автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Информационно-аналитическая система для оценки уровня промышленной безопасности региона

На правах рукописи

СКУРЬЯТ Евгения Игоревна

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОЦЕНКИ УРОВНЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ

БЕЗОПАСНОСТИ РЕГИОНА (на примере объектов ТЭК Иркутской области)

Специальность 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск - 2005

Работа выполнена в Институте систем энергетики им. Л.А. Мелетьева СО РАН (г. Иркутск)

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук

Е.Ю. Сарафанова

Официальные оппоненты:

доктор технических наук кандидат технических наук

А.Ф. Берман Л.II. Гакайшвили

Ведущая организация: ОАО «ИРКУТСКЭНЕРГО» (г. Иркутск)

Защита состоится октября 2005 г. ъ/^ЗРчасов на заседании диссертационного совета Д 003.017.01 при Институте систем энергетики им. Л.А. Мелен-тьева СО РАН по адресу: 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 130.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН.

Автореферат разослан

сентября 2005 г.

Ученый секретарь

специализированного ученого совета, доктор технических наук

А.М Клер

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современный период развития общества характеризуется все более нарастающими противоречиями между человеком и окружающей средой, возникающие в результате развития техногенных объектов, с одной стороны позволяющих повышать уровень и качество жизни людей, с другой стороны порождая факторы опасности, приводящие к авариям, и, как следствие, загрязнение окружающей среды и человеческие жертвы

Первым и очевидным побуждением было требование сделать техногенные объекты «настолько безопасными, насколько это практически достижимо». Постепенно становилось ясно, что принцип «чем больше, тем лучше» применительно к созданию систем промышленной безопасности отнюдь не является оптимальным, Действительно, чем больше тратится средств на технические системы безопасности, тем меньше их остается (в силу ограниченности ресурсов общества) па здравоохранение и повышение качества жизни. В современных условиях все большее предпочтение отдается принципу разумной оптимизации затрат на промышленную безопасность, в соответствии с которым следует стремиться к обеспечению уровня воздействия на население и окружающую среду «настолько низкого, насколько это разумно достижимо» с учетом экономических и социальных факторов.

Концепция промышленной безопасности должна строиться на единых принципах управления, реализуемых по иерархической структуре (промышленный объект, территориальная единица, регион) с оптимальным для каждого уровня использованием различных методов и процедур

Основным инструментом в обеспечении промышленной безопасности региона является анализ риска и установление уровня приемлемого риска. Такой подход позволяет количественно оценивать уровень безопасности и разрабатывать методы управления безопасностью, устанавливая тем или иным способом уровень приемлемого риска в конкретных условиях и вырабатывая меры по его

; »-ОС. НАЦИвНАЛЬН .о 1

обеспечению

Эффективность управления в значительной степени зависит от качества его информационного обеспечения Создание целостной, эффективной и гибкой системы управления невозможно без комплексной автоматизации сбора информации, ее регистрации, передачи, хранения, анализа и доведения выработанных решений до объектов управления. В этих условиях одним из наиболее актуальных подходов к решению задач управления промышленной безопасностью является применение современных информационных технологий. Эти технологии позволяют представить доступную информацию из различных областей знаний в удобной форме и повысить оперативность и обоснованность принимаемых решений.

Таким образом, для оценки уровня и управлением промышленной безопасностью региона требуется решение трех взаимосвязанных задач-

1. Идентификация техногенных источников опасности в регионе (с выделением среди таких источников объектов ТЭК) и виды производимых ими воздействий на человека и окружающую среду.

2. Формирование системы показателей и критериев для количественной оценки уровня промышленной безопасности региона. Эта система призвана обеспечить возможность сравнительного анализа разнородных факторов (социальных, экономических, технических) и выявления «узких мест» с точки зрения обеспечения промышленной безопасности региона

3. Создание информационно-аналитической системы (ИАС) на основе современных информационных технологий, обеспечивающей поддержку принятия решений при управлении промышленной безопасностью, с учетом особенностей и практических нужд региона.

Актуальность и недостаточная разработанность этих вопросов на региональном уровне определили выбор 1емы диссертационной работы, цель и основные задачи.

Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение обоснованности и эффективности принятия управляющих решений в области промышленной безопасности на уровне региона Для достижения этой цели в диссертации поставлены и решаются следующие задачи:

- исследование сущности, содержания и особенностей промышленной безопасности региона как объекта управления;

- анализ риска аварий на объектах ТЭК региона и последствия их воздействия на человека и окружающую срсду для ранжирования этих объектов по степени опасности;

- формирование системы показателей и критериев для количественной оценки уровня промышленной безопасности региона;

- построение информационной модели исследуемой предметной области, выбор и реализация на ее основе структуры данных и технологии дос!упа к ним,

- разработка информационно-аналитической системы на основе современных информационных технологий как инстр>мента поддержки принятия решений при управлении промышленной безопасностью региона;

- исследование эффективности разработанной информационно-аналитической системы на примере Иркутской области.

Методическая база. В основу теоретических исследований автором положены:

методические основы теории сложных систем (В.И. Измалков,

A.B. Измалков, A.A. Быков, И.И. Кузьмин, H.A. Махутов, Л.А. Мелентьев, Ю.Н. Руденко и др.);

- теория надежности технических систем (В. Маршал, Э.Дж. Хенли, X. Кумамото, H.A. Северцев, А.Ф. Дьяков, А.Ф. Берман и др.);

- теория анализа и управления риском (М.А. Шахраманьян,

B.А. Акимов, А.Н. Елохин, B.C. Сафонов, М.В. Лисанов, А.И. Гражданкин, В В Лесных и др.);

- методы проектирования программных комплексов (Дж Фокс, I. Ьуч, Ф. Брукс, А М. Всндеров, Л.В. Массель, Л.В. Щавелев и др );

- методы проектирования баз данных (К. Дейт, Дж. Мартин, С.В Маклаков, Г.М Ладыженский и др.).

Информационная база. В работе использовались нормативно-правовые документы, статистические материалы по экономике, экологии, охране труда, стаготчетность исследуемых в работе предприятий, справочные материалы по климатическим характеристикам региона, материалы периодической печати

Научная новизна работы состой! в следующем:

• предложен подход к получению величины относительною риска и ранжированию объектов ТЭК по степени опасности для региона, основанный на методе экспертного оценивания факторов риска;

• разработана методика количественной оценки уровня промышленной безопасности региона с учетом различных аспектов безопасности (социального, экономического, технического); предложенная методика позволяет увязать в единую систему множество разных по своему характеру показателей и получить интегральный индикатор безопасности региона;

• для реализации данной методики разработана система показателей и критериев, позволяющая осуществлять оценку развития региона и его территориальных единиц и опасностей хозяйственной деятельности;

• предложена и обоснована архитектура информационно-аналитической системы;

• построена информационная модель, адекватно отражающая исследуемую предметную область, на основе указанной модели разработаны сгрук!ура данных и технология доступа к этим данным.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1 Метод экспертного оценивания факторов риска на объектах ТЭК

2 Методика количественной оценки уровня промышленной безопасности региона

б

3. Информационно-аналитическая система как инструмент поддержки принятия управляющих решений в области промышленной безопасности, реализующая разработанные методики.

Практическая значимость работы состоит в разработке методики и информационно-аналитической системы для эффективного управления промышленной безопасностью региона Применение на практике разработанного инструментария позволяет

в рамках одного региона-

обоснованно выбирать систему показателей и критериев для количественной оценки уровня промышленной безопасности региона с учетом социального и экономического факторов;

выявлять и анализировать слабые звенья с точки зрения обеспечения промышленной безопасности региона;

разрабатывать меры по обеспечению безопасности региона; в рамках государства •

проводить сравнительную количественную оценку уровня промышленной безопасности разных peí ионов на заданный момент времени;

выявлять регионы, в которых уровень промышленной безопасности недостаточно высок, с последующим определением путей повышения уровня рассматриваемой безопасности (очередность в реализации практических мер по снижению риска в регионах, распределение федеральных средств между регионами и др.).

Апробация работы. Теоретические и методологические положения диссертации докладывались и обсуждались на конференциях молодых ученых Института систем энергетики им. JI.A. Мелентьсва СО РАН (Иркутск, 2001, 2003, 2004 гг.), на областной научно-практической конференции «Анализ, оценка и управление рисками на уровне региона' техногенные, природные и социальные аспекты» (Иркутск, 2001 г.), на Всероссийской конференции «Информационные и телекоммуникационные технологии в науке и образовании Восточной

Сибири» (Иркутск, 2002 г.), на межрегиональной научно-практической конференции «Реализация современного законодательства в области охраны груда проблемы и перспективы» (Иркутск, 2004 г.).

Отдельные положения диссертации использовались при разработке-

1. Основных направлений обеспечения энергетической безопасности Иркутской области до 2015-2020 гг. (июнь, 2005 г.);

2. Программного комплекса для анализа социально-трудовой сферы Иркутской области;

3. Базы данных для учета граждан, пострадавших вследствие радиационного воздействия База данных разрабатывалась в рамках государственной социальной программы «Социальная поддержка населения Иркутской области на 2004-2008 гг », утвержденной постановлением Законодательного Собрания Иркутской области от 28.11.2003 №32/13-ЗС.

