автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Метод факторного параметрического моделирования и возможностной оценки риска технических систем

111111111111111111

003469321

На правах рукописи -

Черемисин Андрей Игоревич

МЕТОД ФАКТОРНОГО ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ВОЗМОЖНОСТНОЙ ОЦЕНКИ РИСКА ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Специальность

05.13.18 - «Математическое моделирование, численные методы и комплексы

программ»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону - 2009

Работа выполнена на кафедре «Информационные технологии в сервисе» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ростовская академия сервиса Южно-российского государственного университета экономики и сервиса (РАС ЮРГУЭС).

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Есипов Юрий Вениаминович (Южный научный центр РАН, г. Ростов-на-Дону)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Черешкин Дмитрий Семёнович (Институт системного анализа РАН, г. Москва)

кандидат технических наук, профессор Герасимов Владимир Леонидович (Институт химической физики РАН, г. Москва)

Ведущая организация: Научно-исследовательский центр

безопасности технических систем ВС РФ г. Санкт-Петербург

Защита состоится "25" мая 2009 г., в 11 часов на заседании диссертационного совета Д.002.086.02 при Институте системного анализа Российской академии наук по адресу: 117312, г. Москва, проспект 60-летия Октября, 9, ауд. 1506.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института системного анализа Российской академии наук.

Автореферат разослан "23 " апреля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д.002.086.02 доктор технических наук

А.И. Пропой

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В государственном масштабе важнейшей научной задачей Федеральной целевой научно-технической программы (ФЦНТП) «Безопасность» (руководители: академик РАН Фролов К.В. и член-корреспондент РАН Махутов H.A.), заданной объединенным решением Российской академии наук, Министерства обороны, Министерства образования и науки и Министерства по чрезвычайным ситуациям на период с 1997 по 2015 годы, является обоснование теории, критериев и уровней риска с учетом потенциальных и реализуемых опасностей и ущербов в природно-техногенной сфере и вероятностей возникновения аварий и катастроф. При решении такой задачи невозможно получить полную и достоверную исходную информацию, особенно для тяжелых аварийных и катастрофических ситуаций, при этом необходимо принимать решения в условиях неполной и нечеткой информации.

Риск технической системы (ТС) - это мера определенности ущерба при возникновении в ней происшествий.

В настоящее время для анализа и оценки риска ТС применяется логико-вероятностный метод. Этот метод берет начало в трудах отечественных ученых, таких как Порецкий П.С., Стрелецкий Н.С., Болотин В.В., Поспелов Д.А., Рябинин И.А., Соложенцев Е.Д., Острейковский В.А., который также используется в алгоритме и программном продукте Можаева A.C.

Основой логико-вероятностного метода расчета вероятности возникновения критического происшествия служит ситуационный подход в моделировании инициирующих и результирующих событий. Однако основной проблемой, препятствующей применению этого метода к анализу сложных и уникальных систем, Рябинин И.А. называет проблему исходных данных в форме вероятностей инициирующих событий. При этом в ряде работ указывается на то, что мало внимания уделено физико-техническому и конструкторскому анализу средств и мероприятий защиты, а также роли параметрических критериев в описании предпосылок происшествий и отказов. Именно здесь можно произвести углубление анализа и моделирования риска ТС.

Причины возникновения критических происшествий связаны как с разрушением конструкций ТС, так и потерей работоспособности различных узлов (в том числе и электронных), входящих в состав этих ТС, из-за изменения их физических свойств. Если в первом случае критическое происшествие происходит в результате действия механического, теплового и химического факторов, то во втором случае - в результате действия электрического и радиационного факторов.

С принятием ряда законодательных актов и нормативно-технических документов, таких как законы «О безопасности» 1992г., «О пожарной безопасности» 1995г., «О техническом регулировании» 2002г., «О декларировании безопасности объектов и производств повышенной опасности» 1997г., постановления Правительства РФ от 01.07.1996г. № 675 "О декларации безопасности промышленных объектов РФ"; федерального закона РФ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", № 116-ФЗ от 21.07.1997г., Приказа Министра по делам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций «О паспортизации объектов повышенной и потенциальной опасности» 2002г., а также Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» № 123-ФЭ от 22.07.2008г. одной из центральных ставится задача разработки применительно к каждому объекту и системе показателей и критериев идентификации предельного состояния системы и, в связи с этим, установление в паспортах безопасности объектов уровней приемлемого риска.

Таким образом, задача разработки методов количественного анализа и оценки риска применительно к техническим системам в настоящее время решена не полностью и является актуальной.

Цель работы: получение асимптотической оценки интегрального риска при неполных и неточных исходных данных в технической системе.

Актуальная научная задача, решению которой посвящена диссертация -разработка метода анализа предпосылок критических происшествий ТС «предприятие с потенциально опасным объектом (ПОО) — персонал - защита - окружающая среда» и алгоритма расчета интегрального риска ТС.

Решение сформулированной выше научной задачи обуславливает необходимость постановки и решения следующих частных задач:

1. Построение лингвистической модели предпосылок происшествий для анализа риска ТС «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда ».

2. Факторное параметрическое представление предпосылок происшествий и построение производного факторного параметрического базиса ТС «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда» на основе параметрических критериев выявления предпосылок происшествий.

3. Построение нечеткой формы функции связности ТС «предприятие с ПОО -персонал - защита - окружающая среда» на основе выявления взаимосвязей между предпосылками происшествий.

4. Построение параметрической модели «воздействие - восприимчивость» и определение возможностной меры критического происшествия.

5. Разработка алгоритма и программы расчета возможностной меры критического происшествия с учетом связности.

Объект исследования: технические системы и оценка их риска.

Предмет исследования: методы и алгоритмы экспертизы предпосылок происшествий, а также программные продукты для оценки риска ТС «предприятие с ПОО -персонал - защита - окружающая среда ».

Методы исследования. Теоретические исследования проведены с использованием методов математической статистики, теории вероятностей, булевой алгебры, а также теории логико-вероятностного моделирования и нечетких множеств. Экспериментальная часть работы основана на численных методах машинного моделирования и вычислительного эксперимента с использованием языков высокого уровня программирования.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждается полнотой и корректностью исходных посылок, теоретическим обоснованием, основанным на использовании строгого математического аппарата, экспертизами, проведенными при получении свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ, широким обсуждением результатов на НТК и положительными отзывами рецензентов на опубликованные работы.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Усовершенствован факторный параметрический базис (ФПБ) предпосылок происшествий в ТС «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда» путем определения производных факторов и их параметров;

2. Разработаны критерии выявления предпосылок происшествий в системе на основе их производного факторного параметрического базиса;

3. Разработан метод и алгоритм установления возможностной меры критического происшествия в системе по нечетким данным её производного факторного параметрического базиса.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

1. Применение разработанных методов и алгоритма обеспечивает решение комплексной задачи моделирования происшествий в ТС «предприятие с ПОО - персонал -защита - окружающая среда».

2. Применительно к ТС «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда» использование логико-вероятностных подходов может сопровождаться методической погрешностью расчета вероятности возникновения происшествия, тогда как на основании предлагаемого метода возможностной оценки осуществим расчет асимптотического значения вероятности происшествия с минимизацией ошибки пропуска происшествия.

3. Полученные аналитические зависимости позволяют находить количественную оценку интегрального риска системы после формализации исходных данных в виде факторного параметрического базиса ТС.

4. Разработанный программный продукт (свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2006613133) применяется для расчёта возможностной меры критического происшествия в ТС с учетом связности ей элементов.

Основные результаты, выдвигаемые на защиту:

1. Производный факторный параметрический базис системы «предприятие с ПОО -персонал - защита - окружающая среда» и параметрические критерии выявления предпосылок происшествий в исследуемой системе на основе построения лингвистической модели «воздействие - каналирование - восприимчивость - инициирование» и применения универсального факторного параметрического базиса (ФПБ) системы.

2. Алгоритм расчета интегрального риска ТС «предприятие с ПОО - персонал -защита- окружающая среда», на основе которого разработан программный продукт «Возмер».

3. Результаты апробации программного продукта «Возмер» адаптированные к информационной системе лаборатории информационных технологий в экономике и сервисе Ростовской академии сервиса ЮРГУЭС.

Основные положения, выдвигаемые на защиту:

1. Определение параметрических критериев ТС «предприятие с ПОО - персонал -защита - среда» достижимо путем построения её производного факторного параметрического базиса.

2. По сравнению с логико-вероятностной концепцией разработанный метод возможностной оценки позволяет установить интегральный риск даже при условии неполного и неточного набора исходных данных об инициирующих событиях.

3. Разработанный метод и алгоритм оценки применительно к системе «предприятие с ПОО - персонал - защита — окружающая среда» позволяет определять возможностную меру происшествий на уровне 10 ~ 6 (летальных исходов/год) и 10 " 4 (поражение операторов/год), что в сравнении с известными методиками на 30% снижает вероятность ошибки второго рода при оценке показателей риска.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения. Общий объем диссертации 152 страниц, включая 22 иллюстрации, 16 таблиц, список литературы из 106 наименований.

Апробация, публикации результатов работы. Основные научные результаты опубликованы в 17 печатных работах. Из них одна статья в периодическом научном издании, рекомендованном ВАК для публикации научных работ общим объёмом 9 с. [9].

