Co je to kaskádové selhání?

Kaskádové selhání je podmínkou propojených systémů, když selhání jedné části nebo komponenty může vést k selhání v souvisejících oblastech systému, který se šíří do bodu celkového selhání systémů. Existuje mnoho typů kaskádových selhání událostí, které se mohou vyskytnout v přírodních a umělých systémech, od elektrických a počítačových systémů po politické, ekonomické a ekologické systémy. Pole výzkumu známého jako složitost Science se pokouší definovat kořenové příčiny takových selhání tak, aby se zabudovaly do záruk, které jim mohou v budoucnu zabránit.

Společný, ale těžko prediktní typ kaskádové selhání události, je jediný bod selhání, kde jedna složka selhává a uvolněná dominovou efekt je k dominového efektu, což je pro dominovou efekt, což je pro dominovou efekt, což je pro domino efekt. Příklad toho se konal v roce 1996 ve Spojených státech, kdy elektrická vedení ve stavu Oregonu selhala a vyvolala masivní selhání elektrické mřížky v celémZápadní státy USA a Kanada, které ovlivňují 4 000 000 až 10 000 000 zákazníků. Když přenosová linka selhala, způsobila, že se regionální elektrická síť rozbila na samostatné přenosové ostrovy, které nebyly schopny zvládnout zvýšené zatížení, a pak také selhaly, což vedlo ke kolapsu celého systému. Podobné kaskádové selhání došlo ve středozápadním americkém státě Ohio v roce 2003, což vedlo k největšímu elektrickému výpadku v americké historii.

Kaskádové selhání často zahrnuje více systémů, které selhávají v důsledku motýla, kde se zdánlivě velmi malá událost vlnil, aby produkoval mnohem větší. Příkladem toho je havárie letadla DC-10 nad Paříží ve Francii v roce 1974, která zabila všechny na palubě. Pozdější vyšetřování příčiny havárie odhalilo, že dveře nákladního zálivu nebyly řádně upevněny. Muž nejvíce zodpovědný za tento rEputuálně nemohl číst anglicky, a proto nebyl schopen číst pokyny, jak správně upevnit dveře.

Technický design pro dveře nákladu umožnil být uzavřen, aniž by se západky plně zapojily. Když letadlo vyšplhalo na 13 000 stop (3 962 metrů), vnitřní tlak způsobil, že se dveře ustoupily a výbušná dekomprese kolem dveří, když odhodila poškozené hydraulické ovládání v oblasti, což způsobilo, že piloti nakonec ztratili úplnou kontrolu nad letadlem. Kořenovou příčinu takového kaskádového selhání je obtížné určit. Zahrnuje regiony vzdělávání, vládní politiky pro najímání přistěhovalců, inženýrské návrhy pro hydrauliku a avioniku a neformální systémy sociální podpory v pracovním prostředí.

Výkonové mřížky systémů s vysokým napětí jsou nejvýznamnějším příkladem velkých kaskádových selhání událostí, ale selhání ve velkých systémech nejsou vzácné. Od dopravních zácp po nehody na trhu nebo lesních požárech thNa začátku jediné jiskry jsou velké systémové havárie často přímým důsledkem toho, co je známé jako událost byzantského selhání, kde prvek systému selhává neobvyklým způsobem, často pokračuje ve funkci a poškozuje své prostředí dříve, než se zcela vypne. Takové události odhalují základní stav všech složitých systémů popsaných teorií chaosu, což je podmínka citlivé závislosti. Očekává se, že každá část systému se bude chovat v určitém rozsahu parametrů, a když se bloudí mimo tento rozsah, může zahájit řetězovou reakci, která mění chování celého systému.

Kesslerův syndrom je jedním z příkladů, kde se věda snaží dostat před křivku a předpovídat kaskádové selhání, než k ní dojde. Na základě teorií Donalda Kesslera v roce 1978, amerického vědce pracujícího pro Národní leteckou a kosmickou správu (NASA), mapuje účinky srážky objektů na nízké oběžné dráze Země (LEO). Takové srážky v průběhu časul palivo exponenciální zvýšení počtu malých částic v Leo, známém jako pás úlomků, takže výlety do vesmíru jsou mnohem rizikovější než dříve. Více než 500 000 kusů trosek na oběžné dráze cestujících až 17 500 mil za hodinu (28 164 kilometrů za hodinu) se sleduje od roku 2011 nepřetržitě, aby se zabránilo budoucím katastrofickým kolizím. Částice tak malá jako mramor by mohla po dopadu způsobit nenapravitelné poškození vojenské nebo vědecké kosmické lodi, což má za následek možné úmrtí nebo politické a ekologické dopady nepředvídaných rozměrů.