chǎn)品到達(dá)特定的要求前，為系統(tǒng)或產(chǎn)品擬采取的活動(dòng)的總稱。3.6 共因失效 common cause failure由于一個(gè)或多個(gè)事件導(dǎo)致系統(tǒng)兩個(gè)或多個(gè)部件同時(shí)處于失效狀態(tài)，從而造成系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)定功能的失效。3.7 一致 compliance產(chǎn)品的特征

9、或?qū)傩詽M足規(guī)定的需求的證明。3.8 配置管理 configuration management運(yùn)用技術(shù)的和管理的指導(dǎo)和監(jiān)視來鑒別和用文件證明一個(gè)配置項(xiàng)到達(dá)功能的和物理的特性；控制那些特性的變化；記錄并報(bào)告變化處理、實(shí)施狀態(tài)；并驗(yàn)證與特定要求相一致的準(zhǔn)那么。3.9 修復(fù)性維護(hù) corrective maintenance在已定位故障并力圖將產(chǎn)品恢復(fù)到執(zhí)行規(guī)定功能狀態(tài)所實(shí)施的維護(hù)。3.10 關(guān)聯(lián)失效 dependent failure由一系列事件引發(fā)的失效，其出現(xiàn)概率不能用單獨(dú)事件的無(wú)條件概率的乘積來表示。3.11 停機(jī)時(shí)間 down time產(chǎn)品處于停機(jī)狀態(tài)下的時(shí)間間隔。 (IEC 60050(

10、191)3.12 失效原因 failure cause源于設(shè)計(jì)、制造和使用過程中，并引發(fā)產(chǎn)品失效的事實(shí)。(IEC 60050(191)3.13 失效模式 failure mode在失效時(shí)刻，針對(duì)與操作條件相關(guān)的指定部件的失效起因的預(yù)測(cè)或觀察到的結(jié)果。3.14 失效率 failure rate產(chǎn)品失效的時(shí)刻T落在給定時(shí)間間隔t，t+t內(nèi)的條件概率與t之比在t0時(shí)的極限(如果存在的話)稱為失效率，假定在給定時(shí)間間隔的起始時(shí)刻t部件處于正常工作狀態(tài)。3.15 故障模式 fault mode針對(duì)給定功能，發(fā)生故障的產(chǎn)品可能所處的一種狀態(tài)。 (IEC 60050(191)3.16 故障樹分析 fault

11、 tree analysis用故障樹的形式表示的用于決定產(chǎn)品、子產(chǎn)品、外部事件或其組合的哪種故障模式是導(dǎo)致產(chǎn)品處于指定故障模式的分析。3.17 危險(xiǎn) hazard具有潛在人員傷害的物理環(huán)境。3.18 危險(xiǎn)日志 hazard log記錄和引用的記載所有平安管理活動(dòng)、危險(xiǎn)識(shí)別、所作的決策、采取的解決方案的文檔。也被稱為平安日志。 (ENV 50129)3.19 后勤保障 logistic support在要求的生命周期開銷下，安排和組織用來操作和維持系統(tǒng)在特定可用性等級(jí)的全部資源。3.20 可維護(hù)性 maintainability一個(gè)給定的有效維護(hù)活動(dòng)的可能性。即在給定的條件和利用指定的過程和資源

12、對(duì)某個(gè)項(xiàng)實(shí)施維護(hù)后，該項(xiàng)在給定的時(shí)間間隔內(nèi)和給定的使用條件下可正常運(yùn)行。(IEC 60050(191)3.21 維護(hù) maintenance所有力圖維持或恢復(fù)某一產(chǎn)品處于能執(zhí)行指定功能狀態(tài)的技術(shù)和管理包括監(jiān)督活動(dòng)的總稱。 (IEC 60050(191)3.22 維護(hù)策略 maintenance policy是對(duì)維護(hù)梯隊(duì)，契約等級(jí)和對(duì)部件實(shí)施維護(hù)等級(jí)之間相互關(guān)系的描述。 (IEC 60050(191)3.23 任務(wù) mission系統(tǒng)所完成的根本任務(wù)的客觀描述。3.24 任務(wù)概要 mission profile在生命周期的運(yùn)行階段，任務(wù)依據(jù)諸如時(shí)間、負(fù)載、速度、距離、停止、隧道等參數(shù)的預(yù)期變化和

13、變化范圍的輪廓。3.25 預(yù)防性維護(hù) preventive maintenance在預(yù)定的間隔或按照規(guī)定的準(zhǔn)那么針對(duì)某一部件實(shí)施的用于減少其失效或功能降級(jí)發(fā)生概率的維護(hù)。(IEC 60050(191)3.26 鐵路主管部門 railway authority對(duì)鐵路系統(tǒng)運(yùn)行管理者全面負(fù)責(zé)的機(jī)構(gòu)。注：對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或局部以及生命周期活動(dòng)負(fù)有責(zé)任的鐵路主管部門有時(shí)被分解到多個(gè)機(jī)構(gòu)或?qū)嶓w。例如：- 系統(tǒng)資產(chǎn)的一個(gè)或多個(gè)局部的所有者和它們的代銷商；- 系統(tǒng)的使用者；-系統(tǒng)一個(gè)或多個(gè)局部的維護(hù)人員；- 等等。這樣的分解是基于法定手段或與合同一致。這樣的責(zé)任分解應(yīng)該在系統(tǒng)生命周期的早期階段明確聲明。3.27 鐵

14、路支撐工業(yè) railway support industry提供鐵路系統(tǒng)、子系統(tǒng)或組件的供給商的總稱。3.28 RAM規(guī)劃 RAM programme針對(duì)給定的合同或工程，為保證滿足給定的RAM需求而落實(shí)的組織架構(gòu)、職責(zé)、過程、活動(dòng)、能力和資源的一系列文檔化的活動(dòng)、資源和事件的進(jìn)度表。(IEC 60050(191)3.29 RAMS可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、維護(hù)性(Maintainability)和平安性(Safety)的首字母縮寫。3.30 可靠性 reliability在給定的條件下和給定的時(shí)間間隔(t1,t2)內(nèi)，某一部件能完成指定功能的概率。

15、 (IEC 60050(191)3.31 可靠性增長(zhǎng) reliability growth表現(xiàn)為隨時(shí)間變化，某個(gè)項(xiàng)其可靠性性能度量不斷提高的情形。(IEC 60050(191)3.32 修理 repair修復(fù)性維護(hù)活動(dòng)的一局部，是在該項(xiàng)上實(shí)施的手工操作。 (IEC 60050(191)3.33 修復(fù) restoration 當(dāng)一個(gè)部件在發(fā)生故障后重新具有執(zhí)行指定功能的事件。 (IEC 60050(191)3.34 風(fēng)險(xiǎn) risk引起傷害的危險(xiǎn)的發(fā)生概率以及傷害嚴(yán)重程度的等級(jí)。3.35 平安性 safety沒有不可接受傷害的風(fēng)險(xiǎn)。3.36 平安例證 safety case產(chǎn)品滿足規(guī)定的平安性需求

16、的文檔性論述。3.37 平安完整性 safety integrity在指定的時(shí)間范圍內(nèi)和指定的條件下，系統(tǒng)圓滿完成規(guī)定的平安功能的可能性。3.38 平安完整性等級(jí) (SIL): safety integrity level為平安相關(guān)系統(tǒng)的平安功能的平安完整性需求進(jìn)行離散等級(jí)劃分所定義的數(shù)字。平安性完善度等級(jí)越高數(shù)字越大。3.39 平安方案 safety plan一組適合于組織機(jī)構(gòu)、責(zé)任、過程、活動(dòng)、能力和資源實(shí)現(xiàn)的時(shí)間調(diào)度活動(dòng)、資源和事件的文檔，它們共同保證一個(gè)項(xiàng)在給定的條約和工程下滿足平安需求。3.40 平安規(guī)章主管部門 safety regulatory authority通常是一個(gè)國(guó)家政

17、府機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)規(guī)定和同意鐵路的平安需求并確保鐵路遵循這些需求。3.41 系統(tǒng)生命周期 system lifecycle從系統(tǒng)構(gòu)思開始到系統(tǒng)不能再使用、停運(yùn)、處理的一段時(shí)間發(fā)生的活動(dòng)。3.42 系統(tǒng)失效 systematic failures在某些特定的環(huán)境下或某些特定輸入組合情況下，在平安生命周期任何階段的活動(dòng)中由錯(cuò)誤導(dǎo)致的失效。3.43 允許風(fēng)險(xiǎn) tolerable risk鐵路主管部門可接受的產(chǎn)品的最大等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。 3.44 確認(rèn) validation 用客觀證據(jù)及檢驗(yàn)來確定是否滿足指定的預(yù)期用途的特定要求。3.45 驗(yàn)證 verification用客觀證據(jù)及檢驗(yàn)來確定是否滿足規(guī)定要求。注意：

