Technische Spezifikation Interoperabilität

Transkript

1 Technische Spezifikation Interoperabilität Wie gut müssen die in der TSI geforderten Überwachungssysteme sein? Dr. Bernhard Hulin 1

2 GLIEDERUNG Definitionen TSI-Kapitel Geforderte Güte der Sicherheitskennwerte Ermittlung der Sicherheitskennwerte aus SAS Resümee 2

3 Definitionen 3 Wie gut müssen die in der TSI geforderten Überwachungssysteme sein?

4 Definitionen Überwachung (engl. Monitoring) Beobachtung von Komponenten, Lebewesen Signalen oder Prozesswerten durch technische Einrichtungen oder Menschen zur Alarmierung Auslösung einer Gegenmaßnahme 4

5 Definitionen Beispiel für Überwachung (falls abnormal) Manometer Tf löst aus Bremsung überwacht Luftdruck 5

6 Definitionen Artefakte der Überwachung Ausfallrate Fehlalarmrate Messunschärfe & Materialermüdung 6

7 Definitionen Messtechnik-Dilemma relative Häufigkeit unversehrte Komponenten Schwellwert defekte Komponenten Messgröße Fehlakzeptanzen (falsch negativ) Fehlalarme (falsch positiv) 7

8 TSI-Kapitel Wie gut müssen die in der TSI geforderten Überwachungssysteme sein?

9 TSI-Kapitel Überwachungspflichtige Funktionen & Ausrüstungen Türsteuerung Instabilitätsortung Fahrzeugseitige Überwachung des Zustands der Achslager Aktivierung des Fahrgastalarms Bremsanlage Entgleisungsortung Brandmeldesystem Ausfall der Wachsamkeitskontrolle Informationen vom Teilsystem CCS 9

10 TSI-Kapitel Reaktionsanforderung für Türsteuerung Instabilitätsortung Fahrzeugseitige Überwachung des Zustands der Achslager Aktivierung des Fahrgastalarms Bremsanlage Entgleisungsortung Brandmeldesystem Ausfall der Wachsamkeitskontrolle Informationen vom Teilsystem CCS individuelle Tf-Reaktion automatische Bremsung 10

11 TSI-Kapitel Reaktionsforderung für Türsteuerung TSI-Kapitel Instabilitätsortung Feueralarm Automatische Fahrzeugseitige Überwachung des Abschaltung Zustands der von Achslager Zwangsbelüftung individuelle Aktivierung des Fahrgastalarms Hochspannungsversorgung Tf-Reaktion Bremsanlage Treibstoffversorgung Entgleisungsortung Brandmeldesystem Ausfall der Wachsamkeitskontrolle Informationen vom Teilsystem CCS automatische Bremsung 11

12 TSI-Kapitel Anforderung an die Überwachungsfrequenz monitoring of the functions and equipment shall be continuous, or at a frequency to ensure reliable detection of failure. Kapitel Wachsamkeitsüberwachung alle 30s bis 60s Was heißt das für die anderen Anstriche 12

13 Geforderte Güte der Sicherheitskennwerte 13 Wie gut müssen die in der TSI geforderten Überwachungssysteme sein?

14 Geforderte Güte der Sicherheitskennwerte Abhängigkeit vom akzeptablen Risiko 14

15 Geforderte Güte der Sicherheitskennwerte Festgeschriebene Güte 15

16 Geforderte Güte der Sicherheitskennwerte In Frankreich System oder Funktion Unerwünschtes Ereignis lt. SAM THR Türsteuerung Abfahrt mit einer nicht sicher geschlossenen Tür 10-7 Aktivierung des Fahrgastalarms Brandmeldesystem Brandmeldesystem Ausfall der Wachsamkeitskontrolle Ausfall der Wachsamkeitskontrolle Keine Warnung des Triebfahrzeugführers bei Betätigung einer Fahrgastnotbremse Ein erkannter Brand wird dem Triebfahrzeugführer nicht gemeldet Der Ausfall der Branderkennung- bzw. der Feuerlöschanlage wird nicht gemeldet Nichtdetektion einer toleranzüberschreitenden Auslösungsverzögerungen der SiFa Tf-Ausfall wird nicht erkannt

