1 ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления

ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Функциональная безопасность систем обеспечения
безопасности в дорожном строительстве
Традиционное и современное строительство
В.И.Щербина
К традиционному строительству относится от 760 до 1053 международных
стандартов ИСО. Эти стандарты (стандарты «типа 1») относятся к общим
вопросам проектирования зданий и сооружений, строительным конструкциям и
материалам, их огнестойкости, механической прочности , климатическим
требованиям и другим характеристикам, используемым при строительстве.
В современном строительстве применяют еще около полутора тысяч дополнительных стандартов ИСО, МЭК и ИСО/МЭК. Эти стандарты (стандарты
«типа 2»), в основном, относятся к оборудованию управления и средствам
автоматизации систем, действующих в зданиях и сооружениях.
1
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Функциональная безопасность систем обеспечения
безопасности в дорожном строительстве
Традиционное и современное строительство
1053
1494
Стандарты 1-го типа -- Общие
вопросы проектирования в
строительстве; механические,
климатические и
противопожарные
характеристики и требования к
зданиям, конструкциям и
матералам
Стандарты 2-го типа -Требования к проектированию,
установке и применению Э/Э/ПЭ
систем для измерения,
управления и обеспечения
безопасности
2
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Традиционное и современное строительство
Область применения / международная организация по
стандартизации (ТК, ПК)
Число
стандартов
Традиционное строительство:
ИСО (ИСО: ТК21, ТК59, ТК71, ТК74, ТК77, ТК89, ТК92, ТК98,
ТК136, ТК160, ТК163, ТК165, ТК167, ТК178, ТК182, ТК189, ТК205)
764
ИСО (ТК43, ТК159, ТК176)
289
Современное строительство:
ИСО (ТК184)
754
МЭК (ТК44, ТК56, ТК65, ПК 65А, ПК65В, ПК65Е, ТК72, ТК77, ТК79,
ТК81)
ИСО/МЭК (СТК 1 Информационные технологии / ПК7, ПК25)
Итого:
3
421
319
2547
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Традиционный подход
При традиционном подходе к проектированию и строительству, который
имеет многотысячелетнюю историю, здание или сооружение представляет
собой механическую систему, состоящую из фундамента, несущих,
ограждающих конструкций, перекрытий, полов и крыши.
Инженерные системы и устанавливаемое оборудование рассматриваются
как нечто, не имеющее прямого отношения к проекту, и вносимое в здание
(сооружение) отдельно, как мебель.
Таким образом, здание (сооружение), спроектированное с использованием
традиционного подхода, выглядит как «пустая коробка», имеющая мало
общего с современным зданием (сооружением).
Применение при проектировании и строительстве объектов исключительно
традиционного подхода приводит к регрессу, снижению конкурентоспособности продукции строительного производства и стагнации строительной
отрасли.
4
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Современный подход
На самом деле современное здание (сооружение) представляет собой
сложную систему, состоящую из системы строительных конструкций и
ряда инженерных систем жизнеобеспечения, реализации процессов,
обеспечения безопасности, которые связаны между собой и средой и
действуют как единое целое.
В современных объектах инженерные системы автоматизированы,
способны к интеграции и обладают высокими эксплуатационными
качествами.
Значительная часть объектов дорожного строительства представляет
собой сложные системы. К ним относятся мосты, тоннели, отдельные
перегоны, участки и пересечения дорог, узловые железнодорожные
станции, иные транспортные узлы.
Их примеры показаны на следующих слайдах
5
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Мосты
Тауэрский мост (Лондон)
6
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Мосты
Мост через Неву (Санкт-Петербург)
7
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Тоннели
Серебряноборские тоннели (Москва)
8
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Тоннели
9
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Транспортные узлы
10
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Транспортные узлы
11
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Транспортные узлы
12
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Системы, связанные с безопасностью (СБ системы)
К отдельной группе систем инженерного обеспечения относятся системы,
связанные с безопасностью (СБ-системы), которые взаимосвязаны со
строительными конструкциями, объемами помещений, инженерным
оборудованием, средой и которые воздействуя на управляемое
оборудование выполняют функции безопасности и снижают риск
причинения вреда людям, имуществу, окружающей среде и/или тяжесть
последствий.
К СБ-системам объектов транспортной инфраструктуры относятся: системы
сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) железных дорог; системы
оповестительной и заградительной сигнализации разводных мостов,
тоннелей и пересечений дорог и путей; системы пожарной сигнализации,
дымоудаления, оповещения и пожаротушения в тоннелях; различные
системы контроля и управления доступом; охранные системы; системы
мониторинга состояния конструкций и оборудования и многие другие
системы.
