risikoanalyse stw.-ersatz hafenbahn...
Post on 19-Feb-2021
8 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
Risikoanalyse Stellwerk-Ersatz Hafenbahn CH
Safety in Transportation, 16.11.2015, Braunschweig
Dr. Sonja-Lara Bepperling, Ernst Basler + Partner AG
-
Artikel in Signal + Draht
2
-
Hafenbahn Schweiz
3
Bildquelle: Google Maps
-
Schalterstellwerke
4
Bildquelle: Bruno Huber, Projekthaus Herisau
-
Ausschreibung neuer ESTW
5
Bildquelle: h
ttp
://w
ww
.eurailpress.de/uplo
ads/pic
s/Sim
isD
-Fuerth.jp
g
-
Risikoanalyse für neue ESTW
6
Bildquelle: EN 50129:2003
-
Vorgehen
7
VDE V 0831 - 103
BP - Risk
-
Systemdefinition + Gefährdungsidentifikation
8
-
Systemdefinition
9
Bildquelle: V
DE V
0831 -103
VDE V – Fkt.
Fahrwegsicherung
Zusätzliche Fkt. für
Hafenbahn
+
-
Funktionen ESTW Hafenbahn
VDE V - Fahrwegsicherung:
• Fahrstrasse sichern
• Schutz gegen Folgefahrten sicherstellen
• Schutz gegen Gegenfahrten sicherstellen
• Schutz gegen Flankenfahrten sicherstellen
• Befahrbarkeitssperren verwalten
Spezifisch für Hafenbahn:
• Ablaufbetrieb freigeben (über Schlüsselschalter)
• Bahnübergang sichern
10
-
Gefährdungsidentifikation
11
Funktion Ausfallsart Szenario Nr.
Fahrstrasse sichern
Fahrwegelement nicht verschlossen
oder überwacht;
Fahrwegelement vorzeitig aufgelöst
(G2)1)
a) Zugfahrstrasse
b) Rangierfahrstrasse
G1a
G1b
- G2
Schutz gegen Folgefahrten /
Gegenfahrten / Flankenfahrten
sicherstellen
Folgefahrt (G3) / Gegenfahrt (G4)2) /
Flankenfahrt (G5) nicht
ausgeschlossen
a) Zugfahrstrasse G3a
b) Rangierfahrstrasse G3b
Befahrbarkeitssperre verwalten Befahrbarkeitssperre nicht wirksam - G6
Ablaufbetrieb freigeben
Schlüssel nicht ordnungsgemäss
verschlossen
- G7
Ablaufbetrieb frühzeitig freigegeben - G8
Bahnübergang sichern
Bahnübergang ist unerkannt nicht
gesichert
- G9
Schranke schliesst ohne
Ankündigung
- G10
1) Die Gefährdung G2 wird nur für Birsfelden untersucht
2) Die Gefährdung G3, G4 und G5 werden zusammen analysiert.
Ausfallart = Gefährdung aus
Vornorm VDE V
-
BP - Risk
12
-
Parameter für RA Hafenbahn (Kleinhüningen)
13
T = 3 Güterzug als Zuggattung;
M = variabel je nach Szenario
max. Geschwindigkeit Güterzug
(Anzahl Personen)
RoLa Kleinhüningen
(Anzahl Personen)
Betriebsdichte
Zugfahrt 40 km/h (Kleinhüningen)
30km/h (Birsfelden)
1 Triebfahrzeugführer (Tf) max. 28 Personen + 1 Tf
= max. 29 Personen
B = 1,
da 26 Züge pro Tag
fahren (geringe Dichte)
Rangierfahrt 30 km/h 1 Tf + 2 Rangierbegleiter
je Einheit = max. 6
Personen
Max. 28 Personen + 3
Rangierbegleiter = max.
31 Personen
B = 2,
da von 200
Rangierfahrten pro Tag
ausgegangen wird
(normale Dichte)
Ablauf
Lade- und
Anschlussgleise
15 km/h
10 km/h
Personen im
Ablaufbetrieb
(Rangierleiter, Entkuppler,
Hemmschuhleger,
Lokführer)
- B = 1,
da von weniger Abläufen
ausgegangen wird als
Rangierfahrten
Verwendete
Parameter
V = 1 (
-
Beispiel für Kleinhüningen
Gefährdung G1: Fahrwegelement nicht verschlossen oder überwacht
Szenario G1a: Zugfahrstrasse (v = 40km/h)
Auswirkungen:
• Entgleisung (Güterzug oder RoLa) durch fehlenden Umstellschutz an
beweglichen Fahrwegelementen
• Zusammenstoss mit anderen Fahrzeugen durch fehlenden
Umstellschutz und resultierender Fahrt in falschen Fahrweg oder
fehlender direkter Flankenschutz
14
-
Beispiel für G1a
Gefahrenabwehr G = B + M
B = Betriebliche Randbedingungen
M = Menschliche Gefahrenabwehr
15
B Betriebsdichte Beispiele
1 gering unter Netzdurchschnitt (20-50 Züge / Tag)
2 normal Netzdurchschnitt (80-200 Züge / Tag)
3 erhöht über Netzdurchschnitt (120–240 Züge / Tag)
M1) Gefahrenabwehr Beschreibung
1 häufig möglich Fertigkeits-basierende Handlung unter ungünstigen Umständen
3 selten möglich Regel-basierende Handlungen unter ungünstigen Umständen
5 fast nie möglich Zufälliges Eingreifen des Menschen
1) Bei den Skalenwerten dürfen begründet auch ganzzahlige Zwischenwerte verwendet werden, z.B. für M die Werte 2 oder 4.
