автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Модели и методы управления экологической безопасностью при уничтожении химического оружия

На правах рукописи

Толстых Алексей Васильевич

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРИ

УНИЧТОЖЕНИИ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ

Специальность: 05.13.10 - Управление в социальных и

экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Институте проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Цвиркун А.Д.

доктор технических наук, профессор Хулап Г.С.

доктор технических наук, профессор Романов B.C.

Ведущая организация: Саратовский военный институт

радиационной, химической и биологической защиты.

Защита состоится_ 2005 г. в 14 час. На заседании

Диссертационного Совета Д 002.226.02 Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН: 117997, г. Москва ул. Профсоюзная, 65

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН

Автореферат разослан < >_2005 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета: кандидат технических наук

Лебедев В.Н.

А г1/ 2 Л7)

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время наряду с другими проблемами, решаемыми человечеством, на передний план выступает задача, связанная с уничтожением накопленного в ряде развитых стран в течение многих десятилетий оружия, вызывающего массовую гибель людей, животных и наносящих непоправимый ущерб окружающей среде.

К числу такого вида оружия относится химическое оружие (ХО). Запасы ХО в Российской Федерации включают в себя авиационные и артиллерийские химические боеприпасы и приборы, а также отравляющие вещества, хранящиеся в крупнотоннажных емкостях и бочкотаре. Все запасы ХО хранятся на семи объектах по хранению химического оружия, находящихся в ведении Федерального управления по безопасному хранению и уничтожению химического оружия.

Российская Федерация ратифицировала Конвенцию о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении 5 ноября 1997 года. В целях реализации Конвенции в 1996 году принята Федеральная целевая программа «Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации», имеющая статус президентской программы.

В соответствии с Федеральным законом «Об уничтожении химического оружия» процесс уничтожения должен осуществляться на специально спроектированных и построенных для этих целей объектах и заводах.

Основополагающими требованиями Конвенции, российского законодательства при разработке (проектировании), создании и эксплуатации объектов по уничтожению химического оружия является обеспечение безопасности для работающего персонала, населения и окружающей среды. Достижение целей безопасности при уничтожении ХО сопряжено со значительными материальными затратами и, в условиях ограниченности финансовых ресурсов, возможно лишь путем научно обоснованного математического моделирования и осуществления комплекса экономических и организаижжшлх,.мероприятий.

Управление риском при уничтожении химического оружия (УХО) представляет собой процесс достижения гарантированного уровня безопасности при одновременном формировании требующихся технических, экономических и социальных условий.

Основу исследования составили теоретические и практические труды в области регулирования и обеспечения безопасности при техногенных и природных катастрофах отечественных и зарубежных ученых, в числе которых В.Н. Бурков, Ф. Вартон, Я.Д. Вишняков, В.В. Кульба, В. Маршалл, Н.А. Махутов, В.И. Осипов, У. Роуи, Б.Н. Порфирьев, В.И. Сидоров, К.В. Фролов, и многие другие специалисты.

Связь с планом. Исследования по теме диссертационной работы проводились в соответствии с плановой тематикой работ Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН в рамках работ: "Социальные, экономические и правовые механизмы управления безопасностью" (471-00/57) и "Разработка и исследование механизмов управления иерархическими активными системами" (357-00/57).

Цель работы - разработка и исследование моделей и методов управления уровнем риска на объектах по уничтожению химического оружия.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих основных задач:

1 обзор исследований в области управления уровнем риска;

2 определение набора оборудования (измерительных приборов различного назначения), позволяющих производить измерения параметров продуктов загрязнения в рабочей зоне, на промплощадке, в санитарно-защитной зоне и зоне влияния объекта УХО;

3 разработка процедур комплексного оценивания уровня безопасности при функционировании объекта УХО;

4 разработка моделей и методов оптимизации программ, позволяющих повысить безопасность работы объекта УХО;

5 разработка многоэтапных программ обеспечения безопасности в районе функционирования объекта УХО;

6 разработка и исследование моделей экономических механизмов управления уровнем риска на объектах УХО;

7 разработка игровых моделей для экспериментальной проверки эффективности экономических механизмов управления уровнем риска;

8 опыт создания системы обеспечения безопасности на объектах УХО.

Методы исследования. Проведенные теоретические и прикладные исследования базируются на использовании аппарата теории управления в социальных и экономических системах, теории активных систем, системного анализа, исследования операций, метода имитационного моделирования и деловых игр.

Научная новизна. В результате проведенных исследований и обобщения опыта решения практических задач по эффективному проведению промышленного экологического мониторинга (ПЭМ), разработке и исследованию моделей и методов эффективного управления уровнем риска, разработке и оптимизации программ повышения безопасности работы объекта УХО:

1 сформулирована и решена задача минимизации затрат на состав приборного оборудования системы ПЭМ объекта УХО.

2 обоснованы основные источники загрязнения и перечень показателей, характеризующих уровень риска в зоне защитных мероприятий;

3 адаптирована применительно к определению уровня безопасности при УХО процедура комплексного оценивания на основе матриц логической свертки;

4 разработаны модели и методы оптимизации программ повышения безопасности функционирования объекта УХО;

5 разработан и исследован комплекс моделей экономических механизмов управления уровнем риска зоне защитных мероприятий;

6 разработан комплекс деловых игр и проведено экспериментальное исследование эффективности экономических механизмов управления уровнем риска в зоне защитных мероприятий.

Практическая ценность. Проведенные в работе исследования и полученные результаты позволяют формировать оптимальный набор механизмов управления (систему управления) уровнем риска на объектах по уничтожению химического оружия.

Экспериментальная проверка эффективности моделей и механизмов системы управления уровнем риска была проведена на специально разработанном учебно-игровом комплексе, который, в настоящее время, используется в качестве тренажера для подготовки специалистов, работающих при функционировании системы управления безопасностью на объектах УХО.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы реализованы в действующих системах управления уровнем риска на объектах УХО. На основе полученных результатов созданы системы производственного экологического мониторинга и прогнозирования при функционировании объектов УХО. Разработана система экономических механизмов, позволяющая обеспечить безопасность функционирования объектов УХО, в том числе при возникновении возможных аварийных ситуаций

Апробация работы. Результаты работы докладывались на научных семинарах Института проблем управления, Международной научно-практической конференции «Теория активных систем», XI конференции «Проблемы управления безопасностью сложных систем», Международной конференции «Современные сложные системы управления»

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Экономико-математические методы и модели, использованные при создании аппарата управления безопасностью объектов УХО.

2. Алгоритмы выбора оптимального состава оборудования системы ПЭМ объекта УХО.

3. Процедуры сверток локальных оценок рисков, использующих многошаговую процедуру агрегирования, при которой для определения комплексной оценки (КО) риска строится бинарное дерево свертки.

4. Модели и методы оптимизации по стоимости программ повышения безопасности работы объекта УХО при выполнении ограничения по уровню риска.

5. Модели экономических механизмов, обеспечивающих реализацию программы мероприятий управления безопасностью объектов УХО.

6. Комплекс деловых игр для анализа экономических механизмов обеспечения безопасности объектов УХО.

7. Внедрение теоретических результатов исследований при разработке системы управления экологической безопасностью объектов УХО.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 93 научных работ общим объемом 10,2 печатных листов.

Личный вклад. Все основные результаты получены автором.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, обоснованы используемые методы, приведено описание структуры работы, взаимосвязь и краткое содержание ее разделов.

В первой главе проведен анализ этапов создания и совершенствования ХО, рассмотрены возможные технологии его уничтожения. Проведен технико-экономический анализ этих технологий.

Конвенцией о запрещении ХО предусматривается, что все существующие запасы ХО подлежат уничтожению под строгим международным контролем. Уничтожению подлежат и объекты по производству ХО.

Процесс уничтожения ХО включает в себя ряд основных стадий, к которым, в первую очередь, относятся:

- хранение отравляющих веществ (ОВ);

- транспортирование (перевозка) ХО к месту уничтожения;

- расснаряжение боеприпасов (емкостей) и детоксикация ОВ;

- транспортировка и уничтожение реакционных масс;

- захоронение твердых отходов.

Безусловно, с точки зрения обеспечения экологической безопасности, процесс выбора оптимальной технологии УХО является весьма важным.

При создании объекта по уничтожению химического оружия в качестве одного из главных приоритетов был положен принцип обеспечения экологической безопасности. Это в полной мере соответствует положениям Конвенции, в которой подчеркнуто, что процесс уничтожения химического оружия, включая

функционирование объектов, создаваемых для этой цели, должен быть экологически безопасным для его персонала, населения и окружающей среды.

В этой связи, разработка системы мониторинга окружающей среды и здоровья населения в районе размещения объекта по уничтожению химического оружия является необходимой компонентой обеспечения экологической безопасности функционирования объекта по уничтожению химического оружия.

Главные задачи системы мониторинга заключаются в непрерывном наблюдении, оценке и прогнозе изменений в состоянии окружающей среды:

- в условиях штатного режима функционирования объекта по

уничтожению химического оружия;

- в условиях возникновения аварийных ситуаций на объекте.

Экологический мониторинг - информационная система

наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов.

В настоящее время экологический мониторинг в Российской Федерации определен как комплекс выполняемых по научно обоснованным программам наблюдений, оценок, прогнозов и разрабатываемых на их основе рекомендаций и вариантов управленческих решений, необходимых и достаточных для обеспечения управления состоянием окружающей природной среды и экологической безопасностью.

Основу организации мониторинга составляет комбинированный подход, который предполагает прогноз химического загрязнения района расположения объекта и природной среды с использованием расчетных методов, а также по результатам измеренных параметров выбросов (сбросов) с последующим подтверждением данных с помощью непосредственных измерений загрязнений на объекте и местности.

Мониторинг объектов по уничтожению химического оружия предусматривает:

1. Контроль рабочей (технологической) зоны:

- система аварийной сигнализации;

- система санитарно-гигиенической сигнализации;

- система контроля предельно допустимого выброса.

2. Контроль промышленной площадки:

- периодический отбор проб воздуха, почвы и воды с последующим анализом в лаборатории.

3. Контроль санитарно-защитной зоны:

- периодический отбор проб воздуха, почвы и воды с последующим анализом в лаборатории.

4. Мониторинг зоны защитных мероприятии (жилой зоны):

- периодический отбор проб воздуха, почвы, вод, растительности и др. на стационарных, маршрутных постах и опытных площадках с последующим анализом в лаборатории.

Измерения контролируемых параметров осуществляются двумя основными способами - непрерывным и периодическим.

Система мониторинга является универсальной, устойчивой к внешним неблагоприятным воздействиям и пригодной для эксплуатации объекта УХО как в штатном, так и в аварийном режимах его функционирования.

Сбор, обработка и накопление информации внутри системы организованы в форме локальной информационной сети. Сеть имеет возможность информационного взаимодействия с АСУ ТП объекта уничтожения, а также по запросу с сетями региональных природоохранных организаций, МЧС России, Минздрава России и вышестоящих органов управления объектом.

Создание системы экологического мониторинга и ее применение для обеспечения безопасности потребовало решения следующих задач:

1. Отбор значимых показателей, определяющих уровень экологической безопасности в регионе.

2. Определение зон защитных мероприятий.

3. Выбор состава оборудования в системе экологического мониторинга.

4. Разработка методов оценки уровня безопасности при уничтожении ХО.

5. Разработка методов оптимизации программ обеспечения уровня безопасности при уничтожении ХО.

6. Разработка и исследование системы экономических механизмов, обеспечивающих реализацию программ.

