автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Теоретические основы менеджмента техногенного риска

На правах оукопоси

БЕЛОВ ПЕТР ГРИГОРЬЕВИЧ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕНЕДЖМЕНТА ТЕХНОГЕННОГО РИСКА

05 26 03 - «ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ (ПО ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ)»

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

003066141

На правах рукописи

БЕЛОВ ПЕТР ГРИГОРЬЕВИЧ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕНЕДЖМЕНТА ТЕХНОГЕННОГО РИСКА

05 26 03 - «ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ (ПО ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ)»

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «МАТИ» - Российский государственный технологический университет им К Э Циолковского

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

доктор технических наук - БУЙНОВСКИЙ Станислав Николаевич, доктор технических наук, профессор - РАДАЕВ Николай Николаевич доктор технических наук - ЩВЕЦОВА-ШИЛОВСКАЯ Татьяна Николаевна

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - Российский химико-технологический университет им Д И Менделеева

ЗАЩИТА СОСТОИТСЯ 24 октября 2007 г в 12 часов 30 минут на заседании специализированного совета Д417 001 01 при ОАО «НТЦ «Промышленная безопасность», по адресу 105066 г Москва, ул А Лукьянова, дом 4, корп 8

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «НТЦ «Промышленная безопасность»

Автореферат монографии разослан « 21 » сентября 2007 г

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета Д417 001 01

ЕМ КОЛЕСНИКОВА

1 общая характеристика работы

1 1 Актуальность работы За последнюю четверть XX века зарегистрировано более 60%, а в 80-е годы - 33% от самых крупных происшествий прошлого столетия При этом ущерб от аварийности, травматизма и профессиональной заболеваемости на производстве достигал 710% валового национального продукта промышленно развитых государств, а экологическое загрязнение и несовершенная техника безопасности явились причиной преждевременной смерти примерно 20-30% мужчин и 10-20% женщин Что касается промышленного сектора, то особенно негативное воздействие на иодей и природу дают химическая и смежные с ней отрасли промышленности России Например, на их опасных производственных объектах (ОПО) ныне зарегистрирован самый высокий риск гибели людей в несчастных случаях

Несмотря на существенный вклад исследований Баратова А Н , Бесчастнова М В , Бруш-линского Н Н, Горского В Г, Егорова А Ф, Едигарова А С , Елохина А Н , Измалкова В И , Кафарова В В , Легасова В А, Махутова Н А, Мешалкина В П , Муромцева Ю Л , Можаева А С , Палюха Б В , Потехина Г С , Рябинина И А , Сафонова В С , Тарасовой Н П , Швецовой-Шитовской Т Н , Cramer J J Greenberg H R и других ученых, проводимая в этих отрастах научная работа пока не привела к созданию единой методологии обеспечения безопасности их ОПО, а организация обеспечения охраны труда, промышленной и экологической безопасности страдает из-за ведомственных барьеров Как итог - сегодня там отсутствуют не только методики обоснования, обеспечения, контроля и поддержания социально-приемлемого техногенного риска, но также общепринятые количественные показатели и критерии его оценки

1 2 Цель, объект, предмет и задачи исследования Исходя из вышеизложенного, цепь диссертационной работы заключалась в разработке теоретических основ менеджмента техногенного риска (МТР) на ОПО химической отрасли - как новой информационной технологии управления процессом обеспечения их производственно-экологической безопасности (ПЭБ) на основе концепции социально-приемпемого техногенного риска В качестве объекта исследования выбрана система «администрация ОПО - его химико-технологические установки», интерпретируемые как организационная и человекомашинная системы (ЧМС), а предмета - объективные закономерности прогнозирования и регулирования техногенного риска администрацией этих ОПО Основными задачами диссертационного исследования явились

1 Разработка методологических основ МТР на ОПО химической и смежных с нею отраслей промышленности При этом решаемые их администрацией задачи были раздетены на две группы а) прогнозирование показателей техногенного риска химико-технологических установок (ХТУ), б) его регулирование для поддержания приемлемого для нее уровня ПЭБ

2 Обоснование состава моделей и методов, наиболее пригодных для прогнозирования таких количественных параметров риска, как а) мера возможности появления в ХТУ аварийных происшествий, б) мера резучьтата (размер ущерба и время до) проявления техногенного риска в форме аварийных и иных вредных выбросов части обращающегося в ХТУ энергозапаса

3 Разработка методологии программно-целевого регулирования техногенного риска (ПЦРТР) на ОПО химической отрасли, реализуемой на стадиях 1) стратегического планирования и 2) оперативного управления путем постановки и решения следующих четырех задач а) обоснование, б) обеспечение, в) контроль и д) поддержание приемлемой для администрации ОПО вероятности появления в ХТУ техногенных происшествий конкретного типа

4 Проведение ситуационных исследований для апробации и обоснования обчасти предпочтительного применения модетей и методов, рекомендуемых для системного прогнозирования и регулирования техногенного риска, а также формулирование и верификация основанных на них методик, пригодных для постановки и решения соответствующих задач МТР

! 3 Научная новизна Сопоставление известных и порученных в диссертации результатов позволяет утверждать об оригинальности следующих ее положений

1 Концептуально-методологические основы МТР - а) энергознтропийная концепция (ЭЭК) и классификация объективно существующих опасностей, б) определения базовых категорий производственно-экологическая безопасность, техногенный риск, менеджмент техногенного риска, его объект, этапы и задачи, в) наиболее общие принципы и методы МТР, г) концепция системы МТР структура, цель, задачи, показатели и критерии оценки

2 Методология прогнозирования техногенного риска на ОПО а) обобщенная структура данного процесса, б) универсальный подход к прогнозированию риска техногенных происшествий на основе единого класса моделей типа «диаграмма причинно-следственных связей» (ДПСС), в) универсальный подход к прогнозированию техногенного ущерба путем четырехступенчатой декомпозиции процесса его причинения, г) состав и области предпочтительного использования конкретных моделей и методов прогнозирования риска, д) процедура качественного и количественного анализа выбранных моделей с целью выявления закономерностей проявления риска и оценки его параметров, ж) совокупность оригинальных моделей появления происшествий типа «дерево», «потоковый 1раф» и «сеть стохастической структуры», пригодных для прогноза и снижения техногенного риска при функционировании ХТУ

3 Методология программно-цетевого регулирования техногенного риска администрацией ОПО а) концепция программно-целевого подхода к снижению такого риска до приемлемого для нее уровня, б) состав и постановка задач, решаемых при стратегическом планировании и оперативном управлении данным процессом с целью обоснования, обеспечения, контроля и поддержания приемлемой вероятности происшествий на ОПО, г) технология и результаты решения новыми и известными способами всех этих задач при проектировании и изготовлении ХТУ, отборе и подготовке эксплуатирующего их персонала, д) организация статистического оценивания и поддержания приемлемого техногенного риска обучением и оснащением персонала средствами защиты, е) технология оценки и оптимизации контрольно-профилактических мероприятий по снижению и перераспределению техногенного риска, с учетом страхования

1 4 Особую практическую ценность теоретических основ МТР на ОПО представляют

а) методология системного прогнозирования и регулирования техногенного риска администрацией ОПО, представляющая базис такой новой информационной технологии, которая использует современные математические и машинные методы для априорнои оценки и оперативной разработки мероприятий, позволяющих снизить до приемлемого уровня техногенный ущерб от аварийных и иных вредных выбросов накопленного там энергозапаса,

б) технология обоснования, контроля, обеспечения и поддержания приемлемых для администрации ОПО параметров техногенного риска, позволяющая усовершенствовать оперативное управление разработкой и реализацией там таких целевых программ, которые направлены на повышение уровня безопасности наиболее ответственных технологических процессов,

в) способы снижения параметров техногенного риска за счет совершенствования профотбора и обучения персонала ОПО, количественной оценки параметров средств защиты и вредности рабочей среды, оптимизации контрольно-профилактической работы и перераспределения риска путем страхования, позволяющие не только уменьшить число и тяжесть техногенных происшествий, но и улучшить технико-экономические показатели промышленного производства,

