УДК 303.732.4
В. Н. Аксенов1, Ю. В. Иванов2
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ОПАСНЫХ ПРОЦЕССОВ В ТЕХНОСФЕРЕ
В статье рассмотрены этапы и структура системного исследования безопасности в техносфере
Проводимые в нашей стране исследования по проблемам риска и производственной безопасности имеют ряд недостатков из-за ведомственных барьеров, отсутствия единой, скоординированной методологии. Использование разных методик и критериев ведет к неоптимальным решениям, большим экономическим издержкам и неизбежному в таких случаях риску крупных аварий. Именно наличие теоретических и методологических разработок, созданных на основе инженерных методов, позволит разработать меры по обеспечению безопасности еще на этапе их проектирования.
Самым первым и довольно важным этапом системного исследования техносферы считается эмпирический системный анализ рассматриваемых проблемных ситуаций с обеспечением безопасности техносферы. Анализ основывается на изучении требований нормативных документов и сборе статистических данных по аварийности и травматизму. На основании выявлении несоответствий между желаемым (нормируемым) и действительным состояниями исследуемых опасных процессов, определении состава существенных факторов – тех свойств человеко-машинной системы, которые наиболее часто фигурируют в анализируемых данных. В процессе осуществления рассматриваемого этапа широко используются различные способы сбора и преобразования статистических данных, направленные на повышение информативности изучаемых признаков или снижение их размерности. А именно:
–проверка статистических гипотез;
–регрессионные алгоритмы;
–дискриминантный и факторный анализы;
–кластер-процедуры и др.
Вданной работе в процессе осуществления рассматриваемого этапа использовались различные способы сбора и обработки статистических данных, направленные на повышение информативности изучаемых признаков или снижение их размерности.
Наиболее предпочтительны для этого следующие:
–проверка статистических гипотез,
–дискриминантный и факторный анализ.
Следующим (после эмпирического системного анализа) этапом служит, как показано на схеме 1, проблемно-ориентированное описание объекта и цели моделирования – тех опасных техносферных процессов, которые могут сопровождаться появлением происшествий, а также выявление соответствующих закономерностей и оценка их параметров. Этот этап обычно включает более чет-
36
кое формулирование проблемной ситуации, идентификацию связанной с ней |
||
человеко-машинной системы, уточнение характера ее взаимодействия с внеш- |
||
ней средой, определение цели предстоящего моделирования и системного ана- |
||
лиза, выбор соответствующих показателей и критериев. |
||
ЭМПИРИЧЕСКИЙ СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ |
||
Анализ и |
|
|
выявление |
|
|
противоречий |
Сбор и обработка |
|
Анализ |
статистических дан- |
|
ных |
||
требований |
||
|
||
руководящих |
|
|
документов |
|
|
ПРОБЛЕМНО–ОРИЕНТИРОВАННОЕОПИСАНИЕ |
||
Формулировка проблемы |
||
Определение цели |
Выделение объекта исследования |
|
исследования |
|
|
Выбор показателей |
Уточнение структуры и эле- |
|
(меры достижения цели) |
ментов и их связей |
|
Выбор критерия |
Описание свойств объекта и |
|
достижения цели |
окр. среды |
|
Выбор метода исследо- |
Выбор параметров и |
|
ваний. |
допущений |
|
Постановка задач |
|
|
Теоретический системный анализ |
||
Разработка моделей и системный анализ исследуемых опасных процессов в исследуемой |
||
системе, для: |
|
|
- выявления объективных системных закономерностей появления опасностей; |
||
- прогноза вероятности их появления и возможного ущерба; |
||
- проверку полученных результатов на достоверность и новизну |
||
Рис. 1. Структура системного исследования безопасности в техносфере |
||
37
При этом подразумевается следующее:
а) выявление сущности противоречий – породивших факторов, а также организаций или лиц, заинтересованных в их ликвидации;
б) уточнение цели моделирования – определение необходимых для этого изменений, соответствующих методов, показателей и критериев;
в) идентификация объекта – уточнение структуры, свойств и характера взаимодействия его элементов, определение учитываемых и игнорируемых факторов, а также параметров тех из них, которые наиболее существенны для появления и устранения происшествий.
Завершающий этап системного анализа и моделирования конкретных процессов в техносфере связан с проведением их тeopeтического системного анализа. Такое исследование должно быть направлено на уточнение представлений об условиях возникновения и предупреждения происшествий при функционировании человеко-машинных систем.
Особое место при проведении теоретического системного анализа техносферы принадлежит моделированию процессов, связанных с возникновением происшествий в самой техносфере. Это обусловлено, прежде всего, неприемлемостью по этическим и экономическим соображениям экспериментального изучения тех аспектов, которые касаются жизни и здоровья людей, значительного ущерба материальным ценностям и природным ресурсам. В этих условиях только моделирование позволяет заблаговременно пополнить представления об условиях, закономерностях возникновения и предупреждения техногенных происшествий, компенсировать дефицит в соответствующих статистических данных.
Важным условием успешного завершения теоретического системного анализа опасных техносферных процессов является выявление объективных закономерностей возникновения техногенных происшествий и априорная оценка соответствующего риска. Подобный прогноз предполагает разработку моделей, пригодных для количественной оценки:
а) вероятности появления конкретных происшествий – Q (τ);
б) величины соответствующего ущерба от них людским, материальным и природным ресурсам – У(τ).