Получены акты о внедрении программного комплекса и базы данных

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ общим объемом 6,7 п. л., включающих статьи в журналах, сборниках научных трудов и материалах научно-практических конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 9-ти приложений. Объем работы (без приложений) - 127 страниц, содержит 29 рисунков и 17 таблиц. Список литературы состоит из 155 наименований, приложения изложены на 37 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выполненной диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, определена его научная новизна и практическая ценность

В первой главе - «Современное состояние и теоретические подходы к оценке промышленной безопасности региона» - на основе современных науч-

ных представлений и теоретических основ концепции безопасности обобщено представление о ее сущности, определены объекты и уровни безопасности Рассмотрены основные аспекты исследования вопросов промышленной безопасности региона. Описана процедура проведения анализа безопасности региона с учетом риска возникновения ЧС на объектах ТЭК.

Быстрое развитие техногенных объектов является неотъемлемой частью современного этапа развития человечества. Их эксплуатация позволяет решать многочисленные задачи повышения уровня и качества жизни людей, обеспечения безопасности индивидуумов, сообществ и государств. В то же время сооружение, эксплуатация и демонтаж техногенных объектов в свою очередь порождает факторы опасности, обуславливающие возможность негативного воздействия на людей и окружающую природную среду.

Сегодня в условиях России особую значимость приобретает обеспечение промышленной безопасности, т.к. в течение последних 12-15 лет темпы замены основных производственных фондов (ОПФ) на промышленных объектах резко отставали не только от темпов морального старения, но и от темпов их физического износа. С позиций промышленной безопасности подобное положение просто недопустимо, особенно для потенциально опасных объектов.

В современных условиях повышенного риска возникновения аварий на объектах ТЭК, связанных, в первую очередь, с нарастанием доли морально и физически устаревшего оборудования, существенно усиливаются требования к условиям безопасного функционирования данных объектов. Создание крупных территориально протяженных систем энергетики (электроэнергетических, газо-нефте- и продуктоснабжающих и др.), объединенных с другими энергетическими объектами, не могло не привести к усилению взаимосвязи и взаимовлияния различных составных частей ТЭК. Последнее обстоятельство оказывает существенное влияние на процедуру проведения анализа безопасности населения и окружающей среды при возникновении аварий на объектах ТЭК. Методической и информационной базой для этого является комплексное исследо-

вание, в полной мере отражающее сложность и многообразие проблем развития и функционирования энергетики и позволяющее выделять и учитывать наиболее значащие для региона факторы риска.

Процедура анализа промышленной безопасности региона с учетом риска возникновения техногенных ЧС включает три этапа: 1 ) анализ риска; 2) оценку риска; 3) управление риском. Сущность этих этапов состоит в следующем.

Анализ риска На данном этапе производится определение источников техногенного риска в регионе и виды производимых ими воздействий ira человека и окружающую среду.

Оценка риска Этап предназначен для оценки и соизмерения' опасностей различной природы; опасностей, имеющих различный характер последствий для человека и окружающей среды; различных распределений вероятности, опасностей и риска, касающихся различных групп населения.

Практическим инструментом исследования уровня опасностей является количественная оценка риска. Для ее получения необходимо построение сценариев возникновения и развития возможных аварий с последующей оценкой частот реализации и определением масштабов последствий реализации каждого из них.

Решению перечисленных задач получения количественных показателей уровней техногенных рисков для населения региона и окружающей среды посвящено значительное количес!во работ, где также рассматриваются подходы к оценке экономических последствий чрезвычайных ситуаций и связанные с этим сложности.

Проблема управления рисками и безопасностью при техногенных воздействиях состоит в поиске и реализации оптимальной (рациональной) системы мер, снижающих показатели риска При этом необходимо рассматривать меры (мероприятия) любого характера: законодательные, экономические, технические и организационные.

В России, как и в большинстве стран мирового сообщества, в настоящее

время принята концепция приемлемого риска, иногда еще называемая концепцией ненулевого риска. Установление уровня приемлемой безопасности и риска в регионе представляет довольно сложную задачу. Для ее решения требуется проведение анализа экономических, социальных и других факторов, определяющих развитие региона, при их связи и взаимозависимости.

Установить критерии приемлемости риска в России на таком высоком уровне, как это сделано в развитых промышленных странах, в насюящих условиях вряд ли возможно, поскольку уровень реального риска в России сейчас значительно выше, чем в развитых странах, а экономические возможности в настоящее время крайне ограничены. В этой ситуации разумнее в качестве функции цели выбрать критерий, который даст возможность повышать уровень безопасности населения по мере улучшения социально-экономической ситуации.

Процессы управления, по своей внутренней сущности, являются информационными процессами, т.е. единые для всех систем свойства управления основаны на наиболее общих законах получения, хранения, преобразования и передачи информации. Эффективность управления в определяющей стенени зависит от качества его информационного обеспечения.

Следует отметить, что хотя в целом в мировой практике можно привести большое число примеров систем, решающих разнообразные задачи по прогнозированию, предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, разработка реальных прикладных систем для управления промышленной безопасностью на уровне региона требует решения уникальных задач, как правило, связанных с поддержкой принятия решений и привлечением разных методов и компьютерных технологий: например, реализации численных методов, сочетания их с использованием экспертных систем и применением специальных технологий обработки пространственной информации и геоинформационных систем.

Далее в главе представлено описание прикладных систем, решающих разнообразные задачи по прогнозированию, предупреждению и ликвидации

чрезвычайных ситуаций техногенного характера и управлению промышленной безопасностью в регионе.

Во второй главе - «Методический подход к оценке уровня промышленной безопасности региона» - дано описание разработанного автором подхода к комплексной оценке уровня промышленной безопасности региона Рассматриваются две методики, которые используются для различных уровней иерархии (объект, территориальная единица, регион)' метод экспертного оценивания факторов риска аварий на объектах ТЭК и методика, которая устанавливает основные положения, принципы, систему показателей и алгоритм оценки уровня промышленной безопасности территориальных единиц региона (далее - муниципальных образований) с учетом их социально-экономического развития.

Вопросы, связанные с безопасностью муниципальных образований (МО), целесообразно рассмотреть с двух точек зрения. Во-первых, изнутри, рассматривая муниципальное образование как самостоятельную систему и отдавая предпочтение, прежде всего, факторам, обеспечивающим безопасность МО как такового. Во-вторых, извне, рассматривая МО как элемент более сложной системы - региона и обращая внимание, на факторы, вносящие вклад в обеспечение безопасности в масштабе региона

В результате выполненного анализа опасностей и уровня социально-экономического развития региона, связанных с хозяйственной деятельностью, выделены 3 системообразующих критерия, каждый из которых описывается своей группой показателей, характерных для региона'

(I) социальный, характеризующий уровень жизни населения МО и интегрирующий в себе такие свойства как ожидаемая продолжительность жизни, рождаемость и смертность, миграционные потоки, уровень занятости, реальные доходы и др.;

(II) экономический, отражающий уровень развития доминантной отрасли промышленности муниципального образования - энергетики и позволяющий оценить защищенность потребителей топливно-энергетических ресурсов от по-

следствий аварий на объектах ТЭК (процент износа основных производственных фондов объектов ТЭК; доля самообеспеченности электроэнергией; доля мощности потребителей электроэнергии с нерезервированным электроснабжением; доля мощности потребителей теплоэнергии, подключенных к самому крупному нерезервированному источнику теплоснабжения и др.);

(III) технический, включающий в себя показатели, характеризующие МО по основным параметрам опасности, порождаемые эксплуатацией промышленных объектов (удельное количество опасных веществ на объектах, расположенных на территории МО; доля потенциально опасной территории; доля населения, проживающего на потенциально опасной территории; индекс загрязнения атмосферы и др.).

Технический критерий включает в себя и показатели, характеризующие экологическую обстановку на территории МО, учитывая, что промышленные объекты воздействуют на окружающую природную среду как при штатном функционировании, так при и возникновении аварий.

В качестве меры уровня промышленной безопасности региона автором предлагается использовать интегральный индикатор безопасности региона (ИИБ), отражающий количественное изменение состояния территориальных единиц рег иона по отдельным критериям, характеризующим уровень социально-экономического развития МО и уровень опасности жизни при техногенных воздействиях на данной территории, в заданный период времени через изменение выбранного числа параметров.

Формирование ИИБ и критериев безопасности МО производилось, опираясь на представленную на рис. 1 схему структуризации системы статистических показателей и выбранных критериев.

