SZACOWANIE STOPNIA STRAT W OTOCZENIU SYSTEMU TRANSPORTOWEGO SPOWODOWANYCH ZDARZENIAMI NIEPOŻĄDANYMI W RUCHU KOLEJOWYM

Transkrypt

1 Jerzy Kwaśniowsi Politechnia Poznańsa Adrian Gill Politechnia Poznańsa Grzegorz Gramza Politechnia Poznańsa SACWANIE STPNIA STRAT W TCENIU SYSTEMU TRANSPRTWEG SPWDWANYCH DARENIAMI NIEPŻĄDANYMI W RUCHU KEJWYM Streszczenie: Praca zawiera oncecję szacowania sutów zdarzeń nieożądanych w ruchu olejowym jaie onosi otoczenie olejowego systemu transortowego. isano olejowe zdarzenia nieożądane. Przedstawiono model ogólny wyznaczania miary sutów zdarzeń nieożądanych i model szczegółowy, w tórym uwzględniono wybrane ryteria oceny sutów zdarzeń nieożądanych. amieszczono rzyład zastosowania rzyjętej metody dla oszacowaniu sutów wybranego zdarzenia nieożądanego według rzyjętego scenariusza rozwoju zdarzeń. Słowa luczowe: olejowe zdarzenia nieożądane, załócenia w ruchu olejowym. WPRWADENIE darzenie nieożądane jest to taie zdarzenie, tóre może sowodować szodę (stratę) [7]. W transorcie olejowym do zdarzeń nieożądanych (N) zalicza się taie zdarzenia, tórych wyniiem mogą być załócenia ruchu olejowego lub zdarzenia niebezieczne mogące sowodować różnego rodzaju straty. Szacowanie stonia strat sowodowanych zdarzeniami nieożądanymi jest elementem analizy ryzya [, 9]. Do N zaliczyć można zdarzenia definiowane rzez Dyretywę 200/9/WE Parlamentu Euroejsiego i Rady [2] jao: incydenty, wyadi i oważne wyadi. Według tej dyretywy wyade oznacza niechciane lub niezamierzone, nagłe zdarzenie lub ciąg taich zdarzeń, tóre mają dotliwe onsewencje. Wyadi dzielą się rzy tym na

2 nastęujące ategorie: olizje, wyolejenia, wyadi na rzejazdach, wyadi z udziałem osób sowodowane rzez tor olejowy będący w ruchu, ożary i inne. Innym doumentem odnoszącym się do N jest Instrucja o ostęowaniu w srawach wyadów i wydarzeń olejowych R-3 [0], znajdująca się w wyazie rzeisów wewnętrznych obowiązujących użytowniów linii olejowych zarządzanych rzez PKP Polsie inie Kolejowe S.A. W tej instrucji zdarzenia, tóre załócają lub mogą załócić normalny to esloatacji olei nazywane są wyadami lub wydarzeniami [0]. Wyadi ze względu na suti dzieli się na: wyadi z nastęstwami, wyadi bez nastęstw. Wyade z nastęstwami to zdarzenie olegające na zderzeniu, najechaniu, wyolejeniu lub starciu się ojazdów. Wyade bez nastęstw zdarzenie, tóre na sute naruszania odstawowych zasad, oreślonych w obowiązujących rzeisach, instrucjach oraz regulaminach, sowodowało stan zagrożenia bezieczeństwa ruchu. Wydarzenie zdarzenie tóre sowodowało stan zagrożenia bezieczeństwa ruchu, rzerwę lub ograniczenie w ruchu ociągów lub straty PKP i nie walifiuje się do gruy wyadów [0]. System transortowy jest wydzieloną częścią rzeczywistości sełniającą oreśloną funcję. Wydzielenie systemu z istniejącej rzeczywistości owoduje jej odział na system i otoczenie. Przydział elementów do systemu lub otoczenia zależny jest od celu badań. Szerszy ois tych zagadnień zawiera raca []. untu widzenia otoczenia systemu transortowego nieistotne wydają się wszelie N, tórych wystąienie w systemie może sowodować straty wewnątrz tego systemu, a nie owoduje strat w jego otoczeniu. Ważne jest w tym rzyadu wyznaczenie taiej miary stonia strat, tóra uwzględnia ażdy z możliwych rodzajów strat sowodowanych N, a owstałych w otoczeniu systemu transortowego. W racy zarezentowano model wyznaczenia miary strat związanych z wystąieniem N oarty na oncecji wieloryterialnej oceny strat. Kwantyfiacja ryzya zagrożeń w transorcie olejowym, oraz modele miar sutów zdarzeń nieożądanych rzedstawiona była wcześniej m. in. w racach [3, 5, 6, 8]. Przedstawiony w niniejszej racy model ze względu na ilościowe wyrażenie strat sowodowanych N może zostać wyorzystany w rocesie oceny N rzez odmioty je badające. 2. GÓNY I SCEGÓŁWY MDE SACWANIA STPNIA STRAT W TCENIU SYSTEMU TRANSPRTWEG SPWDWANYCH DARENIAMI NIEPŻĄDANYMI 2.. Model ogólny Model ogólny szacowania sutów zdarzeń nieożądanych w transorcie olejowym był rezentowany wcześniej w racach [8]. W niniejszej ubliacji rzedstawiono najistotniejsze elementy tego modelu. Szacowany jest stoień strat sowodowanych wystąieniem załóceń na drodze rzewozu. Do zbioru tych załóceń należą znane ograniczenia rędości i nagłe 2

3 nielanowe zwolnienia i zatrzymania. Wyadi i oważne wyadi olejowe tratuje są jao źródła załóceń. W rezentowanej racy omija się rodzaje strat związanych z uszodzeniem toru, infrastrutury czy utratą zdrowia i życia asażerów jao nieistotne dla otoczenia systemu transortowego. zbiór załóceń na drodze rzewozu = P, N, (), P zbiór ograniczeń rędości na drodze rzewozu, N zbiór nagłych, nielanowych zwolnień i zatrzymań na drodze rzewozu. biór elementów systemu transortowego wraz z jego otoczeniem, z untu widzenia tórych szacowany jest stoień strat, zaisać można nastęująco: { e, e2,..., e,..., } E = e Ε, (2) e -ty element, z untu widzenia tórego szacowany jest stoień strat n. lient, rzewoźni, setor infrastrutury, otoczenie systemu transortowego. biór miar ważności Q E oszczególnych elementów q, dla tórych szacowany jest e stoień strat rzedstawić można w nastęujący sosób: załada się, że: { q, q,..., q..., q } Q =, (3) E e e2 e e E eε 0 q. () Dla ażdego elementu e oreśla się zbiór ryteriów oceny stonia strat sowodowanych załóceniami, ryteria mogą osiadać więcej niż jedną miarę: e { : κ =, 2,..., Κ;, 2 Γ} K e = κ, e =,...,, (5) κ, e κ-te ryterium oceny stonia strat sowodowanych załóceniami dla -tego elementu o -tej mierze. Przyjmuje się, że znana jest miara ważności oszczególnych ryteriów oceny o -tej mierze q. biór miar ważności ryteriów rzedstawić można: 3

4 załada się dodatowo, że: Sute SK P, e α,, Q K = q = Κ = Γ e : κ, 2,..., ;, 2,...,, (6) κ, e K e 0 q ograniczenia rędości. (7) P, α oraz sute SK N, e β,, nielanowanego zwolnienia N, β z untu widzenia -tego elementu wg κ-tego ryterium oceny o -tej mierze, może być wyrażony w różnych jednostach lub być bezwymiarowy. Ponadto, ryteria oceny sutów mogą być masymalizowane lub minimalizowane oraz wyrażane jaościowo lub ilościowo. Dla uzysania łącznej miary strat sowodowanych załóceniami dla ażdego z elementów zbioru E według wszystich ryteriów oceny, należy rzerowadzić normalizację wartości strat sowodowanych załóceniami. Każdej wartości sutów SK i SK rzyisuje się miarę ocenową ze sończonego zbioru P, e α,, N, e β,, miar ocenowych sutów załóceń Φ i sończonego zbioru miar liczbowych Φ. Doonuje się tego odwzorowując wartości sutów załóceń dla wszystich elementów zbioru E według wszystich ryteriów zbioru K w zbiory Φ i Φ. dwzorowanie to dla nielanowanego zwolnienia ϕ ϕ biory N β e, można rzedstawić nastęująco: µ : SK Φ ; µ = ϕ, ϕ Φ N, e,, β N, e,, β e E e E κ, e K e µ : SK Φ ; µ = ϕ, ϕ Φ κ, e K e, (8), (9) miara ocenowa sutów β-tego nielanowego zwolnienia na -tym odcinu drogi dla elementu e wg κ-tego ryterium o -tej mierze, miara liczbowa sutów β-tego nielanowego zwolnienia na -tym odcinu drogi dla elementu e wg κ-tego ryterium o -tej mierze. Φ oraz Φ można rzedstawić jao: 2 η Η Φ = { ϕ, ϕ,..., ϕ,..., ϕ }, (0) Φ = 0,, 2,..., Η. () { }

5 Łączna miara wartości strat SK, e dla elementu e może zostać wyrażona: SK, e Łączna miara wartości strat dla wszystich elementów zbioru E : sowodowanych załóceniami ze zbioru = q + e ϕ q qe α κ β κ, E ϕ q SK sowodowanych załóceniami ze zbioru (2) SK, E = q + e ϕ q qe α κ β κ ϕ q (3) 2.2. Model szczegółowy W celu wyznaczenia stonia strat w otoczeniu systemu transortowego e sowodowanych załóceniami rzyjęto nastęujące zbiory: ryteriów, według tórych ocenia się suti załóceń K oraz zbiór ważności tych ryteriów Q. e 2 {, } K e =, e, 2, e 2, e, 3, e, () Q K = q, q, q 2, q, (5) e, e 2, e 2, e 3, e q = 0,8, q = 0, 3, q = 0, 5, q = 0, 7, (6), e 2, e 2 2, e 3, e, e ryterium związane z wływem załócenia na zdrowie i życie ludzi z otoczenia systemu transortowego (t. ), 2, e ryterium związane z wływem załócenia na środowiso naturalne, szczególnie trwałe elementy rzyrody i glebę (t. ), 2 2, e ryterium związane z wływem załócenia na środowiso naturalne, szczególnie na wody owierzchniowe i odziemne (t. ), ryterium związane ze stratami mienia w otoczeniu systemu transortowego. 3, e Przyjęto nastęujące rzedziały ryterialne i odowiadające im miary ocenowe i liczbowe osztów strat w mieniu w otoczeniu systemu transortowego w tracie realizacji zadania rzewozowego na -tym odcinu z owodu załóceń ruchu: Ke 5

6 KS > 5 mln mln < KS 5 mln 00 tys < KS mln, 5 tys < KS 00 tys KS 5 tys bardzo duzy duzy 3 ϕ = średni, ϕ = 2. (7) maly bardzo maly 0 Bardzo mały Mały Średni Duży Bardzo duży Tlica. Przyłady miar ocenowych ryteriów jaościowych strat w otoczeniu systemu transortowego sowodowanych załóceniami w metodzie wyznaczania ich sutów Kryteria oceny strat otoczenia systemu transortowego e sowodowanych załóceniami Kryterium, e związane z wływem załócenia na zdrowie i życie ludzi bez wływu na zdrowie i życie ludzi z otoczenia systemu utrudnienia sowodowane ozbawieniem rzynajmniej 500 osób wody itnej, energii eletrycznej, gazu lub ołączeń telefonicznych rzez czas dłuższy niż 2 godziny albo innej liczby osób, jeżeli iloczyn liczby osób i czasu rzerwania w/w mediów (oreślony w godzinach) wynosi co najmniej 000 hositalizacja co najmniej jednej osoby z otoczenia systemu rzez co najmniej 2 godziny zranienie co najmniej 6 osób z otoczenia systemu i hositalizacja rzynajmniej jednej z tych osób rzez co najmniej 2 godziny śmierć co najmniej jednej osoby z otoczenia systemu transortowego Źródło: oracowanie własne na odstawie [] Kryterium 2, e związane z wływem załócenia na trwałe elementy rzyrody i glebę bez wływu na środowiso naturalne trwałe uszodzenie lub zniszczenie środowisa o owierzchni do ha trwałe uszodzenie lub zniszczenie środowisa o owierzchni owyżej ha trwałe uszodzenie lub zniszczenie obietu oddanego od ochronę: omni rzyrody, stanowiso doumentacyjne trwałe uszodzenie lub zniszczenie jednego lub ilu elementów rzyrodniczych środowisa, bez względu na wielość uszodzonej lub zniszczonej owierzchni, na obszarze oddanym od ochronę: ar narodowy, rezerwat rzyrody, ar rajobrazowy, obszar chronionego rajobrazu, zesół rzyrodniczo-rajobrazowy Kryterium 2 2, e związane z wływem załócenia na wody owierzchniowe i odziemne bez wływu na wody owierzchniowe i odziemne zanieczyszczenie jeziora lub innego naturalnego bądź sztucznego zbiornia wodnego zawierającego wody stojące o owierzchni owyżej ha zanieczyszczenie cieu naturalnego lub anału na długości co najmniej 5 m zanieczyszczenie delty o owierzchni co najmniej 2 ha, morsich wód wewnętrznych, lub wód morza terytorialnego albo strefy wybrzeża morsiego o owierzchni co najmniej 2 ha zanieczyszczenie oziomów wodonośnych wód odziemnych na obszarze ich zalegania, o owierzchni co najmniej ha 3. PRYKŁAD SACWANIA STPNIA STRAT W TCENIU SYSTEMU TRANSPRTWEG SPWDWANYCH DARENIAMI NIEPŻĄDANYMI W celu rzedstawienia możliwości wyorzystania rzedstawionych modeli do oszacowania stonia strat sowodowanych N rzeanalizowano rzyładowe zdarzenie olegające na zderzeniu ociągu osiesznego na rzejeździe olejowym z samochodem ciężarowym z naczeą rzewożącą olej naędowy. W wyniu zderzenia nastąił wycie 000 litrów oleju naędowego rzewożonego rzez samochód ciężarowy, owodując sażenie na owierzchni ooło ha terenu. godnie z rzyjętymi założeniami modelu, 6

7 ominięto w rzyładowym scenariuszu rozwoju N, straty owstałe w wyniu uszodzenia toru olejowego i infrastrutury oraz straty onsumenta usług transortowych asażera. Straty te mają jedna znaczenie w rzyadu szacowania łącznej miary stonia strat sowodowanych N tj. miary stonia strat sowodowanych N dla wszystich elementów systemu transortowego i otoczenia. Tlica 2. Wynii rzyładu szacowania stonia strat w otoczeniu systemu transortowego sowodowanych zdarzeniami nieożądanymi w tym systemie Nazwa ryterium, e ryterium związane z wływem załócenia na zdrowie i życie ludzi z otoczenia systemu transortowego 2, e ryterium związane z wływem załócenia na środowiso naturalne, szczególnie trwałe elementy rzyrody i glebę 2 2, e ryterium związane z wływem załócenia na środowiso naturalne, szczególnie na wody owierzchniowe i odziemne 3, e ryterium związane ze szodami w mieniu w otoczeniu systemu transortowego Wartość ryterium bez wływu na zdrowie i życie ludzi z otoczenia systemu trwałe uszodzenie lub zniszczenie środowisa o owierzchni do ha bez wływu na wody owierzchniowe i odziemne Miara ocenowa Miara liczbowa bardzo mały 0 mały bardzo mały 0 KS 50 tys mały Łączna miara miary stonia strat sowodowanych oisywanym N w ruchu olejowym dla otoczenia systemu transortowego e według rzedstawionego modelu szczegółowego: SK = 0, N, e, β e = q κ ϕ q = [ 0 0,8 + 0, ,5 + 0,7] = 0,,0 = 0,. (8). PDSUMWANIE W racy oisano olejowe zdarzenia nieożądane. Sutiem N owstających w tracie realizacji zadań są straty owstające w różnych elementach systemu transortowego i jego otoczenia. Przedstawiono model szczegółowy szacowania sutów N dla otoczenia systemu transortowego, a jego ratyczne zastosowanie zarezentowano na rzyładzie hiotetycznego zdarzenia olegającego na zderzeniu ociągu osiesznego z samochodem ciężarowym na rzejeździe olejowym. W celu oceny sutów taiego zdarzenia oracowano własne ryteria oceny N. Do zbioru rzedstawionych w racy ryteriów mogą zostać dodane nowe ryteria w zależności od otrzeb. Istnieje również możliwość zmiany miar ocenowych N, jedna ogólna metoda oceny ich sutów dla otoczenia systemu transortowego ozostanie bez zmian. Po rozwinięciu metoda może być rzydatna do oceny sutów N rzez odowiednie instytucje zajmujące się tą roblematyą. 7