18、關(guān)于確認(rèn)和驗(yàn)證的區(qū)分見圖11和 5.2.9。4 鐵路 RAMS4.1 介紹4.1.1 本條款提供了關(guān)于RAMS和RAMS工程的根本信息，其目的是為讀者提供足夠的背景知識(shí)，從而使本標(biāo)準(zhǔn)能有效地運(yùn)用到鐵路系統(tǒng)之中。4.1.2 鐵路RAMS對(duì)鐵路主管部門所提供效勞的質(zhì)量起主導(dǎo)作用。鐵路RAMS由幾個(gè)組成要素定義；因此，本條款的結(jié)構(gòu)如下： 1) 子條款 4.2 考查了鐵路RAMS和效勞質(zhì)量的關(guān)系。2) 子條款4.3 到 4.8 考查了鐵路RAMS的各個(gè)方面，即： - RAMS的要素；- 影響RAMS的因素和實(shí)現(xiàn)RAMS的方法；- 風(fēng)險(xiǎn)和平安完整性。4.1.3 本條款盡量使用已定義的國(guó)際術(shù)語(yǔ)以及本標(biāo)準(zhǔn)條

19、款3中定義的鐵路領(lǐng)域形成的新術(shù)語(yǔ)或公認(rèn)的術(shù)語(yǔ)。4.1.4 在本歐洲標(biāo)準(zhǔn)中，“系統(tǒng)，子系統(tǒng)，部件的順序用來說明從任意完整應(yīng)用到其組成局部的細(xì)目分類。每個(gè)術(shù)語(yǔ)系統(tǒng)，子系統(tǒng)，部件的精確界限依賴于特定的應(yīng)用。4.1.5 系統(tǒng)可定義為用一定的方法組織起來獲得特定功能的的子系統(tǒng)和部件的集合。這些功能分配給系統(tǒng)的子系統(tǒng)和部件，且系統(tǒng)的性能和狀態(tài)隨子系統(tǒng)或部件功能的變化而改變。系統(tǒng)對(duì)輸入作出響應(yīng)以產(chǎn)生指定的輸出，同時(shí)和環(huán)境交互。4.2 鐵路RAMS和效勞質(zhì)量4.1.2 本子條款介紹了關(guān)于某項(xiàng)任務(wù)的RAMS和效勞質(zhì)量的聯(lián)系。4.2.2 RAMS是系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行特征，在系統(tǒng)的整個(gè)生命周期內(nèi)，它由已建立的工程概念，

20、方法，工具和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的RAMS可作為對(duì)系統(tǒng)、子系統(tǒng)或組成系統(tǒng)的部件的規(guī)定功能是可用和平安的信賴程度的定性和定量指標(biāo)的刻畫。系統(tǒng)的RAMS在本歐洲標(biāo)準(zhǔn)中是可靠性，可用性，可維護(hù)性和平安性RAMS的組合。4.2.3 鐵路系統(tǒng)的目標(biāo)是在指定時(shí)間內(nèi)平安地到達(dá)鐵路運(yùn)輸?shù)囊?guī)定水平。鐵路RAMS描述了系統(tǒng)能保證實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的置信度。鐵路RAMS會(huì)明顯地影響提供給用戶的效勞質(zhì)量。效勞質(zhì)量也受有關(guān)功能和性能參數(shù)的其它特性影響，例如效勞頻率，效勞標(biāo)準(zhǔn)和費(fèi)用結(jié)構(gòu)。其關(guān)系如圖1所示。鐵路RAMS其它特性效勞質(zhì)量圖1 鐵路RAMS與效勞質(zhì)量4.3 鐵路RAMS的要素4.3.1 本子條款介紹了鐵路領(lǐng)域RAMS各要素

21、，可靠性、可用性、可維護(hù)性和平安性，間的相互作用。4.3.2 如果從對(duì)平安性要求和可用性要求之間的沖突管理不善就會(huì)阻礙獲得系統(tǒng)可信性的角度來看，平安性和可用性是內(nèi)在關(guān)聯(lián)的。鐵路RAMS各要素，可靠性、可用性、可維護(hù)性和平安性，間的內(nèi)在聯(lián)系見圖2。4.3.3 只有滿足可靠性和可維護(hù)性的所有要求，并控制正在進(jìn)行的或長(zhǎng)期的維護(hù)和運(yùn)行活動(dòng)以及系統(tǒng)環(huán)境才能到達(dá)運(yùn)行期間的平安性和可用性目標(biāo)。4.3.4 保密性，作為表征鐵路系統(tǒng)對(duì)抗成心破壞與不合理的人員行為的防御能力，可以認(rèn)為是RAMS的更深層要素。然而，對(duì)保密性的考慮超出了本標(biāo)準(zhǔn)的范圍。鐵路RAMS平安性可用性可靠性和可維護(hù)性運(yùn)行和維護(hù)圖2 鐵路RAMS

