¿Cómo clasificamos los requisitos de seguridad en un sistema ferroviario?

Cuando especificamos los requisitos de seguridad de un sistema, componente o procedimiento ferroviario, siempre podremos clasificarlo por pertenecer a unos de los siguientes grupos:

En este artículo vamos a explorar cada uno de estos 3 tipos de requisitos de seguridad, entendiendo sus diferencias y estrategias de Ingeniería RAMS asociadas a cada una de ellas. En todos los casos, es importante entender que estos requisitos de seguridad son la salida (product output) o resultado de un proceso de evaluación de riesgos y que los encontraremos típicamente en una especificación particular de requisitos de seguridad o, etiquetados como "requisito de seguridad" en la especificación de requisitos generales del sistema, donde de forma consolidada, se integran TODOS los requisitos de un sistema (valga la redundancia). 

Además es importante clasificarlos por su tipo (no sólo identificarlos como requisitos de seguridad), ya que nos permitirá hacer un paso adelante en la diligencia y el criterio en la gestión y tratamiento de los requisitos de seguridad, sin duda, el sub-grupo de requisitos más importantes que tendrá nuestro sistema.

De forma no exhaustiva pero si muy habitual nos encontraremos que los requisitos de seguridad funcionales provienen de afectaciones de fallos aleatorios y sistemáticos. En cambio, tanto los requisitos de seguridad técnica como de seguridad contextual, en la mayoría de las veces, tienden a venir de fallos sistemáticos.

Uno de los puntos que queremos reforzar más en este artículo desde Leedeo Engineering es que, sean del tipo que sean (funcionales, de seguridad técnica o de seguridad contextual), es clave dentro de un proyecto que los requisitos de seguridad sean acordados y aprobados entre todas las partes interesadas del proyecto. Este punto, permitirá asegurar una correcta cimentación de las bases de una buena resolución de las funciones de seguridad por parte de todos los stakeholders de un proyecto.

Requisitos de Seguridad Funcional

Los requisitos primarios y secundarios para el cumplimiento de las funciones que son fundamentales para el sistema y la razón principal de su creación, son los requisitos funcionales. Es decir, los requisitos funcionales expresan el comportamiento del sistema. Pongamos un ejemplo: las puertas del tren sólo podrán abrirse si el tren está completamente parado.

Por otro lado, podemos definir la seguridad funcional, de forma muy simplificada como, una porción de la seguridad total de un sistema que depende de que las unidades funcionales y físicas desarrollen correctamente las funciones por las cuales ha sido diseñado y fabricado, en respuesta a entradas de excitación del sistema.

Los requisitos de seguridad funcional se relacionan directamente con el cumplimiento de una función por la cual se utiliza el sistema y este debe cubrir necesidades en materia de seguridad.

Los requisitos de seguridad funcional deben siempre ir acompañados de dos importantes características: su comportamiento funcional esperado en modo ordinario o habitual y el comportamiento funcional esperado frente a la aparición de fallos. En cuanto a este último aparece asociado los conceptos de:

• Integridad de la seguridad, definido como el nivel de capacidad de un sistema para realizar las funciones de seguridad requeridas con todas las condiciones declaradas, dentro de un entorno operativo y durante una duración determinada. Una integridad de seguridad mayor implica una probabilidad menor de NO llevar a cabo las funciones de seguridad requeridas. La Integridad de la seguridad tiene su máxima representación y reconocimiento en el sector ferroviario como el nivel SIL-X (SIL-3 por ejemplo).
• Posibles comportamientos alternativos a las funciones ordinarias o habituales pero que mantienen la seguridad del sistema (por ejemplo: un modo degradado) en caso de fallos que no conducen a una situación de riesgo.

Requisitos de Seguridad Técnica

Los requisitos técnicos están asociados a la implementación técnica del sistema los cuales, para dicha implementación, son requeridos a nivel de requisitos adicionales necesarios. Los requisitos técnicos, por tanto, no caracterizan la funcionalidad del sistema pero sí tienen un impacto en su estructura.

Pongamos un ejemplo: el sistema no debe tener aristas punzantes o cortantes. Evidentemente un sistema ferroviario determinado no está creado para punzar o cortar mediante sus aristas pero, su sistema mecánico que funciona como envolvente o cuerpo principal diseñado y fabricado, puede contener aristas punzantes o cortantes si no se aplica el acabo correcto en sus soldadores, sus cortes o desmoldeos de las piezas mecánicas. Por tanto, la técnica utilizada para implementar el equipo nos obliga a considerar requisitos de seguridad que aseguran un producto o sistema "libre de problemas de seguridad". Pongamos algunos ejemplos más:

• Un equipo eléctrico de alta potencia, el uso de una correcta arquitectura eléctrica de conexión a tierra, para asegurar que no hay posibilidad de descargas eléctricas al manipular el equipo.
• Un relé de seguridad, no puede estar más de 10.000h excitado ya que sus contactos pueden quedarse enganchados (mejor dicho, soldados) de forma permanente.
• Presencia de material combustible inflamable en una locomotora.
• Una interferencia electromagnética hace encender un aspecto permisivo de una señal ferroviaria.

Los requisitos técnicos de cada producto se derivan sobre todo de las posibles amenazas creadas por la tecnología e independientemente de su función prevista. Es un buen "truco" utilizar las normativas internacionales y estándares para asegurar que la solución técnica adoptada no genera fallos en contra de la seguridad. En la mayoría de veces, veremos que definimos correctamente un requisito de este tipo si representa un limitación u obligación para el diseño, la instalación o el uso.

Requisitos de seguridad contextual

Los requisitos contextuales pueden considerarse como una clasificación adicional de requisitos de la relación entre el sistema y su entorno (más allá del propio sistema) mediante requisitos contextuales. Los requisitos contextuales, por tanto, abordarían cuestiones tales como los modos de operación y mantenimiento; restricciones operativas relacionadas con la seguridad, la formación recibida del personal responsable de la operación y mantenimiento del sistema, el perfil de la misión específica, la logística particular del proyecto, las características particulares, por ejemplo, de una línea ferroviaria determinada, etc. Pongamos algún ejemplo:

• En una línea determinada debe limitarse la velocidad máxima del tren debido a las características físicas del tramo ferroviario.
• La capacitación del personal que opera con el sistema debe ser de unas características determinadas para asegurar el correcto uso del sistema.

En Leedeo Engineering, somos especialistas en el desarrollo de proyectos de RAMS, dando soporte a cualquier nivel requerido a las tareas RAM y de Safety, y tanto a nivel de infraestructura, señalización, electrificación o equipamiento embarcado.