Основные научные результаты диссертации изложены в 11 тезисах и докладах на 6 научно-технических конференциях объёмом 18 с. [1, 2, 3, 4, 5,6, 10, 11, 12, 13, 14]:

Международной научной школе «Моделирование и Анализ Безопасности и Риска в Сложных Системах», г. Санкт-Петербург, 2005, 2006, 2007, 2008 г.;

Выездной сессии секции отделения энергетики, машиностроения и процессов управления РАН «Альтернативные естественно-возобновляющиеся источники энергии и энергосберегающие технологии, экологическая безопасность регионов», г. Ессентуки, 2005г.;

VI Международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах», г. Новочеркасск, 2005 г.,

8 Международной конференции «Динамика технологических систем», Р-н-Д, ДГТУ,

2007г.;

3 ежегодной научной конференции студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН: Тезисы докладов. Р-н-Д.: ЮНЦ РАН, 2007г.;

2 Международной конференции по радиоэлектронным системам. Р-н-Д.: РАС ЮРГУЭС, 2008г.

Основные научные и практические результаты отражены в грантах РФФИ 03-0790084, 06-08-01259, а также в монографии авторов Есипов Ю.В., Черемисин А.И., Самсонов Ф.А. «Мониторинг и оценка риска систем «защита — объект - среда» (издательство ЛКИ, М. 2008), объём 136 е., тираж 300 экз. [7].

По материалам диссертационных исследований получено 1 свидетельство о регистрации программы для ЭВМ общим объёмом 11 с. [8].

Программа и методика расчета показателей риска и качества сложных систем представлены на сайте РАС ЮРГЭС http://www.rostinserv.ru/nauka

Результаты диссертационной работы были использованы в отчете по проекту по аналитической ведомственной целевой программе «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)». Мероприятие: «Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук. Научно-методическое обеспечение развития инфраструктуры вузовской науки». Раздел: «Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук». Подраздел: «Проведение фундаментальных исследований в области технических наук». Наименование проекта: «Теоретические проблемы обеспечения радиационной стойкости аналоговых интегральных микросхем». Рег.номер.2.1.2/7267 [17].

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, показывается её научная новизна, формулируются основные цели и задачи исследования и практическая значимость работы.

В первой главе рассмотрено общее состояние научной задачи и произведен анализ научно-методического материала по моделированию и оценке риска ТС.

В области моделирования и оценки риска потенциально опасных объектов и производств в мире разработаны и применяются два подхода: детерминированный (нулевого риска) и вероятностный (ненулевого риска), которые способствовали расширению представлений об относительности безопасности и рождению концепции «приемлемого» риска. Вероятностный подход основывается на углублении комплекса знаний об опасностях систем и привлечении последних достижений системного анализа к задачам управления риском.

На основе известных методологий построены такие информационные технологии как Система Автоматизированного Моделирования Безопасности (САМБО), разработка Института Проблем Машиноведения, г. Санкт-Петербург, 1993 - 1998 годы, технология вероятностной оценки безопасности (Probability Safety Assessment (PSA) technology), немецко-американский проект (разработка 1994 года и модификация 1998 года), программный комплекс А.С. Можаева и «Методика автоматизированного структурно-логического моделирования для вероятностного анализа и расчета показателей надежности и безопасности».

Определен предмет исследования и дана формализация понятий «техническая система», а также её показателей в виде дифференциального и интегрального риска. В выбранной предметной области исследования рассматриваются факторные параметрические модели системы и её элементов, а также анализируются лингвистические детерминированные, логические, вероятностные и возможностные представления для оценки риска технических систем вида «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда».

Предупредительно-профилактическая концепция обеспечения безопасности любых, и в первую очередь, потенциально опасных объектов и конструкций тесно связана с методологией количественной оценки риска. В научном плане оценка риска технических систем должна сопровождаться обоснованием и разработкой интеллектуальных средств. А это, в свою очередь, связано с необходимостью разработки стандартной методики расчета интегрального риска применительно к уникальным объектам и системам, происшествия в

которых есть редкие события и статистические данные о них либо отсутствуют, либо мало представительны.

Во второй главе на основе разработанных принципов выявления опасности и введенного понятия «активный отказ» потенциально опасных элементов определена структура потенциально опасной системы и построены её лингвистическая и факторная параметрическая модели. Принято, что основными причинами происшествий являются:

1) отказ или повреждение средств защиты объекта;

2) изменение стойкости и надежности элементов, ухудшение их конструктивно -технических и физико-химических характеристик;

3) несанкционированное срабатывание потенциально опасных элементов (ПОЭ) в штатном и нештатном режимах функционирования и инициирования ими вторичных воздействий;

4) несанкционированные действия персонала.

При этом задача выявления потенциальной опасности объекта при действии нерегламентированных факторов (НФ) рассматривается с учетом, в основном, несанкционированных срабатываний ПОЭ и действий человека.

В работе показано, что все рассматриваемые предпосылки происшествий в системе однозначно выражаются следующей лингвистической моделью: «воздействие -каналирование, ослабление или исключение видов факторов - восприимчивость действующих факторов ПОЭ - инициирование элементов - образование вторичных факторов - инициирование критического потенциально опасного элемента - действие его вторичных факторов на окружающую среду и другие системы».

Построение факторной параметрической модели системы производится следующим образом. Известные области опасных и вредных факторов определены множеством V е нечетких параметров воздействий. Области нечетких параметров чувствительности, восприимчивости и несущей способности элементов и человека представлены в виде множества Я. Инициирующие свойства потенциально опасных компонентов системы выражены в виде множества V 1 нечетких параметров (процессов) вторичных воздействий. Внешние и вторичные факторы объединены в множество V = V е и V '. Выявленные возможные паразитные каналы распространения этих факторов в системе (в конструкции, защите и окружении объекта) представлены в виде множества Р нечетких функций преобразования.

Для характеристики указанных множеств введены и пронумерованы универсальные и производные множества видов факторов и их параметров. Универсальное множество Т = {1} построено как совокупность следующих видов факторов: Т = {1 - механический (гравитационный); 2 - тепловой (термодинамический); 3 - электрический (электромагнитный); 4 - радиоактивный (ионизационно-корпускулярный); 5 - фононовый (рентгеновское и гамма- излучение); 6 - оптический (волны инфракрасного, видимого и ультрафиолетового излучения); 7 - химический (реакции горения, восстановления и др.); 8 - биологический (бактериологические, физиологические реакции и др.); 9 - факторы других видов, например, психотропные}.

Универсальное множество М = {га} видов параметров рассматривается как совокупность физических единиц, пронумерованных соответственно основным и дополнительным стандартным единицам системы СИ: М = {1 - длина, 2 - масса, 3 - время, 4 - сила электрического тока, 5 - термодинамическая температура, 6 - количество вещества, 7 - сила света, 8 - плоский угол, 9 - телесный угол}. Множество производных параметров, характеризующих любую конкретную ТС, названо опорным.

На основе введенного множества Т образована решетка: ОТ = ( о! I), где I = 1, 2,.. 9; 01 - булева переменная, а на основе множества М - решетка: 0М = (отш), где т= 1, 2,.. 9; от - булева переменная.

По степени ожидаемого ущерба пронумерованы соответственно источники и приемники воздействий: Ь = { 1} = {О, 1, 2,.. кК- 1, кК} и К = { к } = { 1, 2,.. кК- 1, кК },

где 1 = 0- обозначает номер источников внешней среды, 1 = к = 1 - номер первого потенциально опасного источника (элемента), и т. д., 1 = к = кК - номер самого потенциально опасного элемента (источника).

По аналогии образованы следующие множества-решетки: ОЬ = ( о! 0 и ОК = ( ок к), где о1 и ок - булевы переменные. Булевы переменные в решетках означают наличие либо отсутствие элемента множества.

На основе введенных множеств-решеток образована решетка

ОТхОМхОЬхОК 0)

которая названа полной, если равны единице все её булевы переменные. Решетка считается опорной, если на её основе выражены исходные данные о конкретной ТС.

На основе множеств Т, М, Ь, К множества воздействий, восприимчивости и функций преобразования выражены следующим образом:

V = ( V га 11), где V - зависящий от времени нечеткий с функцией принадлежности ц V (А.) параметр ш вида, представляющий фактор I вида, действующего от 1 источника;

Р = ( Г т ( 1 к ), Г е [0,1]. где Г - зависящий от времени нечеткий с функцией принадлежности д [ (К) коэффициент ослабления параметра т вида, представляющего фактор I вида, действующего от 1 источника на вход к ПОЭ;

Ы = (г т 1 к), где г - зависящий от времени нечеткий с функцией принадлежности

(1 г (X) - параметр ш вида, представляющий фактор I вида, который воспринимает к

ПОЭ.

При этом переменная Я. принадлежит к области вещественных чисел, X е 5?.

Для определения операций и отношений введена сигнатура Бм, представляющая собой объединение «традиционных» сигнатур нечетких множеств Брв и алгебры Буля Бва, в рамках которой дополнительно введены следующие множества и операции:

1)множество - пересечение

В = Р(У)пЯ = 8пК, (2)

где множество Б = Г(У) образуется из элементов - алгебраических произведений соответствующих элементов множеств Г и V:

3 = ^тИк = Х Ут(1}, (3)

2) булево подмножество ОВ множества - пересечения В , которое определяется как

ОВ = ОБпОУпСЖ, (4)

где ОР , ОУ и 011 - булевы подмножества множеств Б, V и Я, причем:

ОВ = (оЬтЛ),ОР = (о^цДОУ = (0Ута),(Ж = (огга1к), (5)

где оЬ, о Г, оу, ог - булевы переменные;

3) любая логическая переменная булевых подмножеств ОВ , ОР , ОУ и ОЯ принимается равной единице, если больше нуля соответствующий ей параметр нечетких множеств В, Ё, V и Я.

Если учесть зависимость ог пространственно-временных координат, то полные множества и булевы подмножества воздействий, восприимчивости и их пересечений имеют размерность 7 (отличие заключается в задании множеств V и ОУ на решетке ОТ х ОМ х

0L, тогда как множества В, ОВ, R , OR - заданы на решетке ОТ х ОМ х ОК), а полное множество функций преобразования F и его булево подмножество OF имеет размерность 8 и задано на полной решетке ОТ х ОМ х OL х ОК.

Объединение введенных множеств и операций (1)-(4) представляет собой факторную параметрическую модель возникновения предпосылок происшествий. Эта модель в работе названа факторным параметрическим базисом:

ФПБ = {V,F,R,T,M,L,K,SM}. (6)

Базис (б) назовем полным, если он задан на полной решетке (1)

Универсальность ФПБ позволила ввести формальные критерии выявления предпосылок происшествий. Логическим критерием выявления предпосылок относительно исхода Сг принято условие не пустоты булевого подмножества:

ОВСГ*0, (7)

параметрическим критерием - условие не пустоты множества-пересечения:

Всг*0. (8)

На основании (3)-(5), (7), (8) предложен следующий комплекс критериев выявления предпосылок происшествий, что соответствует выявлению координат непустых узлов решетки (1) множества В:

1) критерий выявления номеров факторов воздействий (факторный критерий):

(ОТ), = (OT)s n(OT)R * 0,ot, = ots = otR,(OT)| <= ОТ, (9)

2) видовой параметрический критерий, применяемый в рамках подмножества Т>:

(ОМ), = (ОМ)8 п(ОМ)й * 0,от, = от5 = ошк,(ОМ), с ОМ, (10)

3) критерий выявления дифференциальных параметрических предпосылок наступления происшествий в системе

В(М„, Т,,, К„) = 8(М| ,Т|,, Ь., К,) п Я(М,, Т,, К,) ^ 0. (11)

В совокупности с формулами (4), (5) критерии (9), (10), (11) используются для предварительного отбора в опорном ФПБ системы подмножеств М,, Тм, Ь. К«.

Подмножества М,, Тп, К« представляют координаты Ъ ш, 1, к непустых узлов решетки [7,13], и применяются для установления в опорном ФПБ представляющих опасность множеств:

V(M|,, Т„|, L..), F(M,| Тщ, К.., L„), R(M, Д„, К.,).

(12)

В рамках нечеткого ФПБ интегральный риск (Ди ( Р, и )) системы установлен в виде асимптотического значения риска относительно критического происшествия Сг , характеризуемого ущербом и (Сг):

Ыи^Сг^ЩСг), (13)

где 71 (Сг) - возможностная мера реализации предпосылок критического происшествия ТС; и (Сг) - ущерб от наступления критического происшествия.

В третьей главе разработан метод возможностной оценки и решена задача об определении условий существования решения в виде критерия I: в > г , если параметры в, г - нечеткие величины, ядра которых заданы, а границы их носителей установлены на уровне а - среза.

Считается, что статистические данные о разбросе нечетких параметров отсутствуют, но экспертным путем_установлены: области для ядер нечетких величин б, г, обозначаемых в виде ве[0, Бь], г е [ п, г ь ]; области для носителей этих величин на уровне их а-среза, рисунок 1:

Яа=().|ХеХ^11И>а:ггг1,г11); (14)

8а = {А. | X е Х,щ(А.) > а: = ОД^"}.

,-г

I

-"-к

/Ь

V/, х™ с!" ^

Рисунок 1 - Определение возможностной меры реализации предпосылок происшествий при линейной и гауссовой аппроксимации нечетких параметров воздействия и восприимчивости.

Под границами г |а, б ^ носителей Я а, Б а подразумеваются «ничтожно» возможные значения нечетких величин г и в, которые эксперты различают со степенью уверенности, равной 1 - а, гдеа - уровень различимости этих границ. В рамках модели (см. рисунок 1) для «верхней» в ь и «нижней» г 1 границ ядер было задано условие: б ь < г 1 и рассмотрены линейная ц (л)(Х) и гауссова (нормальная) функции принадлежности.

В результате решения задачи для линейной и гауссовой аппроксимаций были найдены возможностные меры реализации предпосылки происшествия как функции от 1) границ г 1, в ь ядер, 2) границ г в ьа носителей нечетких параметров г, в , а также от 3) уровня а различимости этих границ:

„ -„1 (5"Ь -Г"1) я, =я1а =—:-— = 1--

гЬ

(Даз+Даг) (Аа5+Ааг)

- = 1 - тЬ„

(15)

raie =ехр(-ке( (аГ| Sh¡ )2) = exp(-kezba2), (16)

(Д S + Д г)

-— (г - S )

где zb„ =-!-i2--приведенный "запас безопасности";

(Да5+Д«г)

Aas =s"h -sh,Aar =г, -га|,коэффициентке = 4,5; 8; 12,5.

Из сравнения полученных аппроксимаций возможностных мер (15), (16) следует, что они имеют инвариантный аргумент zba. Это позволяет объединить рассмотрение функций я 1а и л Па на одной оси абсцисс zba и выявить области их практического применения.

В результате установлено, что в модели «нечеткий параметр воздействия - нечеткий параметр восприимчивости» при линейной и гауссовой аппроксимациях функций принадлежности возможностная мера есть функция от отношения уклонения ядер к суммарной размытости носителей параметров воздействия и восприимчивости.

На основе установленной потенциальной погрешности получено, что для различения возможностной меры реализации предпосылок происшествий на уровне значений от 0,001 и выше достаточно различать границы нечетких параметров модели предпосылок на уровне 0,01 и выше. Чтобы оценивать и различать меру реализации предпосылок на уровне значений от 0,00001 и выше при уровне различимости границ нечетких параметров равно и выше 0,001, необходимо использовать их гауссову аппроксимацию с квантилем доверия не ниже 0,9997.

На основе разработанного метода установления возможностной меры была создана программа «ВОЗМЕР», которая реализует: послойный алгоритм расчета массива дифференциальных возможностных мер; преобразование булевой функции ориентированной связности источников, приемников, вторичных источников и критических приемников в возможностную форму; расчет и вывод максимальных значений возможностных мер как при ориентированно связанных предпосылках происшествий, так и по заданной многофакторной связности источников и предпосылок критического происшествия; при установленном нормированном ущербе от возникновения происшествий расчет интегрального риска многофакторной системы.

Алгоритм расчета значений функций связности Pos(z) с помощью программного пакета «Возмер» содержит следующие этапы.

1. Оператор вручную вводит значения массивов исходных данных V, DV, R, DR, F, DF в соответствующие поля векторов и матриц или загружает исходные данные из файла путем выбора подменю «Загрузить исходные данные» в меню «Файл» и производит расчет значений массивов Пь, Пн выбором соответствующего подменю.

2. На основе результатов вычислений, руководствуясь принципом позиционного соответствия номеров источников и приемников воздействий в массивах V, R, Пь, Щ , оператор формирует вид передаточной функции. В приведенном примере это цепочка:

1 = 1 - к = 4 — jtV i ik = 0,952439..

3. Анализируется связность элементов, вводится булева форма функции связности z = f(xi, х2,.. х„).

4. Осуществляется ввод передаточной функции согласно соответствующему интерфейсному элементу в стандартном формате комбинаторных выражений.

5. При соблюдении условий ввода вида передаточной функции производится преобразование булевой формы в возможностную форму и расчет значения функции связности Pos (z = 1).

Результаты расчета сохраняются как элементарный фрагмент расчета. Поскольку число «слоев» t не ограничено, то такая обработка данных позволяют накапливать фрагменты «гиперкуба»:

{T, L, К, POS} = { (Pos ь t = 0, 1 = 0..4, к = 1..5); (Pos 2, t = 0, 1 = 5..9, к = 6..10); (Posз, t — 1, 1 =0..4, к=1..5);...}.

Внешний вид формы ввода исходных данных и элементов представления результатов программного пакета «Возмер» представлен на рисунке 2.

В четвертой главе на основе разработанного метода факторного параметрического моделирования произведен приближенный расчет интегрального риска системы «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда», входящей в состав ОАО «Балтика - Ростов». На примере конкретной системы, впервые выполнен сравнительный анализ логико-вероятностного и возможностного методов оценки интегрального риска. С точки зрения создания обучающей программы, эти способы взаимно дополняют друг друга и позволяют, с одной стороны, выявить роль и значимость исходных данных на этапе экспертной оценки и значительно ускорить процесс вычислений путем организации условных вычислительных процедур, с другой. Полученные значения носят приближенный характер, однако позволяют количественно обосновать проведение организационных и технических мероприятий по повышению безопасности в технической системе.

Рисунок 2 - Внешний вид формы ввода исходных данных и элементов представления результатов программного пакета «Возмер».

Особенностью программной реализации алгоритма является возможность изменения параметров схемы (количество объектов, количество связей объектов, вид факторных связей) и возможность дополнения ранее разработанных схем новыми элементами.

Результаты моделирования системы «предприятие с ПОО - персонал - защита -окружающая среда» приведены в виде схемы факторных связей объектов «Операторы-водители транспортёров» - «Транспортеры» - «Холодильно-компрессорный цех» -«Персонал предприятия», которая представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Графическая схема факторных связей ПОО в системе.

Параметрический критерий инициирования активных отказов в холодильно-компрессорном цехе (ХКЦ) установлен в следующем виде:

(S{m)l,3 - Г{-),3) V <Sím}213 - ГЫ2з) V " ГИ13) V (S{m}223 * ГИ23)> <17)

где первые два логических условия выражают критерий активного отказа элементов ХКЦ при нерегламентированных действиях оператора, а вторые два условия - действия нерегламентированных факторов от транспортера.

Параметрический критерий поражения персонала получен в следующем виде:

/ A Nv f Б

í(S{m}.24-rím}14)VYS!m}224 " Г{ш}24>'VASW324 -'Мз^Л (lg)

l v (s{m}i34 > rím¡14yks{m,234 > r{m}24)vWs{m¡334 > r{m}34) J

Группа А в условиях (18) выражает критерий механического поражения персонала (баротравма или поражение осколками); группа Б - тепловое поражение (ожоги кожи или дыхательных путей); группа В - химическое поражение персонала.

При условии о том, что возможностная мера нерегламентированных действий операторов больше нуля, например, Pos (yi=l) = возможностная мера (ВМ) поражения персонала, как предельное состояние системы, определена в следующем виде:

Pos(y4 =1) = тт(тах(я124,71224,яз24,7г1з4,7г234,я334),4), (19)

При этом получено, что: 1) ВМ механического поражения операторов от разрыва баллона транспортера и цистерны ХКЦ:

я14 = min(max(Pos(s124 > r14),Pos(s134 > r14)),£), (20)

2) ВМ химического отравления персонала:

я34 = тах(я324,я334) = min(max(Pos(s324 > r34),Pos(s334 > r34),^), (21)

3) ВМ теплового поражения операторов

я24 = тах(я224,я234) = min(max(Pos(s224 > r24),Pos(s234 > r24),§). (22)

Формулы (19) - (22) справедливы для однопараметрических моделей и критериев происшествия. Применение комплексных многопараметрических критериев для выявления происшествий и их предпосылок в системе достижимо, если найдены границы (области допустимых значений) комплексных показателей восприимчивости

r(*){m}tk = {r(,)m=itk, r(,)m=2tk, r(*)m=3tk }. (23)

Для получения полной (или условно полной в рамках построенного производного ФПБ системы) вероятности отдельного вида поражения р t¡B необходимо значение возможностной меры я„, умножить на произведение вероятности инициирования \

оператором разрыва газового баллона транспортера и вероятности травления газа р Тр из баллона:

рпВа0 = 71п(1,0х^хрТр. (24)

Например, для строки (1,2) Таблицы 1, описывающей летальный исход оператора транспортера или ХКЦ, верхняя граница вероятности летального исхода оператора найдена как

р12в =Т1п(1,2)х^хрТр1 = Ю"6(р = 1м);4 -10"9(р = 2М). (25)

При этом взяты следующие данные статистического анализа происшествий и отказов на рассматриваемом предприятии:

41—Ю (число нарушений/год), />тр 1 ~ 10 ~2 (вероятность активного отказа баллона). (26)

Вероятности других исходов рассчитываются аналогично.

Обозначим множество значений вероятностей всех рассмотренных исходов, рассчитанных по формулам (24,25) следующим образом:

Рп(Т„1,) = (рйв).

Тогда интегральный показатель предельного состояния системы определяется по формуле:

К и (ОАО" Балтика - Р") = £ £ (рйв-и,)

1=1 ¡=1

где р ав - верхняя граница вероятности исхода (У), формула;

и й - ущерб, наносимый системе при возникновении исхода (У);

Ъ - переменный номер количества рассмотренных исходов при действии фактора с номером 1.

Из формулы (27) видно, что интегральный риск ТС зависит также от полноты анализа системы (множества факторов и исходов поражения). Разумеется, чем полнее факторный параметрический анализ, тем точнее оценка риска.

Для получения количественного значения интегрального риска экспертным путем были приняты следующие предположения: 1) рассматриваемый период времени - 1 год; 2) ожидаемый совокупный ущерб от одного происшествия выражен в МРОТ; 3) значение «стоимости» совокупного летального исхода в одном происшествии по аналогии с ОСАГО взято 2500 МРОТ, значение максимального ущерба от повреждения зданий и конструкций принято равным их балансной стоимости. При этом оценочные данные по ущербу, выраженные в МРОТ, приведены в Таблице 1.

Результаты решения задачи сведены в таблицу 1.

Таблица 1 - Расчетные данные по вероятности, возможности, ущербу, а также расчетные значения вероятностного и возможностного дифференциального показателя каждого исхода и происшествия в рамках исследуемой системы __

Номер исхода 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 3.1 3.2

р/ 7.45-10"1 ю-2 Ю-' кг2 2.3-10"8 9-10"' 0.92-10"' 6-10-"

и и , МРОТ 4000 2500 250 250 10" 2500 2500 250

л„ (£/) 0.987 1.0 1.0 1.0 2.3-10"' 1.0 0.928 610"*

Ги(р), МРОТ 2980 25 2.5 2.5 2.3-10"2 гз-ю"3 2.3 1.5-10">

ггАп), МРОТ 3948 2500 250 250 23 2500 2400 1.5-10'6

В результате подстановки данных таблицы 1 в (27) были получены следующие значения вероятностного и возможностного интегрального риска ТС:

Яи(р) = 2980(МРОТ);11и(лп) =3948(МРОТ). (28)

Очевидно, расхождение расчетных значений (на 30%) связано с асимптотическим характером возможностной оценки, с одной стороны, и заниженной оценкой вероятностей нарушений и отказов устройств, с другой.

В заключении сформулированы основные результаты, полученные в ходе работы над диссертацией.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Для анализа происшествий в ТС «предприятие с ПОО - персонал - защита -окружающая среда» построена лингвистическая модель «воздействие - каналирование -восприимчивость - инициирование».

2. Разработан производный факторный параметрический базис и установлены параметрические критерии для определения предпосылок происшествий в ТС «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда».

3. Для учета взаимосвязей между предпосылками происшествий построена нечеткая форма функции связности ТС «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда».

4. Разработан метод получения возможностной меры критического происшествия на основе построения параметрической модели «воздействие - восприимчивость».

5. Для расчета возможностной меры возникновения критического происшествия в ТС относительно совокупности воздействующих факторов с учетом их взаимосвязей разработан алгоритм и программный продукт «Возмер» (свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2006613133).

6. На основе разработанного метода возможностной оценки и программного продукта «Возмер» произведен расчет интегрального риска конкретной технической системы на уровне 10" 6 (летальных исходов/год) и 10" 4 (поражение операторов/год), что в сравнении с известной логико-вероятностной методикой на 30% позволяет уточнить верхнюю границу этих показателей.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

1. Есипов Ю.В., Черемисин А.И. Информационная технология возможностного моделирования и экологического мониторинга пространственно-разнесенных систем // Альтернативные естественно возобновляющиеся источники энергии и энергосберегающие технологии, экологическая безопасность регионов. Выездная сессия РАН. Часть 2. -Ессентуки, 2005. - С. 38-39.

2. Есипов Ю.В., Черемисин А.И., Мельник Д.Я. Разработка автоматизированной системы оценки, мониторинга и управления риском и качеством техногенных и экологических систем // Труды международной научной школы «Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах» МА БР - 2005, 28 июня - 1 июля, 2005 г. - СПб. 2005. - С. 348-350.

3. Есипов Ю.В., Черемисин А.И., Самсонов Ф.А. Методика и программный продукт «ВОЗМЕР - 2.2» для расчета дифференциальных и интегральных показателей риска // Труды международной научной школы «Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах» МА БР - 2005, 28 июня - 1 июля, 2005г. - СПб. 2005. - С. 351-353.

4. Есипов Ю.В., Черемисин А.И. Факторная параметрическая модель и методика возможностной оценки качества и прибыльности сервиса и услуг // Труды международной научной школы «Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах» МА БР - 2005,28 июня - 1 июля, 2005г. - СПб. 2005. - С. 122-125.

5. Есипов Ю.В., Черемисин А.И. Информационная технология мониторинга и оценки качества пространственно-разнесенных систем // Материалы VI Международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах», г. Новочеркасск 11 ноября 2005г. - 4.1. - г. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2005. - С. 6-9.