Интегральная характеристика высшего уровня

Интегральные характеристики 2-го уровня (критерии безопасности)

11реобразованные показатели 3-го уровня

Исходные показатели 4-го уровня

Исходные статистические показатели базового уровня

Критерий 1 (П|)

Пц П,2

Л„

Интегральный индикатор безопасности (ИИБ)

П,1 п22

р2|

л,

Р22

Критерий 3 (Пз)

П,2

Р31

Т"

л„

Р32

Исходные статистические показатели базового уровня

Рис. 1. Иерархическая схема статистических показателей и критериев безопасности

Для расчета заданного критерия, а далее и ИИБ, все анализируемые показатели Р]к (где у - номер критерия, к - номер показателя у'-ого критерия) приводятся «к общему знаменателю», т.е. к каждому из них применялось такое преобразование, в результате которого область его возможных значений определится отрезком [0, 1] или [0, 100]% При этом нулевое значение преобразованного (частного) показателя будет означать самое низкое качество по данному свойству, а единичное - самое высокое.

Итак, если большие значения Р к соответствуют более высокому качеству, то при переходе к нормированным показателям П к используются преобразования

рфакт __ ртп

п _&__(П

птах пшш ^ ^

Если же относительно большие значения Рк свидетельствуют о плохом качестве, то при переходе к нормированным показателям П]к используются преобразования

рфакт _ ртт

п = 1__£_Ё— (2)

1к птах птт 1 >

' ¡к ~ ^к

В соотношениях (1) и (2) у - номер критерия, к - номер показателя /-ого критерия; Р'™ и Р™* - соответственно наименьшее и наибольшее возможные значения показателей Р)к по всей совокупности показателей МО на заданный период (год).

Очевидно, преобразованный (нормированный) показатель П к може1 принимать значения от П к = 0 (что соответствует наихудшему качеству) до П к = 1 (или П^ =100%), что соответствует наилучшему качеству.

После приведения частных показателей к единой шкале измерения происходит переход к оценке базовых интегральных свойств (критериев) безопасно-

сти (1)-(Ш), используя процедуру свертки (агрегирования) этих показателей, а от них - к оценке интегрального индикатора безопасности (рис. 1).

Тогда/-ый критерий безопасности П, определяется как среднее значение

всех частных показателей этого критерия:

где N - число частных показателейу-го критерия. Определение кршерия П)

по формуле (3) возможно только в случае равнозначности частных показателей П]к данного критерия.

Интегральный индикатор безопасности МО рассчитывается как линейная комбинация критериев:

Здесь) - номер критерия, N - число критериев, П] -у'-ый критерий, /3] - взвешивающий коэффициенту'-го критерия, зависящий от его важности. При расчете весовых коэффициентов необходимо соблюдать условие нормировки

N

Данная методика построения ИИБ предусматривает возможность уточнения состава показателей, критериев и удельных весов их влияния на ИИБ по прошествии определенного отрезка времени и/или при переходе от одной принятой в обществе системы ценностей к другой с целью их адекватной «настройки» на конкретные исследования.

Практическая ценность представленной методики состоит в том, что она позволяет отслеживать в динамике и в разрезах по МО изменения уровня их развития по исследуемым аспектам, т.е. проводить полноценный пространственно-временной анализ с целью определения «узких мест» для обоснованного и эффективного принятия решения по обеспечению промышленной безопасности МО и региона в целом с учетом социального и экономического факторов.

(3)

п = Ъ1п].

п

(4)

Далее в главе описывается подход, основанный на методе экспертного оценивания факторов риска аварий на объектах ТЭК. Данный подход используется на этапе идентификации и ранжировании техногенных опасностей в регионе и является одним из важнейших этапов в оценки промышленной безопасности региона

Рассмотренные методы количественной оценки техногенного риска (например, «деревья событий и отказов», построение полей индивидуального риска) показали, что эти методы имеют недостатки для широкого применения. Во-первых, они чрезвычайно трудоемки и требуют высокой квалификации исполнителей Во-вторых, для их реализации необходимы многочисленные количественные исходные данные. В данной работе автор предлагает использовать экспертную оценку риска аварий на объектах ТЭК. Методика такой оценки заключается в раздельном рассмотрении факторов, влияющих на верояшость возникновения аварий на объектах ТЭК, и факторов, влияющих на величину ущерба, и включает три этапа.

На первом этапе оцениваются факторы, влияющие на вероятность возникновения аварии на объектах ТЭК, по трехбалльной шкале. Количественная балльная оценка вероятности аварии осуществляется путем суммирования ее частных оценок по каждому фактору Чем больше количество собранных баллов, тем выше уровень вероятносш аварии.

На втором imane оценивается величина возможного ущерба при аварии на объектах ТЭК по их воздействию на окружающую среду Количественная балльная опенка величины ущерба аварии осуществляется путем суммирования ее частных оценок по каждому фактору. Чем больше количество собранных баллов, тем выше величина возможного ущерба.

На третьем этапе полученные экспертным путем оценки сопоставляются Произведение оценок представляет собой величину относительного риска, который может служить рейтинговой оценкой степени опасности объекта ТЭК

Использование данного подхода даст возможность, в зависимости от объема и С1епени достоверности полученной информации:

- количественно оценить величину относительного риска аварии на объекте ТЭК;

- ранжировать объекты ТЭК по степени опасности для региона

В третьей главе - «Разработка информационно-аналитической системы для оценки уровня промышленной безопасности» - приведено описание информационно-аналитической системы, разработанной с привлечением современных информационных технологий

Перечисленные методики были реализованы и апробированы в рамках разработанной автором информационно-аналитической системы (ИАС), которая является эффективным инструментом для поддержки принятия решений при управлении промышленной безопасностью в регионе. ИАС выполняет следующие функции:

1. Сбор и хранение исходных данных, требуемых для оценки промышленной безопасности региона;

2. Проведение экспертного оценивания факторов риска и ранжирование объектов ТЭК по степени опасности для региона;

3. Обеспечение гибкого инструментария для расчета критериев и интегрального индикатора безопасности региона, а также качественная визуализация результатов расчета;

4. Проведение основных видов статистического анализа;

5. Предоставление хранящихся в системе данных в любых разрезах, задаваемых пользователем, с использованием таблично! о, 1 рафического и картографического представлений.

Архитектура информационно-аналитической системы представлена на рис. 2.

[ Входные данные: информация по объектам ГЭК, информа- [ | ция по региону, информация по ЧС. ;

Информационная система (ИС)

Блок расчета частных показателей и интегрального индикатора

Блок геоинформационного анализа данных

Блок

экспертного оценивания

Графическое и картографическое представление данных

■^ШВВ!

Выходные данные: данные в любых разрезах, задаваемых пользователем, с использованием табличного, графического и картографического представлений.

Рис. 2. Архитектура информационно-аналитической системы

Блок информационного обеспечения. Как известно, смысл и содержание любого процесса управления непосредственно связаны с той предметной областью, в которой он осуществляется.

Проведенный автором анализ предметной области управления промышленной безопасностью региона при техногенных воздействиях объекюв 1ЭК был выявлен следующий перечень сущностей1 1) объект энер1е!ики (ТЭЦ, ГЭС, котельные, НПЗ, теплотрасса, электрические сети, уюльные разрезы); 2) чрезвычайная ситуация; 3) муниципальное образование; 4) населенный пункт;

5) энергетическая компания; 6) основные потребители; 7) справочник оборудования, 8) справочник опасных веществ; 9) экстремальные природные явления.

Модель рассматриваемой предметной области является концептуальной информационной моделью управления безопасностью и риском при техногенных воздействиях (рис. 3).

Рис 3 Концептуальная информационная модель предметной области

Проектирование информационной системы выполнено с помощью CASE-средства Erwin в нотации IDEFlx. В качестве СУБД для данного проекта применяется MS Access. Такой выбор СУБД обусловлен следующими факторами: включение продукта MS Access в стандартную поставку Microsoft Office, наличие встроенного языка запросов SQL, позволяющего максимально гибко работать с данными, возможность создавать в среде этой СУБД программный интерфейс, а также возможность перехода на более мощную СУБД Microsoft SQL Server при необходимости расширения возможностей ИАС.

Блок расчета интегрального индикатора безопасности был спроекшро-ван и разработан для реализации методики расчета интегрального индикатора безопасности и выполняет следующие функции:

1. Расчет показателей на основе вводимых статистических данных.

2. Расчет частных показателей по формулам (1 )-(2) на основе введенных или рассчитанных показателей, т.е. приведение показателей к единой шкале измерения.

3. Расчет критериев безопасности, используя процедуру свертки (агрегирования) частных показателей.

4 Расчет интегрального индикатора безопасности с учетом важности каждого критерия (возможность варьирования весовыми коэффициентами)

5. Визуализация данных в 2-мерных 1рафиках, оси которых соответствуют различным показателям или интегральным индикаторам безопасности как отдельно для муниципальных образований, так и по области в целом

Блок расчета показателей и интегральных индикаторов реализованы в электронных таблицах MS Excel

Блок экспертного оценивания применяется для получения величины относительною риска ОЭ и выявления наиболее опасных объектов энергетики для муниципальных образований (МО) и региона. Факторы риска оцениваются на основании информации, представленной самим предприятием или управляющей компанией в «Опросном листе» и занесенной в БД. Далее при необходимости лицо, принимающее решение, может скорректировать оценки на основании данных по объекту, хранящихся в БД, такие как:

• статистика имевшихся ЧС и их последствий на данном объекте ТЭК,

• информация по объекту ТЭК (количество опасных веществ, процент износа оборудования, юд последнего капремонта и т.д.), при оценки факторов, влияющих на значение ущерба, рассматривается важность потребителей продукции, вырабашваемой на объекте ТЭК;

• информация о местоположении объекта ТЭК (характерные природные явления, расположение рядом производства, охраняемых территорий, количество населения, попадающего в зону возможного поражения).

