Causes and effects of cascading failures in aircraft systems

• Autorzy: Klim Z.H. , Szczepański P. , Bałaziński M.

Warianty tytułu

PL

Przyczyny i skutki niezdatności kaskadowych w systemach samolotu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A cascading failure is a particular type of common-mode failure in which a single event, not necessarily hazardous in itself, can precipitate a series of other failures. The basic characteristic of a cascading failure is the propagation of an initial failure effect throughout the entire system or across and between the different systems. A domino effect is a principal characteristic of cascading failures when an initial event, which has little or no adverse effect on the aircraft, is transmitted downstream and ones of the subsequent failures generates hazardous effects. Cascading failures are considered "low-probability high-consequence events". The prediction and analysis of cascading failures are complex due to their random dynamic involving continuous and switching operations that suddenly change the system's configuration. There are two methods that may be used for the purpose of this analysis: Event Tree Analysis (ETA) and Cause-Mode-Effect Analysis (CMEA).

PL

Niezdatność kaskadowa jest inicjowana przez pojedyncze (niekoniecznie niebezpieczne) zdarzenie, po którym następują inne - tym razem już niebezpieczne w skutkach - zdarzenia. Cechą charakterystyczną niezdatności kaskadowej jest jej propagacja z miejsca jej powstania na bliższe, a następnie na - dalsze i coraz to dalsze otoczenie. Efekt domina jest jej główną właściwością, gdzie skutek jakiegoś niepozornego zdarzenia przekłada się, dajmy na to, na katastrofę lotniczą, kalectwo lub utratę życia czy też jakiś kataklizm ekologiczny. Niezdatność kaskadową postrzega się z jednej strony jako mało prawdopodobną, z drugiej zaś - jako bardzo dotkliwą w swych konsekwencjach. Przewidywanie tych niezdatności jest niezwykle utrudnione z racji ich znacznej przypadkowości, dynamiki i zmian strukturalnych systemu. Analizę niezdatności kaskadowych przedstawiono z wykorzystaniem dwóch metod: Analizy Drzewa Niezdatności (ETA) oraz Analizy Przyczyn i Skutków (CMEA).

Słowa kluczowe

EN

safety analysis; cascading failures; risk assessment; reliability; aircraft

PL

bezpieczeństwo; niezdatności kaskadowe; szacowanie ryzyka; niezawodność; samolot

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 1(41)
• Strony: 19--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Klim Z.H.

autor

Szczepański P.

autor

Bałaziński M.

• Bombardier Aerospace, CA, 400 chemin de la Cote-Vertu Ouest, Montréal, (Québec) H4S 1Y9, Canada,

Bibliografia

• [1] Hines P., Huaiwei L., Dong J., Talukdar S., “Autonomous Agents and Cooperation for the Control of Cascading Failures in Electric Grids”, Proceedings of the IEEE Conference on Networking, Sensing, and Control, Tucson, USA, March, 2005.
• [2] Hardiman R. C., Kumbale M., Makarov Y. V., “Multi-Scenario Cascading Failure Analysis Using TRELSS”, CIGRE/IEEE PES International Symposium on Quality and Security of Electric Power Delivery Systems, Montreal, Quebec, Canada, October, 2003.
• [3] Klim Z. H., Balazinski M., “Risk Assessment for Continuing Airworthiness”, 6e Congrès international de genie industriel, Besançon, France, juin, 2005.
• [4] Makarov Y. V., Hardiman R. C., “Risk, Reliability, Cascading and Restructuring”, Proceedings of the IEEE PES Annual Meeting, Toronto, Ontario, Canada, July, 2003.
• [5] Motter A. E., Lai Y-Ch., “Cascade-Based Attacks on Complex Networks”, Physical Review, E66, 0651021R, 2002.
• [6] Talukdar S., Dong J., Hines P., Krogh B., “Distributed Model Predictive Control for the Mitigation of Cascading Failures”, Proceedings of the 44th IEEE Conference on Decision and Control, Seville, Spain, December, 2005.
• [7] Klim Z. H., “Preliminary Hazard Analysis for the Design Alternatives Based on Fuzzy Methodology”, Nord American Fuzzy Information Processing Society, NAFIPS, 2004 – Fuzzy Sets, 23rd International Conference of NAFIPS, Banff, Alberta, Canada, June, 2004.
• [8] Dobson I., Carreras B. A., Newman D. E., “A branching process approximation to cascading load-dependent system failure”, 37th Hawaii International Conference on System Sciences, Hawaii, January, 2004.
• [9] ARP 4761 – Guidelines and Methods for Conducting the Safety Assessment Process on Civil Airborne Systems and Equipment, Society of Automotive Engineers, 1996.