6. Черемисин А.И. Информационно-телекоммуникационная система мониторинга и оценки качества сервиса // Труды международной научной школы «Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах» МАБР - 2006, 4-8 июля, 2006 г. - СПб., 2006. -С.384.

7. Есипов Ю.В., Черемисин А.И., Самсонов Ф.А. Мониторинг и оценка риска систем «защита - объект - среда» / Есипов Ю.В., Черемисин А.И., Самсонов Ф.А. - М.: ЛКИ. 2008. -136с. Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту № 07-08-07009.

8. Есипов Ю.В., Черемисин А.И., Самсонов Ф.А., Шишкин Р.И. Программа расчета возможностной меры возникновения происшествий в сложных и уникальных технических системах «Возмер» / Есипов Ю.В., Черемисин А.И., Самсонов Ф.А., Шишкин Р.И. // Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2006613133 от 5.09.2006 г.

9. Черемисин А.И. Факторный параметрический анализ и оценка риска системы "предприятие с аварийными химически опасными веществами - нерегламентированные факторы - средства и мероприятия защиты" // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. - Москва, 2007. - №3. - С. 83 - 92.

10. Есипов Ю.В., Черемисин А.И., Самсонов Ф.А. Возможностная оценка риска системы с аммиачным опасным объектом // Труды международной научной школы «Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах» МАБР-2007, 4 -8 сентября, 2007 г. -СПб., 2007.-С. 431-433.

11. Черемисин А.И., Самсонов Ф.А. Информационная технология факторного параметрического моделирования и оценки риска системы «аммиачно опасный объект -нерегламентированные факторы» // Труды 8 Международной конференции «Динамика технологических систем». - 2007. - Т. 8. - С. 113-114.

12. Черемисин А.И. Определение возможностной меры реализации параметрической предпосылки по границам размытости и уровням различимости // Третья ежегодная научная конференции студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН:

Тезисы докладов (Ростов-на-Дону, 5-24 апреля 2007 г.). - Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2007,- С. 283-285.

13. Черемисин А.И. Информационная технология факторной параметрической оценки сложных систем // Труды 2 Международной конференции по радиоэлектронным системам. Ростов-на-Дону., 2008. - С. 23 - 26.

14. Черемисин А.И., Есипов Ю.В. Возможностная оценка предельных состояний объектов машиностроения и транспорта И Труды международной научной школы «Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах» МАБР-2008, 24 - 27 июня, 2008г. - СПб., 2008. - С. 362 - 365.

15. Черемисин А.И., Мишенькина Ю.С. Разработка факторной параметрической и информационной технологии и программы расчета ВМ происшествия // Отчет по гранту РФФИ № 03-07-90084 «Методология частично упорядоченного моделирования и информационная технология нечеткой (возможностной) оценки риска уникальных систем». Ростов-на-Дону, РИС ЮРГУЭС. 2004. Руководитель проекта Ю.В. Есипов. (ГРНТИ 01.2.003.04461).

16. Черемисин А.И., Мишенькина Ю.С. Построение геометрической интерпретации универсальной модели в виде факторного параметрического базиса // Отчет по гранту РФФИ № 06-08-01259 «Мониторинг ресурса прочности конструкций на основе анализа деформационных образов с помощью наноразмерных сегнетоэлектрических датчиков динамической деформации», ЮНЦ РАН, 2007. Руководитель проекта Ю.В. Есипов.

17. Теоретические проблемы обеспечения радиационной стойкости аналоговых интегральных микросхем // Рег.номер.2.1.2/7267. (ГТНТИ 47.33.31, 47.03.05), руководитель проекта Прокопенко H.H. Программа «Развитие научного потенциала высшей школы (20092010 годы)». Мероприятие: «Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук. Научно-методическое обеспечение развития инфраструктуры вузовской науки». Раздел: «Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук». Подраздел: «Проведение фундаментальных исследований в области технических наук».

Все включенные в диссертацию результаты получены лично соискателем.

Личный вклад автора представлен следующими работами, из которых в:

[1,2,5,10,11,13,16,17] проведено факторное параметрическое моделирование технической системы;

[3,5,11] определены параметрические критерии выявления предпосылок происшествий в ТС «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда»;

[1,5,10,11] предложен метод возможностной оценки применительно к системе «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда»;

[3,4,6,7,8,9,11,12,14] разработан алгоритм расчета дифференциальных и интегральных показателей риска системы «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда»;

[4,8,11,15] составлена программа расчета возможностных мер.

Подписано в печать 15.04.2009

Тираж 100 экз. Заказ 189

Типография Ростовской академии сервиса ЮРГУЭС.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ В ИССЛЕДУЕМОЙ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ НАУЧНОЙ ЗАДАЧИ.

1.1. Состояние современных методов анализа и оценки риска технических систем.

1.2. Анализ существующих методов моделирования предпосылок происшествий в технических системах.

1.3. Математическая постановка научной задачи исследования и основные направления её решения.

1.4. Выводы по главе

2. ФАКТОРНОЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПОСТРОЕНИЕ КРИТЕРИЕВ ВЫЯВ ЛЕНИЯ ОПАСНОСТИ В ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ.

2.1. Разработка понятийного аппарата для факторного параметрического моделирования риска ТС.

2.2. Принципы системного анализа предпосылок и функций опасности.

2.3. Обоснование эквивалентности ситуационного и факторного параметрического представление опасности в ТС.

2.4. Выбор и определение опорных множеств опасных и вредных факторов.

2.5. Построение факторного параметрического базиса системы

2.6. Построение комплекса критериев для выявления булевых и параметрических предпосылок опасности.

2.7. Построение критериев классификации в терминах опорных подмножеств.

2.8. Оценка эффективности полученного комплекса критериев

2.9. Выводы по главе 2.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТНОЙ МЕРЫ КРИТИЧЕСКОГО ПРОИСШЕСТВИЯ ПО БУЛЕВОМУ И ФАКТОРНОМУ ПАРАМЕТРИЧЕСКОМУ БАЗИСАМ ТС.

3.1. Определение безопасности системы в виде булевого базиса

3.2. Вывод булевой формы функции связности ТС.

3.3. Определение возможностной меры реализации критического происшествия в ТС.

3.4. Возможностная мера реализации однопараметрической предпосылки.

3.5. Метод установления возможностной меры реализации предпосылок опасности по нечеткой информации о ТС.

3.6. Определение возможностной меры по интегральной аддитивной погрешности параметров воздействия и восприимчивости

3.7. Определение возможностной меры реализации параметрической предпосылки по границам размытости и уровням различимости при линейной аппроксимации функций принадлежности

3.8. Возможностная мера при гауссовой аппроксимации функции принадлежности параметров модели.

3.9. Выводы по главе 3.

4. АПРОБАЦИЯ МЕТОДА ФАКТОРНОГО ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ И ВОЗМОЖНОСТНОЙ ОЦЕНКИ РИСКА.

4.1. Разработка алгоритма для установления показателей риска

4.2. Разработка программного продукта «Возмер» для расчёта возможностной меры риска ТС.^^

4.3. Реализация разработанного метода и оценка риска ТС вида «ОАО «Балтика - Ростов»- персонал - защита - окружающая среда». ill

4.4. Аналитическое выражение возможностных меры поражения персонала предприятия с ПОО.

4.5. Расчет дифференциальных возможностных мер происшествий в системе.

4.6. Анализ полученных результатов оценки риска ТС вида «ОАО «Балтика - Ростов»— персонал — защита — окружающая среда».

4.7. Расчет вероятностной и возможностной мер реализации происшествия в системе.

4.8. Выводы по главе 4.

Актуальность темы. Одним из наиболее важных направлений в обеспечении безопасности техногенных систем является разработка единой методики и на ее основе информационной технологии оценки предельных состояний систем повышенной опасности, а также принятие комплекса стандартных показателей для всех видов воздействующих факторов применительно к физически разнородным объектам. При этом исследование риска любой системы достижимо только путем изучения предпосылок возникновения таких состояний в системе в полном объеме и во всей глубине, с выявлением полного набора возможно опасных источников, связей, причин и следствий.

В государственном масштабе важнейшей научной задачей Федеральной целевой научно-технической программы (ФЦНТП) «Безопасность» (руководители: академик РАН Фролов К.В. и член-корреспондент РАН Махутов Н.А.), заданной объединенным решением Российской академии наук, Министерства обороны, Министерства образования и науки и Министерства по чрезвычайным ситуациям на период с 1997 по 2015 годы [5, 7, 53, 54, 72], является обоснование теории, критериев и уровней риска с учетом потенциальных и реализуемых опасностей и ущербов в природно-техногенной сфере и вероятностей возникновения аварий и катастроф. При решении такой задачи предусматривается, что невозможно получить полную и достоверную исходную информацию, особенно для тяжелых аварийных и катастрофических ситуаций, необходимо принимать решения в условиях неполной и нечеткой информации, активно используя при этом методы анализа некорректных обратных задач. В настоящее время в технологию проектирования технических систем (ТС) введены элементы вероятностной методики оценки безопасности и риска[7, 53].