г) возможность интеграции МТР в общий менеджмент администрации ОПО, позволяющая консолидировать ее ныне разобщенные усилия по обеспечению пожарной, промышленной и экологической безопасности, гражданской защите, охране труда и предупреждению чрезвычайных ситуаций, что обеспечит не только сокращение численности занятого этим персонала и экономию соответствующих средств, но и снижение возможного техногенного ущерба

1 5 Апробация и реализация результатов Основные положения диссертации прошли апробацию в Государственной научно-технической программе "Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф", а также в публикациях и выступлениях на следующих научно-практических форумах

I Международные, всесоюзные и федеральные симпозиумы, научно-практические конференции и семинары (школы-семинары)

1 "Проектирование, оценка и оптимизация функционирования систем "человек-техника" - г Севастополь, ноябрь 1983 апрель 1984 и 1985, сентябрь 1988 и 1989 г 2 "Эргономика и эффективность систем "человек-техника" - г Нгналина, Литовской ССР, июнь ¡985 г 3 "Эффективность, надежность и качество систем "человек-техника" - г Тбилиси, сентябрь 1987 г 4 "Автоматизация научных иссчедований, эргономического проектирования и испытаний человекома-шинных систем" - г Ленинград, ноябрь 1988 г 5 "Применение ЭВМ в охране труда" - г Херсон, сентябрь 1988 г 6 "Охрана труда и производственной среды на предприятиях г Москвы"

- г Москва, сентябрь 1992 г 7 "Безопасность и риск предупреждение индустриального риска"

- г Москва, апрель 1991 и сентябрь 1992 г 8 "Экологическое образование и воспитание" - г Москва, июнь 1998 г 9 "АВИА-99" - Киев, октябрь 1999 г 10 «Моделирование и анализ безопасности, риска и качества сложных систем» - Санет-Петербург, июнь 2001 и иючь 2002 г 11 «Надежность и качество функционирования систем» - г Москва, сентябрь 1994 и 1998г, июнь 2000 г, октябрь 2005 г, январь 2007 г 12 «Актуальные проблемы гражданской защиты» -г Москва, апрель 2006 г 13 «Металл оборудования ТЭС Проблемы и перспективы» - г Москва, октябрь 2006 г 14 «Безопасность движения поездов» - г Москва, октябрь 2006 г 15 «Анализ и регулирование риска в теплоэнергетике» - г Москва, декабрь 2006 г 16 «Управление безопасностью сложных систем» - г Москва, декабрь 2006 г 17 «Техногенные катастрофы и проблемы безопасности» - г Москва, апрель 2007 г 18 «Образовательная область «Безопасность жизнедеятельности» — г Москва, май 2007 г

II Координационные научно-методические советы, научно-технические семинары заседания постоянно-действующих рабочих групп и кафедр

1 Главное управление МО СССР - июнь 1986 г 2 Головной НИИ МО СССР - май 1987 г 3 Военная академия им Ф Э Дзержинского - декабрь 1986, март и ноябрь 1987 г, февраль и март 1989, февраль 1990 г 4 Московский институт народного хозяйства им Г В Плеханова - июнь 1991 г 5 Институт проблем безопасного развития атомной энергетики АН СССР — март, июль 1991 г 6 Всесоюзный НИИ системных исследований АН СССР - май 1991 г 7 Всесоюзный НИИ эксплуатации атомных электростанций - март 1991 г 8 Верховный совет Российской федерации - март 1992 г 9 Институт машиноведения АН СССР (РАН) - апрель 1991, февраль 1994, ноябрь 2005 г 10 Институт атомной энергии им ИВ Курчатова - май 1991 г И Академия гражданской защиты МЧС РФ - апрель 1998 г 12 Академия труда и социальных отношений ВЦСПС - июнь 1991 и май 2000 г 13 Московский инженерно-физический институт - февраль 1992 и ноябрь 1998 г 14 Московский государственный технический университет им НЭ Баумана - ноябрь 1993, ноябрь 1996, январь 1998, февраль и агазель 2001 г, май 2007 г 15 Научно-технический центр «Промышленная безопасность» при Госгортехнадзоре Российской федерации - ноябрь 2003 г 16 По1итехнический музей - январь 1998 г 17 Рабочая группа по риску и безопасности при Президенте РАН - июль 2000 г 18 Российский химико-технологическии университет им ДИ Менделеева - ноябрь 2003 г 19 Государственная Дума и Совет Федерации Федерального собрания РФ - ноябрь 1996, сентябрь и ноябрь 2000, апрель и май 2001, июнь и октябрь 2002, май 2004 и январь 2005 г 20 Центр стратегических исследований МЧС РФ - апрель 2002, ноябрь 2003, ноябрь 2004, октябрь 2005, апрель 2006 и 2007 г 21 Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт - март 2006 г 22 Институт проблем управления РАН - декабрь 2006 г

