|
Vyučující
|
-
Filip Aleš, doc. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod do problematiky spolehlivosti a bezpečnosti systémů. Definice základních pojmů. 2. Kvantitativní ukazatele spolehlivosti a bezpečnosti. 3. Rozdíly mezi pojmy četnost poruchy, frekvence poruchy, hustota pravděpodobnosti poruchy a intenzita poruchy. 4. Příčiny závad a poruch. Jejich druhy. 5. Bezporuchovost systému. Vícekanálové architektury. Modelování ukazatelů spolehlivosti a bezpečnosti pomocí Markovových modelů spojitých v čase. 6. Modelování ukazatelů spolehlivosti a bezpečnosti pomocí Markovových modelů s diskrétním časem. 7. Vzájemný vztah bezporuchovosti, pohotovosti a bezpečnosti. Význam diagnostiky. Integrita bezpečnosti. Specifikace požadavků na systém. Koncepce návrhu fail-safe. Systémy s nízkým a vysokým vyžádáním bezpečnostní funkce. 8. Řídící a bezpečnostní funkce. Funkční a technická bezpečnost. Tabulky úrovní integrity bezpečnosti (SIL) ve smyslu různých oborových norem. Druhy poruch a jejich význam. 9. Techniky pro dosažení bezpečnosti při poruše. Životní cyklus systému. Principy pro určení přijatelného rizika. Postup pro odvození požadavků bezpečnosti na systém. Verifikace, validace, důkaz bezpečnosti a certifikace systému. 10. Techniky analýzy spolehlivosti systémů (FTA, ETA, RBD, FMEA, FMECA, HZOP ) 11. Úvod do kybernetické bezpečnosti v bezpečnostně relevantních systémech. 12. Přehled norem pro funkční bezpečnost.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Demonstrace, Pracovní činnosti
- Účast na výuce
- 52 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 30 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 38 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty s principy návrhu bezpečných elektronických systémů a s metodami hodnocení bezpečnosti.
Student by měl uměl programovat v prostředí MatLab.
|
|
Předpoklady
|
Student by měl znát základy matematické analýzy, teorie pravděpodobnosti, Laplaceovu transformaci, řešení soustav lineárních diferenciálních rovnic a maticový počet.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Posouzení zadané práce
Požaduje se, aby student ovládal základy matematické analýzy, teorie pravděpodobnosti, Laplaceovu transformaci, řešení soustav lineárních diferenciálních rovnic, maticový počet a programování v prostředí MatLab.
|
|
Doporučená literatura
|
-
CEI EN 50129. Railway applications - Communication , signalling and processing systems - Safety related electronic systems for signalling.. Milano: CEI, 2019.
-
ČSN EN 50 159-1,2. Drážní zařízení - Sdělovací a zabezpečovací systémy a systémy zpracování dat - Komunikace v uzavřených a v otevřených přenosových zabezpečovacích systémech. 2002.. 2002.
-
ČSN EN 61 508. Funkční bezpečnost elektrických (elektronických) programovatelných systémů související s bezpečností. 2002.. 2002.
-
EN 50126-1. Railway Applications - The Specification and Demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS) - Part1: Generic.. CENELEC Brusel, 2017.
-
EN 50126-2. Railway Applications - The Specification and Demonstration of Reliability, Availability, Maintainability and Safety (RAMS) - Part2: Systems.. CENELEC Brusel, 2017.
-
ISO 26262. Road vehicles - Functional safety. International Standard. 2018.. ISO: Geneva, 2018.
-
Bergmiller, P., J. Towards Functional Safety in Drive-by-Wire Vehicles.. Springer, 2015. ISBN 978-3-319-36893-1.
-
ELAHI, Bijan. Safety Risk Management for Medical Devices.. London: Academic Press., 2018. ISBN 978-0-12-813098-8.
-
Mahboob, Q. a Zio, E. Handbook of RAMS in Railway Systems: Theory and Practice.. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton London New York, 2018. ISBN 978-1-138-03512-6.
-
Maurer, M., Gerdes, J., Ch., Lenz, B. a Winner, H. Autonomous Driving: Technical, Legal and Social Aspects.. Springer Open, 2016. ISBN 978-3-662-48845-4.
-
Rausand, M. Reliability of safety-critical systems: Theory and Applications.. John Wiley & Sons Inc, 2014. ISBN 978-1-118-11272-4.
-
ROSS, Hans-Leo. Functional safety for road vehicles.. New York, NY: Springer Berlin Heidelberg, 2016. ISBN 9783319333601.
-
Stapelberg, R., F. Handbook of Reliability, Availability, Maintainability and Safety in Engineering Design.. Springer: Vrlag London Limited, 2009. ISBN 978-1-84800-174-9.
-
Verma, A., K., Ajit, S. a Karanki, D., R. Reliability and Safety Engineering.. Springer London, 2016. ISBN 978-3-319-36893-1.
|