В настоящее время для анализа и оценки риска ТС применяется логико-вероятностный метод. Этот метод берет начало в трудах отечественных ученых, таких как Порецкий П.С., Стрелецкий Н.С., Болотин В.В., Поспелов Д.А., Рябинин И.А., Соложенцев Е.Д., Острейковский В.А., который также используется в алгоритме и программном продукте Можаева А.С.

Основой логико-вероятностного метода расчета вероятности происшествия служит ситуационный подход в моделировании инициирующих и результирующих событий. Однако основной проблемой, препятствующей полному применению этого метода к анализу сложных и уникальных систем, Рябинин И.А. называет проблему исходных данных в форме вероятностей инициирующих событий [74]. При этом в работах [4, 7, 72, 77] указывается на то, что мало внимания уделено физико-техническому и конструкторскому анализу средств и мероприятий защиты, а также роли параметрических критериев в описании предпосылок происшествий и отказов. Однако в данном направлении можно произвести углубление анализа и моделирования безопасности и риска.

С принятием ряда законодательных актов и нормативно-технических документов, таких как законы «О безопасности» 1992г., «О пожарной безопасности» 1995г., «О техническом регулировании» 2002г., «О декларировании безопасности объектов и производств повышенной опасности» 1997 г., постановления Правительства РФ от 01.07.96г № 675 "О декларации безопасности промышленных объектов РФ"; федерального закона РФ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", № 116-ФЗ от 21.07.97г; а также на основании Приказа Министра по делам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций «О паспортизации объектов повышенной и потенциальной опасности» 2002г, а также Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» № 123-ФЭ от 22.07.2008г. применительно к каждому объекту и системе, одной из центральных ставится задача разработки показателей и критериев интегрального риска, а следовательно установление в паспортах безопасности объектов уровней приемлемой безопасности.

Таким образом, задача разработки методов количественного анализа и оценки риска применительно к техническим системам в настоящее время решена не полностью и является актуальной.

Цель работы: получение асимптотической оценки интегрального риска при неполных и неточных исходных данных в технической системе.

Актуальная научная задача, решению которой посвящена диссертация - разработка метода анализа предпосылок критических происшествий ТС «предприятие с потенциально опасным объектом (ПОО) - персонал — защита - окружающая среда» и алгоритма расчета интегрального риска ТС.

Решение сформулированной выше научной задачи обуславливает необходимость постановки и решения следующих частных задач:

1. Построение лингвистической модели предпосылок происшествий для анализа риска ТС «предприятие с ПОО — персонал - защита - окружающая среда ».

2. Факторное параметрическое представление предпосылок происшествий и построение производного факторного параметрического базиса ТС «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда» на основе параметрических критериев выявления предпосылок происшествий.

3. Построение нечеткой формы функции связности ТС «предприятие с ПОО — персонал — защита - окружающая среда» на основе выявления взаимосвязей между предпосылками происшествий.

4. Построение параметрической модели «воздействие — восприимчивость» и определение возможностной меры критического происшествия.

5. Разработка алгоритма и программы расчета возможностной меры критического происшествия с учетом связности.

Объект исследования: технические системы и оценка их риска.

Предмет исследования: методы и алгоритмы экспертизы предпосылок происшествий системы, а также программные продукты для оценки риска ТС вида «предприятие с ПОО - защита - персонал - окружающая среда».

Методы исследования. Теоретические исследования проведены с использованием методов математической статистики, теории вероятностей, булевой алгебры, а также теории возможностей и теории нечетких множеств. Экспериментальная часть работы основана на численных методах машинного моделирования и вычислительного эксперимента с использованием языков высокого уровня программирования.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждается полнотой и корректностью исходных посылок, теоретическим обоснованием, основанным на использовании строгого математического аппарата, экспертизами, проведенными при получении свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ, широким обсуждением результатов * на НТК и положительными отзывами рецензентов на опубликованные работы.

Основные результаты, выдвигаемые на защиту:

1. Производный факторный параметрический базис системы «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда» и параметрические критерии выявления предпосылок происшествий в исследуемой системе на основе построения лингвистической модели «воздействие — каналирова-ние - восприимчивость - инициирование» и применения универсального факторного параметрического базиса (ФПБ) системы.

2. Алгоритм расчета интегрального риска ТС «предприятие с ПОО -персонал - защита — окружающая среда», на основе которого разработан программный продукт «Возмер».

3. Результаты апробации программного продукта «Возмер» адаптированные к информационной системе лаборатории информационных технологий в экономике и сервисе Ростовской академии сервиса ЮРГУЭС.

Основные положения, выдвигаемые на защиту:

1. Определение параметрических критериев ТС «предприятие с ПОО -персонал - защита - окружающая среда» достижимо путем построения её производного факторного параметрического базиса.

2. По сравнению с логико-вероятностной концепцией разработанный метод возможностной оценки позволяет установить интегральный риск даже при условии неполного и неточного набора исходных данных об инициирующих событиях.

3. Разработанный метод и алгоритм оценки применительно к системе «предприятие с ПОО — персонал - защита - окружающая среда» позволяет определять возможностную меру происшествий на уровне 10 ~ 6 (летальных исходов/год) и 10 ~ 4 (поражение операторов/год), что в сравнении с известными методиками на 30% снижает вероятность ошибки второго рода при оценке показателей риска.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Усовершенствован факторный параметрический базис (ФПБ) предпосылок происшествий в ТС «предприятие с ПОО - персонал - защита - окружающая среда» путем определения производных факторов и их параметров;

2. Разработаны критерии выявления предпосылок происшествий в системе на основе их производного факторного параметрического базиса;

3. Разработан метод и алгоритм установления возможностной меры критического происшествия в системе по нечетким данным её производного факторного параметрического базиса.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

1. Применение разработанных методов и алгоритма обеспечивает решение комплексной задачи моделирования происшествий в ТС «предприятие с ПОО — персонал - защита - окружающая среда».

2. Применительно к ТС «предприятие с ПОО — персонал — защита -окружающая среда» использование логико-вероятностных подходов может сопровождаться методической погрешностью расчета вероятности возникновения происшествия, тогда как на основании предлагаемого метода возможностной оценки осуществим расчет асимптотического значения вероятности происшествия с минимизацией ошибки пропуска происшествия.

3. Полученные аналитические зависимости позволяют находить количественную оценку интегрального риска системы после формализации исходных данных в виде факторного параметрического базиса ТС.

4. Разработанный программный продукт (свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2006613133) применяется для расчёта возможностной меры критического происшествия в ТС с учетом связности её элементов.

Апробация, публикации результатов работы. Основные научные результаты опубликованы в 17 печатных работах. Из них одна статья в периодическом научном издании, рекомендованном ВАК для публикации научных работ общим объёмом 9 с.

Основные научные результаты диссертации изложены в И тезисах и докладах на 6 научно-технических конференциях объёмом 18с.:

Международной' научной школе «Моделирование и Анализ Безопасности и Риска в Сложных Системах», г. Санкт-Петербург, 2005г., 2006г., 2007г., 2008 г.;

Выездной сессии секции отделения энергетики, машиностроения и процессов управления РАН «Альтернативные естественно-возобновляющиеся источники энергии и энергосберегающие технологии, экологическая безопасность регионов», г. Ессентуки, 2005г.;

VI Международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах», г. Новочеркасск, 2005 г.,

8 Международной конференции «Динамика технологических систем», Р-н-Д, ДГТУ, 2007г.;

3 ежегодной научной' конференции студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН: Тезисы докладов. Р-н-Д.: ЮНЦ РАН, 2007г.;

2 Международной конференции по радиоэлектронным системам. Р-н-Д.: РАС ЮРГУЭС, 2008г.

Основные научные и практические результаты отражены в грантах РФФИ 03-07-90084, 06-08-01259, а также в монографии авторов, Есипов Ю.В., Черемисин А.И., Самсонов Ф.А. «Мониторинг и оценка риска систем «защита - объект - среда» (издательство ЛКИ, М. 2008), объём 136 е., тираж 300 экз.

По материалам диссертационных исследований получено 1 свидетельство о регистрации программы для ЭВМ общим объёмом 11с.

Программа и методика расчета показателей риска и качества сложных систем представлены на сайте РАС ЮРГУЭС http://www.rostinserv.ru/nauka

Реализация* результатов исследований. Научные результаты и практические рекомендации использованы в учебном процессе РАС ЮРГУЭС при преподавании дисциплины «БЖД», «Экология» (имеются соответствующие акты о реализации), в НИР РАС ЮРГУЭС.

Результаты работы использованы при проведении исследований по грантам: «Методология частично упорядоченного моделирования и информационная технология нечеткой (возможностной) оценки риска уникальных систем» РФФИ 2004 04-07-90084 (ГРНТИ 01.2.003.04461) и «Геометрическая интерпретация ФПБ и визуализация критериев ресурса систем» РФФИ 06-08-01259.

Результаты диссертационной работы были использованы в отчете по проекту по аналитической ведомственной целевой программе «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)». Мероприятие: «Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук. Научно-методическое обеспечение развития инфраструктуры вузовской науки». Раздел: «Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук». Подраздел: «Проведение фундаментальных исследований в области технических наук». Наименование проекта: «Теоретические проблемы обеспечения радиационной стойкости аналоговых интегральных микросхем». Рег.номер.2.1.2/7267.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и приложений. Общий объем диссертации 148 страниц, включая 22 иллюстрацию, 16 таблиц, список литературы из 106 наименований.