22、元素間的聯(lián)系4.3.5 可用性的技術(shù)概念基于以下知識(shí)：a) 可靠性,包括：- 指定應(yīng)用及環(huán)境下所有可能的系統(tǒng)失效模式；- 每種失效發(fā)生的概率或每種失效發(fā)生的幾率；- 失效對(duì)系統(tǒng)功能的影響。b) 可維護(hù)性,包括：- 執(zhí)行方案維護(hù)的時(shí)間；- 故障檢測(cè)、識(shí)別和定位的時(shí)間；- 失效系統(tǒng)的修復(fù)時(shí)間方案外維護(hù)。c) 運(yùn)行和維護(hù),包括：- 系統(tǒng)生命周期中所有可能的操作模式和要求的維護(hù)；- 人為因素問題。4.3.6 平安性的技術(shù)概念基于以下知識(shí)：a) 在所有運(yùn)行、維護(hù)和環(huán)境模式下系統(tǒng)中所有可能的危險(xiǎn)；b) 用危險(xiǎn)結(jié)果的嚴(yán)重性表示的每個(gè)危險(xiǎn)的特征；c) 平安性/平安相關(guān)的失效,包括：- 所有可能會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)的系統(tǒng)

23、失效模式平安相關(guān)失效模式，是所有可靠性失效模式的子集 4.3.5(a)；- 每個(gè)平安相關(guān)系統(tǒng)失效模式發(fā)生的概率；- 在應(yīng)用中，會(huì)導(dǎo)致事故的事件(即：導(dǎo)致事故的危險(xiǎn))的順序和/或并發(fā)、失效、運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境條件等；- 應(yīng)用中，每個(gè)事件、失效、運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境條件等發(fā)生的概率。d) 系統(tǒng)的平安相關(guān)局部的可維護(hù)性,包括：- 系統(tǒng)中與危險(xiǎn)或平安相關(guān)失效模式有關(guān)的局部及其部件維護(hù)的方便性；- 系統(tǒng)中平安相關(guān)局部在維護(hù)活動(dòng)期間發(fā)生的錯(cuò)誤的概率；- 恢復(fù)系統(tǒng)到平安狀態(tài)的時(shí)間。e) 系統(tǒng)運(yùn)行和系統(tǒng)的平安相關(guān)局部的維護(hù),包括：- 人為因素對(duì)系統(tǒng)的所有平安相關(guān)局部的有效維護(hù)和系統(tǒng)平安運(yùn)行的影響；- 用于系統(tǒng)的平安相關(guān)

24、局部有效維護(hù)和平安運(yùn)行的工具、設(shè)施和過程；- 處理危險(xiǎn)并降低其后果的有效控制和措施。4.3.7 系統(tǒng)中的失效，在應(yīng)用和環(huán)境范圍內(nèi)，會(huì)影響系統(tǒng)的表現(xiàn)。所有失效都對(duì)可靠性產(chǎn)生負(fù)面影響，而僅有某些特定失效才會(huì)在特定的應(yīng)用下對(duì)平安性有負(fù)面影響。環(huán)境可能影響系統(tǒng)的功能，進(jìn)而影響鐵路應(yīng)用的平安性。這些聯(lián)系見圖3。鐵路應(yīng)用環(huán)境影響可靠性的負(fù)作用干擾威脅失效狀態(tài)/失效模式鐵路系統(tǒng)影響平安性的負(fù)面因素平安相關(guān)失效模式功能狀態(tài)圖3 系統(tǒng)失效的影響4.3.8 只有考慮了系統(tǒng)中RAMS各要素的相互作用及其標(biāo)準(zhǔn)說明，并獲得了系統(tǒng)優(yōu)化的RAMS組合，才能實(shí)現(xiàn)一個(gè)可信的鐵路系統(tǒng)。4.4 影響鐵路RAMS的因素4.4.1 總

25、那么4.4.1 .1 本子條款引入和定義了一個(gè)供識(shí)別影響鐵路系統(tǒng)RAMS的因素，尤其是識(shí)別人為因素影響的過程。這些因素及他們的效果是系統(tǒng)RAMS需求標(biāo)準(zhǔn)的輸入。4.4.1.2 鐵路系統(tǒng)RAMS受來自三個(gè)方面因素的影響：來源于在系統(tǒng)生命周期任何階段引入到系統(tǒng)內(nèi)部的失效系統(tǒng)條件、運(yùn)行過程中強(qiáng)加于系統(tǒng)的失效運(yùn)行條件和在維護(hù)活動(dòng)中強(qiáng)加于系統(tǒng)的失效維護(hù)條件。這些失效源能相互作用，其關(guān)系見圖4，詳細(xì)內(nèi)容見圖5。RAMS維護(hù)條件運(yùn)行條件系統(tǒng)條件圖4 對(duì)RAMS的影響4.4.1.3 為實(shí)現(xiàn)可信系統(tǒng)，需要識(shí)別影響RAMS的因素，評(píng)估他們的影響，并在系統(tǒng)生命周期內(nèi)應(yīng)用恰當(dāng)?shù)目刂苼砉芾懋a(chǎn)生這些影響的起因，以便優(yōu)化系