17 Geforderte Güte der Sicherheitskennwerte In Frankreich System oder Funktion Unerwünschtes Ereignis lt. SAM THR Überwachung des Zustands der Achslager Überwachung des Zustands der Achslager Nichterfassung eines Heißläufers durch einen Messfühler im Zug 10-7 Fehlalarmierung 10-4? Safety? 17

18 Ermittlung der Sicherheitskennwerte aus SAS 18 Wie gut müssen die in der TSI geforderten Überwachungssysteme sein?

19 Ermittlung der Sicherheitskennwerte aus SAS Ermittlung der Sicherheitskennwerte nach SiRF Gefährdungen aus Fehler 1. Art Tolerierbarer Fehler 1. Art Gefährdungen aus Fehler 2. Art Tolerierbarer Fehler 2. Art 19

20 Ermittlung der Sicherheitskennwerte aus SAS Fahrgastnotbremsung ( Fahrgastalarm) Fehler 1. Art oder Auslösung durch Fahrgast gestört (FGN- Kasten defekt) SIL 2 Wirkweg FGN versagt SIL 2 und Technischer Wirkweg bei NBÜ-Aus versagt SIL 1 SIL 1 oder Wirkweg Tf versagt Keine unmittelbare Offenbarung der FGN SIL 1 SIL 1 Auslösung Tf versagt 20

21 Ermittlung der Sicherheitskennwerte aus SAS Fahrgastnotbremsung ( Fahrgastalarm) Fehler 1. Art Fehler 2. Art 21

22 Ermittlung der Sicherheitskennwerte aus SAS Fahrgastnotbremsung ( Fahrgastalarm) Fehler 2. Art oder Offenbarung der FGN-Aktivierung bei NBÜ-Ein fehlerhaft Sicherheitsschleife lässt sich nicht schließen SIL 2 Überbrückung per Relais NBÜ versagt SIL 2 22

23 Ermittlung der Sicherheitskennwerte aus SAS In Deutschland System oder Funktion Unerwünschtes Ereignis (Beispiele) SAS Türsteuerung Verriegelung aller Türen irrtümlich gemeldet 2 Türsteuerung Türöffnung / -notentriegelung nicht gemeldet 2 Aktivierung des Fahrgastalarms Warnung des Triebfahrzeugführers bei Betätigung einer Fahrgastnotbremse Brandmeldesystem Brand wird nicht erkannt 2 Ausfall der Wachsamkeitskontrolle Ausfall der Wachsamkeitskontrolle Nichtdetektion einer toleranzüberschreitenden Auslösungsverzögerungen der SiFa Tf-Ausfall wird nicht erkannt Tf arbeitet an vielen Funktionen mit 23

24 Resümee 24 Wie gut müssen die in der TSI geforderten Überwachungssysteme sein?

25 Resümee Feststellungen TSI-Anforderungen bzgl. Überwachungssysteme Nicht SMART formuliert Nicht erschöpfend ggü. anderen Regelwerken bzgl. der unerwünschten Ereignisse / Zustände Mehrdeutig (Überwachung Tür oder Türsteuerungsgerät?) Safety Targets Landesabhängig Abhängig von Integration in das Gesamtsystem GAU bei Ausfall des Überwachungssystems && Eintritt der primären Gefährdung Gekoppelte Schutzreaktionen (z.b. Kraftstoffumverteilung ausschalten ) 25

26 Resümee Wünsche Offene Punkte der TSI sind zu schließen Konkretisierung durch Festlegung der zu Überwachenden Parameter der unerwünschten Ereignisse der bei Alarm durchzuführenden Maßnahmen 26

27 Resümee Daumenregel Belastbarkeit a.r.d.t. mit SAS 2 Zweck der Überwachung Verhinderung von Unfällen SAS 0 für Fahrgäste Tf mit SAS 2 Primäre Fehlerursache Fahrgast Komponente Target für Überwachung = SAS von primärer Gefährdung Fehler 1. Art SAS 2 bei SAS 4 initial Fehler 2. Art SAS 2 Reaktion Alarm an Tf SAS 2 automatisch SAS beliebig 27

28 MIT SICHERHEIT VON DER SPEZIFIKATION BIS ZUR ZULASSUNG 28