Сформированные таким образом оценки суммируются с учетом весового коэффициента для каждой группы факторов, и далее рассчитывается величина относительного риска, которая может служить рейтинговой оценкой степени опасности объекта энергетики.

Результаты расчетов форматируются, оформляются и обрабатываются в MS Excel.

Бчок геоинформационного представления данных Для информационно-аналитической системы была разработана проблемно-ориентированная ГИС (на основе универсальной ГИС Maplnfo), поддерживающая следующие возможности:

1. Отображает на карте объекты из базы данных;

2. Визуально ранжирует географические объекты (муниципальные образования) по значениям любого количественного показателя с помощью настраиваемой цветовой шкалы.

Стандартные функции Maplnfo Pro позволяют производить все необходимые операции по работе с картой, такие как сдвиг видимой области карты, изменение ее масштаба, увеличение в рамке, идентификация объекта

При проектировании информационно-аналитической системы автором была разработана программно-инструментальная среда (рис. 4), т.е был разработан комплекс концептуальных соглашений, определен состав и взаимосвязь программных средств, используемых на всех стадиях жизненного цикла программного обеспечения.

VB for Application

СУБД Access 2000 |

•досгуп к БД

• внесения, изменения

и выборки информа-

или по определенным s Щ

южтеоиям Ц

Platinum Erwin 4.1

S

л A _ 1 Г t

•проектирование логической и физической модели ЬД

• создание со0с1 венных панелей инструментов и меню

•связь программных средств системы

• создание форм

• построение графиков оазличных типов

MS Excel 2000

• расчет интегрального ^ индикатора безопасности

• статистический анализ данных

Mapinfo Pro. 6.0

• наглядное представление семантической информации об объектах

• визуализации расчета интегральных показателей

Рис. 4. Программно-инструментальная среда

Описанные выше функциональные блоки системы объединены единым пользовательским интерфейсом, созданным с помощью средств языка программирования Visual Basic for Application (VBA). Разработанный интерфейс позволяет легко освоить работу с информационно-аналитической системой

В четвертой главе - «Применение НАС для оценки промышленной безопасности Иркутской области с учетом риска возникновения ЧС на объектах ТЭК» - описываются результаты проведенной оценки промышленной безопасности на примере Иркутской области с использованием инструментальных средств разрабо!анной информационно-аналитической системы

Полученные резулыаты показали работоспособность разработанной ИАС и возможность ее применения для оценки уровня промышленной безопасности региона, а в результате несложных настроек - ее применения при решении дру-

гих задач.

В заключении содержатся основные результаты проведенного исследования:

1. На основе обобщения научных исследований в области промышленной безопасности выделены основные составляющие безопасности, характерные для регионального уровня, рассмотрены проблемы безопасности с учетом риска возникновения техногенных ЧС.

2. Проведен анализ риска аварий для объектов энергетики региона, определены причины аварий и их воздействие на человека и окружающую среду. Разработан подход к получению величины относительного риска и ранжированию объектов энерг етики по степени опасности для региона.

3. Разработана методика количественной оценки уровня промышленной безопасности региона на основе интегрального индикатора безопасности, отражающего состояние исследуемого региона по трем критериям: социальному, экономическому и техническому. Для каждого критерия разработана система показателей, которая учитывает социальные особенности региона, уровень развития энергетики и основные параметры опасностей

4. Построена информационная модель, адекватно отражающая исследуемую предметную область, на основе указанной модели разработаны структура данных и технология дос!упа к этим данным.

5. Разработана информационно-аналитическая система (НАС) на основе современных информационных технологий для эффективного решения прикладных задач по оценки уровня промышленной безопасности региона, поддерживающая процесс принятия управляющих решений в этом аспекте.

6. Исследована эффективность разработанной ИАС на примере Иркутской области.

Публикации по теме исследования:

1. Лесных В.В , Сарафанова Е.Ю., Скурьят Е.И. Разработка информационно-аналитической системы для органов государственной власти, обеспечивающей управление рисками экологически опасных объектов на территории Иркутской области // Оценка и управление природными рисками- Сб тр Все-рос. конф «Риск-2000» (26-28 сентября 2000 г., i. Москва). - М., 2000. - С 95-103.

2 Семенов М А , Сарафанова Е.Ю , Скурьят Е.И Применение стохастических методов для оценки техногенных и экологических рисков // Энергетика России в XXI веке: проблемы и научные основы устойчивого и безопасною развития: Сб науч. тр Вссрос. конф. (14-17 сентября 2000 г., г. Иркутск). -Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2001. - С. 561-567.

3 Сарафонова Е.Ю., Скурьят Е.И. Разработка новых подходов в анализе безопасности системы «Техносфера-Экосистема». Часть 1. Сравнительный анализ. Постановка стохастической задачи / Препринт. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2001.-61 с.

4 Сарафанова Е.Ю., Скурьят Е.И Формирование базы данных по техно1 енным и природным рискам Иркутской области // Управление риском. - 2001 - № 2.-С. 43-49.

5. Сарафанова ЕЮ., Скурья1 Е.И. Применение методов мониторинга, анализа и прогнозирования ЧС природного и техногенного характера (объектный и системный подходы) // Анализ, оценка и управление рисками на уровне ре-1иона: техногенные, природные и социальные аспекты: Сб науч. тр. Облает. научно-прак1ической конф. (25-27 сентября 2001 г., г. Иркутск). - Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2001.-С. 102-114.

6. Скурья! Е И. Формирование базы данных по техногенным рискам Иркутской области // Материалы XXXI конф. молодых ученых ИСЭМ СО РАН - Иркутск. ИСЭМ СО РАН, 2001. - С. 256 -261.

7. Сарафанова Е.Ю , Скурьят Е.И. Применение информационно-аналитической системы для исследования ЧС на объектах промышленности и энергетики // Информационные технологии в науке и образовании- Тр Всерос. конф -Иркутск- ИСЭМ СО РАН, 2002. - С. 94-103.

8. Скурьят Е.И , Сарафанова Е.Ю. Применение ГИС для оценки рисков на региональном уровне // Оценка и управление природными рисками: Материалы Всероссийск. конф. «Риск-2003». - М.: Изд-во РУДН, 2003. - Т. 2. -С. 67-70.

9 Скурьят Е.И. Применение информационных технологий для анализа ЧС на объектах ТЭК Иркутской области // Материалы XXXIII конф. молодых ученых ИСЭМ СО РАН. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2003. - С. 233-240.

10. Сарафанова Е.Ю., Скурьят Е.И. Использование ГИС-технологий для комплексного анализа условий охраны труда в разрезе муниципальных образований // Реализация современного законодательства в области охраны труда- проблемы и перспективы: Материалы докл. конф. (7-8 октября, 2004 г., г. Иркутск) - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. - С. 87-105.

11. Скурьят Е.И. Комплексный подход к анализу безопасности системы «ТЭК - окружающая среда» // Ма1ериалы XXXIV конф. молодых ученых ИСЭМ СО РАН - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2004. - С. 163-169.

СКУРЬЯТ ЕВГЕНИЯ ИГОРЕВНА Автореферат

Подписано к печати 07/09/2005 г Формат бумага 60x90 1/16 Объем 1,3 п л Тираж 100 экз Заказ № 294

Ризограф ИСЭМ СО РАН 664033, Иркутск, ул Лермонтова, 130

f Aft***

РНБ Русский фонд

2006-4 12851

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Современное состояние и теоретические подходы к оценке промышленной безопасности региона.

1.1. Общая характеристика проблемы.

1.2. Процедура проведения анализа безопасности региона с учетом риска возникновения ЧС на объектах ТЭК.

1.3. Использование современных информационных технологий в управлении промышленной безопасностью региона.

ГЛАВА 2. Методический подход к оценке уровня промышленной безопасности региона.

2.1. Принципы построения интегрального индикатора промышленной безопасности региона.

2.2. Формирование системы показателей и критериев безопасности региона.

2.3. Методика расчета интегрального индикатора промышленной безопасности региона.

2.4. Метод экспертного оценивания опасности объектов ТЭК.

ГЛАВА 3. Разработка информационно-аналитической системы для оценки уровня промышленной безопасности региона.

3.1. Подход к созданию информационно-аналитической системы.

3.2. Функциональные блоки информационно-аналитической системы.

3.2.1. Блок информационного обеспечения.

3.2.2. Блок экспертного оценивания.

3.2.3. Блок расчета интегрального индикатора безопасности.