26、統(tǒng)的性能。4.4.2 因素分類4.4.2.1 本子條款詳細(xì)描述了定義因素的過程,這些因素將影響系統(tǒng)成功地到達(dá)符合規(guī)定的RAMS要求。4.4.2.2 從高層面看，工業(yè)應(yīng)用中影響系統(tǒng)RAMS的因素是普遍存在的。圖5包含了影響運(yùn)輸系統(tǒng)RAMS的一些普遍的因素，也說明了這些因素之間的相互作用。為了確認(rèn)影響鐵路系統(tǒng)RAMS的具體因素，在指定的系統(tǒng)環(huán)境中應(yīng)考慮每一個(gè)普遍的影響因素。4.4.2.3 關(guān)于人為因素對(duì)系統(tǒng)RAMS的影響，其分析在本標(biāo)準(zhǔn)要求的“系統(tǒng)途徑中是固有的。4.4.2.4 人為因素可以規(guī)定為人的性格、期望和行為對(duì)系統(tǒng)的影響。這些因素涉及到人體解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面。在滿足人對(duì)健康、平安

27、和工作需求下，人為因素的這些思想指導(dǎo)人們有效地工作。4.4.2.5 鐵路應(yīng)用通常包括廣范的人類群體，從旅客、操作人員、維持鐵路系統(tǒng)運(yùn)行的人員到影響鐵路運(yùn)行的其他人員，如平交道口的汽車司機(jī)。每類群體都可能以不同的方式反作用于鐵路系統(tǒng)。顯然，人類對(duì)鐵路RAMS中的潛在影響是巨大的。因此，在整個(gè)系統(tǒng)生命周期內(nèi)，與許多其它的工業(yè)應(yīng)用相比，為到達(dá)鐵路RAMS的需求必須更嚴(yán)格控制人為因素。4.4.2.6 人可認(rèn)為具有有益于鐵路系統(tǒng)RAMS的能力。為到達(dá)這一目標(biāo)，在整個(gè)生命周期內(nèi)，應(yīng)確定和管理人為因素影響鐵路RAMS的方式。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)階段內(nèi)，分析應(yīng)包括人為因素對(duì)鐵路RAMS的潛在影響。4.4.2.7

28、 盡管在生命周期內(nèi)對(duì)人為因素的考慮具有普遍性，但針對(duì)具體的應(yīng)用人為因素對(duì)RAMS的精確影響具有特殊性。4.4.2.8 在具體的鐵路系統(tǒng)環(huán)境中，應(yīng)復(fù)核通用性因素，包括圖5所含的內(nèi)容。鐵路主管部門在招標(biāo)時(shí)應(yīng)規(guī)定所有不可行因素。應(yīng)評(píng)審每一可行的通用性因素，并系統(tǒng)地導(dǎo)出詳細(xì)的、應(yīng)用特有的影響因素。人為因素問題整個(gè)RAMS管理程序的核心方面在評(píng)估時(shí)應(yīng)該說明。4.4.2.9 導(dǎo)出詳細(xì)影響因素的過程應(yīng)可通過使用覆蓋鐵路特定因素4.4.2.10和人為因素4.4.2.11的清單或圖5所示的替代圖得到。4.4.2.10 導(dǎo)出詳細(xì)的鐵路特定的影響因素應(yīng)包括對(duì)下述每一鐵路特定因素的考慮，但不限于此。應(yīng)注意下述列項(xiàng)是不

29、詳盡的，且應(yīng)根據(jù)應(yīng)用范圍和目的進(jìn)行調(diào)整。a) 系統(tǒng)運(yùn)行：- 系統(tǒng)必須執(zhí)行的任務(wù)和執(zhí)行該任務(wù)的條件；- 在運(yùn)行環(huán)境內(nèi)旅客、貨物、員工和系統(tǒng)的共存；- 系統(tǒng)生命需求，包括系統(tǒng)生命期望、效勞密度和生命周期費(fèi)用的要求。b) 環(huán)境：- 物理環(huán)境；- 該環(huán)境內(nèi)鐵路系統(tǒng)的高度集成；- 在鐵路環(huán)境中測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)的有限時(shí)機(jī)。c) 應(yīng)用條件：- 既有根本設(shè)施與系統(tǒng)對(duì)新系統(tǒng)的約束；- 在生命周期作業(yè)內(nèi)維持鐵路效勞的需要。d) 運(yùn)行條件：- 軌道旁的安裝條件；- 軌道旁的維護(hù)條件；- 在試運(yùn)行和運(yùn)行中已有系統(tǒng)和新型系統(tǒng)的集成。e) 失效分類：- 分布式鐵路系統(tǒng)內(nèi)失效的影響。鐵路RAMS可用性平安性維護(hù)條件運(yùn)行條件系統(tǒng)

30、條件環(huán)境條件人為因素后勤任務(wù)剖面程序技術(shù)特性維護(hù)性維護(hù)程序售后效勞人為因素恢復(fù)性維護(hù)預(yù)防性維護(hù)任務(wù)概要變動(dòng)人工校正措施人為錯(cuò)誤外部干擾內(nèi)部干擾有條件維護(hù)系統(tǒng)失效隨機(jī)失效定期維護(hù)重組模式 要求錯(cuò)誤 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)不充分 制造缺陷 內(nèi)在缺點(diǎn) 軟件錯(cuò)誤 工作指令缺乏 指令不充分 人為錯(cuò)誤 等等 工作模式 環(huán)境 應(yīng)力降級(jí) 磨損 過應(yīng)力 等等診斷 內(nèi)部 外部診斷 手動(dòng) 自動(dòng)圖5 影響鐵路RAMS的因素4.4.2.11 導(dǎo)出詳細(xì)的人為影響因素應(yīng)包括對(duì)下述每一人為因素的考慮，但不只限于此。應(yīng)注意下述列項(xiàng)是不詳盡的，且應(yīng)根據(jù)應(yīng)用范圍和目的進(jìn)行調(diào)整。a) 人機(jī)間系統(tǒng)功能的分配。b) 系統(tǒng)內(nèi)對(duì)人的行為的影響，包括：-

31、 人/系統(tǒng)接口；- 環(huán)境，包括物理環(huán)境和人類工程學(xué)的要求；- 人的工作方式；- 人的能力；- 人工任務(wù)的設(shè)計(jì)；- 人的互相配合；- 人工反響流程；- 鐵路組織結(jié)構(gòu)；- 鐵路文化；- 專業(yè)鐵路詞匯；- 引入新技術(shù)帶來的問題。c) 源于下述內(nèi)容的系統(tǒng)要求：- 人的能力；- 人的動(dòng)機(jī)和志向的支持；- 減輕人的行為變動(dòng)的影響；- 運(yùn)行平安防護(hù)；- 人的反響時(shí)間與間隔。d) 源于人類信息處理能力的系統(tǒng)要求，包括：- 人機(jī)通信；- 信息傳送密度；- 信息傳送率；- 信息質(zhì)量；- 人對(duì)異常情形的反響；- 人員培訓(xùn)；- 支持人的決策形成過程；- 造成人員疲勞的其他因素。e) 人和系統(tǒng)接口對(duì)系統(tǒng)的影響，包括：-

32、 人/系統(tǒng)接口的設(shè)計(jì)和操作；- 人為錯(cuò)誤的影響；- 人員成心違反規(guī)那么的影響；- 系統(tǒng)中人的干預(yù)和參與；- 人的系統(tǒng)監(jiān)控和濫用；- 人對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的感知；- 在系統(tǒng)關(guān)鍵范圍內(nèi)人所牽連的事務(wù)；- 人預(yù)測(cè)系統(tǒng)問題的能力。f) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)中的人為因素，包括：- 人的能力；- 設(shè)計(jì)中人的獨(dú)立性；- 驗(yàn)證和確認(rèn)中人所牽連的事務(wù)；- 人與自動(dòng)化工具之間的接口；- 系統(tǒng)失效預(yù)防程序。4.4.2.12 推薦使用圖表法來導(dǎo)出詳細(xì)的因素，例如使用因果圖。圖6是一個(gè)簡(jiǎn)單的因果圖。環(huán)境文件組織/管理目標(biāo)配置人設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行/維護(hù)鐵路RAMS圖6 因果圖例如4.4.3 因素管理每一影響因素對(duì)具體的鐵路系統(tǒng)RAMS的潛在影響

33、應(yīng)在適合于該具體的鐵路系統(tǒng)的某一級(jí)別上進(jìn)行評(píng)估。這一評(píng)估應(yīng)考慮在生命周期的每一階段內(nèi)各個(gè)因素的影響，且應(yīng)在適合于該具體鐵路系統(tǒng)的級(jí)別上。評(píng)估應(yīng)該考慮有關(guān)影響因素的相互作用。對(duì)于人為因素來說，該評(píng)估也應(yīng)考慮彼此相關(guān)的每個(gè)因素的作用。4.5 實(shí)現(xiàn)鐵路RAMS需求的方法 4.5.1 總那么4.5.1.1 實(shí)現(xiàn)鐵路RAMS需求的方法與對(duì)整個(gè)系統(tǒng)生命內(nèi)影響RAMS因素的控制相關(guān)聯(lián)。有效的控制要求建立對(duì)在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和維持中引入的錯(cuò)誤源進(jìn)行防護(hù)的機(jī)制和程序。這些防御措施需要考慮隨機(jī)失效和系統(tǒng)失效。4.5.1.2 實(shí)現(xiàn)RAMS需求的方法基于采取預(yù)防措施，使在生命周期階段由錯(cuò)誤所引起損傷的概率最小。預(yù)防措施是以