Во второй главе решена задача выбора оптимального набора оборудования в системе экологического мониторинга.

Пусть имеется п видов приборов, которые могут быть приобретены для системы экологического мониторинга. Обозначим а,- переменные затраты на закупку и эксплуатацию ¿-го прибора, Ь[ - постоянные или фиксированные затраты.

Для определения оптимального стандартного набора приборов обозначим через т число различных типов измерений в системе производственного экологического мониторинга, //-множество видов приборов, которые могут производить ]-ый тип измерения, ¥у - количество приборов ¡-го вида, требуемых для удовлетворения потребности в измерениях]-го типа.

Обозначим также Я, - множество типов измерений, которые могут проводиться г-ым видом приборов. Множество видов приборов Q будем называть полным, если для любого типа измерений у найдется прибор I е 2, такой что у е Я, (то есть найдется прибор, который может осуществлять ]-ый тип измерений). Очевидно, что стандартный набор должен быть полным множеством видов приборов. Обозначим через V-количество приборов ¡-го вида в стандартном наборе О,.

Постановка задачи. Определить полное множество для которого величина суммарных затрат

(1)

/еО

минимальна.

Для постановки этой задачи в терминах теории графов определим двудольный граф 0(Х, У, 17), где X - множество вершин, соответствующих видам приборов, 7 - множество вершин, соответствующих типам измерений, 17 - множество дуг. Вершины I е X соединяем дугами (!,]) с вершинами ] <~ У в том и только в том случае, когда ¡-й тип измерений может быть выполнен приборами 1-го вида. Для каждой вершины / еХ зададим числа а1 и Ьи а для каждой дуги (1, /) е 17 - число Уи. Подмножество () множества X, соответствующее полному множество видов приборов (или стандартному набору видов приборов) определяет покрытие двудольного графа О. Обозначим

Т] = ЯпР]

множество видов приборов из набора <2, каждый из которых может осуществлять измерения ]-го типа. Очевидно, что для проведения измерений ]-го типа будет выбран вид приборов /, для которого переменные затраты а-Уу минимальны. С учетом этого замечания критерий (1) можно записать в следующем виде

Я^Ь^^ттсцУу (2)

1еО ]еУ

Задача свелась к определению покрытия £) двудольного графа С, для которого (2) принимает минимальное значение.

Решение задачи в общем случае, когда не существует упорядоченной последовательности накрывающих видов приборов, требует применения комбинаторных методов. Для этого опишем алгоритм решения задачи, основанный на методе ветвей и границ. Определим максимальное число приборов ¡-го вида, которые могут потребоваться для выявления реальной обстановки

УГ-Тг,

Далее построим график затрат на закупку и эксплуатацию приборов 1-го вида в зависимости от их числа (Рис. 1).

Рис. 1 Изменение затрат на закупку и эксплуатацию приборов

Заметим, что пунктирный отрезок [О, С] является оценкой снизу величины затрат при любом числе приборов V < V" и совпадает с величиной затрат при максимальном их использовании. Определим наклон отрезка [О, С]

д' уГ а' V?'

Примем qi за оценку переменных затрат на один прибор /-го вида при нулевых постоянных затратах и рассмотрим задачу определения оптимального стандартного набора для этого случая. Поскольку фиксированные затраты равны 0, то эта задача легко решается. А именно, каждый тип измерений выполняется теми приборами для которых оценка затрат минимальна. Очевидно, что величина полученных затрат является оценкой снизу величины затрат в оптимальном решении исходной задачи.

Другой способ получения нижних оценок основан на методе дихотомического программирования.

Разобьем постоянные затраты для каждого вида приборов произвольным образом на т, частей у в Л,, где пц - число типов измерений, которые могут выполнять приборы ¡-го вида. Будем оценивать затраты на покупку и эксплуатацию приборов 1-го вида для выполнения измерений]-го типа величиной

2ц = а,У0 +

Очевидно, что для выполнения измерений ]-го типа будет выбран вид приборов, для которого величина минимальна среди всех / е Р). Поэтому совокупные затраты составят

(3)

Теорема 1. Величина (3) является нижней оценкой величины совокупных затрат исходной задачи.

В третьей главе приводится описание процедуры комплексной оценки уровня безопасности при уничтожении химического оружия.

Реализация технических и организационных мероприятий по обеспечению безопасности работ на промышленных объектах по уничтожению химического оружия невозможна без объективной оценки уровня их безопасности.

Комплексная оценка уровня риска при уничтожении химического оружия играет центральную роль при определении состояния защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека. Методология построения КО осуществляется

путем реализации стандартных формальных и экспертных процедур.

Для формирования оценки предварительно были сформированы основные направления, определяющие уровень риска при уничтожении химического оружия. Это:

- выбросы в атмосферу;

- загрязнение водоемов и источников (в том числе подземных);

- загрязнение почвы.

При этом учитывалось, что выбросы в атмосферу подразделяются на загрязнение:

- воздуха рабочей зоны;

- воздуха промплощадок;

- воздуха хранилищ объекта УХО;

- воздуха санитарно-защитной и жилой зоны близлежащих населенных пунктов;

а также на:

- выбросы из систем вентиляции производственных помещений;

- дымовые газы установки термического обезвреживания отходов;

- дымовые газы котельной объекта.

Направление загрязнение водоемов состоит из:

- вода на сбросе очистных сооружений объекта;

- поверхностные воды на территории селитебной зоны;

- подземные (грунтовые) воды.

Таким образом, в итоге были выделены одиннадцать направлений оценивания.

При оценке уровня риска функционирования потенциально опасных объектов формируется т-балльная шкала оценок. При оценке уровня риска уничтожения химического оружия по каждому направлению выбрано т=4. Т.е. уровень риска оценивается по четырех балльной шкале. При этом в соответствии с выбранной шкалой, каждая цифра означает следующее:

1. отлично;

2. хорошо;

3. удовлетворительно;

4. неудовлетворительно.

В работе показано, что для расчета локальной балльной оценки по направлениям «выбросы в атмосферу» сформировано 32 показателей, по направлениям «загрязнение водоемов» сформировано 19 показателей и по направлениям «загрязнение почвы» сформировано 20 показателей, причем все показатели имеют количественное значение и могут быть точно измерены или рассчитаны.

Значения количественных показателей пересчитываются в промежуточные балльные оценки с помощью соответствующих шкал пересчета. Для каждого, измеряемого или вычисляемого показателя, разрабатываются шкалы пересчета их значений в промежуточные балльные оценки.

Необходимость такого пересчета связана с тем, что при армировании КО прежде всего определяются балльные оценки по ждому направлению, которые, в свою очередь, являются грегатом балльных оценок по каждому показателю. Поэтому и появляется необходимость иметь безразмерные балльные оценки каждого показателя, приведенные к единой шкале.

Важность промежуточной балльной оценки показателя определяется экспертным путем. Прежде всего, устанавливается минимальное значение важности d и, соответственно, максимальное значение £>.

Если важность промежуточных балльных оценок в рамках /-го направления оценивают экспертов, и и>* - значение важности у-

го показателя, установленное, к-м экспертом, то е £>], а

важность промежуточной балльной оценки ]-го показателя по му направлению может быть определена как

1 р' Р/ к=1

При построении комплексных оценок балльные оценки направлений попарно сворачиваются в одну обобщенную оценку. При этом экспертами определяются эти пары направлений, то есть эксперты формируют так называемую бинарную структуру свертки, которая наглядно иллюстрирует схему последовательного получения сначала обобщенных, а затем и комплексной оценки уровня риска.

Отметим здесь, что при оценке уровня риска уничтожения химического оружия, построение логических матриц свертки делает возможным отразить политику государства в области обеспечения безаварийного функционирования сложных технических объектов, волю уполномоченного лица, принимающего решения.

Предположим что, по мнению экспертов, в качестве первой пары сворачиваемых локальных оценок направлений целесообразно принять оценку уровня риска выбросов в атмосферу О1 и оценку уровня риска выбросов в водоемы О2. Тогда КО уровня риска при уничтожении и хранении химического оружия определяется в соответствии со структурой, представленной на рис. 2.

Рис. 2 Бинарная структура свертки построения КО

Если балльные оценки имеют значения, как показано на рис. 3, и выбраны соответствующие матрицы свертки, то процедура расчета КО уровня риска может быть представлена в виде:

КО=2

О1 =2

3 3 4 4

2 3 3 4

2 2 3 3

1 2 2 3

(7=3,

3 3 4

2 2 3 4

1 2 3 3

1 2 2 3

Рис. 3. Расчет КО с помощью матриц логической свертки

Таким образом, КО уровня риска при уничтожении и хранении химического оружия для введенных значений показателей и балльных оценок равна 2, что соответствует оценке хорошо.

В четвертой главе рассматриваются модели и методы оптимизации программ обеспечения экологической безопасности при уничтожении химического оружия.

В работе рассмотрена задача снижения риска до требуемого уровня, определяемого величиной комплексной оценки У0. Для этого предусмотрены мероприятия по снижению уровня риска. Пусть имеется п возможных мероприятий. Обозначим через а,у -снижение ожидаемого уровня загрязнения окружающей среды при работе объекта УХО по направлению ] за счет проведения мероприятий /. Если проведено некоторое множество 2 мероприятий, то общее снижение ожидаемого загрязнения окружающей среды по направлению ] составит

<60

Обозначим через Вк] - величину снижения ожидаемого загрязнения окружающей среды по направлению у, минимально

необходимую для того, чтобы локальная оценка риска по направлению ] была равна к. Таким образом, если в программе снижения риска планируется обеспечить локальную оценку риска кф по направлению ] = 1,т, то набор мероприятий программы должен быть таким, чтобы выполнялись условия:

] = Тт. (4)

'<=0

Обозначим через К(¥) множество Парето-оптимальных вариантов программы, обеспечивающих интегральную оценку V.

Постановка задачи. Определить вариант программы тс € ЩУ), п = к(]), у" = 1,т и множество мероприятий 0,(л), удовлетворяющих (4) таких, чтобы затраты

С{У,п)= (5)

/6 О(к)

были минимальными, где с, - затраты на проведение ¡-го мероприятия.

Для решения задачи определим все Парето-оптимальные (напряженные) варианты программы. Алгоритм определения всех Парето-оптимальных вариантов основан на построении сети напряженных вариантов.

Как правило, число вариантов множества Щ¥) невелико. Поэтому предлагается решать задачу методом перебора всех вариантов К(У). При заданном варианте л: <= К(У) задача (4)-(5) сводится к задаче целочисленного линейного программирования. Рассмотрим ее решение методом сетевого программирования.

Обозначим х( = 7, если мероприятие 1 вошло в программу XI = 0 в противном случае. Тогда для рассматриваемого варианта тг получаем следующую задачу: определить я = {х,}, минимизирующие

/

при ограничениях

I

Следуя методу сетевого программирования, построим оценочную задачу. Для этого определим ¿у- > 0 такие, что

^П. (7)

и рассмотрим т задач о ранце следующего вида: минимизировать Р(х) = ^Бих, ПРИ одном из ограничений (6). Как известно, /

величина

з

где Ф/^ - значение Р(х) в оптимальном решении у'-й задачи о ранце, является оценкой снизу для исходной задачи (3), (4). Имея метод получения нижних оценок, можно применить метод ветвей и границ.

Улучшение оценки сводится к решению задачи максимизации (8) при ограничениях (7). Эта задача названа двойственной задачей целочисленного линейного программирования. К сожалению, решение двойственной задачи является довольно трудоемким процессом. Решение большого числа примеров привело к ряду простых эвристических правил выбора % Приведем одно из них.

Выберем одно из ограничений, например, первое. Положим ^ = уру для всех ¿ = 1,п, ] -2,т так, чтобы

т -

Положим

т

Рассматриваем только одну первую задачу о ранце, полагая оценки для остальных задач равными у]В]. Нижняя оценка при этом равна

т

Смысл этого правила в том, что при б у = ущ для всех г, ]>2 все мероприятия с точки зрения ]-го направления (] > 2) становятся равноценными (удельные затраты 8{/щ для любого мероприятия равны >',)> что позволяет сконцентрировать внимание на первом направлении.

Как показал обзор подходов к разработке программ обеспечения безопасности на основе комплексных оценок уровня

18

безопасности эти подходы имеют ряд недостатков, если их применять к разработке многоэтапных программ. Главный из них неадекватность метода оценки затрат на переход от одной комплексной оценки к другой. Действительно, переход, например, от оценки 1 к оценке 2 с минимальными затратами, а затем от оценки 2 к оценке 3 также с минимальными затратами, еще не означает, что суммарные затраты двухэтапной программы (на первом этапе обеспечиваем комплексную оценку 2, а на втором -комплексную оценку 3) будут минимальными.

Таким образом, нужна более адекватная модель разработки многоэтапной программы, позволяющая снять неопределенность в оценке затрат. Рассмотрим построение такой модели.

Определим сеть, состоящую из входа, соответствующего начальному состоянию системы, выхода 2 и двух слоев вершин. Первый слой соответствует состояниям, имеющим оценку 2, а второй - имеющим оценку 3. Число вершин каждого слоя равно числу состояний, имеющих соответствующую оценку Рис. 4.

[11]

1.2

(17)

(11)

<20)

1,1

(12)

[18]

1.3

[12]

2,2

(18)

[27]

(12)

. (21)

(20)

(11)

(13),

[16]

3,1

(22)

2,3

(15)

(14)

[23]

3,2

[26]

3.3

(6)

(0)

(О).

Рис. 4. Сеть, состоящая из двух слоев вершин

Обозначим К(1,]) - оценку состояния (I]). Две вершины К(Ц) и соседних слоев соединим дугой, если г<д, (как уже отмечалось, мы не рассматриваем варианты, в которых состояние системы ухудшается хотя бы по одному показателю

Определим длины дуг равными затратам на переход системы из одного состояния в другое. Длины дуг указаны в скобках у соответствующих дуг.

Заметим, что любой путь в сети, соединяющий вход с выходом, определяет некоторую двухэтапную программу повышения уровня безопасности от оценки «плохо» до оценки «хорошо». Очевидно, что оптимальной программе, то есть программе, обеспечивающей повышение комплексной оценки до требуемого значения с минимальными затратами, соответствует путь минимальной длины.

Учет различных рисков и управления рисками является важнейшими функциями в управлении программами. Рассмотрим подход к управлению рисками в многоэтапных программах. Предположим, что на каждом этапе происходит повышение комплексной оценки на 1. В этом случае, как было показано выше, сеть, отражающая различные варианты реализации многоэтапной программы, состоит из т слоев, где т - число оценок, более высоких, чем существующая. Как правило, на практике при оценке уровня экологической безопасности ограничиваются не более чем четырьмя оценками (плохо, удовлетворительно, хорошо, отлично). В этом случае сеть будет иметь не более трех слоев (Рис. 5.).

Рис. 5. Сеть, состоящая из трех слоев вершин.

Первый слой соответствует значению комплексной оценки 2 (предполагаем, что исходное состояние системы имеет оценку 1 (плохо)), второй слой соответствует значению комплексной оценки ' 3, и третий слой - 4.

Каждой дуге сети (за исключением дуг, заходящих в вершину z) припишем затраты на соответствующий переход и надежность Pij (вероятность того, что соответствующий этап будет выполнен). Pij=l-rip где - Гу уровень риска. Задача заключается в определении пути \l, соединяющего вход с выходом, имеющего минимальную сумму затрат при ограничении на уровень риска

min У 0 , (i.j)ep

при ограничении

П Л/ - р •

(j,>)sf*

Пусть число слоев равно 2. Рассмотрим все варианты программы. Каждому из них соответствует дуга, соединяющая вершину первого слоя с вершиной второго слоя, а число вариантов равно числу дуг. Для каждого варианта к определяем затраты SK как сумму затрат соответствующих этапов и надежности, как произведение надежностей Рк соответствующих этапов. Далее определяем вариант, имеющий минимальные затраты среди всех вариантов с надежностью не менее Р.

Пусть число вариантов комплексной оценки равно 4, а значит число слоев равно 3.

В данном случае задачу решаем перебором всех подпрограмм первого этапа. При фиксированной подпрограмме первого этапа определяются ограничения на надежность подпрограмм второго и третьего этапов

где Ру - надежность фиксированной подпрограммы первого этапа.

Таким образом, задача свелась к предыдущему случаю три оценки или два слоя.

Пятая глава посвящена описанию экономических механизмов, обеспечивающих реализацию программы мероприятий.

Основными экономическими механизмами управления уровнем безопасности являются:

1.Механизмы экономической ответственности. Эта группа механизмов включает систему стандартов (норм, нормативов, квот), отклонение от которых ведет к определенным экономическим санкциям (от штрафов до остановки производства, запрещения строительства и др).

2.Механизмы перераспределения риска. В основном это механизмы страхования (государственное, независимое и взаимное страхование).

3.Механизмы формирования и использования бюджетных и внебюджетных фондов..

4.Механизы стимулирования повышения уровня безопасности (снижения ожидаемого ущерба). Сюда относятся механизмы льготного налогообложения, а также льготного кредитования мероприятий по повышению уровня безопасности.

5. Механизмы резервирования на случай чрезвычайных ситуаций. Это механизмы образования резервов трудовых ресурсов (пожарные, спасатели и др.), материальных ресурсов (запасы продовольствия, сырья, медикаментов, транспорт и др), мощностей для быстрой организации производства продукции, необходимой для ликвидации или уменьшения потерь от чрезвычайных ситуаций.

В отличие от первых четырех групп механизмов, направленных в основном на повышение уровня безопасности или снижение риска, механизмы резервирования направлены на создание условий для скорейшей ликвидации чрезвычайной ситуации и уменьшения потерь от нее.

Обозначим через X/ - уровень риска - вероятность возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС) на предприятии, а через у/ - уровень безопасности 1-го предприятия или вероятность его безаварийного функционирования. Очевидно,

Так как в регионе могут находиться различные предприятия и от аварий на этих предприятиях могут быть различные потери, то

важно учитывать не просто вероятность возникновения ЧС, а ущерб от этих ЧС.

Обозначим через £/, - возможный полный ущерб в регионе при возникновении ЧС на г-м предприятии. В дальнейшем, одной из важнейших характеристик возможной ЧС на 1-м предприятии будем считать ожидаемый ущерб, который можно определить как

УгирсгЦа-у^

Соответственно, возможный полный ущерб в регионе У, связанный с деятельностью всех предприятий, расположенных на его территории при условии, что вероятности возникновения ЧС на них независимы, можно записать как

п

Параметры экономического механизма х> настраиваются в соответствии с наблюдаемым или измеряемым уровнем риска, поэтому естественно, что х^Х'&д или Хг"Х\(уд-

Если х> эт0 размер штрафов за превышение допустимого уровня риска, то

/ \ МхД.если^ >£,

[О, если xi<gi где ^ - допустимый уровень риска для 1-го объекта УХО.

В случае, когда применяется экономический механизм - плата за риск

где Л - цена риска для ¡-го объекта УХО.

Если для управления уровнем риска используется механизм финансирования мероприятий по снижению уровня риска, то при этом, в первую очередь, должны быть решены вопросы, связанные с формированием централизованных фондов и, соответственно, определены процедуры распределения средств из этих фондов. Кроме того, должны быть известны мероприятия по снижению уровня риска, финансирование которых осуществляется из выделяемых средств.

Когда для побуждения предприятия к снижению уровня риска применяется механизм стимулирования

Здесь величина определяет величину вознаграждения 1-му объекту УХО за снижение уровня риска.

Обеспечение уровня требует от предприятия определенных затрат

= Щ (9)

где щ - возрастающая функция у, .Эти затраты включают в себе две составляющие. Первая связана с переходом на новый уровень безопасности (смена технологии, закупка более совершенных систем контроля, обучение персонала и т.д.), а вторая - с поддержанием этого уровня в течение рассматриваемого периода времени (повышенные издержки при новой более безопасной технологии, затраты на обслуживание систем контроля и т.д.). Очевидно, что затраты на снижение риска ухудшают финансовое положение предприятия.

В работе разработаны модели и проведено исследование следующих механизмов управления уровнем риска:

- механизмы платы за риск;

- механизмы ограничения риска;

- механизмы стимулирования снижения риска;

- механизмы распределения централизованных фондов

- механизмы совместного финансирования мероприятий.

Рассмотрим механизм платы за риск

£ = Лх = Л(1~у).

В этом случае при проведении мероприятий, обеспечивающих уровень безопасности у, предприятие тратит собственные средства в размере

з(у) = Л(1-у) + <р(у). (10)

Если мероприятия по повышению уровня безопасности проводятся на собственные средства, то оптимальный уровень безопасности определяется из условия минимума выражения (10).

Этот вывод достаточно прозрачен. Предприятие будет повышать уровень безопасности до тех пор, пока это будет давать экономический эффект (в виде снижения платы за риск) не меньший, чем мероприятия по повышению эффективности производства.

Предположим, что Центр знает вид функции затрат <р(у) с точностью до некоторого параметра г. То есть (р(у)=/(у,г), Причем для /(у, г) справедливо 24

> 0; > 0; < О

ду ' ду2 ' дг

Параметр г известен предприятию и неизвестен Центру. Для того, чтобы уточнить значение г Центр запрашивает информацию у предприятия и получает от него оценку £ параметра г.

Итак, если в регионе функционируют п предприятий, то с каждого предприятия в Центр поступает оценка 1=1, ...,п. Для определения уровня безопасности уь 1-1,...,п и норматива Л в Центре решается задача

Л., 1 = 7,...,72

У !/,(/->,) = Г

ы

Пусть у^,Л), /=7, ...,п и Л(з) - решение этой задачи. Здесь £ ^ ¿2, Тогда для минимизации своих расходов каждое предприятие решает задачу

Если выполняется условие слабого влияния, то есть справедливо

дяЬ) Л . . л ■

—^ = 0, г=1,..., п и —= ]Фг, дsí

то в ситуации равновесия по Нэшу г/=,уй г=1, ...,п.

В механизме стимулирования предполагается, что затраты 1-го предприятия на достижение уровня безопасности у, определяются выражением (9).

Каждое предприятие стимулируется за обеспечение заданного уровня безопасности. Величина стимулирования равна Лу(. Предприятие стремится увеличить разницу между величиной стимулирования и затратами, то есть

П(у) = Лу - ф).

Легко видеть, что для этого механизма в ситуации равновесия по Нэшу при выполнении условия слабого влияния также справедливо 1=1,

При действии механизмов ограничения риска устанавливаются определенные нормы, нормативы, квоты, определяющие

требование к уровню безопасности, нарушение которых ведет к экономическим санкциям в виде штрафов.

Допустимый уровень безопасности для каждого предприятия Центр определяет из условия

п

П.?/ тС1Х

I ;=7

Решение этой задачи имеет вид

Если применяется механизм сильных штрафов, то уровень безопасности на предприятии всегда будет равен установленному Центром уровню.

Механизм компенсации обеспечивает каждому предприятию получение средств из Центра в размере запланированных предприятию затрат на обеспечение требуемого уровня безопасности. Размер компенсации определяется выражением

% Ом)-

Целевой функцией предприятия является разность получаемых средств и фактически затраченных.

Центр, при получении информации от предприятий решает задачу

п

1=1

Если положить, что

у2 2

= ^ И = (11)

/ ' I

то решение этой задачи можно записать в виде

Хч-т

Для максимизации разницы полученных и потраченных

средств каждое предприятие решает задачу

.2 / ,

У1

1 1

ги

-ыпах

Если предположить, что выполняется условие слабого влияния, то из условия

дз,

следует, что в ситуации равновесия по Нэшу =1/2гь. То есть при этом предприятия в два раза завышают оценку величины упущенной выгоды при отвлечении средств на обеспечение требуемого уровня безопасности.

Задача финансирования мероприятий для поддержания необходимого уровня безопасности при техногенных и природных катастрофах состоит в распределении общего объема средств между исполнителями на проведение работ по предупреждению ЧС и ликвидацию их последствий. Фактически, эта задача является задачей распределения ресурсов - одной из наиболее распространенных задач в теории и практике управления экономическими системами. Решение этой задачи существенным образом зависит от принципов, заложенных в процедуры распределения финансовых средств.

Во многих случаях финансирование мероприятий по обеспечению региональной безопасностью ведется из нескольких источников. В работе рассматривается ситуация, когда мероприятия по обеспечению требуемого уровня безопасностью финансируются из двух источников - средств регионального бюджета и собственных средств предприятий. Такой способ финансирования называется совместным. Совместное финансирование из двух (а иногда и более источников) позволяет во многих случаях решить проблему обеспечения требуемого уровня безопасности.

Примем, затраты г-го предприятия на достижение уровня безопасности у1 равны (11), тогда получаем, что уровень безопасности, который достижим при величине затрат на эти цели нравен _

Рассмотрим следующий механизм совместного финансирования. Каждое предприятие подает заявку si на величину финансирования, необходимую для обеспечения уровня безопасности

у, ^ =

где #=0,5/*;.

При этом предприятие / обязуется повысить уровень безопасности до этой величины.

В распоряжении Центра имеются финансовые ресурсы Л. Пусть действует следующий механизм распределения средств Л. Величина я:,- финансирования мероприятий по увеличению уровня безопасности 1-го предприятия равна

' £

и

где £ = .

<•=/

Недостающие средства в размере (.у,--*/) предприятие обязано обеспечить из своих ресурсов.

Если мероприятия по увеличению уровня безопасности не приносят экономического эффекта, то интерес предприятия в росте уровня безопасности связан с увеличением стимулов, либо уменьшением штрафов, либо с налоговыми льготами. Для определенности примем, что в регионе действует механизм стимулирования роста уровня безопасности предприятий с нормативом Д. В этом случае целевая функция предприятия принимает вид

Оптимальная заявка 5, при гипотезе слабого влияния имеет вид

Я2д(

Величина средств, которые тратят предприятия, составляет

Очевидно, что $*>Я, при Л>0. В работе приведены условия, при которых предприятия тратят на мероприятия по росту уровня безопасности больше чем величина централизованных средств Л

В шестой главе рассмотрены вопросы разработки имитационных игр для анализа экономических механизмов обеспечения безопасности.

Применение игрового имитационного моделирования при разработке экономических механизмов обеспечения безопасности позволило провести экспериментальную проверку теоретических результатов и практических предложений по созданию новых экономических механизмов. С помощью деловых игр определена степень влияния числа участников игрового эксперимента на его результаты, или другими словами проверена гипотеза слабого влияния.

Кроме того, игровой подход дает возможность проверять рекомендации по совершенствованию существующих экономических регуляторов и позволяет практическим работникам получить определенное представление о новых экономических механизмах и приобрести некоторый опыт их применения.

В седьмой главе дается описание опыта создания системы обеспечения безопасности на объектах УХО. В частности

1. При создании систем производственного экологического мониторинга (ПЭМ) следующих объектов УХО:

- п. Горный, Саратовской области;

- г. Камбарка Удмуртской Республики;

- Оричевский р-н, Кировской области;

- Щучанский р-н Курганской области;

- п. Леонидовка Пензенской области.

и

где д^Ъ

2. При подготовке расчетных материалов по обоснованию зон защитных мероприятий следующих объектов УХО:

- п. Горный, Саратовской области:

- п. Кизнер Удмуртской Республики:

- г. Камбарка Удмуртской Республики:

- г. Почеп Брянской области:

- Оричеевском районе Кировской области.

Теоретические результаты диссертационной работы

использованы при:

- технико-экономических обоснований и рабочей документации при создании объектов УХО (гл.И, гл.III, гл.IV);

- при организации и проведении конкурсов (тендеров) по выбору поставщиков оборудования систем ПЭМ объектов УХО (гл.У).

Результаты и выводы

В диссертационной работе построены и исследованы теоретико-игровые и оптимизационные модели механизмов эффективного управления уровнем безопасности на объектах УХО.

Основные научные и практические результаты состоят в следующем:

1. Впервые в теории и практике разработаны модели, используемые при создании аппарата управления безопасностью объектов УХО.

2. Обоснованы основные источники загрязнения и перечень показателей, характеризующих уровень риска в зоне защитных мероприятий.

3. Поставлена задача выбора оптимального состава оборудования системы ПЭМ объекта УХО и разработаны алгоритмы ее решения. Предложенные методы позволяют минимизировать затраты на приборно-техническое обеспечение системы ПЭМ, составляющие порядка 50-60% от ее общей стоимости.

4. Выбраны и обоснованы критерии оценки уровня безопасности при УХО.

5. Адаптирована применительно к определению уровня безопасности объекта УХО процедура комплексного оценивания на основе матриц логической свертки;

6. безопасности работы объекта УХО.

7. Разработаны модели и методы оптимизации программ повышения безопасности функционирования объекта УХО.

8. Исследованы и обоснованно предложены экономические механизмы, обеспечивающие реализацию программы мероприятий управления безопасностью объектов УХО, учитывающие специфику их деятельности.

9. Разработан комплекс деловых игр и проведено экспериментальное исследование эффективности экономических механизмов управления уровнем риска в зоне защитных мероприятий.

10.Разработанные модели и методы составили основу системы поддержки принятия решений при создании, эксплуатации и развитии систем ПЭМ объектов УХО.

Основные публикации по теме диссертации

1. Толстых A.B., Воронин Б.Н., Капашин В.П. и др. Система производственного экологического мониторинга -неотъемлемая часть объекта по уничтожению химического оружия // Федеральные и региональные проблемы уничтожения химического оружия. - М.: ВИНИТИ, 2000. -Вып. 2, с. 115-125.

2. Кулик О.С., Толстых A.B., Уандыков Б.У. Модели и методы повышения уровня промышленной безопасности // В кн. Труды Международной конференции «Современные сложные системы управления», Старый Оскол, 2002, с.81-83.

3. Толстых A.B. Анализ уровня безопасности при уничтожении химического оружия // В кн. Труды X Международной конференции «Проблемы управления безопасностью сложных систем», Москва, 2002. с. 25.

4. Толстых A.B. Оценка риска при уничтожении химического оружия // Правовые и экономические проблемы управления безопасностью и рисками. Сборник статей, ФЦНТП КП «Безопасность», Москва, 2003 г. с. 99-104.

5. Толстых A.B. Основные этапы комплексного оценивания уровня пожарной безопасности // В кн. Труды международной конференции «Современные сложные системы управления», Воронеж, 2003, с.91-93.

6. Толстых A.B. Моделирование механизмов управления безопасностью // Проблемы управления, 2004, № 4, с. 7175.

7. Толстых A.B. Комплексное оценивание уровня экологической безопасности // В кн. Труды международной конференции «Современные сложные системы управления», Воронеж, 2003, с. 146-150.

8. Половинкина А.И., Толстых A.B. Уандыков Б.У., Щепкин A.B. Игровое моделирование экономических механизмов обеспечения безопасности // Научное издание / ИПУ РАН, Москва, 2003. с. 60.

9. Бурков В.Н., Толстых A.B., Уандыков Б.У. Задачи управления промышленной безопасностью // В книге «Имитационное моделирование и конфликтология». Радио и связь, 2003, с.258-274.

10. Толстых A.B., Уандыков Б.У. Задача выбора оптимального набора показателей в системах обеспечения безопасности // В кн. Труды Международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий», Сочи, 2003. с. 76-85.

11. Заложнев А.Ю., Толстых A.B., Уандыков Б.У. Компьютерная система разработки экспертных моделей оценки затрат на предупреждение техногенных аварий и катастроф // В кн. Труды XI Международной конференции «Проблемы управления безопасностью сложных систем», Москва, 2003. с. 144.

12. Воронин Б.Н., Иванов К.Н., Толстых A.B. Основные элементы промышленного экологического мониторинга объекта по уничтожению химического оружия в п. Горный Саратовской области // Информационно-аналитический сборник "Федеральные и региональные проблемы уничтожения химического оружия", вып. 3, ВИНИТИ, 2003 г. с 23-31.

13. Воронин Б.Н., Иванов К.Н., Толстых A.B. Система промышленного экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия // Информационно-аналитический сборник "Федеральные и региональные проблемы уничтожения химического оружия", вып. 4, ВИНИТИ, 2003 г. с 45-52.

14. Толстых A.B., Воронин Б.Н., Иванов К.Н. и др. Основные элементы промышленного экологического мониторинга объекта по уничтожению химического оружия в г. Горный Саратовской области. - М.: ВИНИТИ, 2003. - Вып. 2, с. 81-90.

15. Толстых A.B., Воронин Б.Н., Назаров В.Д. и др. Система промышленного экологического мониторинга объектов уничтожению химического оружия. - М.: ВИНИТИ, 2003. -Вып. 4, с. 104-111.

16. Толстых A.B., Уандыков Б.К., Щепкин A.B. Моделирование экономических механизмов обеспечения безопасности при техногенных и природных катастрофах // Автоматика и телемеханика 2004, № 5, с.142-153.

17. Толстых A.B., Уандыков Б.К., Щепкин A.B. Оценка эффективности экономических механизмов обеспечения безопасности при техногенных и природных катастрофах // Автоматика и телемеханика 2004, № 7, с.96-105.

18. Кондратьев В .Д., Толстых A.B., Уандыков Б.К., Щепкин A.B. Оценка уровня риска функционирования потенциально опасных объектов // Проблемы безопасности и чрезвычайные ситуации, 2004, № 2, с.57-65.

19. Бурков В.Н., Толстых A.B., Овчинникова Т.И., Уандыков Б.К. Модели оптимального управления промышленной безопасностью // Проблемы безопасности и чрезвычайные ситуации, 2004, № 3, с.30-41.

20. Буркова И.В., Толстых A.B., Семенов П.И. Метод дихотомического программирования в задаче оптимизации программ по стоимости // Системы управления и информационные технологии, 2004, № 3(15), с.47-50.

21. Кондратьев В.Д., Толстых A.B., Уандыков Б.К., Щепкин A.B. Комплексная оценка уровнялшска. опасного объекта.

Системы управления и информационные технологии, 2004, №3(15), с. 53-57.

22. Толстых A.B. Проблема мониторинга на объектах уничтожения химического оружия // В кн. Материалы IV международной конференции «Современные сложные системы управления», Тверь, 2004, с. 458-460.

23. Назаров В.Д., Шведов А.Ф., Толстых A.B. Безопасность функционирования объекта уничтожения химического оружия, вероятностный характер возможных аварийных ситуаций, медицинское обеспечение населения и работающего персонала // Экономика природопользования, 2005, №1, с. 56-71.

24. Буркова И.В., Толстых A.B., Уандыков Б.К. Задача оптимизации программ обеспечения безопасности // Системы управления и информационные технологии, 2005, №1(10), с. 36-40.

25. Мандыч В.Г., Конешов С.А., Толстых A.B. Создание испытательной и методической базы для оценки приборов контроля зараженности воздуха рабочей зоны объектов по уничтожению химического оружия // Экономика природопользования, 2005, №1, с. 125-134.

26. Буркова И.В., Толстых A.B., Уандыков Б.К. Модели и методы оптимизации программ обеспечения безопасности // Проблемы управления, 2005, № 1 с. 51-55.

Личный вклад автора в работах, опубликованных в соавторстве, заключается в следующем: в [2,9,11,15,19] им разработаны и исследованы модели управления уровнем риска, в [8] предложен метод построения игровых моделей для анализа механизмов обеспечения безопасности, в [18,21] разработана процедура построения комплексной оценки уровня безопасности, в [10] предложен алгоритм вьгбора показателей в системах обеспечения безопасности, в [12,13,25] разработаны принципы построения систем промышленного экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия, в [17,23] предложен подход к оценке механизмов управления безопасностью, в [19,24,26] разработаны алгоритмы для оптимизации программ обеспечения безопасности. "

34

Зак. 44. Тир. 100. ИЛУ .

111772

РНБ Русский фонд

2006-4 8473

ф Содержание.

Список условных сокращений.

Введение.

Глава 1. Обеспечение безопасности при уничтожении химического оружия. ф 1.1. Вопросы безопасности хранения и уничтожения химического оружия.

1.2. Общая характеристика объекта по уничтожению химического оружия.

1.3. Краткое описание технологий уничтожения кожно-нарывных отравляющих веществ.

1.4. Общая характеристика отходов, подлежащих контролю.

1.5. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, подлежащих контролю.

1.6. Цели и задачи системы производственного экологического мониторинга и прогнозирования объекта по уничтожению химического оружия. 1.7. Мониторинг рабочей и промышленных зон объекта по # • уничтожению химического оружия.

1.8. Мониторинг санитарно-защитной зоны и зоны защитных мероприятий объекта по уничтожению химического оружия.

1.9. Назначение и характеристика базовых элементов системы производственного экологического мониторинга и прогнозирования

1.10. Мониторинг состояния растительного и животного мира . 49 ф Основные результаты и выводы по главе.

Глава 2. Задача выбора оптимального набора оборудования в системе экологического мониторинга.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Частный случай задачи.

2.3. Общий случай.

Ф 2.4. Метод дихотомического программирования.

Актуальность проблемы. В настоящее время наряду с другими проблемами, решаемыми человечеством, на передний план выступает задача, связанная с уничтожением накопленного в ряде развитых стран в течение многих десятилетий оружия, вызывающего массовую гибель людей, животных и наносящих непоправимый ущерб окружающей среде.

К числу такого вида оружия относится химическое оружие (ХО). Запасы ХО в Российской Федерации включают в себя авиационные и артиллерийские химические боеприпасы и приборы, а также отравляющие вещества, хранящиеся в крупнотоннажных емкостях и бочкотаре. Все запасы химического оружия хранятся на семи объектах, находящихся в ведении Федерального управления по безопасному хранению и уничтожению химического оружия.

Российская Федерация ратифицировала Конвенцию о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении 5 ноября 1997 года. В целях реализации Конвенции в 1996 году принята Федеральная целевая - программа "Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации", имеющая статус президентской программы.

В соответствии с Федеральным законом "Об уничтожении химического оружия" процесс уничтожения должен осуществляться на специально спроектированных и построенных для этих целей объектах или заводах.

Основополагающими требованиями международной Конвенции и российского законодательства при разработке (проектировании), создании и эксплуатации объектов по уничтожению химического оружия является обеспечение безопасности для работающего персонала, населения и окружающей природной среды. Достижение целей безопасности при уничтожении ХО сопряжено со значительными материальными затратами и, в условиях ограниченности финансовых ресурсов, возможно лишь путем научно обоснованного математического моделирования и осуществления комплекса экономических и организационных мероприятий.

Последнее десятилетие явилось серьёзным испытанием для ряда отраслей народного хозяйства России в части обеспечения безопасного для работающего на предприятиях персонала, а также населения, проживающего в зоне техногенного влияния промышленных предприятий.

Особую значимость вопросы безопасности приобретают для особо опасных объектов, к числу которых относятся предприятия атомной энергетики, химии и нефтихимии, нефтегазового комплекса и ряд других отраслей хозяйства. Вопросы промышленной безопасности в настоящее время ставятся во главу политики руководства России, серьёзный упор при этом делается на работы в области оценки и предупреждения аварийных ситуаций.

В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 30 декабря 2003 г. № 794 [96] отрасли народного хозяйства страны, в структуре которых находятся особо опасные объекты, обязаны проводить комплекс мер по предотвращению возможного возникновения чрезвычайных ситуаций. Период конца девяностых - начала 2000-х годов ознаменовался новым этапом в жизни России - страна приступила к созданию объектов по уничтожению химического оружия, запасы которого создавались в течении многих десятилетий. Проектирование и строительство объектов по уничтожению химического оружия потребовало принятие новых, зачастую нестандартных решений по созданию комплексной системы безопасности, а также формированию механизмов управления безопасностью функционирования объектов.

Для практической реализации упомянутых задач привлекаются лучшие специалисты науки и техники ведущих организаций страны, в том числе обладающие опытом в области экономико-математического моделирования, создания систем управления. Следует отметить, что управление риском при уничтожении химического оружия представляет собой процесс достижения гарантированного уровня безопасности при одновременном формировании требующихся технических, экономических и социальных условий. Основу исследований при этом составили теоретические и практические труды в области регулирования и обеспечения безопасности при технических и природных катастрофах. К их числу следует отнести представителей отечественных и зарубежных науки: В.Н. Буркова, Ф. Вартона, Я.Д. Вешнякова, В.В. Кульба, В. Маршалла, Н.А. Махутова, В.И. Осипова, У.Роуи, Б.Н. Порфирьева, В.И. Сидорова, К.В. Фролова и многие других специалистов.

Создание объектов по уничтожению химического оружия потребовало разработки принципиально новых теоретических подходов к разработке моделей и методов управления безопасностью, закладываемых на самых ранних этапах проектирования (технико - экономическое обоснование), рабочего проектирования, при создании и эксплуатации объектов по УХО.

Следует отметить, что сама комплексная система безопасности объекта УХО, состоящая из ряда подсистем в значительной степени базируется на эффективном информационном обеспечении системы производственного экологического мониторинга и прогнозирования. Она охватывает контролем как сам объект, так и зоны, попадающие под его техногенное влияние. В свою очередь база данных такого ряда систем экомониторинга должна позволять получать количественную оценку уровня загрязнения окружающей среды в цехах и на промплощадке объекта по УХО, его санитарно защитной зоне и зоне защитных мероприятий. Получаемая при этом информация должна позволять лицам, ответственным за безопасное функционирование объектов по УХО, принимать обоснованные решения, результатом которых уровень безопасности должен быть не ниже установленного нормативного уровня, а программа по реализации этих решений носить минимально возможный затратный характер. Получаемая в результате функционирования системы ПЭМ объектов по УХО информация служит основанием для обоснованного совершенствования технического оснащения объектов, оптимизации технологического режима уничтожения химического оружия, а также принятия управленческих решений госзаказчиком Программы уничтожения.

Эффективность функционирования системы ПЭМ объектов по УХО, как уже указывалось выше, закладывается на этапе её проектирования, когда обоснованно определяется перечень загрязнителей, подлежащих обязательному контролю, перечень точек и регламент пробоотбора, места установки стационарных экопостов и маршруты движения мобильных эколабораторий. Самостоятельным разделом исследований являются обоснования размеров зон защитных мероприятий и санитарно-защитных зон, устанавливаемых для объектов по уничтожению химического оружия.

Всё вышеизложенное требует согласования с надзорными региональными и федеральными органами исполнительной власти и осуществляется, как правило, на этапе разработки ТЭО по созданию объектов по УХО.

Таким образом, уже на этапе проектирования системы ПЭМ возникает необходимость выбора оптимальный (с точки зрения функциональных требований и минимальных затрат) её структуры и состава приборно-технических средств базовых элементов системы, обеспечивающих требуемый уровень безопасности функционирования объектов по УХО.

Как показывает опыт практических работ, после внедрения на объекте системы ПЭМ она требует совершенствование и развитие, а также постоянного оценивания с точки зрения обеспечения уровня промышленной безопасности функционирования объекта.

Данная работа посвящена решению проблемы разработки моделей и методов управления экологической безопасностью при уничтожении химического оружия. В частности, созданию и развитию эффективных систем ПЭМ объектов по УХО, обоснованиям размеров ЗЗМ и СЗЗ для этих объектов, разработке и использованию экономических механизмов, обеспечивающих реализацию программы мероприятий управления уровнем безопасности объектов по УХО, разработка имитационных игр для анализа экономических механизмов безопасности. Все это определяет важность и актуальность исследований в рамках государственной программы химического разоружения.

Целью работы является разработка и исследование моделей и методов управления уровнем риска на объектах по уничтожению химического оружия.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих основных задач:

1. Обзор исследований в области управления уровнем риска.

2. Определение набора оборудования (измерительных приборов различного назначения), позволяющих производить измерения параметров продуктов загрязнения в рабочей зоне, на промплощадке, в санитарно-защитной зоне и зоне влияния объекта УХО.

3. Разработка процедур комплексного оценивания уровня безопасности при функционировании объекта УХО.

4. Разработка моделей и методов оптимизации программ, позволяющих повысить безопасность работы объекта УХО.

5. Разработка многоэтапных программ обеспечения безопасности в районе функционирования объекта УХО.

6. Разработка и исследование моделей экономических механизмов управления уровнем риска на объектах УХО.

7. Разработка игровых моделей для экспериментальной проверки эффективности экономических механизмов управления уровнем риска.

8. Использование опыта создания системы обеспечения безопасности на объектах УХО.

Научная новизна. В результате проведенных исследований и обобщения опыта решения практических задач по эффективному проведению промышленного экологического мониторинга (ПЭМ), разработке и исследованию моделей и методов эффективного управления уровнем риска, разработке и оптимизации программ повышения безопасности работы объекта по УХО:

1. Сформулирована и решена задача минимизации затрат на состав приборного оборудования системы ПЭМ объекта по УХО.

2. Обоснованы основные источники загрязнения и перечень показателей, характеризующих уровень риска в зоне защитных мероприятий;

3. Адаптирована применительно к определению уровня безопасности объекта по УХО процедура комплексного оценивания на основе матриц логической свертки;

4. Разработаны модели и методы оптимизации программ повышения безопасности функционирования объекта по УХО;

5. Разработан и исследован комплекс моделей экономических механизмов управления уровнем риска зоне защитных мероприятий;

6. Разработан комплекс деловых игр и проведено экспериментальное исследование эффективности экономических механизмов управления уровнем риска в зоне защитных мероприятий.

Практическая ценность. Проведенные в работе исследования и полученные результаты позволяют формировать оптимальный набор механизмов управления (систему управления) уровнем риска на объектах по уничтожению химического оружия.

Экспериментальная проверка эффективности моделей и механизмов системы управления уровнем риска была проведена на специально разработанном учебно - игровом комплексе, который, в настоящее время, используется в качестве тренажера для подготовки специалистов, работающих при функционировании системы управления безопасностью на объектах УХО.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы реализованы в действующих системах управления уровнем риска на объектах УХО. На основе полученных результатов созданы системы производственного экологического мониторинга и прогнозирования при функционировании объектов УХО. Разработана система экономических механизмов, позволяющая обеспечить безопасность функционирования объектов УХО, в том числе при возникновении возможных аварийных ситуаций.

Практическая значимость исследования.

В диссертации обобщены исследования, проведенные с участием автора, в период с 1993 по 2005 гг. Им сформулирована цель и определены задачи исследования. Автор является руководителем и исполнителем научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ, выполненных по проблеме уничтожения химического оружия. В ходе их выполнения:

1. Для всех объектов по уничтожению химического оружия разработана проектная документация по созданию комплексной системы производственного экологического мониторинга и прогнозирования. Данная проектная документация в составе технико-экономических обоснований по созданию объектов уничтожения химического оружия согласована в надзорных региональных и федеральных органах исполнительной власти, получила положительные заключения государственной экологической экспертизы, государственной строительной экспертизы и утверждена госзаказчиком федеральной целевой программы "Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации".

2. На основании рабочей документации для объекта по уничтожению химического оружия, расположенного в п. Горный Саратовской области, осуществлена поставка необходимого оборудования и приборов, проведены пуско-наладочные работы и в декабре 2002 года запущены в эксплуатацию, как отдельные базовые элементы, так и вся комплексная система производственного экологического мониторинга и прогнозирования.

3. Для объектов уничтожения химического оружия на основе кожно-нарывных и фосфорорганических отравляющих веществ определены и согласованы перечни приоритетных загрязнителей, подлежащих обязательному инструментальному (лабораторному) контролю. Разработаны, согласованы и утверждены регламенты отбора проб атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почвы.

4. С использованием разработанных методик выполнения измерений отравляющих веществ и на основе разработанной и созданной испытательной базы Саратовского военного института РХБ защиты проведены различные этапы испытаний приборов контроля зараженности воздуха для оснащения рабочей зоны объектов уничтожения химического оружия на основе кожно-нарывных и фосфорорганических отравляющих веществ.

5. На основании Федерального закона "Об уничтожении химического оружия"[153] впервые рассчитаны, согласованы на федеральном и региональном уровнях и утверждены соответствующими постановлениями Правительства Российской Федерации размеры (площади) зон защитных мероприятий, устанавливаемых вокруг объектов по хранению химического оружия, расположенных в г. Щучье Курганской области, г. Камбарка и п. Кизнер Удмуртской Республики, г. Почеп Брянской области, п. Марадыковский Кировской области, а также для комплекса объектов по хранению и уничтожению химического оружия в п. Горный Саратовской области.

6. Полученные автором диссертации результаты, использованы различными НИУ и организациями, которые проводят научное сопровождение работ по выполнению федеральной целевой программы "Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации": Ассоциация "РОСТ"; Государственный научно-исследовательский институт промышленной экологии МПР России, г. Саратов; НИИ химии Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского; Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты; Вятский государственный гуманитарный университет; Пензенский государственный университет архитектуры и строительства; Центр экологического консалтинга "ООО-Экоцентр", г. Курган; Ижевский государственный технический университет. В ходе совместных работ налажены и поддерживаются творческие контакты с федеральными и региональными контрольными и надзорными органами.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные научные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных семинарах Института проблем управления, Международной научно-практической конференции «Теория активных систем», XI конференции «Проблемы управления безопасностью сложных систем», Международной конференции «Современные сложные системы управления». Кроме того, материалы исследований представлялись в виде докладов для рассмотрения в Правительство Российской Федерации, Государственную Думу Федерального Собрания, Государственную комиссию по химическому разоружению, Международную Организацию по запрещению химического оружия. Основные результаты исследований рассматривались на общественных слушаниях жителей Краснопартизанского района Саратовской области, Пензенского района Пензенской области, г. Щучье Курганской области, а также докладывались на совещаниях в Российском агентстве по боеприпасам, Федеральном агентстве по промышленности, Министерстве обороны Российской Федерации, Федеральном управлении по безопасному хранению и уничтожению химического оружия и в других заинтересованных федеральных органах исполнительной власти, участвующих в реализации федеральной целевой программы "Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации".

Материалы исследований вошли составной частью в технико-экономические обоснования по созданию объектов уничтожения химического оружия, расположенных в п. Горный Саратовской области, г. Щучье Курганской области, г. Камбарка Удмуртской Республики, г. Почеп Брянской области, п. Марадыковский Кировской области, п. Леонидовка Пензенской области.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Экономико - математические методы и модели, использованные при создании аппарата управления безопасностью объектов УХО.

2. Алгоритмы выбора оптимального состава оборудования системы ПЭМ объекта УХО.

3. Процедуры сверток локальных оценок рисков, использующих многошаговую процедуру агрегирования, при которой для определения комплексной оценки риска строится бинарное дерево свертки.

4. Модели и методы оптимизации по стоимости программ повышения безопасности работы объекта по УХО при выполнении ограничения по уровню риска.

5. Модели экономических механизмов, обеспечивающих реализацию программы мероприятий управления безопасностью объектов УХО.

6. Комплекс деловых игр для анализа экономических механизмов обеспечения безопасности объектов УХО.

7. Внедрение теоретических результатов исследований при разработке системы управления экологической безопасностью объектов УХО.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 93 научных работ общим объемом 10,2 печатных листов.

Личный вклад. Все основные результаты получены автором.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы.

Основные результаты и выводы по главе

В шестой главе получены следующие результаты: 1. Разработаны имитационные игры:

- "Механизм платы за риск";

- "Механизм стимулирования предприятий";

- "Механизм компенсации затрат";

- "Механизмы распределения централизованных финансовых средств"

- "Механизм стимулирования коллектива".

2. Проведено экспериментальное исследование этих механизмов.

ГЛАВА 7. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И

ИСПЫТАНИЙ

7.1. Результаты конкурса на размещение заказа на изготовление (поставку) технических средств контроля загрязняющих веществ для системы производственного экологического мониторинга

Выбор технических средств контроля загрязнителей для использования в комплексной системе производственного экологического мониторинга объекта по уничтожению химического оружия является самостоятельной научно-практической задачей.

С этой целью автором работы была разработана методика сравнительной оценки технических средств контроля для комплектации базовых элементов системы ПЭМ (см. Приложение 2 к диссертации), в основе которой заложены теоретические разработки главы 2 диссертации.

В основу методики положены следующие принципы:

- технические средства, предполагаемые к использованию в системе мониторинга на объекте по уничтожению химического оружия, должны обеспечивать контроль загрязняющих веществ в воздухе на уровне максимальных разовых ПДК в воздухе населённых мест, в почве - ПДКп., а в воде - ПДКВ. в воде водоёма;

- передвижные экоаналитические лаборатории должны быть оснащены оборудованием, позволяющим вести отбор проб воздуха, воды, почвы; консервирование и доставку проб на анализ в химико-аналитическую лабораторию, а также проводить аналитический контроль воздушной среды;

- стационарные посты контроля должны быть оснащены приборами, позволяющими вести автоматический контроль воздушной среды и оснащены средствами передачи информации;

- система производственного экологического мониторинга должна быть укомплектована техническими средствами российского производства;

- на тендер представляются данные по приборам с совокупностью методик (проектов методик) определения загрязнителей из обоснованного перечня с комплектом необходимого оборудования и материальных средств лабораторная посуда, средства обработки информации, государственные стандартные образцы, реактивы и т.п.). Методики определения загрязнителей должны быть аттестованы государственной метрологической службой. Допускается представление проектов методик выполнения измерений, требующих адаптации и аттестации;

- в составе комплекта поставки должно быть учтено все вспомогательное оборудование, необходимое для проведения химико-аналитического анализа;

- техническое средство должно серийно выпускаться.

Выбор технических средств контроля общепромышленных загрязнителей для использования в комплексной системе производственного экологического мониторинга объекта по уничтожению химического оружия осуществлялся с участием автора работы на конкурсной основе [139].

Для участия в конкурсе были разосланы приглашения 23 организациям Российской Федерации, выпускающим приборы и оборудование экологического контроля.

Рассматривались вопросы комплектации следующих базовых элементов системы производственного экологического мониторинга и прогнозирования применительно к первому российскому объекту по уничтожению химического оружия, расположенному в п. Горный Саратовской области:

- химико-аналитической лаборатории, оборудованной преимущественно универсальными приборами для анализа проб атмосферного воздуха, воды и почвы;

- передвижных лабораторий на базе автомобиля повышенной проходимости для контроля атмосферного воздуха, а также воды и почвы, оснащенных приборами с автоматическим и ручным управлением;

- автоматических стационарных постов, оснащенных приборами с автоматическим непрерывным контролем загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

К указанному сроку были получены заявки на участие в конкурсе от 17 организаций.

На комплектацию химико-аналитической лаборатории претендовали две организации.

На поставку оборудования, использование которого возможно для комплектации передвижных лабораторий и автоматических стационарных постов контроля атмосферного воздуха, а также передвижных лабораторий для контроля воды и почвы, претендовали 15 организаций. На метеооборудование -2 организации.

Решением госзаказчика от 19 февраля 2001 года было утверждено решение конкурсной комиссии по определению победителя на поставку приборов экологического мониторинга, оборудования и сопутствующих материалов, обеспечивающих контроль общепромышленных загрязнителей на объектах по уничтожению химического оружия [101].

Для комплектации химико-аналитической лаборатории - Муниципальное предприятие "Региональный центр экологического мониторинга", г. Дзержинск Нижегородской области.

Для комплектации автоматического стационарного поста контроля:

- НПО "Прибор", г. Москва;

- ООО "ЭТЭК", г. Москва;

- ОАО "Цвет", г. Дзержинск;

- Институт радарной метеорологии Ленинградской области.

Для комплектации передвижной лаборатории контроля воздуха, воды и почвы:

- НПО "Люмекс", г. Санкт-Петербург;

- ОАО "Редкинское ОКБА", Тверская область;

- АО "Плазменные технологии", г. Москва;

- ОПТЭК, г. Санкт-Петербург;

- Конструкторско-технологический институт геофизического и экологического приборостроения, г. Новосибирск;

- НПО "Тайфун", г. Обнинск;

- ООО "КОРТЭК", г. Москва.

На основании решения было осуществлено размещение заказа на изготовление (поставку) приборов экологического мониторинга, оборудования и сопутствующих материалов для базовых элементов системы производственного экологического мониторинга.

7.2. Методическое и метрологическое обеспечение испытаний приборов газоаналитического контроля

Для обеспечения проведения испытаний приборов газоаналитического контроля, в которых принимал участие автор работы, были разработаны и аттестованы методики создания аттестованных смесей ОВ и мешающих технологических примесей в воздухе, а также методики выполнения измерений массовых концентраций Ви-экс, зарина, зомана в пробах воздуха рабочей зоны объектов УХО. [ 104,105,106]В ходе подготовки к проведению испытаний была проведена аттестация испытательного оборудования, а также осуществлена аккредитация лаборатории как испытательной в системе Государственного центра средств измерений.[5,6,7]

Выполнение измерений массовых концентраций Ви-экс, зарина, зомана в пробах парогазовых смесей проводилось газохроматографическим методом с пламенно-фотометрическим детектированием. В результате метрологической аттестации установлены границы относительной погрешности определения массовых концентраций: Ви-экс- ±35%, зарина и зомана - ±25%.

Приготовление аттестованных смесей ФОВ осуществлялось на газодинамическом стенде. Приготовление аттестованных смесей примесей в воздухе проводили с использованием газодинамической установки. По результатам метрологической аттестации были установлены границы относительной погрешности приготовления аттестованных смесей ФОВ и примесей в воздухе, которые составляют ±30%.

Материалы исследований и испытаний по данному разделу исследований были реализованы:

- аттестацией газодинамического стенда (аттестат Гостехрегулирования № 114 от 8 декабря 2005г.);

- аттестацией газодинамической установки (аттестат Гостехрегулирования № 115 от 8 декабря 2005г.);

- аттестацией методик выполнения измерений массовых концентраций зомана, зарина и Ви-экс в пробах воздуха рабочей зоны газохроматографическим методом с пламенно-фотометрическим детектированием (свидетельства Гостехрегулирования №№ 031-01-123-04, 03101-122-04, 031-01-121-04);

- аккредитацией испытательной лаборатории средств измерений Саратовского военного института РХБ защиты в Государственном реестре под № 30076-03/07.

7.3. Результаты испытаний приборов газоаналитического контроля зараженности воздуха рабочей зоны по парам ФОВ для оснащения объектов по уничтожению химического оружия

Испытания приборов газоаналитического контроля проводились с участием автора работы нами в период с 1 июля по август 2003 года на базе Саратовского военного института РХБ защиты Федерального управления по безопасному хранению и уничтожению химического оружия [119].

Перечень приборов, представленных на испытания, приведен в табл. 7.1.

Заключение

В диссертационной работе построены и исследованы теоретико-игровые и оптимизационные модели механизмов эффективного управления уровнем безопасности на объектах УХО.

Основные научные и практические результаты состоят в следующем:

1. Впервые в теории и практике разработаны модели, используемые при создании аппарата управления безопасностью объектов УХО.

2. Обоснованы основные источники загрязнения и перечень показателей, характеризующий уровень риска в зоне защитных мероприятий.

3. Поставлена задача выбора оптимального состава оборудования системы ПЭМ объекта УХО и разработаны алгоритмы ее решения:"" Предложенные методы позволяют минимизировать затраты на приборно-техническое обеспечение системы ПЭМ, составляющие порядка 50-60% от ее общей стоимости.

4. Выбраны и обоснованы критерии оценки уровня безопасности при уничтожении химического оружия.

5. Адаптирована применительно к определению уровня безопасности объекта УХО процедура комплексного оценивания на основе матриц логической свертки

6. Разработаны модели и методы оптимизации программ повышения безопасности функционирования объекта УХО

7. Исследованы и обоснованно предложены экономические механизмы, обеспечивающие реализацию программы мероприятий управления безопасностью объектов УХО, учитывающие специфику их деятельности.

8. Разработан комплекс деловых игр и проведено экспериментальное исследование эффективности экономических механизмов управления уровнем риска в зоне защитных мероприятий.

9. Разработанные модели и методы составили основу системы поддержки принятия решений при создании, эксплуатации и развитии систем ПЭМ объектов УХО.

1. Аттестат № 113 на газодинамический стенд. / ФГУП ГНТЦ "ИНВЕРСИЯ", 2003.

2. Аттестат № 114 на газодинамическую установку. / ФГУП ГНТЦ "ИНВЕРСИЯ", 2003

3. Ю.Баркалов С.А., Бурков В.Н. и др. Прикладные модели в управлении организационными системами. ИПУ РАН, ВГАСУ, ТГУ, Тула. 2002.11 .Баркалов С.А. Теория и практика календарного планирования в строительстве. Воронеж: ВГАСА, 1999.

4. Безруков Г.Н., Капашин В.П., Назаров В.Д. Объект в п. Горный Саратовской области первый российский объект по уничтожению химического оружия // Федеральные и региональные проблемы уничтожения химического оружия. - М.: ВИНИТИ, 2005. - Вып. 5.

5. Бирштейн М.М. Опыт организационно-производственных испытаний "Легкая промышленность", 1978, № 3.

6. Бирштейн М.М. Производственные игры. Первые шаги. ЭКО 1978, № 6.

7. Бурков В.Н., Буркова И.В. Задачи дихотомической оптимизации. -Материалы международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий», Радио и связь, 2003. С. 23-28.

8. Буков В.Н, Буркова И.В. Метод дихотомического программирования.-Теория активных систем ( Труды международной научно-практической конференции. (17-19 ноября 2003 г. ,г. Москва), т.1,-М,ИПУ РАН, 203.-с.25-26.

9. Бурков В.Н., Грацианский Е.В., Дзюбко С.И., Щепкин A.B. Модели и механизмы управления безопасностью. Изд. СИНТЕГ ГЕО, Москва, 2001 г.

10. Бурков В.Н., Грацианский Е.В., Еналеев А.К., Умрихина Е.В. Организационные механизмы управления научно-техническими программами. М.: ИЛУ РАН, 1993.

11. Бурков В.Н., Горгидзе И.А., Ловецкий С.Е. Прикладные задачи теории графов. Тбилиси: Мецниереба, 1974.

12. Бурков В.Н., Грищенко А.Ф., Кулик О.С. Задачи оптимального управления промышленной безопасностью. М:. Препринт ИПУ РАН, 2000.

13. Бурков В.Н., Данев Б., Еналеев А.К., Кондратьев В.В., Нанева Т.Б., Щепкин A.B. Большие системы: моделирование организационных механизмов. М.: Наука, 1989.

14. Бурков В.Н., Данев Б., Еналеев А.К., Нанева Т.Б., Подвальный Л.Д., Юсупов Б.С. Конкурсные механизмы в задачах распределения ограниченных ресурсов. Автоматика и Телемеханика, 1988. №11, с. 142 -153.

15. Бурков В.Н., Ивановский А.Г., Немцева А.Н., Щепкин A.B.

16. Деловые игры. М.: ИПУ, 1977.

17. Бурков В.Н., Кловач Е.В., Красных Б.А., Сидоров В.И. Модели и механизмы управления промышленной безопасностью. М:. Препринт ИПУ РАН, 1999. с. 46.

18. Бурков В.Н., Кондратьев В.В. Механизмы функционирования организационных систем. -М.: Наука, 1981.

19. Бурков В.Н., Кондратьев В.В., Цыганов В.В., Черкашин А.М. Теория активных систем и совершенствование хозяйственного механизма. М. Наука, 1984.

20. Бурков В.Н., Ловецкий С.Е. Комбинаторика и развитие техники. М.: Знание, 1968.

21. Бурков В.Н., Ловецкий С.Е. Методы решения экстремальных комбинаторных задач (обзор). Техническая кибернетика - 1968, № 4.

22. Бурков В.Н., Ловецкий С.Е. Эвристический подход к решению динамических задач распределения ресурсов. Автоматика и телемеханика - 1966, № 5.

23. Бурков В.Н., Ловецкий С.Е. Методы решения экстремальных задач комбинаторного типа (обзор). Автоматика и телемеханика - 1968, №11.

24. Бурков В.Н., Новиков Д.А. Как управлять проектами. М.: СИНТЕГ-ГЕО, 1997.- 188 с.

25. Бурков В.Н. Основы математической теории активных систем. — М.: Наука, 1977.

26. Буркова И.В., Толстых A.B., Уандыков Б.К. Модели и методы оптимизации программ обеспечения безопасности // Проблемы управления, 2005, № 1 с. 51-55.

27. Бурков В.Н., Толстых A.B., Овчинникова Т.Н., Уандыков Б.К. Моделиоптимального управления промышленной безопасностью // Проблемы безопасности и чрезвычайные ситуации, 2004, № 3, с.30-41.

28. Бурков В.Н., Толстых A.B., Уандыков Б.У. Задачи управления промышленной безопасностью // В книге «Имитационное моделирование и конфликтология». Радио —> и связь, 2003, с.25 8-274.

29. Быков A.A. Оценка и сравнительный анализ риска для здоровья населения от загрязнения окружающей среды в городах России // Вопросы анализа риска. 1999. Т. 1. № 2-4. С. 28-79

30. Вейтков Ф.Л., Мешков В.К. Диспетчерское управление энергосистемами. М-Л, "Стандартгиз", 1936.

31. Власюк Б.А. Оптимальное расписание обработки деталей на трех последовательных механизмах. Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1967, № 4.

32. Воронин Б.Н., Иванов К.Н., Толстых A.B., Система производственного экологического мониторинга объектов уничтожения химического оружия. Информационно.-М.ВИНИТИ, 2003.-вып.4.-С.94-104.

33. Воропаев В.И. Управление проектами в России. М.: Алане. 1995.

34. Гидрович С.Р., Сыроежин И.М. Игровое моделирование экономических процессов (деловые игры).М: Экономика, 1976.

35. Голенко Д.И., Тарнопольский Ю.Я. Оптимизации я календарных планов методами направленного поиска. Кибернетика - 1970. № 6.

36. Горский В.Г., Моткин Г.А., Швецова-Шиловская Т.Н. Научно-методические аспекты анализа аварийного риска./М.: Экономика и информатика, 2002.-260с.

37. Гигиенические нормативы. ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

38. Гигиенические нормативы. ГН 2.1.6.1339-03. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ ватмосферном воздухе населенных мест.

39. Дмитриев В.В. Основы подготовки конструкторов и производственников. "За промышленные кадры", 1933, № 7.

40. Емеличев В.А. Дискретная оптимизация. Последовательностные схемы решения. I, II. Кибернетика - 1971. № 6; - 1972, № 2.

41. Капашин В.П. Охрана окружающей среды: оптимизация технологических решений при создании объекта по уничтожению химического оружия. Дис. . канд. тех. наук. Минобороны России, 1998.-154с.:ил

42. Комаров В.Ф. Управленческие имитационные игры и АСУ Новосибирск: Наука, 1979.

43. Kolluru R., Bartell S., Pitblado R., Stricoff S. Risk assessment and management handbook. For environmental health and safety professionals, New York: McGraw-Hill, Inc., 1996.

44. Конвенция о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении. Международная конференция по подписанию Конвенции, Париж, 1993.

45. Кондратьев В.Д., Щепкин А.В., Комплексное оценивание в области безопасности дорожного движения. М.: Институт проблем управления РАН, 2002 г.

46. Кондратьев В.Д., Толстых А.В., Уандыков Б.К., Щепкин А.В. Комплексная оценка уровня риска опасного объекта. Системы управления и информационные технологии, 2004, №3(15), с. 53-57.

47. Кондратьев В.Д., Толстых А.В., Уандыков Б.К., Щепкин А.В. Оценка уровня риска функционирования потенциально опасных объектов // Проблемы безопасности и чрезвычайные ситуации, 2004, № 2, с.57-65.

48. Концепция экологической безопасности / Утверждена Министром охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации 21 апреля 1995 г. -М., 1995

49. Концепция мониторинга отравляющих веществ и продуктов их деструкции на объектах по уничтожению химического оружия / Утверждена Начальником войск РХБ защиты Минобороны России 7 февраля 1998 г.-М., 1998.-21с.

50. Концепция метрологического обеспечения уничтожения химического оружия и его бывших производств в Российской Федерации. М.: Госстандарт России, 2001

51. Корбут А.А., Финкелыптейн Ю.Ю. Дискретное программирование. М.: Наука, 1969.

52. Кузьмицкий А.А., Новиков Д.А. Организационные механизмыуправления развитием приоритетных направлений науки и техники. Препринт, М.: Институт проблем управления, 1993, с. 67.

53. Кулик О.С., Толстых A.B., Уандыков Б.У. Модели и методы повышения уровня промышленной безопасности // В кн. Труды Международной конференции «Современные сложные системы управления», Старый Оскол, 2002, с.81-83.

54. Мандыч В.Г., Конешов С.А., Толстых A.B. Создание испытательной и методической базы для оценки приборов контроля зараженности воздуха рабочей зоны объектов по уничтожению химического оружия // Экономика природопользования, 2005, №1, с. 125-134.

55. Методика определения площади зоны защитных мероприятий, устанавливаемой вокруг объектов по хранению химического оружия и объектов по уничтожению химического оружия / Утверждена Министром обороны Российской Федерации 26 марта 1999 года. М.: 1999,- 80с.

56. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. Роскомгидромет. 1987-94с.

57. Михалевич B.C., Ермольев Ю.М., Шкурба В.В., Шор Н.З. Сложные системы и решение экстремальных задач. Кибернетика — 1967. № 5.

58. Михалевич B.C., Кукса А.И. Методы последовательной оптимизации в дискретных сетевых задачах оптимального распределения ресурсов. -М.: Наука, 1983.

59. Михалевич B.C. Последовательные алгоритмы оптимизации и ихприменение.1,11.- Кибернетика-1965. №1;2.

60. Морозов А. Аварийные игры. "Техпропаганда", 1933, № 7.

61. Островский Я.С. Аварийные игры на Шатуре. "Техпропаганда", 1933, №7.

62. Оценка риска, связанного с объектами хранения химического оружия на территории Удмуртской Республики./Под ред. В.М. Колодкина. -Ижевск: Изд-во Удм. ун-та, 1996.-218с.

63. Постановление Правительства Российской Федерации от 12 апреля 2000 г. № 330 "Об утверждении площади зоны защитных мероприятий вокруг объекта по хранению химического оружия в г. Камбарка Удмуртской Республики".

64. Постановление Правительства Российской Федерации от 12 апреля 2000 г. № 329 "Об утверждении площади зоны защитных мероприятий вокруг объекта по хранению химического оружия в пос. Кизнер Удмуртской Республики".

65. Постановление Правительства Российской Федерации от 14 июля 2000 г. № 523 "Об утверждении площади зоны защитных мероприятий вокругобъекта по хранению химического оружия в г. Щучье Курганской области".

66. Постановление Правительства Российской Федерации от № 208-99 «Положение о зоне защитных мероприятий, устанавливаемой вокруг объектов по хранению химического оружия и объектов по уничтожению химического оружия»

67. Постановление Правительства Российской Федерации от 21 марта 1996 г. № 305 "Об утверждении федеральной целевой программы "Уничтожение запасов химического оружия в Российской Федерации".

68. Постановление Правительства Российской Федерации от 28 декабря 1996 г. № 1579 "Об одобрении и внесении на ратификацию Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении".

69. Постановление заместителя Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 31 июля 1998г. № 4.

70. Постановление заместителя Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 9 июля 1998г. № 2.

71. Постановление Правительства Российской Федерации от 21 января 2000 г. № 52 "Об утверждении площади зоны защитных мероприятий вокруг комплекса объектов по хранению и уничтожению химического оружия в пос. Горный Саратовской области".

72. Постановление Правительства Российской Федерации от 30 декабря 1994 года № 1470 "Об организации работ по созданию объекта по уничтожению запасов отравляющих веществ, хранящихся на территории Саратовской области".

73. Постановление Правительства Российской федерации от 30 декабря 2003 года № 794 «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

74. Порфирьев Б.Н. Совершенствование управления региональной безопасностью в природно-техногенной сфере. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, № 2, 2003

75. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 15 ноября 2004г. Об установлении размера санитарно-защитной зоны объекта 1281-ОПО в Камбарском районе Удмуртской Республики.

76. Половинкина А.И., Толстых A.B. Уандыков Б.У., Щепкин A.B. Игровое моделирование экономических механизмов обеспечения безопасности // Научное издание / ИПУ РАН, Москва, 2003. с. 60.

77. Природные опасности России. Природные опасности и общество Тематический том / под редакцией В.А. Владимирова, Ю.Л. Воробьева, В.И. ОсиповаМ:, Изд-во. «КРУК», 2002, с. 248.

78. Решение на размещение заказов на поставку приборов экологического мониторинга, оборудования и сопутствующих материалов, обеспечивающих контроль общепромышленных загрязнителей на объектах уничтожения химического оружия. Утверждено начальником

79. Федерального управления по безопасному хранению и уничтожению химического оружия 19 февраля 2001 года.

80. Решение о переработке реакционных масс, образующихся при уничтожении химического оружия на объекте в п. Горный. Утверждено генеральным директором Росбоеприпасов 10 декабря 2002 года.

81. ЮЗ.СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. М.: Минздрав России. 2003-48с.

82. Свидетельство № 63-01. Методика выполнения измерений массовых концентраций зомана в пробах воздуха рабочей зоны газохроматографическим методом с пламенно-фотометрическим детектированием. / М.: ВНИИМС, 2002.

83. Свидетельство № 64-01. Методика выполнения измерений массовых концентраций Ви-экс в пробах воздуха рабочей зоны газохроматографическим методом с пламенно-фотометрическим детектированием. / М.: ВНИИМС, 2002.

84. Свидетельство № 65-01. Методика выполнения измерений массовых концентраций зарина в пробах воздуха рабочей зоны газохроматографическим методом с пламенно-фотометрическим детектированием. / М.: ВНИИМС, 2002.

85. Ю7.Танаев B.C., Шкурба В.В. Введение в теорию расписаний. М.: Наука,1975.

86. Технико-экономическое обоснование строительства промзоны объекта уничтожения химического оружия на территории Оричевского района Кировской области (объект 1726) со сметной стоимостью строительства. Утверждено госзаказчиком 19 сентября 2002 года.

87. Технико-экономическое обоснование строительства промзоны объекта уничтожения химического оружия в Камбарском районе Удмуртской Республики со сметной стоимостью строительства. Утверждено госзаказчиком 19 августа 2003 года.

88. Технико-экономическое обоснование строительства промышленной зоны объекта по уничтожению химического оружия на территории Пензенской области (объект 1728) со сметной стоимостью строительства. Утверждено госзаказчиком 6 февраля 2004 года.

89. Технико-экономическое обоснование (проект) строительства объекта уничтожения химического оружия, хранящегося в пгт. Горный Саратовской области с расчетной сметной стоимостью строительства. Утверждено госзаказчиком 13 января 1999 г.

90. Теория расписаний и вычислительные машины. Под.ред. Кофмана Э.Г.-М.:Наука,1984.

91. Толстых A.B., Мандыч В.Г., Конешов В.Г. и др. Приборы контроля OB в воздушной среде демонстрационные испытания. Отчет по НИР № 27./ Саратов СВИ РХБЗ , 2001.- 105с., per. № СВИ РХБЗ 108-а.

92. Толстых A.B., Денисов Н.С., Брудник В.В. и др. Оценка возможности использования газосигнализатора "Терминатор-Jl" для аварийного контроля уничтожения люизита на объекте УХО. Отчет по НИР № 28./ Саратов СВИ РХБЗ , 2001.- 41с., per. № СВИ РХБЗ 877.

93. Толстых A.B., Мандыч В.Г., Конешов В.Г. и др. Рабочие материалы испытаний приборов контроля ФОВ. Отчет по НИР № 83./ Саратов -СВИ РХБЗ , 2001.- 30с., per. № СВИ РХБЗ 918/1.

94. Толстых A.B., Мандыч В.Г., Конешов В.Г. и др. Приборы контроля OB в воздушной среде. Отчет по НИР./ Саратов СВИ РХБЗ , 2003.- 246с., per. № СВИ РХБЗ 923

95. Толстых A.B., Мандыч В.Г., Конешов С.А. и др. Приборы контроля OB в воздушной среде испытания. Технический отчет./ Саратов. - СВИ РХБЗ, 2003.- 492с

96. Толстых A.B., Мандыч В.Г., Конешов С.А. и др. Приборы контроля OB в воздушной среде испытания. Технический отчет./ Саратов - СВИ РХБЗ, 2004.- 492с.

97. Толстых A.B., Мандыч В.Г., Конешов С.А. и др. Приборы контроля OB в воздушной среде опытная эксплуатация. Технический отчет № 155./ Саратов - СВИ РХБЗ, 2005.- 106с.

98. Толстых A.B., Воронин Б.Н. Система мониторинга в зоне защитных мероприятий объекта уничтожения химического оружия в п. Горный Саратовской области. М.: Ассоциация "РОСТ". 2002.-65с.

99. Толстых A.B., Капашин В.П., Воронин Б.Н. Законодательно-правовые, нормативно-методические основы создания производственного экологического мониторинга при ликвидации вооружений, в том числе химического оружия. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1998.-29с.

100. Толстых A.B., Капашин В.П., Севостьянов В.П. и др. Химическое оружия. Технологии уничтожения отравляющих веществ. Саратов: Изд-во ГосУНЦ "Колледж", 2000.-144с.

101. Толстых A.B., Капашин В.П., Воронин Б.Н. и др. Разработка оптимальной структуры системы производственного экологическогомониторинга объекта УХО. Отчет по НИР / Ассоциация "РОСТ", 1998.-205с.

102. Толстых A.B., Уандыков Б.К., Щепкин A.B. Моделирование экономических механизмов обеспечения безопасности при техногенных и природных катастрофах // Автоматика и телемеханика 2004, № 5, с. 142-153.

103. Толстых A.B., Уандыков Б.К., Щепкин A.B. Оценка эффективности экономических механизмов обеспечения безопасности при техногенных и природных катастрофах // Автоматика и телемеханика 2004, № 7, с.96-105.

104. Толстых A.B. Проблема мониторинга на объектах уничтожения химического оружия // В кн. Материалы 1У международной конференции «Современные сложные системы управления», Тверь, 2004, с. 458-460.

105. Толстых A.B. Моделирование механизмов управления безопасностью // Проблемы управления, 2004, № 4, с. 71-75.

106. Толстых A.B. Комплексное оценивание уровня экологической безопасности // В кн. Труды международной конференции «Современные сложные системы управления», Воронеж, 2003, с. 146-150.

107. Толстых A.B. Анализ уровня безопасности при уничтожении химического оружия // В кн. Труды X Международной конференции «Проблемы управления безопасностью сложных систем», Москва, 2002. с. 25.

108. Толстых A.B. Оценка риска при уничтожении химического оружия // Правовые и экономические проблемы управления безопасностью и рисками. Сборник статей, ФЦНТП КП «Безопасность», Москва, 2003 г. с. 99104.

109. Толстых A.B. Основные этапы комплексного оценивания уровня пожарной безопасности // В кн. Труды международной конференции «Современные сложные системы управления», Воронеж, 2003, с.91-93.

110. Уздемир А.П. Динамические целочисленные задачи оптимизации в экономике М, Физматлит,1995.

111. Чупис В.Н., Маликов А.Н., Толстых A.B. Система экологического мониторинга при уничтожении химического оружия в Саратовской области Саратов: Издательство ГУПР по Саратовской области,2002,-218с.

112. Федеральный закон от 2 мая 1997 г. № 76-ФЗ «Об уничтожении химического оружия».

113. Федеральный закон от 5 ноября 1997 г. №138-Ф3 "О ратификации Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и286применения химического оружия и о его уничтожении".84 2т

114. ТОЛСТЫХ АЛЕКСЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