Полученные автором результаты по теме диссертации опубликованы в более 100 научных трудах, и реализованы при а) разработке «Методических указаний по проведению анализа риска ОПО» (РД 03-418-01), стандарта РАО ЕЭС «Тепловые электрические станции Методика оценки состояния основного оборудования», «Методического руководства по оценке риска ООО «Уральская сталь», «Специальных технических устовий проектирования «Анализ риска ОПО проекта Сахалин-П», «Методических рекомендаций по снижению и перераспределению социально-экономического ущерба от аварий и несчастных случаев на железнодорожном транспорте», б) организации и обеспечении учебно-воспитательного процесса со студентами

вузов, обучающимися по специальности «Безопасность жизнедеяте тьности в техносфере»

1 б На защиту выносятся стедующие основные положения диссертационной работы

а) методологические основы МТР, включающие ЭЭК и классификацию объективно существующих опасностей, базовые принципы снижения обусловленного ими техногенного риска на ОПО, концепцию системы МТР на предприятиях химической и в смежных с ней отраслях промышленности объект и структуру, цель и задачи, показатели и критерии оценки качества,

б) методология прогнозирования вероятности появления техногенных происшествий на ОПО, содержащая совокупность рекомендаций по а) моделированию процесса их возникновения с помощью ДПСС, б) системному (качественному и количественному) анализу данных графических моделей и соответствующих им - аналитических и алгоритмических, в) созданию основанных, на них методик ее априорной оценки и уточнению сфер их применимости,

в) методология прогнозирования техногенного ущерба от аварийных и иных выбросов энергии или вредного вещества ОПО, декомпозирующая соответствующий процесс на четыре типовых этапа (расконсервация, трансляция, трансформация, адсорбция их энергозапаса) и регламентирующая порядок априорной и апостериорной оценке учитываемых параметров,

г) методология программно-целевого регулирования техногенного риска, реализуемая администрацией ОПО в рамках соответствующего менеджмента а) на этапах стратегического планирования и оперативного управления, б) путем обоснования, обеспечения, контроля и поддержания приемлемой для нее вероятности конкретных техногенных происшествий,

д) совокупность моделей и методов, предлагаемых для решения таких важных задач МТР на ОПО химической и смежных с нею отраслей промышленности, как идентификация источников техногенного риска, прогнозирование, нормирование и статистический контроль его параметров, оценка и оптимизация мероприятий по их поддержанию на приемлемом уровне

1 7 Структура диссертации включает четыре части введение, заключение и приложение В первой части изложены методологические основы МТР, во второй и третьей - методы априорной и апостериорной оценки мер возможности и результата проявления техногенного риска в форме аварийных и иных вредных выбросов ОПО, в четвертой -методология программно-целевого регулирования показателей техногенного риска В приложении приведены справочные данные и дано описание экспертной системы, решающей задачи МТР

и основное содержание работы

В диссертации изложены основы методологии и технологии прогнозирования и программно-целевого регулирования техногенного риска, базирующиеся на энергоэнтропийной концепции

