Оценка надежности рельсовых скреплений на основе экспертной информации с использованием метода Монте-Карло
В статье приводится описание созданного программно-математического обеспечения оценки показателей надежности рельсовых скреплений железнодорожного пути. В качестве математической модели наработки принято трехпараметрическое треугольное распределение, параметры которого выбирают эксперты. Показателями надежности выбраны: вероятность безотказной работы; средняя наработка; гамма-процентный ресурс. Для создания программного обеспечения использовалась среда разработки Visual Studio 2019. Код написан на языке программирования C#. Возможность получения аналитических значений показателей надежности позволила провести тестирование их численных моделей. С применением метода Монте-Карло и созданного программного обеспечения проведено исследование влияния неопределенности на выбранные показатели надежности при условии, что среднее значение наработки является случайной величиной. В качестве вероятностной модели для среднего значения наработки в условиях неопределенности предложено бета-распределение с двумя вариантами значений параметров: бета-распределение является равномерным законом; бета-распределение близко к нормальному закону. Показано, что полученные численные значения средней наработки с учетом неопределенности для обоих вариантов значений параметров попадают в доверительный интервал. Более того, доверительные интервалы для этих вариантов пересекаются. В результате можно сделать вывод, что оценки средних значений для представленных вариантов статистически неразличимы. Однако моделирование показало, что гамма-процентный ресурс по первому варианту отличается от аналитического значения на 2,24 %. В абсолютных значениях из-за неопределенности среднего значения наработки гамма-процентный ресурс снизился на 5,1 млн ткм. Этот факт учитывается в процессе принятия управленческих решений при обслуживании рельсовых скреплений железнодорожного пути.