Из вышесказанного следует, что под формализацией подразумевается упорядоченное и специальным образом организованное представление исследуемых человеко-машинных систем, их компонентов и процессов в техносфере. А под моделированием – использование созданных в результате формализации искусственных образований (моделей), имеющих идентичные оригиналу характеристики, в целях получения новых данных и знаний о нем.
Литература
1. Аксенов, В.Н. Техногенные опасности и защита от них [Текст] / В.Н. Аксенов, В.Д. Ковалев // Сборник научных трудов по материалам Всероссий-
38
ской науч.-практ. конф.: Актуальные проблемы безопасности жизнедеятельности и защиты населения и территорий в чрезвычайных ситуациях / Издательство: Издательский дом «Тэсэра», Ставрополь, 2014 – С.125-128.
2. Ефремов, С.В. Безопасность в чрезвычайных ситуациях [Текст] / С.В. Ефремов, В.В. Цаплин; СПбГАСУ – СПб, 2011. – 296 с.
1«Военный институт (Военно-морской политехнический) Военный учебно-научный центр Военно-морского флота “Военно-морская
академия” им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова», г. Санкт-Петербург, г. Пушкин, Россия
2«Центр управления в кризисных ситуациях Главного управления МЧС России по Ставропольскому краю», г. Ставрополь, Россия
V. N. Aksenov, Yu. V. Ivanov
SYSTEM ANALYSIS OF DANGEROUS PROCESSES
IN THE TECHNOSPHERE
The article describes the stages and structure of system security research in technosphere
1 " Military Institute (naval Polytechnic) Military training and research center of the Navy "Naval Academy" them. Admiral Of The Fleet Of The Soviet Union N. G. Kuznetsova", Saint-Petersburg, Pushkin, Russia
2"Center of management in crisis Situations of head Department of EMERCOM of Russia in Stavropol territory", Stavropol, Russia
УДК 627.8
Н. Д. Разиньков
РИСК-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД В ОБЕСПЕЧЕНИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
Российским законодательством введено понятие риск-ориентированный подход (РОП) в вопрос обеспечения безопасности гидротехнических сооружений. Для этого необходим достоверный учёт гидротехнических сооружений, проведение их классификации согласно нормативно-правовым документам. Достоверный учёт гидротехнических сооружений, а тем более с повышенными рисками, крайне необходим для организации превентивной работы со стороны МЧС России по предотвращению чрезвычайных ситуаций
Безопасность гидротехнических сооружений – свойство гидротехнических сооружений, позволяющее обеспечивать защиту жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов 1 .
Надзор за безопасностью гидротехнических сооружений (ГТС) в нашей стране является одним из самых «молодых» надзоров. Впервые отраслевой над-
39
зор за безопасностью ГТС введён более 40 лет. В 1972 г. вышел документ «Временное положение о надзоре за безопасностью ГТС электростанций» (Союзтехэнерго) 2 . В других отраслях хозяйства страны надзор за безопасностью ГТС вводился ещё позже. Как представляется, реально существующая потенциальная опасность в дальнейшем заставила организовать надзор за безопасностью остальных напорных ГТС.
Одной из трагедий, подтолкнувших к созданию такого федерального надзора, явилась масштабная чрезвычайная ситуация в п. Тирлянский 7 августа 1994 года. Поселок Тирлянский находится в Белорецком районе республики Башкортостан. Из-за сильных ливней уровень воды в водохранилище поднялся настолько, что плотина не выдержала. На завод и жилые дома обрушился вал воды. Наводнение нанесло огромный ущерб, 29 человек лишились жизни. Некоторые гибли целыми семьями.
Всередине 1990-х гг. впервые надзорные функции за сельскими гидротехническими сооружениями были возложены на Росводресурсы, впоследствии на Росприроднадзор, и самым последним надзором стал Ростехнадзор. В настоящее время поднадзорными ГТС Ростехнадзора являются все гидротехнические сооружения, за исключением относящихся к Минтрансу РФ. Государственный надзор и контроль за безопасностью судоходных и портовых ГТС обеспечивает Минтранс России (Ространснадзор). Например, Воронежский гидроузел подведомственен Минтрансу РФ, так как в комплекс сооружений включён шлюз для пропуска речных судов.
В2017 г. Ростехнадзором был опубликован доклад «Государственный
надзор за безопасностью гидротехнических сооружений» 2 . В 2017 г. в Ростехнадзоре было учтено 25819 ГТС (комплексов ГТС):
1)751 комплекс на объектах промышленности, в том числе: 294 – горнодобывающей, 323 – химической, 134 – металлургической;
2)479 комплекса на объектах энергетики, в том числе: 158 – ГЭС, 75 –
ГРЭС, 231 – ТЭЦ, 3 – ГАЭС, 12 – АЭС; 3) 24589 ГТС на объектах водохозяйственного комплекса, в том числе:
420 – Минсельхоз России, 966 – Росводресурсы, 3610 – бесхозяйные, 19593 – прочие.
Ростехнадзор установил 4-е уровня безопасности ГТС 2 :
1)Нормальный уровень безопасности: ГТС соответствуют проекту, действующим нормам и правилам, значения критериев безопасности не превышают предельно допустимых, эксплуатация осуществляется без нарушений, предписания органов госнадзора выполняются;
2)Пониженный уровень безопасности: невыполнение первоочередных
мероприятий или неполное выполнение предписаний органов госнадзора, другие нарушения правил эксплуатации;
3) Неудовлетворительный уровень безопасности: снижение механической или фильтрационной прочности, частичное превышение предельно допустимых
40