13
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Уровень риска
Достижение необходимого уровня безопасности
Уровень
недопустимого риска
Зона
приемлемого риска
Уровень
Пренебрежимо
остаточного риска малый риск
Риск, обусловленный поведением системы строительных
конструкций при внутренных
и внешних воздействиях
Риск, обусловленный поведением инженерных систем
при внутренных и внешних
воздействиях
Риск, компенсированный
применением СБ-систем
Риск, сниженный внешними
средствами уменьшения риска
Меры по снижению риска
14
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Серия базовых стандартов ГОСТ Р 53195
Силами ВАНКБ, Университета КСБиИО и других организаций впервые был разработан
и утвержден Росстандартом минимальный пакет базовых национальных стандартов
серии ГОСТ Р 53195 по функциональной безопасности систем, связанных с
безопасностью зданий и сооружений, а также ГОСТ Р 54101 по техническому
обслуживанию и ремонту таких систем.
Эти стандарты распространяются также на СБ-системы объектов транспортной
инфраструктуры.
В их основу положены «три кита»: Руководство ИСО/МЭК 51, ИСО 9000 и МЭК 61508.
15
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Динамика развития стандартов по функциональной безопасности систем,
связанных с безопасностью в ИСО и МЭК
Число
стандартов
Число сфер
применения
200
40
38
172
150
30
100
20
50
10
4
7
1
2000
11
2010
2005
Годы
В Европейском Союзе в рамках CEN и CENELEC действует 24 стандарта,
отражающих вопросы функциональной безопасности в 11-секторах
применения
16
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Серия ГОСТ Р 53195
Серия ГОСТ Р 53195 имеет общее наименование «Безопасность
функциональная связанных с безопасностью зданий и сооружений
систем» и включает в себя 7 взаимосвязанных стандартов-частей:
ГОСТ Р 53195.1–2008 «Часть 1. Основные положения»;
ГОСТ Р 53195.2–2008 «Часть 2. Общие требования»;
ГОСТ Р 53195.3–2009 «Часть 3. Требования к системам»;
ГОСТ Р 53195.4–2010 «Часть 4. Требования к программному
обеспечению»;
ГОСТ Р 53195.5–2010 «Часть 5. Меры по снижению риска, методы
оценки»;
ГОСТ Р 53195.6 «Часть 6. Внешние средства уменьшения риска, системы
мониторинга»;
ГОСТ Р 53195.7 «Часть 7. Порядок применения требований ГОСТ Р
53195, примеры расчетов».
Первые 5 стандартов представляют собой минимальный пакет стандартов,
пригодных к практическому применению.
17
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Взаимосвязь и содержание стандартов
Часть 1
Основные положения
Область определения. Термины и определения.
Взаимосвязь систем. СБЗС-системы. Жизненный цикл
Е/Е/РЕ СБЗС-систем. Риск и полнота безопасности
Е/Е/РЕ СБЗС-систем, проектные опасности, снижение риска.
Принцип установления допустимого риска.
Принципы определения уровней полноты безопасности
Часть 2
Общие требования
Общие требования к технической документации
на Е/Е/РЕ СБЗС-системы, требования к исполнителям.
Требования к управлению функциональной безопасностью.
Общие требования к полному жизненному циклу Е/Е/РЕ
СБЗС-систем и его стадиям. Уровни полноты безопасности.
Общие требования к оценке функциональной
безопасности Е/Е/РЕ СБЗС-систем
Часть 3
Часть 4
Требования к программному обеспечению
Требования к системе управления качеством ПО Е/Е/РЕ
СБЗС-систем. Требования к жизненному циклу ПО на
стадиях планирования, разработки, реализации.
Требования к безопасности ПО, планированию подтверждения соответствия. Требования к разработке ПО, интеграции
программируемой электроники, к работе ПО и процедурам
модификации, подтверждению соответствия. Требования к
верификации ПО, оценке функциональной безопасности
Требования к системам
Требования к стадиям проектирования, планирования и
реализации Е/Е/РЕ СБЗС-систем. Требования к аппаратным
средствам Е/Е/РЕ СБЗС-систем: к полноте безопасности,
предотвращению отказов, управлению систематическими
отказами, поведению системы при обнаружении отказов,
передаче данных, процедурам эксплуатации, технического
обслуживания, подтверждения соответствия, модификации,
верификации, оценке функциональной безопасности
Часть 5
Часть 7
Порядок применения требований, примеры расчетов
Требования к стадиям проектирования, планирования и
реализации Е/Е/РЕ СБЗС-систем. Требования к аппаратным
средствам Е/Е/РЕ СБЗС-систем: полноте безопасности,
предотвращению отказов, управлению систематическими
отказами, поведению системы при обнаружении отказов,
передаче данных, процедурам эксплуатации, технического
обслуживания, подтверждения соответствия, модификации,
верификации, оценке функциональной безопасности
Меры по снижению риска, методы оценки
Методы и средства контроля случайных отказов
аппаратных средств Е/Е/РЕ СБЗС-систем.