8 Bibliografia. Borysiewicz M., Marowsi A.S.: Kryteria acetowalności ryzya oważnych awarii rzemysłowych, 2002, strona internetowa: htt://manhaz.cyf.gov.l/manhaz. 2. DYREKTYWA 200/9/WE PARAMENTU EURPEJSKIEG I RADY z dnia 29 wietnia 200 r. w srawie bezieczeństwa olei. Dzienni Urzędowy Unii Euroejsiej (Dz.U. 6/ z , str. 227). 3. Groci R.: Przedsięwzięcia organizacyjne Wojewódziego Insetoratu brony Cywilnej we Wrocławiu w zaresie bezieczeństwa transortu i esloatacji niebeziecznych substancji chemicznych, w: Analiza ryzya w transorcie i rzemyśle, red. M. Młyńcza, ficyna Wyd. Politechnii Wrocławsiej, Wrocław, 997, s Jacyna M.: Wybrane zagadnienia modelowania systemów transortowych. ficyna Wydawnicza Politechnii Warszawsiej, Warszawa Kadzińsi A., Woźnia A.: modelach wantyfiacji zagrożeń bezieczeństwa w transorcie olejowym. W: Materiały XIV Konferencji Nauowej "Pojazdy Szynowe". Kraów-Arłamów, 2000, t. 3, s Kadzińsi A., Strzegoci G.: ostrzeganiu zagrożeń bezieczeństwa w transorcie olejowym. Materiały XIV Konferencji Nauowej "Pojazdy Szynowe". Kraów-Arłamów, 2000, t. 3, s Kryste R. (red.): integrowany system bezieczeństwa transortu. Tom II. Uwarunowania rozwoju integracji systemów bezieczeństwa transortu. Politechnia Gdańsa, Gdańs 2009, WKŁ, Warszawa, Kwaśniowsi J., Gramza G., Gill A.: szacowanie ilościowe sutów załócenia realizacji zadania rzewozowego dla asażerów ociągu. Mat. XVIII Konferencji Nauowej PJADY SYNWE, Katowice-Ustroń, 7-9 września 2008, tom II., str Marowsi A. S.: Analiza ryzya w rocesie magazynowania i rzesyłania srolonych gazów tosycznych, chrona Środowisa, 996, nr 3, s R-3 Instrucja o ostęowaniu w srawach wyadów i wydarzeń olejowych. wg stanu na dzień listoada Rozorządzenie Ministra Środowisa z dnia 30 grudnia 2002 rou w srawie oważnych awarii objętych obowiąziem zgłoszenia do Głównego Insetora chrony Środowisa, Dz. U. z 2003 r. nr 5, oz. 58. ESTIMATING F DEGREE F SS IN THE ENVIRNMENT F TRANSPRT SYSTEM DUE T UNDESIRABE EVENTS IN RAI TRAFFIC Abstract: The aer resents the concetion of estimating the effects of railway undesirle events incurred by environment of transort system. The railway undesirle events are described. The general model of the effects of adverse events estimation and the detailed model is discussed. The detailed model incororates the selection criteria for assessing the imact of undesirle events. An examle alication of the method for estimating the effects of selected undesirle events according to a scenario of events is also shown. Keywords: railway undesirle events, disturbances on rail traffic 8