34、下的組合：a) 預(yù)防：降低損傷發(fā)生的概率；b) 防護(hù)：降低損傷后果的嚴(yán)重性。4.5.1.3 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)RAMS需求的策略，包括預(yù)防和/或防護(hù)措施的使用，應(yīng)被證明是正確的。4.5.2 RAMS 標(biāo)準(zhǔn)4.5.2.1 RAMS需求的標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)復(fù)雜的過程。在本標(biāo)準(zhǔn)詳述的過程根底上，附錄A舉例提供RAMS需求標(biāo)準(zhǔn)的概要?；诒緲?biāo)準(zhǔn)的要求，附錄B提供了概述RAMS規(guī)劃定義的步驟例如。這兩個(gè)參考性附錄僅起指導(dǎo)作用，并以機(jī)車車輛為例一起編輯。附錄B中還包含了適當(dāng)?shù)腞AMS分析工具一覽表。選擇一個(gè)適宜的工具取決于所考核的系統(tǒng)及因素，如其危險(xiǎn)程度、新穎性、復(fù)雜程度等。4.5.2.2 表1定義了適用于鐵路應(yīng)用的RAM

35、S失效的種類。表1 RAM失效目錄失效種類定義重大停車失效產(chǎn)生導(dǎo)致阻止列車運(yùn)行或遠(yuǎn)大于規(guī)定延誤時(shí)間的效勞或大大超出指定費(fèi)用等級(jí)的失效。主要的效勞失效- 系統(tǒng)為獲得規(guī)定性能必須整修的失效；- 不導(dǎo)超出重大失效中規(guī)定的費(fèi)用和延誤最小限定的失效。次要- 不阻礙系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)規(guī)定性能的失效；- 不符合重大失效和主要失效標(biāo)準(zhǔn)的失效。4.5.2.3 附錄C參考性列出了表征鐵路系統(tǒng)可靠性、可維修性、可用性、后勤保障和平安要求的適當(dāng)參數(shù)，特殊參數(shù)取決于具體系統(tǒng)。所有使用的RAMS參數(shù)應(yīng)在鐵路主管部門及鐵路支承工業(yè)之間達(dá)成一致。當(dāng)參數(shù)可以用可互換的不同量綱表示時(shí)，應(yīng)提供它們之間的變換因子。4.6 風(fēng)險(xiǎn)4.6.1 風(fēng)險(xiǎn)

36、概念風(fēng)險(xiǎn)的概念由以下兩個(gè)要素組成：- 導(dǎo)致危險(xiǎn)的事件或事件組合發(fā)生的概率或這些事件發(fā)生的頻率；- 危險(xiǎn)的后果。4.6.2 風(fēng)險(xiǎn)分析4.6.2.1 在系統(tǒng)生命周期的各個(gè)階段，風(fēng)險(xiǎn)分析應(yīng)由負(fù)責(zé)該階段的主管部門來進(jìn)行，并應(yīng)形成文件。該文件至少應(yīng)包括：a) 分析方法學(xué)；b) 方法學(xué)的假設(shè)、限制和判據(jù)；c) 危險(xiǎn)鑒定結(jié)果；d) 風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)結(jié)果和置信度水平；e) 折衷選擇的研究結(jié)果；f ) 數(shù)據(jù)及其來源與置信度水平；g) 參考文件。4.6.2.2 表2用定性的術(shù)語(yǔ)提供鐵路系統(tǒng)中危險(xiǎn)事件發(fā)生概率或頻度的典型分類，并對(duì)每類進(jìn)行描述。這些類別及其數(shù)值、采用的數(shù)值定標(biāo)應(yīng)由鐵路主管部門規(guī)定并與具體的應(yīng)用相適應(yīng)。表2

37、危險(xiǎn)事件出現(xiàn)的頻度分 類定 義頻 繁頻繁的出現(xiàn)，危險(xiǎn)將一直存在經(jīng) 常發(fā)生屢次，危險(xiǎn)可以預(yù)期經(jīng)常出現(xiàn)有 時(shí)可能發(fā)生幾次，危險(xiǎn)預(yù)期有幾次出現(xiàn)很 少在系統(tǒng)生命周期的某個(gè)時(shí)期可能發(fā)生，危險(xiǎn)能合理地預(yù)期出現(xiàn)極 少不太可能發(fā)生但可能存在，可假定危險(xiǎn)可極少出現(xiàn)幾乎不可能幾乎不可能發(fā)生，可假定危險(xiǎn)不會(huì)發(fā)生4.6.2.3 后果分析應(yīng)可用于估計(jì)可能的影響。表3對(duì)所有鐵路系統(tǒng)描述了典型的危險(xiǎn)嚴(yán)重等級(jí)和每個(gè)嚴(yán)重等級(jí)的相關(guān)后果。所應(yīng)用的嚴(yán)重等級(jí)數(shù)值和每個(gè)嚴(yán)重等級(jí)的后果由鐵路主管部門規(guī)定并與具體的應(yīng)用相適應(yīng)。表3危險(xiǎn)嚴(yán)重等級(jí)嚴(yán)重等級(jí)對(duì)環(huán)境或人的影響給效勞帶來的后果特大多人死亡，和/或是多方面的嚴(yán)重傷害，和/或?qū)Νh(huán)境的嚴(yán)重