3.2.4. Блок геоинформационного представления данных 3.3. Разработка интерфейса пользователя.

ГЛАВА 4. Применение информационно-аналитической системы для оценки промышленной безопасности Иркутской области.

4.1. Анализ статистики по техногенным чрезвычайным ситуациям.

4.2. Экспертное оценивание и получение величины относительного риска для объектов ТЭК.

4.3. Расчет интегрального индикатора безопасности региона.

Актуальность темы. Современный период развития общества характеризуется все более нарастающими противоречиями между человеком и окружающей средой, возникающие в результате развития техногенных объектов, с одной стороны позволяющих повышать уровень и качество жизни людей, с другой стороны порождая факторы опасности, приводящие к авариям, и, как следствие, загрязнение окружающей среды и человеческие жертвы.

Первым и очевидным побуждением было требование сделать техногенные объекты «настолько безопасными, насколько это практически достижимо» [4, 6,10]. Постепенно становилось ясно, что принцип «чем больше, тем лучше» применительно к созданию систем промышленной безопасности отнюдь не является оптимальным. Действительно, чем больше тратится средств на технические системы безопасности, тем меньше их остается (в силу ограниченности ресурсов общества) на здравоохранение и повышение качества жизни. В современных условиях все большее предпочтение отдается принципу разумной оптимизации затрат на промышленную безопасность, в соответствии с которым следует стремиться к обеспечению уровня воздействия на население и окружающую среду «настолько низкого, насколько это разумно достижимо» с учетом экономических и социальных факторов.

Концепция промышленной безопасности должна строиться на единых принципах управления, реализуемых по иерархической структуре (промышленный объект, территориальная единица, регион) с оптимальным для каждого уровня использованием различных методов и процедур.

Основным инструментом в обеспечении промышленной безопасности региона является анализ риска и установление уровня приемлемого риска [6, 10, 60]. Такой подход позволяет количественно оценивать уровень безопасности и разрабатывать методы управления безопасностью, устанавливая тем или иным способом уровень приемлемого риска в конкретных условиях и вырабатывая меры по его обеспечению.

Эффективность управления в значительной степени зависит от качества его информационного обеспечения. Создание целостной, эффективной и гибкой системы управления невозможно без комплексной автоматизации сбора информации, ее регистрации, передачи, хранения, анализа и доведения выработанных решений до объектов управления. В этих условиях одним из наиболее актуальных подходов к решению задач управления промышленной безопасностью является применение современных информационных технологий. Эти технологии позволяют представить доступную информацию из различных областей знаний в удобной форме и повысить оперативность и обоснованность принимаемых решений.

Таким образом, для оценки уровня и управлением промышленной безопасностью региона требуется решение трех взаимосвязанных задач:

1. Идентификация техногенных источников опасности в регионе (с выделением среди таких источников объектов ТЭК) и виды производимых ими воздействий на человека и окружающую среду.

2. Формирование системы показателей и критериев для количественной оценки уровня промышленной безопасности региона. Эта система призвана обеспечить возможность сравнительного анализа разнородных факторов (социальных, экономических, технических) и выявления «узких мест» с точки зрения обеспечения промышленной безопасности региона.

3. Создание информационно-аналитической системы (ИАС) на основе современных информационных технологий, обеспечивающей поддержку принятия решений при управлении промышленной безопасностью, с учетом особенностей и практических нужд региона.

Актуальность и недостаточная разработанность этих вопросов на региональном уровне определили выбор темы диссертационной работы, цель и основные задачи.

Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение обоснованности и эффективности принятия управляющих решений в области промышленной безопасности на уровне региона. Для достижения этой цели в диссертации поставлены и решаются следующие задачи:

- исследование сущности, содержания и особенностей промышленной безопасности региона как объекта управления;

- анализ риска аварий на объектах ТЭК региона и последствия их воздействия на человека и окружающую среду для ранжирования этих объектов по степени опасности;

- формирование системы показателей и критериев для количественной оценки уровня промышленной безопасности региона;

- построение информационной модели исследуемой предметной области, выбор и реализация на ее основе структуры данных и технологии доступа к ним;

- разработка информационно-аналитической системы на основе современных информационных технологий как инструмента поддержки принятия решений при управлении промышленной безопасностью региона;

- исследование эффективности разработанной информационно-аналитической системы на примере Иркутской области.

Исследование и решение указанных задач изложено в 4 главах диссертационной работы.

В первой главе на основе современных научных представлений и теоретических основ концепции безопасности обобщено представление о ее сущности, определены объекты и существующие уровни безопасности. Рассмотрены основные аспекты исследования вопросов промышленной безопасности региона. Описана процедура проведения анализа безопасности объектов ТЭК с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций.

Далее представлено описание существующих информационных систем, решающих разнообразные задачи по управлению промышленной безопасностью на объектах и в регионе в целом.

Во второй главе представлен подход к комплексной оценке уровня промышленной безопасности региона. Рассматриваются две методики, которые используются для различных уровней иерархии (объект, территориальная единица, регион): метод экспертного оценивания факторов риска аварий на объектах ТЭК и методика, которая устанавливает основные положения, принципы, систему показателей и алгоритм оценки уровня промышленной безопасности территориальных единиц региона с учетом их социально-экономического развития.

В качестве меры уровня промышленной безопасности региона, используется интегральный индикатор безопасности, отражающий количественное изменение состояния территориальных единиц региона по отдельным критериям, характеризующих основные сферы жизни населения (социально-экономический уровень развития территории и уровень опасности жизни при техногенных воздействиях на данной территории). В качестве критериев безопасности рассматриваются 3 системообразующих критерия (социальный, экономический и технический), каждый из которых описывается своей группой показателей, характерных для региона. В общей сложности интегральный индикатор безопасности рассчитывается по 25 исходным показателям.

Методика расчета интегрального индикатора безопасности включает метод приведения показателей к единой шкале измерения и специального вида свертку (агрегирование) ряда частных показателей различных критериев безопасности региона. Интегральный индикатор безопасности рассчитывается как линейная комбинация критериев с учетом взвешивающего коэффициента, зависящий от важности критерия.

В третьей главе приведено описание информационно-аналитической системы (ИАС), разработанной на базе современных информационных технологий, реализующей методики комплексной оценки уровня промышленной безопасности региона.

Приведена архитектура ИАС и описаны функции, которые выполняет информационно-аналитическая система как эффективный инструмент для поддержки принятия решений при управлении промышленной безопасностью в регионе.

Проводится анализ предметной области и строится информационная модель. Описаны функциональные блоки информационно-аналитической системы, такие как: блок информационного обеспечения, блок экспертного оценивания, блок расчета интегрального индикатора безопасности и блок геоинформационного представления данных и способы их реализации. Приведено описание разработанной программно-инструментальной среды и пользовательского интерфейса.

В четвертой главе описывается технология проведения оценки промышленной безопасности на примере объектов ТЭК Иркутской области с использованием инструментальных средств информационно-аналитической системы. Приводится анализ статистики по техногенным чрезвычайным ситуациям, произошедших на территории области с 1996 по 2004 гг., с выделением чрезвычайных ситуаций, имевших место в данном регионе на объектах ТЭК. Описывается процедура проведения экспертного оценивания и получения величины относительного риска для объектов энергетики на примере ТЭЦ и ГЭС области.

Далее приводиться расчет и анализа различных критериев и показателей по муниципальным образованиям и области в целом.

В заключении представлены выводы, полученные в результате исследований.

Методическая база. В основу теоретических исследований автором положены:

- методические основы теории сложных систем (В.И. Измалков,

A.В. Измалков, А.А. Быков, И.И. Кузьмин, Н.А. Махутов, JI.A. Мелентьев, Ю.Н. Руденко и др.);

- теория надежности технических систем (В. Маршал, Э.Дж. Хенли, X. Кумамото, Н.А. Северцев, А.Ф. Дьяков, А.Ф. Берман и др.);

- теория анализа и управления риском (М.А. Шахраманьян,

B.А. Акимов, А.Н. Елохин, B.C. Сафонов, М.В. Лисанов, А.И. Гражданкин,

B.В. Лесных и др.);

- методы проектирования программных комплексов (Дж. Фокс, Г. Буч, Ф. Брукс, A.M. Вендеров, Л.В. Массель, Л.В. Щавелев и др.);

- методы проектирования баз данных (К. Дейт, Дж. Мартин,

C.В. Маклаков, Г.М. Ладыженский и др.).

Информационная база. В работе использовались нормативно-правовые документы, статистические материалы по экономике, экологии, охране труда, статотчетность исследуемых в работе предприятий, справочные материалы по климатическим характеристикам региона, материалы периодической печати. Научная новизна работы состоит в следующем:

• предложен подход к получению величины относительного риска и ранжированию объектов ТЭК по степени опасности для региона, основанный на методе экспертного оценивания факторов риска;

• разработана методика количественной оценки уровня промышленной безопасности региона с учетом различных аспектов безопасности (социального, экономического, технического); предложенная методика позволяет увязать в единую систему множество разных по своему характеру показателей и получить интегральный индикатор безопасности региона;

• для реализации данной методики разработана система показателей и критериев, позволяющая осуществлять оценку развития региона и его территориальных единиц и опасностей хозяйственной деятельности;

• предложена и обоснована архитектура информационно-аналитической системы;

• построена информационная модель, адекватно отражающая исследуемую предметную область, на основе указанной модели разработаны структура данных и технология доступа к этим данным.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Метод экспертного оценивания факторов риска на объектах ТЭК.

