Increasing the efficiency and safety of operation of underground tunnel escalators. Management of risks

Abstract

The purpose of the article is to find mechanisms for ranking and arbitrating needs (a set of technical actions) sufficient to ensure the required level of reliability and safety of transportation of increasing passenger traffic. The object of the research is the escalator facilities, and the subject is the system of maintenance and repair. Scientific novelty is the use of information technologies containing a combination of mathematical tools that implement the necessary functionality for the digital transformation of the system of maintenance and repair of the escalator facilities of the underground. At the beginning of the article, the object of application, the goal and objectives of the concept of digital transformation, its architecture and functions, as well as implementation features are described. Further, the work focuses on maintaining the reliability and safety of transportation of passenger traffic as the main functions of the concept. Then there are presented the situations of risk (events) and a generalized model of their formation, revealing the cause-and-effect complex. After that, the tasks and the risk management process itself are shown. These are based on determining the magnitude of risk, which initial data are extracted from the information space containing electronic documents, including data on work (technical impacts), and the result is correlated with various scales. In addition, the mathematical apparatus of risk management includes matrices, which are used by decision support strategies. The mathematical apparatus described in the work implements a mechanism for ranking and arbitrating needs (a set of technical actions), which, in turn, is an integral part of the methodology for increasing the durability, reliability and safety of operation of escalators and associated infrastructure. The presented concept allows, in case of a shortage of resources, to form a complex of impacts for the most problematic elements, and to transfer the operation of escalator elements and related infrastructure facilities to a system according to the state that contributes to a reasonable increase in the assigned service life while maintaining sufficient safety levels. In conclusion, the expected practical results of the implementation of the concept are presented.

Keywords

escalator / risk management / digital transformation / resource approach / technical condition / technical impact

References

[1] Yelantsev V.V. Increasing the efficiency and safety of operation of underground tunnel escalators. Information complex for operational monitoring of the escalator condition. Informatsionnyy kompleks operativnogo monitoringa sostoyaniya eskalatora. Innovatsionnyye vnedreniya v oblasti tekhnicheskikh nauk. Sb. nauch. tr. po itogam mezhdunar. nauch.-prakt. konf. No 5 (Moscow, 25 yanvarya 2020 g.) [Innovative implementations in the field of technical sciences. Collection of scientific papers according to the results of the 5th international scientific-practical conf. (Moscow, Janu-ary 25th, 2020]. NN: Areal Publ., 2020, pp. 10–16 (in Russ.).

[2] Еланцев В.В. К вопросу повышения эффективности и безопасности эксплуатации тоннельных эскалаторов метрополитена. Информационный комплекс оперативного мониторинга состояния эскалатора // Инновационные внедрения в области технических наук. Сб. науч. тр. по итогам междунар. науч.-практ. конф. № 5 (Москва, 25 января 2020 г.). НН: Ареал, 2020. С. 10–16.

[3] Braband Y. Shebe KH. Collective risk, individual risk and their dependence on time. Nadezhnost'. 2011. No 4, pp. 69−77 (in Russ.).

[4] Брабанд Й., Шебе Х. Коллективный риск, индивидуальный риск и их зависимость от времени // Надежность. 2011. № 4. С. 69−77.

[5] GOST R 53387-2009. (ISO/TS 14798:2006). Lifty, eskalatory i passazhirskiye konveyyery. Metodologiya analiza i snizheniya riskA [Elevators, escalators and passenger conveyors. Methodology of analysis and risk reduction]. Moscow: Izd-vo Standartin-form Publ., 2010. 37 p.

[6] ГОСТ Р 53387-2009. (ИСО/ТС 14798:2006). Лифты, эскалаторы и пассажирские конвейеры. Методология анализа и снижения риска». М.: Изд-во Стандартин-форм, 2010. 37 с.

[7] O primenenii risk-oriyentirovannogo podkhoda pri organizatsii otdel'nykh vidov gosudarstvennogo kontrolya (nadzora) i vnesenii izmeneniy v nekotoryye akty pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii [The application of a risk-based approach when organizing certain types of state control (supervision) and amending some acts of the government of the Russian Federation]: postanovleniye pravitel'stva RF ot 17.08.2016 g. No 806: (redaktsiya ot 20.03.2021). – Dostup iz sprav.-pravovoy sistemy Konsul'tanTPlyus. – Tekst: elektronnyy.

[8] О применении риск-ориентированного подхода при организации отдельных видов государственного контроля (надзора) и внесении изменений в некоторые акты правительства Российской Федерации: постановление правительства РФ от 17.08.2016 г. № 806: (редакция от 20.03.2021). – Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс. – Текст: электронный.

[9] O promyshlennoy bezopasnosti opasnykh proizvodstvennykh ob"yektov [Industrial safety of hazardous production facilities]: federal'nyy zakon ot 21.07.1997 No 116-FZ: (redaktsiya ot 08.12.2020). – Dostup iz sprav.-pravovoy sistemy Konsul'tanT-Plyus. – Tekst: elektronnyy.

[10] О промышленной безопасности опасных производственных объектов: федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ: (редакция от 08.12.2020). – Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс. – Текст: электронный.

[11] Kosterev V.V. Nadezhnost' tekhnicheskikh sistem i upravleniye riskom [Reliability of technical systems and risk management]: uchebnoye posobiye. Moscow: MIFI Publ.. 2008. 280 p.

[12] Костерев В.В. Надежность технических систем и управление риском: учебное пособие. М.:МИФИ. 2008. 280 с.

[13] Roeser S. Handbook of Risk Theory. Epistemology, decision theory, ethics, and social Implications of risk/ S. Roeser, R. Hillerbrand, M. Peterson. (v. 1-2): Springer New-York, 2012. – 1165 p.

[14] Yelantsev V.V. Increasing the efficiency and safety of operation of underground tunnel escalators. Resource management mechanisms. Voprosy sovremennykh tekhnicheskikh nauk: svezhiy vzglyad i novyye resheniya. Sb. nauch. tr. po itogam mezhdunar. nauch.-prakt. konf. No 7 (Ekaterinburg, 11 marta 2020 g.) [Issues of modern technical sciences: a fresh look and new solutions. Collection of scientific works on the results of the international scientific-practical conf. No. 7 (Yekaterinburg, March 11, 2020)]: NN: Izd-vo Areal Publ., 2020, pp. 19–26 (in Russ.).

[15] Еланцев В.В. К вопросу повышения эффективности и безопасности эксплуатации тоннельных эскалаторов метрополитена. Механизмы управления ресурсами // Вопросы современных технических наук: свежий взгляд и новые решения. Сб. науч. тр. по итогам междунар. науч.-практ. конф. № 7 (Екатеринбург, 11 марта 2020 г.).: НН: Изд-во Ареал, 2020. С. 19–26.

[16] Ob utverzhdenii federal'nykh norm i pravil v oblasti promyshlennoy bezopasnosti «Pravila bezopasnosti eskalatorov v metropolitenaKH» [approval of federal norms and rules in the field of industrial safety “Safety rules for escalators in underground”]: prikaz Rostekhnadzora ot 03.12.2020 No 488: (redaktsiya ot 23.12.2020). – Dostup iz sprav.-pravovoy sistemy Konsul'tanTPlyus. – Tekst: elektronnyy.

[17] Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности эскалаторов в метрополитенах»: приказ Ростехнадзора от 03.12.2020 № 488: (редакция от 23.12.2020). – Доступ из справ.-правовой системы КонсультантПлюс. – Текст: электронный.

[18] Popov V.A., Yelantsev V.V. Increasing the efficiency and safety of operation of underground tunnel escalators. Predicting the technical condition of the escalator. Voprosy sovremennykh tekhnicheskikh nauk: svezhiy vzglyad i novyye resheniya. Sb. nauch. tr. po itogam mezhdunar. nauch.-prakt. konf. No 7 (Sankt-Peterburg, 10-12 noyabrya 2020 g.) [Issues of modern technical sciences: a fresh look and new solutions. Collection of scientific works on the results of the international scientific-practical conf. No. 7 (Saint Petersburg, November 10-12, 2020)]. SPb.: Izd-vo FGBOU VO PGUPS Publ., 2020, pp. 19–26 (in Russ.).

[19] Попов В.А., Еланцев В.В. К вопросу повышения эффективности и безопасности эксплуатации тоннельных эскалаторов метрополитена. Прогнозирование технического состояния эскалатора // Вопросы современных технических наук: свежий взгляд и новые решения. Сб. науч. тр. по итогам междунар. науч.-практ. конф. № 7 (Санкт-Петербург, 10-12 ноября 2020 г.). СПб.: Изд-во ФГБОУ ВО ПГУПС, 2020. С. 19–26.

[20] Yelantsev V.V. Increasing the efficiency and safety of operation of underground tunnel escalators. Forecasting algorithm. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovaniy. 2021. No 2, pp. 32−41 (in Russ.).

[21] Еланцев В.В. К вопросу повышения эффективности и безопасности эксплуатации тоннельных эскалаторов метрополитена. Алгоритм прогнозирования // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021. № 2. С. 32−41.

[22] Zamyshlyayev A.M. Avtomatizatsiya protsessov kompleksnogo upravleniya tekhnicheskim soderzhaniyem infrastruktury zheleznodorozhnogo transporta: dis. … dok, tekhn. nauk [Automation of integrated management of the technical maintenance of railway infrastructure: Dissertation for Degree of DSc in Engineering]. Moscow, 2013. 340 p.

[23] Замышляев А.М. Автоматизация процессов комплексного управления техническим содержанием инфраструктуры железнодорожного транспорта: дис. … док, техн. наук. М., 2013. 340 с.

[24] Gapanovich V.A., Shubinskiy I.B., Zamyshlyayev A.M. Construction and use of risk matrices in the system of risk management in railway transport. Nadezhnost', 2011. No 4, pp. 56−68 (in Russ.).

[25] Гапанович В.А., Шубинский И.Б., Замышляев А.М. Построение и использование матриц рисков в системе управления рисками на железнодорожном транспорте // Надежность, 2011. № 4. С. 56−68.

[26] Gapanovich V.A., Shubinskiy I.B., Zamyshlyayev A.M. Mathematical and information support of the URRAN system (resource management, risk management and reliability analysis). Nadezhnost', 2013. No 1, pp. 3−11 (in Russ.).

[27] Гапанович В.А., Шубинский И.Б., Замышляев А.М. Математическое и информационное обеспечение системы УРРАН // Надежность, 2013. № 1. С. 3−11.

RIGHTS & PERMISSIONS

Popov V.A., Yelantsev V.V.