38、損害重大一人死亡，和/或是單個(gè)嚴(yán)重傷害，和/或是對(duì)環(huán)境產(chǎn)生明顯的損害主系統(tǒng)受損次要較小的損傷和/或?qū)Νh(huán)境的明顯影響嚴(yán)重的系統(tǒng)損害輕微可能存在的較小的傷害較小的系統(tǒng)損害4.6.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和驗(yàn)收4.6.3.1 本子條款論述了“頻度-后果矩陣的構(gòu)成，它用于風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)分類、降低風(fēng)險(xiǎn)或消除不容許風(fēng)險(xiǎn)的措施和風(fēng)險(xiǎn)驗(yàn)收。4.6.3.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)結(jié)合危險(xiǎn)事件的發(fā)生頻度及其后果的嚴(yán)重性用于確定危險(xiǎn)事件產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)來進(jìn)行?！邦l度后果矩陣見表4所示。表4 頻度后果矩陣危險(xiǎn)事件的發(fā)生頻度風(fēng) 險(xiǎn) 等 級(jí)頻繁經(jīng)常有時(shí)很少極少幾乎不可能輕微次要重大特大危 險(xiǎn) 后 果 的 嚴(yán) 重 等 級(jí)4.6.3.3 風(fēng)險(xiǎn)

39、驗(yàn)收應(yīng)基于普遍公認(rèn)的原那么?？梢岳玫脑敲从性S多，如下面的幾個(gè)例子這些原那么的更多信息見附錄D： 低到適當(dāng)可行原理ALARP原理在英國(guó)使用； GAMAB原理法國(guó)使用。這個(gè)原理的完整表述是：“所有新型的導(dǎo)向式運(yùn)輸系統(tǒng)必須提供一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，此等級(jí)整體上至少與任何等效的現(xiàn)有系統(tǒng)所提供的等級(jí)一樣好。 最小內(nèi)在死亡率MEM原理在德國(guó)使用。表5規(guī)定了定性的風(fēng)險(xiǎn)分類及應(yīng)對(duì)防范每一類風(fēng)險(xiǎn)的措施。鐵路主管部門應(yīng)負(fù)責(zé)規(guī)定所采用的原那么、容許風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和可分成不同風(fēng)險(xiǎn)種類的標(biāo)準(zhǔn)。表5 定性的風(fēng)險(xiǎn)種類風(fēng)險(xiǎn)種類對(duì)每一類風(fēng)險(xiǎn)所采取的防范措施不容許的應(yīng)該消除不希望的當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)降低不可行時(shí)，應(yīng)經(jīng)過鐵路主管部門或平安規(guī)章主管部門同

40、意前方可接受容許的采用充分控制并經(jīng)鐵路主管部門同意后可以接受可忽略的有或無(wú)鐵路主管部門同意均可接受4.6.3.4 表6給出了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和用于風(fēng)險(xiǎn)驗(yàn)收的風(fēng)險(xiǎn)降低/控制的例子。表6 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和驗(yàn)收的典型例子危險(xiǎn)事件發(fā)生的頻度*風(fēng) 險(xiǎn) 等 級(jí)頻繁不希望的不容許的不容許的不容許的經(jīng)常容許的不希望的不容許的不容許的有時(shí)容許的不希望的不希望的不容許的很少可忽略的容許的不希望的不希望的極少可忽略的可忽略的容許的容許的幾乎不可能可忽略的可忽略的可忽略的可忽略的輕微次要重大特大危 險(xiǎn) 后 果 的 嚴(yán) 重 等 級(jí)* 危害性事件發(fā)生頻度的定標(biāo)取決于具體的應(yīng)用 (4.6.2.2)不容許的不希望的容許的可忽略的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)降低/控制應(yīng)該消除不經(jīng)同意就可接受經(jīng)充分控制并經(jīng)鐵路主管部門同意后可以接受只有當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)降低不可行時(shí)才可接受，并且需要鐵路主管或平安主管機(jī)構(gòu)的同意4.7 平安完整性4.7.1 以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)審過程的結(jié)果為根底，當(dāng)設(shè)定了應(yīng)用的平安等級(jí)并已并估計(jì)了必要的風(fēng)險(xiǎn)降低后，就