По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 625.42

Анализ динамики сбоев московского метро в 2008–2018 гг. и прогноз аварийности на перспективу

А. А. Кочетков сотрудник Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Ленинградский пр-т, д. 49, e-mail: arthur_kotchetkov@fa.ru

В статье проводится анализ статистических данных по крупнейшим авариям Московского метрополитена и приведен прогноз значительных аварий на 2019–2025 гг. Автором предложена методика для прогнозирования количества сбоев метро на 2018–2023 гг. Для каждой линии московской подземки рассчитаны такие показатели, как математическое ожидание «сбоев», среднее время ожидания до «сбоя», вероятность безотказной работы. Сделан вывод о закономерностях происхождения «сбоев» на таких ветках Московского метрополитена, как ТаганскоКрасноспресненская и Серпуховско-Тимирязевская линии. Выявлены особенности возникновения сбоев на Замоскворецкой и Калужско-Рижской линиях. Предложены отдельные рекомендации по определению количества сбоев на конкретных линиях метро на основе метода моделирования по программе MATHLAB. В частности, доказано, что нахождение интенсивности сбоев на каждой из них представляет собой аналитическое решение дифференциального уравнения второго порядка, описывающего гармонические колебания.

Литература:

1. Нойтатц Д. Московское метро: от первых планов до великой стройки сталинизма (1897– 1935). – М.: РОССПЭН, 2013. – 783 с.

2. Brockmeyer E., Halstrøm H. L., Jensen A. The life and works of A. K. Erlang. Transactions of the Danish Academy of Mathematical Sciences // Copenhagen. – 1948. – № 2. – Р. 167–181.

3. Гнеденко Б. В., Коваленко И. Н. Введение в теорию массового обслуживания. – М.: Издательство ЛКИ, 2013. – 400 с.

4. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. – М.: Машиностроение, 1979. – 432 с.

5. Царенко А. П., Фёдоров Е. А. Московский метрополитен имени В. И. Ленина. – М.: Транспорт, 1984. – 224 с.

6. Гарбер В. А. Нештатные ситуации при строительстве и эксплуатации Московского метрополитена за последние 40 лет // Метро и тоннели. – 2014. – № 3. – С. 34–35.

7. Волынский В. Я. Москве – метрополитен. – М.: Изд-во Мособлисполкома, 1932. – 40 с.

8. Гербко А. В. К вопросу о постройке Московского метрополитена // Коммунальное хозяйство. – 1927. – № 3. – С. 24–29.

9. Дьяков И. Н. Городские подземные дороги (Метрополитен) // Коммунальное хозяйство. – 1924. – № 13. – С. 25–30.

10. Прохоров В. П. Пожарная безопасность пассажирских перевозок на электроподвижном составе Московского метрополитена. SECUTECK.RU [Электронный ресурс]. – URL: http:// secuteck.ru/ articles2/sr_ob_poj_bez/pozharnaya-bezopasnost-passazhirskih-perevozok-na-elektropodvizhnomsostave-moskovskogo-metro (дата обращения 06.07.2018).

11. Пешков И. Б. О состоянии и перспективах разработок кабельных изделий // Кабели и провода. – 2008. – № 3. – С. 3–7.

12. Линник Ю. В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. – М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1962. – 349 с.

13. Cook R. D. Infl uential Observations in Linear Regression // Journal of the American Statistical Association – 1979. – № 74. – Р. 169–174.

14. Yohai V. J. High Breakdown Point and High Effi ciency Robust Estimates for Regression // Annals of Statistics. – 1987. – № 15. – Р. 642–656.

15. Saad Yousef. Variations on Arnoldi's Method for Computing Eigenelements of Large Unsymmetric Matrices // Linear Algebra and its Applications. – 1980. – № 34. – Р. 269–295.

16. Leonard Meirovitch. Elements of vibration analysis – Mc Graw Hill, 1986. – 506 p.

17. Аносов Д. В. Дифференциальные уравнения. – М.: МЦНМО, 2008. – 200 с.

18. Poisson S. D. Recherches sur la probabilité des jugements en matière criminelle et en matière civile – Berlin: NG Verlag, 2013. – 330 p.

19. Étienne Klein et Yves Sacquin, Prédiction & Probabilité dans les sciences. Éditions frontières, 1998. – 159 p.

20. Andrew Dale. A history of inverse probability from Thomas Bayes to Karl Pearson – Springer, 1999. – 79 p

Московский метрополитен представляет собой одну из сложнейших механических систем, созданных человеком.

С одной стороны, метрополитен – это транспортная система, связанная с перевозками пассажиров, включающая сеть железнодорожных путей, парк поездов, стрелочных приводов, тоннелей и т. д.

С другой, метрополитен – особый технический агрегат, с единым «живым» механизмом в форме «железных шестеренок» и «интеллектуальным» пультом управления, который задает звеньям четкость, слаженность и оперативность.

Неправильный ход «одной шестеренки» негативно влияет на все остальные элементы цепи, и это приводит к сбою.

Московское метро было открыто 15 мая 1935 года [1], что почти на 20 лет позже того, как Агнер Эрланг начал закладывать азы теории массового обслуживания, изучая нагрузку (потоки событий) на телефонную линию [2].

Можно ли рассмотреть метро с точки зрения теории массового обслуживания?

[3] Безусловно. Ведь теория массового обслуживания анализирует системы, которые состоят изпотоков требований на обслуживание, характеризующиеся также длительностью ожидания обслуживания и длиной очередей [4].

Таким образом, метро будет представлять собой систему, характеризующуюся потоком пассажиров, состоящим из нагрузки как на одну линию метро, так и на все линии в целом, длительностью пребывания на линии и вероятностью бесперебойной работы.

Представляется целесообразным для анализа метро как системы выделить следующие характеристики:

  • математическое ожидание «сбоя» на линии метро (на определенной линии);
  • – математическое ожидание «сбоя» в целом в метро (агрегированный показатель, включающий общую интенсивность сбоев на всех линиях);
  • – вероятность безотказной работы на линии метро;
  • – общее количество сбоев на линии метро.

Самой важной характеристикой будет являться, разумеется, количество сбоев на линии. Сделаем оговорку, что под сбоем мы будем подразумевать сбой, который занимает более 2-х мин.

Для Цитирования:
А. А. Кочетков, Анализ динамики сбоев московского метро в 2008–2018 гг. и прогноз аварийности на перспективу. Безопасность и охрана труда на железнодорожном транспорте. 2018;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: