Periodiske fejl i sikringsanlæg.

Long version (PDF file).

Further information: Bo Friis Nielsen | bfn@imm.dtu.dk

Et vigtigt aspekt ved togdrift er at tog ikke støder sammen. For at sikre togenes kørsel på stationer, såvel som på den fri bane, benytter Banestyrelsen såkaldte sikringsanlæg. Sikringsanlæg er tekniske anlæg, der sikrer at der ikke kan gives kør til et tog medmindre togets kørevej (togvejen) er fri, alle sporskifter der skal befares er aflåst, alle overkørsler beliggende i togvejen er sikrede o.s.v. Sikringsanlæg kan være realiserede med forskellig teknologi, der spænder lige fra mekaniske anlæg til datamatbaserede anlæg. Fælles for alle sikringsanlæg er at det er meget vigtigt at der ikke er fejl i anlægget, da dette kan resultere i at der gives kørtilladelse til et tog uden at betingelserne for sikker kørsel er opfyldt.

Fejl i sikringsanlæg kan opstå på to måder. Enten kan der være en fejl i designet eller konstruktionen af anlægget (systematiske fejl) eller fejl kan opstå som følge af komponenter, der går i stykker (tilfældige fejl). Komponenter kan gå i stykker af f.eks. ældning og uforudsete ydre påvirkninger som elektromagnetisk ståling (EMC), vibrationer, etc. Komponenter kan gå i stykker på to forskellige måder. Enten går komponenten fuldstændigt i stykker, eller også får den periodisk fejl, hvilket betyder at komponenten fejler i en periode, hvorefter den så fungerer korrekt igen indtil den muligvis atter fejler.

I forbindelse med konstruktion af sikringsanlæg er det utopi at forestille sig at disse anlæg aldrig fejler, men da man ikke kan tillade at sikringsanlæg fejler vilkårligt ofte, stiller man krav om hyppigheden til tilfældige fejl for et sikringsanlæg. Typisk vil et sådant krav være at hyppigheden af en farlig fejl for et sikringsanlæg, d.v.s. en fejl, der kan forårsage togulykke, skal være mindre end 10 exp. -9. Givet et sådant tal for hyppigheden af (tilfældige) farlige fejl, kan man så ud fra nogle europæiske standarder udlede efter hvilke principper og metoder man skal designe sikringsanlægget for at minimere antallet af systematiske fejl (designfejl).

Løbende gennem hele udviklingen af et sikringsanlæg bliver det kontrolleret at anlægget er designet i henhold til de metoder skal benyttes for at minimere de systematiske fejl, og inden anlægget bliver taget i brug bliver det også kontrolleret at anlægget opfylder kravet til tilfældige fejl (hyppigheden af farlige fejl). I forbindelse med kontrol af at sikringsanlæg opfylder deres krav til tilfældige krav, har Banestyrelsen indtil nu kun regnet med at komponenter, der går i stykker, går helt i stykker. Alle beregninger af hyppigheder af farlige fejl, har været udført som simple MTTF-beregninger. Man har indtil videre altså ikke taget høje for periodiske fejl i beregningerne.

I forbindelse med godkendelsen af en ny type sikringsanlæg er der imidlertid blevet sat spørgsmålsteg n ved, om det er korrekt at se bort fra periodiske fejl i beregningerne af fejlhyppighedskravet. Det ønskes derfor undersøgt hvorvidt man i fremtidige godkendelser af sikringsanlæg bør tage hensyn til periodiske fejl i beregningerne af hyppighederne af farlige fejl. Hvis undersøgelsen viser at der bør tages hensyn til periodiske fejl i beregningerne ønskes der yderligere formuleret en metode, der beskriver hvorledes sådanne beregninger kan udføres.