2. Методика количественной оценки уровня промышленной безопасности региона.

3. Информационно-аналитическая система как инструмент поддержки принятия управляющих решений в области промышленной безопасности, реализующая разработанные методики.

Практическая значимость работы состоит в разработке методики и информационно-аналитической системы для эффективного управления промышленной безопасностью региона. Применение на практике разработанного инструментария позволяет в рамках одного региона:

- обоснованно выбирать систему показателей и критериев для количественной оценки уровня промышленной безопасности региона с учетом социального и экономического факторов;

- выявлять и анализировать слабые звенья с точки зрения обеспечения промышленной безопасности региона;

- разрабатывать меры по обеспечению безопасности региона; в рамках государства:

- проводить сравнительную количественную оценку уровня промышленной безопасности разных регионов на заданный момент времени;

- выявлять регионы, в которых уровень промышленной безопасности недостаточно высок, с последующим определением путей повышения уровня рассматриваемой безопасности (очередность в реализации практических мер по снижению риска в регионах, распределение федеральных средств между регионами и др.).

Апробация работы. Теоретические и методологические положения диссертации докладывались и обсуждались на конференциях молодых ученых Института систем энергетики им. JI.A. Мелентьева СО РАН (Иркутск, 2001, 2003, 2004 гг.), на областной научно-практической конференции «Анализ, оценка и управление рисками на уровне региона: техногенные, природные и социальные аспекты» (Иркутск, 2001 г.), на Всероссийской конференции «Информационные и телекоммуникационные технологии в науке и образовании Восточной Сибири» (Иркутск, 2002 г.), на межрегиональной научно-практической конференции «Реализация современного законодательства в области охраны труда: проблемы и перспективы» (Иркутск, 2004 г.).

Отдельные положения диссертации использовались при разработке:

1. Основных направлений обеспечения энергетической безопасности Иркутской области до 2015-2020 гг. (июнь, 2005 г.);

2. Программного комплекса для анализа социально-трудовой сферы Иркутской области;

3. Базы данных для учета граждан, пострадавших вследствие радиационного воздействия. База данных разрабатывалась в рамках государственной социальной программы «Социальная поддержка населения Иркутской области на 2004-2008 гг.», утвержденной постановлением Законодательного Собрания Иркутской области от 28.11.2003 №32/13-ЗС. Получены акты о внедрении программного комплекса и базы данных.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ общим объемом 6,7 п. л., включающих статьи в журналах, сборниках научных трудов и материалах научно-практических конференций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное диссертационное исследование позволило получить следующие важные результаты:

1. На основе обобщения научных исследований в области промышленной безопасности выделены основные составляющие безопасности, характерные для регионального уровня, рассмотрены проблемы безопасности с учетом риска возникновения техногенных ЧС.

2. Проведен анализ риска аварий для объектов энергетики региона, определены причины аварий и их воздействие на человека и окружающую среду. Разработан подход к получению величины относительного риска и ранжированию объектов энергетики по степени опасности для региона.

3. Разработана методика количественной оценки уровня промышленной безопасности региона на основе интегрального индикатора безопасности, отражающего состояние исследуемого региона по трем критериям: социальному, экономическому и техническому. Для каждого критерия разработана система показателей, которая учитывает социальные особенности региона, уровень развития энергетики и основные параметры опасностей.

4. Построена информационная модель, адекватно отражающая исследуемую предметную область, на основе указанной модели разработаны структура данных и технология доступа к этим данным.

5. Разработана информационно-аналитическая система (НАС) на основе современных информационных технологий для эффективного решения прикладных задач по оценки уровня промышленной безопасности региона, поддерживающая процесс принятия управляющих решений в этом аспекте.

6. Исследована эффективность разработанной ИАС на примере Иркутской области.

Описанная информационно-аналитическая система на различных этапах ее создания нашла практическое применение, такое как анализ тенденций развития отдельных направлений социально-трудовой сферы (СТС) Иркутской области и системный анализа СТС Кемеровской области. Таким образом, разработанная ИАС в результате несложных настроек может быть применена при решении других задач.

1. Айвазян С.А. Интегральные индикаторы качества жизни населения: их построение и использование в социально-экономическом управлении и межрегиональных сопоставлениях. - М.: ЦЭМИ РАН, 2000. - 117 с.

2. Анализ причин технологических нарушений в работе электрической части энергосистем за 2000 год / Под ред. Ф.Л. Когана. М.: ОРГРЭС, 2001. -60 с.

3. Архипенков С.Я., Голубев Д.В., Максименко О.Б. Хранилища данных. М.: Диалог-МИФИ, 2002. - 528 с.

4. Бабаев Н.С., Кузьмин И.И. «Абсолютная» безопасность или приемлемый риск? // Коммунист. 1989.- №7.- С. 75-81.

5. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий. ГОСТ Р 22.0.02-94.

6. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Энергетическая безопасность (Нефтяной комплекс России). М.: МГФ «Знание», 2000. - 432 с.

7. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Энергетическая безопасность (Проблемыфункционирования и развития электроэнергетики). М.: МГФ «Знание», 2001.-480 с.

8. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты: Региональные проблемы безопасности с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф. М.: Знание, 1999. -667 с.

9. Бекаревич Ю.Б., Пушкина Н.В. Microsoft Access 2000. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. - 480 с.

10. Берман А.Ф., Николайчук О.А. Моделирование процесса исследования безопасности сложных технических систем // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1999. -№ 8 - С. 185-195.

11. Бершадский A.M. Бождай А.С. Геоинформационный подход к мониторингу региональных образовательных систем // Информационные технологии. — 1998.- № 12.- С. 39-43.

12. Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. — М.: Химия, 1991.-432 с.

13. Бобылев С.Н., Соловьева С.В. Методические рекомендации по разработке и внедрению индикаторов устойчивого развития регионального уровня. М.: ERM, Изд-во Науч. и учеб.-методич. центра, 2003. - 36 с.

14. Бородавкин П.П., Ким Б.И. Охрана окружающей среды при строительстве и эксплуатации магистральных трубопроводов // Системы энергетики -тенденции развития и методы управления: Матер, симп. Иркутск, 1980. -С. 113-123.

15. Бородавкин П.П., Ким Б.И. Охрана окружающей среды при строительстве и эксплуатации магистральных газопроводов. М.: Недра, 1981. - 70 с.

16. Бритвин С.О., Иващенко И.Н., Семенов И.В., Рассказов JI.II. Основные положения концепции обеспечения безопасности гидротехнических сооружений ГЭС // Гидротехническое строительство. 2004. - № 10. - С. 25.

17. Быков А.А., Мурзин Н.В. Проблемы анализа безопасности человека, общества и природы. СПб.: Наука, 1997. - 247 с.

18. Ванин Б.В., Львов Ю.Н. и др. О повреждениях силовых трансформаторов напряжением 110-500 кВ в эксплуатации // Электрические станции. -2001.-№ 9. -С. 53-58.

19. Вендров А. Современные CASE-технологии: http://www.citforum.ru/database/case/index.shtml.

20. Вишняков Я.Д. Новая парадигма третьего тысячелетия // Экономика и жизнь. 1994. - № 24. - С. 17-22.

21. Взгляд в прошлое. от Стокгольма до Рио: окружающая среда и развитие: 20 международных действий // Хроника ООН. 1992. - Т. 29, № 2.

22. Владимиров В.А. Катастрофы и экология / Под ред. В.А. Владимирова, В.И. Измалкова М.: Наука, 2000. - 380 с.

23. Владимиров В.А., Воробьев Ю.Л., Кащенко С.А., Малинецкий Г.Г. и др. Управление риском. Риск, устойчивое развитие, синергетика. М.: Наука, 2000. - 432 с.

24. Власов М.Ю., Горбачев В.Г. Геоинформационные системы: http://www.integro.ru/metod/concept.htm.

25. Волков И., Галахов И. Архитектура современной информационно-аналитической системы // Директор ИС. 2002. - № 3.

26. Волков Л.И. Методика расчета и оптимизация ущерба от аварий технических систем // Двойные технологии. 2001. - № 1. - С. 2-6.

27. Галатенко В., Таранов А. Компонентная объектная модель JavaBeans // СУБД.-1997.- №4.- С. 31-38.

28. Гарнаев А.Ю. Самоучитель VBA. СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 512 с.

29. Гаряев А.Б. Распространение опасных веществ при промышленных авариях: Учеб. пособие. М.: МЭИ, 1998. - 31 с.