4.8 Выводы по главе 4

1 На основе данных факторного параметрического анализа и выявленных предпосылок происшествий произведен приближенный расчет показателей риска ТС вида «ОАО «Балтика — Ростов»- персонал - защита - окружающая среда»

Р =Р\ =Р2 =Рз = 1 - ехр (- Я,1-т0,

4.43)

Pro 04= 1)~2р2 = (1,21.7,29) -Ю-6.

2 На примере конкретной системы впервые выполнен сравнительный анализ возможностей аналитического и информационно-алгоритмического способов оценки показателей риска.

3 С точки зрения создания обучающей программы эти способы взаимно дополняют друг друга и позволяют выявить роль и значимость исходных данных на этапе экспертной оценки и значительно ускорить процесс вычислений путем организации условных вычислительных процеДУР

4 Полученные значения дифференциального и интегрального риска носят приближенный характер, однако позволяют количественно обосновать проведение организационных и технических мероприятий по повышению безопасности в сложной технической системе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена научная задача разработки метода анализа предпосылок критических происшествий ТС «предприятие с ПОО

- персонал - защита - окружающая среда» и алгоритма расчета интегрального риска технической системы.

В ходе проведенных в диссертационной работе исследований получены следующие новые результаты и положения:

1. Получен производный факторный параметрический базис (ПФПБ) на основе задания характеристик нечетких параметров её лингвистической модели «воздействие — каналирование — восприимчивость» для определения риска ТС «предприятие с ПОО — персонал — защита — окружающая среда».

2. Доказано, что факторные параметрические критерии выявления опасности в исследуемой ТС определяются на основе построения ПФПБ ТС «предприятие с ПОО — персонал - защита - окружающая среда».

3. Разработан метод возможностной оценки для получения интегрального риска при условии неполного и неточного набора исходных данных об инициирующих событиях в отличии от логико-вероятностной концепции.

4. Разработан алгоритм оценивания интегрального риска применительно к ТС «предприятие с ПОО — персонал - защита — окружающая среда», который позволяет определять риск на уровне 10" 6 (летальных исходов/год) и Ю-4 (поражение операторов/год), что в сравнении с известными методиками 30 % уточняет верхнюю границу интегрального риска.

5. Разработан программный продукт «Возмер» для расчета воз-можностных мер возникновения происшествий на основе алгоритма оценивания интегрального риска ТС «предприятие с ПОО - персонал — защита

- окружающая среда».

1. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий / Под ред. В.А. Котляревского. Кн.2. М.: Издательство Ассоциации строительных ВУЗов, 1996. - 384 с.

2. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий / Под ред. В.А. Котляревского и А.В. Забегаева. Кн.5. М.: Издательство Ассоциации строительных ВУЗов, 2001, 416 с.

3. Антонов А.В. Об определении индивидуального ресурса изделий атомных станций / Антонов А.В. // Надежность и контроль качества- 1996. -№ 9. С. 42.

4. Аронов И.З. Обзор современных подходов к обеспечению качества и безопасности сложных систем на основе анализа видов последствий и критичности отказов / Аронов И.З., Адлер Ю.П., Агеев JI.B. // Надежность и контроль качества. 1996. - №11. - С. 3 - 16.

5. Аронов И.З. Современные проблемы безопасности технических систем и анализа риска / Аронов И.З. // Стандарты и качество. 1998. - №3. - С. 4551.

6. Ахлюстин В.Н. О возможностном подходе к прогнозированию аварии в сложных технических системах / Ахлюстин В.Н., Новиков Г.А., Щукин Г.А. // Безопасность труда в промышленности. 1992. - №3. - С. 28 - 33.

7. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты / Под редакцией К.В. Фролова и Н.А. Махутова М.: МГФ «Знание». - Т. 2. 4.2. - 2003. - 624 с.

8. Белов П.Г. Теоретические основы системной инженерии безопасности / Белов П.Г. М: ГНТП «Безопасность», МИБ СТС, 1996. - 428 с.

9. Биргер И. А. Техническая диагностика / Биргер И. А. М.: Машиностроение, 1978. -240 с.

10. Боков В.А. Проблема «качества». Уроки нештатных ситуаций / Боков В.А., Беляев В.И. // Стандарты и качество. 1996. - №11. - С. 31 - 36.

11. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механики / Болотин В.В. М.: Стройиздат, 1965. - 290 с.

12. Борисов А.Н. Принятие решений на основе нечетких моделей / Борисов А.Н., Крумберг O.JI., Федоров И.П. Рига: Знание, 1990. - 132 с.

13. Булычев Ю.Г. Общая теория опорно-параметрических методов приближенного решения линейных операторных уравнений / Булычев Ю.Г. // Журнал вычисл. м. и мат. физ. 1996. - Т.36. №.10. - С. 236 - 243.

14. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем / Бусленко Н.П. -М.: Наука, 1978.- 410 с.

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

16. Веников В.А. Теория подобия и моделирования / Веников В.А. М.: Высшая Школа, 1976. - 478с.

17. Вентцель Е.С. Теория вероятностей / Вентцель Е.С. М.: Физ. мат. издательство, 1962. - 564 с.

18. Волик Б. Г. О концепциях техногенной безопасности / Волик Б. Г. // Автоматика и Телемеханика. 1998. - №2. - 317с.

19. Волков Е.Б Основы теории надежности ракетных двигателей / Волков Е.Б., Судаков Р.С., Сырицин Г.А.- М.: Машиностроение, 1974. 305с.

20. Гаенко В.П. Методологические аспекты теории безопасности сложных систем / Гаенко В.П. СПб.: НИЦ БТС, 2004. - 194 с.

21. Горбатов В.А. Основы дискретной математики / Горбатов В.А М.: Высшая Школа, 1986. - 310 с.

22. ГОСТ 26. 392 — 84 Безопасность ядерная. Термины и определения. ГОСТ Р22. 0.06.(0.07) 97. Безопасность ЧС. Источники природных (техногенных) ЧС. Классификация и номенклатура и их параметры.

23. Губанов В.А. Введение в системный анализ / Губанов В.А., Захаров В.В., Коваленко А.И. Л.: ЛГУ, 1988. - 240 с.

24. Декабрун И.Е. Теоретические аспекты физики отказов. Физика отказов / Декабрун И.Е. М.: Наука, 1981. - 162 с.

25. Дружинин Г.В. О показателях риска при функционировании технологических систем / Дружинин Г.В. // Надежность и контроль качества.- 1997.-№3.-С. 41 46.

26. Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей. Приложения к представлению знаний в информатике / Дюбуа Д., Прад А! М.: Мир, 1989. -286 с.

27. Есипов Ю.В. Техническая диагностика сложных объектов / Есипов Ю.В.-Пермь.: МО СССР, 1990. -4.1. 126 с.

28. Есипов Ю.В., Лапсарь А.П. Разработка метода системного анализа потенциальной опасности комплекса «технический объектнерегламентированные факторы окружающей среды» / Есипов Ю.В., Лапсарь А.П. // Надежность и контроль качества. 1997. - №11. - С.48-56.

29. Есипов Ю.В. Возможностная оценка отказов в нечеткой системе «факторы объект» / Есипов Ю.В. // Автоматика и вычислительная техника. - 2002.- №1.- С.14 - 23.

30. Есипов Ю.В. Постановка и пути решения проблемы оценки риска сложных технических систем / Есипов Ю.В. // Управление риском. 2002. — №3.- С.24-28.

31. Есипов Ю.В. Концепция возможностной оценки риска техногенных систем / Есипов Ю.В. // Автоматика и Телемеханика. 2003. - № 7. - С.5-12.

32. Есипов Ю.В. Моделирование опасностей и установление меры определенности происшествия в системе / Есипов Ю.В. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003. - № 3. - С. 112-117.

33. Есипов Ю.В. Возможностная оценка риска систем вида «чрезвычайные факторы потенциально опасный объект - средства и мероприятия защиты — человек» / Есипов Ю.В. // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций.- 2004. - № 2. - С.66 - 73.

34. Есипов Ю.В., Мельник Д.Я., Черемисин А.И. Разработка автоматизированной системы оценки, мониторинга и управления риском и качеством техногенных и экологических систем / Есипов Ю.В., Мельник Д.Я., Черемисин А.И. //Труды Международной Научной Школы

35. Моделирование и Анализ Безопасности и Риска в Сложных Системах (МАБР)». 2005. - С. 348 - 350.

36. Есипов Ю.В., Акопьян В.А., Мухортов В.М., Герасимов B.JI. Возможностная оценка риска в ходе мониторинга и анализа динамическихдеформационных образов конструкций. / Есипов Ю.В., Акопьян В.А.,f

37. Мухортов В.М., Герасимов B.JI. // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2006. - № 3. - С.70 - 76.

38. Есипов Ю.В. Безопасность жизнедеятельности./ ЕсиповТО.В. Ростов-на-Дону: РАС ЮРГУЭС, 2004. - 4.2. - 168 с.