Методы и средства исключения систематических отказов.
Методы и средства достижения полноты безопасности ПО.
Вероятностные методы определения полноты
безопасности ПО
Часть 6
Внешние средства уменьшения риска, системы
мониторинга
Требования к внешним средствам уменьшения риска.
Требования к системам мониторинга.
Требования к оценке соответствия
18
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Особенности серии ГОСТ Р 53195
Стандарты серии ГОСТ Р 53195
● ориентированы на обеспечение выполнения требований «Технического
регламента о безопасности зданий и сооружений», а также «Технического
регламента «О требованиях пожарной безопасности»;
● используют методологию МЭК 61508;
● охватывают полный жизненный цикл СБЗС-систем, который связан с
жизненным циклом здания или сооружения:
● используют процессный подход серии ИСО 9000;
● предусматривают регулярность проведения процедур оценки и снижения
риска на каждой стадии и на отдельных этапах жизненного цикла СБЗСсистем;
● устанавливают процедуры управления безопасностью на всех стадиях
жизненного цикла систем;
19
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Особенности серии ГОСТ Р 53195
● содержат рекомендации по мерам снижения риска на всех этапах
проектирования и реализации систем и поддержания заданного уровня
полноты безопасности в период эксплуатации;
● позволяют накапливать «досье» на каждую из СБЗС-систем, что
открывает возможность численно оценивать полноту безопасности
системы на любой стадии ее жизненного цикла;
● распространяются на любые СБЗС-системы произвольной сложности,
включая интегрированные комплексные системы безопасности.
20
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Предварительная апробация стандартов
Стандарты серии ГОСТ Р 53195 были использованы несколькими
фирмами различных регионов России для проектирования систем
обеспечения безопасности, для интеграции и пуско-наладки комплексных
систем безопасности объектов атомной отрасли, Министерства обороны, а
также объектов гражданского строительства.
ГОСТ Р 54101 был использован при осуществлении технического
обслуживания и текущего ремонта систем безопасности зданий и
сооружений.
Взаимодействие со странами ЕС
Стандарты серии ГОСТ Р 53195 вызвали интерес в Германии. По
инициативе немецкой стороны доклад об этих стандартах включен в
программу 14-й Конференции VDI “Пожарная безопасность строительных
объектов и обеспечение пожарной безопасности системами обеспечения»,
Бонн, 29-30 ноября 2011 г.
21
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Особенности серии ГОСТ Р 53195
Выводы
1. Современное строительство предполагает использование большого
числа стандартов по системам управления и средствам автоматизации
зданий и сооружений, а объекты инфраструктур дорожного
строительства рассматриваются как сложные системы.
2. Значительное число объектов дорожных инфраструктур представляют
собой сложные системы и включают в свой состав системы, связанные
с безопасностью этих объектов, применение которых снижает риск
причинения вреда и/или тяжесть последствий.
3. В Российской Федерации впервые разработан и предварительно
апробирован на практике минимальный пакет национальных
стандартов по функциональной безопасности широкого диапазона
систем, связанных с безопасностью зданий и сооружений, область
применения которых охватывает также системы сложных объектов
дорожного строительства.
22
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
Особенности серии ГОСТ Р 53195
Предложения
Учитывая, что область применения стандартов серии ГОСТ Р 53195
охватывает системы, связанные с безопасностью сложных объектов
дорожных инфраструктур, было бы желательно, чтобы они нашли
применение и в дорожном строительстве.
Желательно также, чтобы эти стандарты и ГОСТ Р 54101 были включены в
перечни стандартов, выполнение требований которых обеспечивает
выполнение требований «Технического регламента о безопасности зданий
и сооружений» и «Технического регламента «О требованиях пожарной
безопасности».
23
ВСЕМИРНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Университет Комплексных систем безопасности и инженерного обеспечения
ТК 439 « Средства автоматизации и системы управления»
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !
http:// www.vankb.ru, www.uksb.ru
E-mail: info@vankb.ru,
scherbina.vladimir@gmail.com
Тел: +7 (495) 321-20-11, 735-63-14
24