2 1 методологические основы менеджмента техногенного риска

2 1 1 Причины и факторы аварийности и травматизма Главную опасность ОПО химической и смежных отраслей промышленности представляют аварийные и иные выбросы части обращающихся там запасов энергии и ВВ При этом появление аварийных выбросов можно интерпретировать потоками случайных редких событий, вызванных причинной цепью предпосылок (ПЦП) - ошибками людей, отказами техники и/или нерасчетными внешними воздействиями Способствующие им факторы - низкие надежность и эргономичность технологического оборудования ОПО, технотогическая недисциплинированность и неверные действия их персонала в нестандартных ситуациях, некачественная организация труда и дискомфортность рабочей среды К косвенным факторам относятся также отсутствие единой методологии предупреждения и снижения тяжести техногенных происшествий, обособленность работ по охране труда, обеспечению промышленной и экологической безопасности

2 1 2 Энергоэнтропийная концепция и классификация объективно существующих опасностей Решение проблемы потребовало уточнения представлений о природе аварийности и травматизма, позволяющих обосновать объект и методы соответствующей деятельности Исходя из этого, в работе сформулирована ЭЭК, сущность которой состоит в следующем

1 Эксплуатация ОПО потенциально опасна, так как связана с проведением технотогиче-

ских процессов, а последние - с энергопотреблением и использованием вредных или аварийно химически опасных веществ (АХОВ)

2 Опасность проявляется в резучьтате несанкционированного или неуправляемого выхода энергии, накопленной в технологическом оборудовании, вредных веществах (ВВ), непосредственно в самих работающих или во внешней относительно людей и техники среде

3 Внезапный выход накопленного на ОПО запаса энергии или ВВ может сопровождаться техногенными происшествиями с гибелью или травмированием иодей, повреждениями оборудования и загрязнением окружающей природной среды

4 Такие происшествия вызваны цепями предпосылок, приводящими к потере управления технологическим процессом, нежелательному выбросу используемых в нем энергии или ВВ, их воздействию на людей, оборудование и объекты окружающей среды

5 Инициаторами и звеньями ПЦП являются ошибочные и несанкционированные действия иодей, неисправности и отказы технологического оборудования, а также нерасчетные воздействия на них извне

Правомерность ЭЭК обусловлена эмпирическим характером и непротиворечивостью ее утверждений законам природы, в частности — объективному стремлению энтропии систем к самопроизвольному росту, что следует из II начала термодинамики Это касается не только производственной деятельности, связанной с противодействием такому росту, но и интеллектуальной, направленной на уменьшение энтропии (на сей раз — не в термодинамическом, а в информационном смысле), а потому и способной ухудшить состояние здоровья людей

Основой для деления объективно существующих опасностей выбрана неадекватность свойств/параметров движущейся материи потребностям материального объекта, что позволило выявить следующие три базовых класса 1) антропогенно-социальные, обусловленные случайным или умышленным искажением информации людьми, 2) природно-экочогические, вызванные нарушением естественных циклов миграции вещества, в том числе и в результате стихийных бедствий 2) техногенно-производственные, связанные с возможностью нежета-тельных выбросов энергии, накопленной в созданных людьми техночогических объектах

2 I 3 Базовые категории и принципы МТР В соответствии с принятой концепцией, осуществление МТР предполагает а) субъект - администрацию ОПО, представляющую собой организацию (организационную систему), предназначенную для идентификации источников техногенного риска с целью прогнозирования и регулирования его параметров, б) объект - ХТУ, имеющиеся в составе ОПО и представляющие собой основные источники риска

В общем случае и объект, и субъект МТР могут интерпретироваться системами "человек-машина-среда" (ЧМС), что обусловлено следующим а) каждая такая система включает в себя источник опасности и потенциальную жертву, б) функционирование ЧМС есть эксплуатация персоналом администрации или ХТУ технологического оборудования ОПО в определенной рабочей среде (безлюдные и не использующие технику процессы - частный случай), в) в ЧМС содержатся носители всех типов предпосылок к происшествиям человек — ошибок, машина - отказов, рабочая среда - неблагоприятных для них внешних воздействий

Модель ЧМС (рис 2 1) включает человека (Ч), машину (М), рабочую среду (С), взаимодействующих между собой по установленной технологии (Т) Их связи изображены стрелками 1(1) - входные воздействия, Е(() - выходные, а граница ЧМС - квадратом Под "человеком" подразумевается персонал администрации или ХТУ, "чашиной" - их технологическое оборудование, "рабочей средой" - пространство ОПО, в котором они функционируют, "технологией" - совокупность приемов, используемых для изменения предмета труда и включающих мероприятия по обеспечению его безопасности, внешней среды - то, что не входит в ЧМС, но может влиять на ее функционирование или изменяться из-за него