39. Есипов Ю.В., Самсонов Ф.А., Рябоконь Д.Н. Методика и программный продукт «Возмер» / Есипов Ю.В., Самсонов Ф.А., Рябоконь Д.Н. Ростов-на-Дону: РВИ РВ, 2001. - 235с.

40. Есипов Ю.В., Черемисин А.И., Самсонов Ф.А. Мониторинг и оценка риска систем «защита объект - среда» / Есипов Ю.В., Черемисшт А.И., Самсонов Ф.А. -М.: УРСС, 2008. - 156с.

41. Золотухин В.Ф. Фундаментальные числовые характеристики возможности, возможностного распределения и меры / Золотухин В.Ф. // Автоматика и Телемеханика. 2002. - №3. - С. 152 - 159.

42. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем / Капур К., Ламберсон Л. -М.:Мир, 1980.- 290с.

43. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач / Клир Дж. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1990. - 422 с.

44. Коваленко И.Н., Кузнецов Н.Ю. Методы расчета высоконадежных систем / Коваленко И.Н., Кузнецов Н.Ю. М.: Радио и связь, 1998 - 186с.

45. Концепция национальной системы стандартизации Российской Федерации. Постановление Коллегии Госстандарта от 11.06.1998 // Стандарты и Качество. 1999. - №9. - С.91 - 95.

46. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств / Кофман А. М.: Радио и связь, 1982. - 432 с.

47. Махутов Н. А. Развитие и применение методов управления риском в задачах обеспечения техногенной безопасности и техническогорегулирования, / Махутов Н. А. // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2006. - № 1. - С.35 - 50.

48. Махутов Н. А. Конструкционная прочность, ресурс, и техногенная безопасность. / Махутов Н. А. Новосибирск: Наука, 2005. - 4.2. - 494 с.

49. Мелихов А.Н., Бернштейн1 А.С., Коровин С.Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой / Мелихов А.Н., Бернштейн А.С., Коровин С.Я. М.: Наука, 1990. - 272 с.

50. Можаев А.С. Автоматизированное структурно-логическое моделирование в решении задач вероятностного- анализа безопасности / Можаев А.С. СПб: ТИТ МБСС. - 1994. - В.4. - С.16 - 38.

51. Можаев А.С. Программный комплекс автоматизированного структурно-логического моделирования сложных систем (ПК АСМ 2001). / Можаев А.С. //

52. Труды Международной Научной Школы «Моделирование и анализ безопасности, риска и качества в сложных системах» (МАБР 2001). - 2001.-С.56-61.

53. Можаев А.С. Общий логико-вероятностный метод анализа надежности сложных систем / Можаев А.С. Л.: ВМА, 1988. - 68с.

54. Можаев А.С., Громов В.Н. Теоретические основы общего логико-вероятностного метода автоматизированного моделирования систем / Можаев А.С., Громов В.Н. СПб: БИТУ, 2000. - 145с.

55. Об опыте декларирования промышленной безопасности и развития методов оценки риска опасных производственных объектов / Под ред. В.И. Сидорова. — М.: Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2003. — 96с.

56. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н. Борисов , А.В, Алексеев и др. М.: Радио и связь , 1989 - 304 с.

57. Орловский С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации / Орловский С.А. М.: Наука, 1981 - 231 с.

58. Острейковский В.А., Сальников Н.Л. Вероятностное прогнозирование работоспособности ЯЭУ / Острейковский В.А., Сальников Н.Л. М.: Энергоатомиздат, 1990.— 316с.

59. Порецкий П.С. Решение общей задачи теории вероятностей при помощи математической логики / Порецкий П.С. // Труды Казанской секции физ.-мат. наук. 1987.-Т.5.-С. 112- 118.

60. Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем / Поспелов Д.А. М.: Энергия, 1964. - 508 с.

61. Поспелов Д. А. Ситуационное управление: теория и практика. / Поспелов Д.А. М.: Наука. - 1986. - 288 с.

62. Присняков В.Ф., Приснякова JI.M. Математическое моделирование переработки информации оператором человеко-машинных систем. / Присняков В.Ф., Приснякова JI.M. М.: Машиностроение, 1990. - 248с.

63. Райншке К., Ушаков И.А. Оценка надежности систем с использованием графов / Райншке К., Ушаков И.А. М.: Радио и связь, 1988. - 230с.

64. Риски: анализ и управление / Под ред. Быкова А.А., Юлдашева Р.Т. — М.: «Анкил», 1999 120 с.

65. Рябинин И. А., Черкесов Г.М. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем / Рябинин И.А., Черкесов Г.М. -М.: Радио и связь. 1981. - 263 с.

66. Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем / Рябинин И.А. СПб.: Политехника, 2000. - 248 с.

67. Савельев- Л.Я. Комбинаторика и вероятность / Савельев Л.Я. -Новосибирск.: Наука. 1975. - 420 с.

68. Самсонов Ф.А. Методика построения имитационного тренажерного комплекса на базе ПЭВМ для подготовки операторов технических систем / Самсонов Ф.А. // Научная мысль Кавказа. 2005. - № 4. - С. 114 - 121.

69. Сафонов В. С., Одишария Г. Э., Швыряев А. А. Теория и практика анализа риска в газовой промышленности / Сафонов В. С., Одишария Г. Э., Швыряев А. А. М.: НУМЦ Минприроды России, 1996. - 208 с.

70. Седов Л.Н. Теория подобия и размерностей в механике / Седов Л.Н. — М.: Наука, 1987.-432 с.

71. Методика автоматизированного структурно-логического моделирования и расчета надежности проектируемых объектов // Под ред. Можаева А.С. СПб.: СПИК СЗМА, 2002. - 15 с.

72. Стрелецкий Н.С. Основы статистического учета коэффициента запаса прочности сооружений / Стрелецкий Н.С. М.: Стройиздат, 1967 - 232 с.

73. Теория и информационная технология моделирования безопасности сложных систем. // Под ред. Рябинина И.А. и Соложенцева. Е.Д. — СПб.: ИПМАШ РАН, 1995 г. 400 с.

74. Трефилов В.А. Теоретические основы безопасности человека / Трефилов В.А. Пермь.: ПГТУ, 2005г. - 126 с.

75. Успенский В.А., Семенов A.JI. Теория алгоритмов: основные открытия и приложения / Успенский В.А., Семенов A.JI. М.: Наука. 1987 - 288 с.

76. Хенли Э. Дж., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска / Хенли Э. Дж., Кумамото X. М.: Машиностроение, 1984 г. - 320 с.

77. Цапенко Н.П. Измерительные информационные системы / Цапенко Н.П. -М.: Энергоатомиздат, 1985. 440 с.

78. Цибулевский И.Е. Ошибочные реакции человека-оператора / Цибулевский И.Е. -М.: Советское радио, 1979.-206 с.

79. Черемисин А.И! Информационно-телекоммуникационная система мониторинга и оценки- качества сервиса / Черемисин А.И. // Труды Международной Научной Школы «Моделирование и Анализ Безопасности и Риска в Сложных Системах (МА БР)». 2006. - С.384 - 386.

80. Черемисин А.И., Есипов Ю.В. Возможностная оценка предельных состояний объектов машиностроения и транспорта // Труды Международной Научной Школы «Моделирование и- Анализ Безопасности,и Риска в Сложных Системах (МАБР)».-2008.-С. 362-365.

81. Черемисин А.И. Информационная технология факторной параметрической оценки сложных систем / Черемисин А.И. // Труды 2 Международной конференции по радиоэлектронным системам. 2008. -С.23-26.

82. Черкесов Г. II.,. Можаев А.С. Логико-вероятностные методы расчета надежности структурно-сложных систем / Черкесов Г. Н., Можаев А.С. // Надежность и качество изделий. М.: Знание, 1991. - С.34 - 65.

83. Чечеров К.П. Успешный* эксперимент, закончившийся, катастрофой / Чечеров К.П. // Техника молодежи. 1997. - №9. - С. 2 - 7.

84. Элементы теории испытаний и контроля механических систем / Под ред. P.M. Юсупова. -М.: Энергия, 1978— 178 с.

85. Aven Т. Reliability and Risk Analysis. Elsevier Applied Science. NY. 1992.

86. Farrar, С. R., Hemez, F. M., Shunk, D. D., Stinemates, D. W., Nadler, B. R.and Czarnecki, J. J., 2004, "A review of structural health monitoring literature: 1996-2001," Los Alamos National Laboratory Report, LA-13976-MS.

87. Mozhaev A.S. Theory and practice of automated structural-logical simulation of system. International Conference on Informatics and Control (ICI&C97). Tom 3. St.Petersburg: SPIIRAS, 1997, p.l 109-1118.

88. Stamenkovic В., Holovac S. Failure Modes, Effects and Criticality Analysis (FMECA): The basic concepts and Application // Logistics Engineering, 1987.

89. Zadeh L.A. / Fuzzy sets. // Information and Control.N-Y. 8, 1965. 3в38 -353. «

90. Электронный ресурс. :http://www.riskspectrum.com

91. Электронный pecypc.:http://www.ipu.rssi.ru/kommer/komm.htm ,

92. Электронный pecypc.:htlp://www.ibrae.ac.ru/koi/ibrae/russian/analysis.html

93. Электронный pecypc.:http://www.nea.fi-/abs/html/psr-0405.html