30. Гасанов А.З., Рыжаков И.В., Чеботарев С.С. Экономические последствия чрезвычайных ситуаций и методические подходы к оценке социально-экономического ущерба: Учеб. пособие. Новогорск: РИО АГЗ МЧС России, 1999.-59 с.

31. ГИС «Экстремум»: http://www.ampe.ru/gis/

32. Горбань А.Н., Россиев Д.А. Нейронные сети на персональном компьютере. — Новосибирск: Наука, 1996. 276 с.

33. Горин С.В. Тандоев А.Ю. Применение CASE средства Erwin 2.0 для информационного моделирования в системах обработки данных // СУБД. -1995. -№3.

34. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2003 году / Афанасьева J1.M., Белевич С.И., Серикова Н.Г. и др. Иркутск: Изд-во «Облмашинформ», 2004. - 296 с.

35. Гохман О.Г. Экспертное оценивание. Изд-во Воронежского ун-та, 1991. -152 с.

36. Гражданкин А.И., Белов П.Г. Экспертная система оценки техногенного риска опасных производственных объектов // Безопасность труда в промышленности. 2000.- № 11.- С. 6-10.

37. Грунин О.А. Экономическая безопасность организации. СПб: Питер, 2002.- 160 с.

38. Гундаров И.А., Глазунов И.С., Лисицин В.Ю. и др. Методологические проблемы учения о факторах риска с позиций профилактической медицины // Вестник АМН СССР, 1988.- № 12.- С. 34-41.

39. Девятков В.В. Системы искусственного интеллекта. М.: МГТУ им. Баумана, 2001. -352 с.

40. Дейт К. Введение в системы баз данных / 6-е изд. Киев: Диалектика, 1998.-784 с.

41. Демкин В.В. Оценка безопасности объектов электроэнергетики // Электрические станции. 2001. -№ 1.-С. 13-16.

42. Дмитрук В.И. Научно-практические вопросы анализа и управления рисками на нефтегазодобывающих предприятиях // Вопросы анализа риска. 2000. -№ 3-4.

43. Дюк В., Самойленко A. Data mining: учебный курс (+CD). СПб.: Питер, 2001.-368 е.: ил.

44. Елманова Н. Федоров А. Введение в OLAP-технологии Microsoft. М.: Диалог-МИФИ, 2002. - 272 с.

45. Елохин А.Н. Анализ и управление риском: теория и практика. ООО «ПолиМЕдиа», 2002. - 192 с.

46. Елохин А.Н., Бодриков О.В., Ульянов С.В., Глебов В.Ю. Методология комплексной оценки природных и техногенных рисков для населения регионов России // Проблемы безопасности при ЧС. 1996. - Вып. 3. - С. 310.

47. Елохин А.Н., Бодриков О.В., Ульянов С.В., Глебов В.Ю. Результаты комплексной оценки природных и техногенных рисков для населения Новгородской области // Проблемы безопасности при ЧС. 1996. -Вып. 9.-С. 64-72.

48. Елохин А.Н., Черноплеков А.Н. Система АПЕЛЛ методология подготовки к чрезвычайным ситуациям технологического характера // Проблемы• безопасности при ЧС. 1991. - Вып. 5. - С. 8-96.

49. Еремин М.Н. Ранжирование территорий и объектов по показателям опасности // Вестник ОГУ. 2002. - № 5. - С. 107-109.

50. Закон Российской Федерации № 116-ФЗ от 21 июля 1997 г. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

51. Измалков А.В. Управление безопасностью социально-экономических систем и оценка его эффективности. М.: Комп. Спутник*, 2003. - 442 с.

52. Измалков В.И., Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. М. - СПб.: НИЦЭБ РАН, 1998.-481 с.

53. Интеграция информационных технологий в системных исследованиях энергетики / JI.B. Массель, Е.А. Болдырев, А.Ю. Горнов и др.; Под ред. Н.И. Воропая. Новосибирск: Наука, 2003. - 320 с.

54. Калянов Г.Н. CASE структурный системный анализ. М.: ЛОРИ, 1996. -242 с.

55. Кобзарь Ю.М., Хлобыстов Е.В. Методические основы оценки ущерба от чрезвычайных ситуаций: http://www.geography.net.ru.

56. Коган Ф.Л., Плясуля И.П. Об анализе сложных технологических нарушений в работе электростанций и энергосистем // Электрические станции . -2001.-№ 1. С. 21-27.

57. Кокошкин К.Б. Проблемы определения ущерба от техногенных катастроф в современных условиях // Вестн. Москов. ун-та. Сер.6. Экономика. 1995. — № З.-С. 52-62.

58. Колесников A. Excel 2000 (русифицированная версия). Киев: Издательская группа BHV, 1999. - 496 с.

59. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС: Учеб. пособие. М: ООО «Библион», 1997.- 160 с.

60. Коптюг В.А. Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, июнь 1992 г.): Инф. обзор. Новосибирск: СО РАН, 1993. - 62 с.

61. Коробицын Б.А., Чуканов В.Н., Екидин А.А. и др. Сравнительная оценка природных, техногенных и экологических рисков для Свердловской области//Проблемы региональной экологии. 2000. - № 1. - С. 7-31.

62. Коровкин С.Д., Левенец И.А., Ратманова И.Д. и др. Решение проблемы комплексного оперативного анализа информации хранилищ данных // СУБД.- 1997.- №5-6.-С. 47-51.

63. Корытный JI.M. Экспертная оценка природных рисков региона (на примере Иркутской области) // Проблемы безопасности при ЧС. 1997. - Вып. 4. — С. 93-99.

64. Кофф Г.Л., Гусев А.А., Воробьев Ю.Л., Козьменко С.Н. Оценка последствий чрезвычайных ситуаций. М.: РЭФИА, 1997. - 364 с.

65. Кофф Г.Л., Рюмина Е.В., Назарова О.В. Построение агрегированного индекса сейсмического риска // Риск-2003: Матер. Всерос. конф. М.: Изд-во РУДН, 2003. - Т. 2. - С. 24-27.

66. Кофф Г.Л., Чеснокова И.В. Информационное обеспечение страхования от опасных природных процессов (на примере землетрясений). М.: ПОЛТЭКС, 1998.- 168 с.

67. Кузнецов С.Д. Стандарты языка реляционных баз данных SQL: краткий обзор//СУБД.- 1996.-№2.

68. Кузьмин И.И., Махутов Н.А., Хетагуров С.В. Безопасность и риск: эколого-экономические аспекты. СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та экономики и финансов, 1997.- 164 с.

69. Куправа Т.А. Самоучитель ACCESS 97/2000: быстрая разработка приложений с базами данных. СПб.: Наука и Техника, 2001. - 144 с.

70. Кутуков С.Е., Павлов С.В. Имитационный метод ранжирования участков трубопровода по экологической опасности аварийных разливов: http://www.ogbus.ru/authors/Kutukov/kut3.pdf

71. Куценко Г.Ф. Проблемы надежности электроснабжения потребителей агропромышленного комплекса в условиях развития рыночных отношений в энергетики // Электрические станции. 2000. - № 9. - С. 36-40.

72. Ладыженский Г.М. Системы управления базами данных коротко о главном // СУБД. - 1996. - № 1.

73. Левашов В.К. Устойчивое развитие общества: Парадигма, модели, стратегия. М.: Academia, 2001. - 142 с.

74. Лесных В.В. Анализ риска и механизмов возмещения от аварий на объектах энергетики. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999. -251 с.

75. Львов В. Создание систем поддержки принятия решений на основе хранилищ данных // СУБД. 1997. - № 3. - С. 30-40.

76. Майсюк Е.П. Оценка уровня экологической устойчивости экономики региона (на примере Иркутской области): Дис. . канд. эк. наук: 08.00.05 / ИСЭМ СО РАН. Иркутск, 2002. - 130 с.

77. Маклаков С.В. BPwin и Erwin. CASE-средства разработки информационных систем. 2-е изд., испр. и допол. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2001. - 304 с.

78. Мак-Манус, Джеффри П. Обработка баз данных на Visual Basic 6.: Пер. с англ. К.; М.; СПб.: Издательский дом «Вильяме», 2000. - 672 е.: ил.

79. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. М.: Мир, 1980.-662 с.

80. Маршалл В. Основные опасности химических производств: Пер. с англ. -М.: Мир, 1989.-672 с.

81. Массель Л.В. Информационные технологии как научное направление // Современные подходы к интеграции информационных технологий: Сб. тр. Всерос. семинара. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2001. - С. 7-10.

82. Массель Л.В. Тенденции развития информационных технологий и их роль в системных исследованиях энергетики // Информационные технологии в науке и образовании: Сб. науч. тр. Всерос. конф. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2002.-С. 6-13.

83. Махутов Н.А., Петров В.П., Ахметханов Р.С. Природно-техногенные социальные системы и риски // Проблемы безопасности при ЧС. 2004. -Вып. З.-С. 3-29.

84. Медков В.М. Качество населения: сущность, содержание, критерии // Народонаселение. Современное состояние научного знания. М., 1991. -С. 5-20.

85. Мейер М. Теория реляционных баз данных. М.: Мир, 1987. - 608 с.