G1a:
B = 0
Geringe Netzdichte (26 Z/d);
Fahrwegelement zeitnah benötigt
G1a:
M = 5
Flankenfahrt,
Falsche Weichenstellung
-
Beispiel für G1a
Schadensausmass S = T + V + A
T = Masse (Zuggattung)
V = Geschwindigkeit
16
T Zuggattung Beispiele
1 SPNV Regionalbahn, S-Bahn Züge
2 SPFV + HGV Triebzüge, bespannte Personenverkehrszüge, Nachtzüge, Autoreisezüge
3 SGV Güterzüge (auch Schnellgüterzüge)
G1a:
T = 3
Güterzüge
G1a:
V = 1
vereinfacht
-
Beispiel für G1a
17
A = Anzahl betroffene Personen
A Anzahl Betroffene Typische Ereignisarten
- Kein Personenschaden Aufprall einer Rangierfahrt
1 Ein Leichtverletzter Aufprall eines Reisezuges auf Gegenstand, Entgleisung einer
Rangierfahrt, Zusammenstoss von Rangierfahrten,
2
Mehrere Leichtverletzte Aufprall eines Reisezuges auf Gleisabschluss, Entgleisung eines
Reisezuges, Entgleisung eines Güterzuges, Zusammenstoss zwischen
Güterzügen, Zusammenprall mit nicht führendem Eisenbahn-Fzg.
Ein Schwerverletzter oder
viele Leichtverletzte
Zusammenstoss mit einem Reisezug, Zusammenprall mit führendem
Eisenbahnfahrzeug
3
Ein Todesopfer oder
mehrere Schwerverletzte
Ereignisse bei mittlerer und hoher Geschwindigkeit sowie
Personenunfall in einer Arbeitsstelle
G1a:
A = 2
Entgleisung eines
Reisezuges oder
Güterzuges,
Zusammenstoss
zwischen Güterzügen
oder mit Reisezug
-
THR Zuordnung für G1a
18
G+S THR Beschreibung
8 1 x 10-4/h Einmal im Jahr
9 3 x 10-5/h Einmal in 3 Jahren
10 1 x 10-5/h Einmal in 10 Jahren
11 3 x 10-6/h Einmal in 30 Jahren
12 1x 10-6/h Einmal in 100 Jahren
13 3 x 10-7/h Einmal in 300 Jahren
14 1 x 10-7/h Einmal in 1.000 Jahren
15 3 x 10-8/h Einmal in 3.000 Jahren
G1a:
G = B + M = 0 + 5 = 5
S = T + V + A = 3 + 1 + 2 = 6
G + S = 11
-
19
Ergebnisse
-
Ergebnis und Fazit
• Auf dieser Grundlage beabsichtigt die Hafenbahn Schweiz AG, das Stellwerk
gemäß SIL 2 auszuschreiben.
• Die Festlegung lässt Handlungsspielraum offen; damit kann eine für die
Hafenbahn adäquate Lösung erreicht werden.
• Das Ergebnis ist eine für die Hafenbahn angemessene THR bzw. SIL, die
risikobasiert begründet ist.
• Die Hafenbahn in Kleinhüningen und Birsfelden weisen charakteristische
Eigenheiten auf, die sich deutlich auf die Sicherheitsanforderungen auswirken.
• Mit BP-Risk konnten diese Eigenheiten abgebildet werden.
• Die Nutzung der Vornorm sparte Aufwand und lieferte gute Grundlagen.
• Es hat sich gezeigt, dass BP-Risk universell einsetzbar ist und zu belastbaren
Lösungen führt.
• Die Risikoanalyse mit BP-Risk wurde inzwischen auch vom Bundesamt für
Verkehr akzeptiert.
20
-
Quellen
Bepperling, S-L.
(2008)
Dissertation: "Validierung eines semi-quantitativen
Ansatzes zur Risikobeurteilung in der Eisenbahntechnik",
Institut für Eisenbahnwesen und Verkehrssicherung, TU
Braunschweig, 2008.
21
Bepperling, S.-L.;
Fermaud, C. (2015)
Risikoanalyse für den Stellwerksersatz der Hafenbahn
Schweiz AG; Signal + Draht; Heft 7+8/2015; S. 18-21.
VDE V 0831-103 Elektrische Bahn-Signalanlagen – Teil 103: Ermittlung von
Sicherheitsanforderungen an technische Funktionen in
der Eisenbahnsignaltechnik, November 2014.
EN 50129:2003 Bahnanwendungen: Telekommunikationstechnik,
Signaltechnik und Datenverarbeitungssysteme.
Sicherheitsrelevante elektronische Systeme für
Signaltechnik, Dezember 2003.
top related