86. Мелентьев JI.A. Системные исследования в энергетики. М.: Наука, 1979. -416 с.

87. Методика определения ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах: Руководящий документ Минтопэнерго РФ. М.: АК «Транснефть», 1996.

88. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливовоздушных смесей. М.: НТЦ «Промбезопасность», 1999. - 26 с.

89. Методика оценки последствий химических аварий («ТОКСИ»). М.: НТЦ «Промбезопасность», 1999. - 83 с.

90. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. РД 52.04. 253-90. М.: ГО и Госкомгидромет, 1996.-27 с.

91. Методика распределения средств финансовых средств из фонда регионального развития: http://www.akdi.ru/ECONOM/program/5.htm.

92. Методика расчета индекса человеческого развития // РФ Минтруда и социального развития РФ, АИО, Комитет по труду. 2002. - 14 с.

93. Методические указания по проведению анализа риска для опасных производственных объектов газотранспортных предприятий ОАО «Газпром» (СТО РД Газпром 39-1.10-084-2003).

94. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов (утв. пост. Госгортехнадзора России № 30 от 10.07.2001 г.). РД 03-418-01.

95. Миронов С.В., Пищухин A.M. Управление безопасностью при эксплуатации промышленных объектов // Вестник ОГУ. 2004. - № 7 - С. 143-147.

96. Миронюк С.Г., Гальченко С.А. Анализ частот реализации сценариев и причин крупных аварий на объектах нефтегазовой индустрии // Безопасность жизнедеятельности. 2002. -№ 12.-С. 11-14.

97. Моделирование социо-эколого-экономической системы региона / Под ред. В.И. Гурмана, Е.В. Рюминой. М.: Наука, 2001. - 175 с.

98. Москвичев В.В., Ноженкова Л.Ф., Усков Г.А., Эглит В.Э., Кашубский Н.И. Оценка состояния природно-техногенной безопасности Красноярского края// Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1999. -Вып. 1. -С. 64-74.

99. Мусаев В.К., Хомяков Н.Н., Хомяков Д.Н. Некоторые проблемы концепции системы мониторинга риска чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера // Оценка и управление природными рисками: Материалы конф. Москва, 2000. - С. 419-430.

100. Нагао М., Катаяма Т., Уэмура С. Структуры и базы данных: Пер. с япон. -М.: Мир, 1986.- 197 с.

101. Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы / Г.Ф. Ковалев, Е.В. Сеннова, М.Б. Чельцов и др.; Под ред. Н.И. Воропая. — Новосибирск: Наука. Сиб. издательство РАН, 1999.-434 с.

102. Неклепаев Б.Н., Востросаблин А.А. Оценка численных характеристик риска при принятии решений в электроэнергетике // Электрические станции.2000.-№5.-С. 40-44.

103. Некрасов В. Введение в OLAP на практическом примере // PC Week RE.2001.- № 16.

104. Новоженов Ю.В. Объектно-ориентирование технологии разработки сложных программных систем. — М., 1996. 114 с.

105. Ноженкова Л.Ф. Экспертные и геоинформационные системы по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций // Вычислительные технологии. 1999.-Т. 4. - С. 111-118.

106. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. М.: Металлургия, 1988.- 87 с.

107. Овсянникова О.С. Проблемы обеспечения безопасности магистральных нефте- и газопроводов / О.С. Овсянникова, Т.П. Дубина // Системы безопасности связи и телекоммуникаций. 2000.- № 34. - С. 23-26.

108. Основы CORBA // Технология «клиент-сервер». 1998. - № 4.

109. Оценка риска аварий на линейной части магистральных нефтепроводов / М.В. Лисанов, А.С. Печеркин, В.И. Сидоров и др. // Безопасность труда в промышленности. 1998. - № 9. - С. 50-56.

110. Петров А.В. Информационные технологии в управлении социально-экономическом развитии // Аналитика в государственных учреждениях: Сб. тр. М.: РАГС при президенте РФ, 1997. - 28 с.

111. Печеркин А.С., Сидоров В.И., Дадонов Ю.А., Лисанов М.В. и др. Оценка риска аварий на магистральных нефтепроводах КТК-Р и БТС // Безопасность труда в промышленности. 2002. - № 6. - С. 32-45.

112. Потапов Б.В., Радаев Н.Н. Экономика природного и техногенного рисков. -М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2001. 491 с.

113. Прокопченко Н.С. Что такое ГИС и как с ними подружиться / Препринт. -Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2000. 42 с.

114. РД 03-260-99. Методические рекомендации по идентификации опасных производственных объектов. М.: ПИО ОБТ, 2001. - 51 с.

115. РД «Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах». (Утв. АК «Транснефть», приказ от 30.12.99 № 152; согл. с Госгортехнадзором России, письмо от 07.07.99 № 10-03/418).

116. Руденко Ю.Н., Ушаков И.А. К вопросу живучести сложных систем энергетики // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1997. - № 1. - С. 1420.

117. Сарафанова Е.Ю. Инженерные модели расчета последствий аварийных выбросов на магистральных газопроводах // Перспективы развития экологического страхования в газовой промышленности. М.: ВНИИГАЗ, 1998.- С. 290-298.

118. Сарафанова Е.Ю., Скурьят Е.И. Применение ГИС для оценки рисков на региональном уровне // Материалы Всерос. конф. «Риск-2003». М. Изд-во РУДН, 2003. - Т. 2. - С. 67-70.

119. Сарафанова Е.Ю., Скурьят Е.И. Формирование базы данных по техногенным и природным рискам Иркутской области // Управление риском. 2001. -№2.-С. 25-31.

120. Сафонов B.C., Одишария Г.Э., Швыряев А.А. Теория и практика анализа риска в газовой промышленности. М.: НУМЦ Минприроды России, 1996. -208 с.

121. Северцев Н.А. Надежность сложных систем в эксплуатации и отработке: Учеб. пособ. для вузов. М.: Высшая школа. - 1989. - 432 с.

122. Семякин Б.Н. Новый подход к анализу аварийности магистральных газопроводов РАО «ГАЗПРОМ» // Безопасность труда в промышленности. -1996.- № i. с. 127-132.

123. Система повышения надежности и живучести ЕЭС России / Под ред. А.Ф. Дьякова. М.: Изд-во МЭИ, 1996. - 111с.

124. Системные исследования проблем энергетики / J1.C. Беляев, Б.Г. Санеев, С.П. Филиппов и др.; Под ред. Н.И. Воропая. Новосибирск: Наука. Сиб. издательская фирма РАН, 2000. - 558 с.

125. Скопинцев В.А. Актуальные вопросы управления риском возникновения аварий на объектах электроэнергетики // Электрические станции. 1996. -№ 5. - С. 8-15.

126. Соградов А.А. Теория и методы изучения качества жизни населения. М.: Гуманитарный фонд, 1995. - 78 с.

127. Таубкин С.И. Пожар и взрыв, особенности их экспертизы. М., 1999. -600 с.

128. Трипутина В.В. SQL как средство стандартизации интерфейсов с базами данных / Препринт. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2000. - 32 с.

129. Туо Дж. Инструменты для анализа информации на настольных ПК // ComputerWeek-Москва. 1996. - № 38. - С. 34-46.

130. Учебник Maplnfo Professional 6.0: http://mapinfo.narod.ru/tutorial/.

131. Федоров А., Елманова Н. Введение в базы данных // Компьютер Пресс. -2000. № 3.

132. Фокс Дж. Программное обеспечение и его разработка: Пер. с англ. М.: Мир, 1985.-368 с.

133. Хенли Э. Дж., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска. М.: Машиностроение, 1984. - 528 с.

134. Хорунжая Т.А. Методы оценки экологической опасности. М.: «Экспертное бюро-М», 1998. - 224 с.

135. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. М.: Финансы и статистика, 1998.-288 с.

136. Чен П. Модель «сущность-связь» шаг к единому представлению о данных // СУБД. - 1995. - № 3. - С. 137-158

137. Човушан Э.О., Сидоров М.А. Управление риском и устойчивое развитие. -М.: Изд-во РЭА, 1999. 528 с.

138. Шапарев Н.Я. Социальное положение Красноярского края в системе критериев и индикаторов устойчивого развития // Проблемы использования и охраны природных ресурсов Центральной Сибири. Красноярск: КНИИГиМС, 2003. - Вып. 4.- С. 42-49.

139. Шахраманьян М.А., Акимов В.А., Козлов К.А. Оценка природной и техногенной безопасности России: Теория и практика. М., 1998.-217 с.

140. Щавелев JI.B. Способы аналитической обработки данных для поддержки принятия решений // СУБД. 1998. -№ 4-5. - С. 51-60.

141. Экологическое страхование в газовой промышленности: Информационные, методические и модельные аспекты / Лесных В.В., Шангареева Е.Ю., Владимирова Е.П. и др. Новосибирск: Наука. Сиб. Издательская фирма РАН, 1996.-139 с.

142. DNV Technica Ltd. WHAZAN (World Bank Hazard Analysis).