В последующем используются также следующие рабочие определения опасность -

возможность (свойство) причинения ущерба, ущерб - мера, характеризующая нарушение целостности или утраты других полезных свойств объекта, риск - мера опасности, указывающая и на возможность причинения ущерба, и на его размеры, происшествие - событие, повлекшее за собой ущерб в результате резкого ухудшения свойств объекта

Производственно-экологическая безопасность (ПЭБ) интерпретируется здесь свойством ОПО сохранять при функционировании состояния с высокой вероятностью исключения происшествий и приемлемым ущербом от непрерывных энергетических (тепло, шум ) и вредных материальных (сажа, шлаки ) выбросов Менеджмент техногенного риска - осуществление совокупности действий по прогнозированию и регулированию его количественных параметров с целью удержания их значений в приемлемой для администрации ОПО области

Следуя ЭЭК, можно утверждать о двух кардинальных принципах МТР на ОПО 1) максимально возможное сокращение энергоемкости и токсичности всех ХТУ, 2) недопущение при их функционировании аварийных и иных нежелательных выбросов большого количества энергии и ВВ Последнее достигается 3) исключением соответствующих предпосылок - а) отказов и неисправностей технологического оборудования ОПО, б) ошибочных и несанкционированных действий эксплуатирующего его персонала, в) нерасчетных для них внешних воздействий - и 4) недопущением образования ПЦП из отдельно взятых предпосылок Тогда ' как снижение ущерба в случае появления таких выбросов требует еще одного принципа - 5) заблаговременной подготовки к ним с целью своевременной локализации опасных зон, проведения аварийно-спасательных и ремонтно-восстановительных работ Приоритетность принципов совпадает с нумерацией, а объекты мероприятий МТР - с компонентами ЧМС (см рис 2 1) (а,б,в)-с изображенными на периферии модели, а 4 и 5 - с центральным

2 1 4 Основные методы и модели МТР Основным методом прогнозирования техногенного риска администрацией ОПО выбран системный анализ, а аппаратом - моделирование опасных процессов в используемых там ХТУ Применение данного инструментария предполагает проблемно-ориентированное описание соответствующих объекта и цели, эмпирический системный анализ уже накопленных данных и теоретический - созданных моделей

Основным методом регулирования техногенного риска администрацией ОПО принято программно-целевое планирование и управление соответствующим процессом, а аппаратом -математическая теория организации и исследование операций Такой выбор аргументирован тем, что МТР требует не разовых мероприятий, а длительной, планомерной и целенаправленной работы, следовательно ПЦРТР - есть осуществление совокупности мероприятий по обоснованию, обеспечению, контролю и поддержанию приемлемого уровня ПЭБ на всех этапах жизненного цикла ХТУ, начиная с проектирования и кончая утилизацией оборудования Практическая же реализация ПЦРТР предполагает а) стратегическое планирование (обоснование приемлемых для администрации ОПО параметров техногенного риска и разработку целевых программ его обеспечения) и б) оперативное управление выполнением таких программ (своевременный контроль и поддержание приемлемых параметров техногенного риска)

2 1 5 Цель, задачи и показатели системы МТР Принятая ЭЭК, а также выбранные методы прогнозирования и регулирования техногенного риска указали на необходимость в системе МТР, представляющей совокупность тех взаимосвязанных нормативных актов, организационно-технических мероприятий, а также соответствующих им (актам и мероприятиям) сил и средств, которые предназначены для снижения издержек от реально существующих на ОПО техногенно-производственных опасностей Ее стратегической целью целесообразно принять а) минимизацию обусловленного ими ущерба людским, материальным и природным ресурсам, либо б) удержание величины подобного техногенного ущерба в заданных пределах

Главными задачами системы МТР приняты а) исключение гибели и других несчастных случаев с людьми, б) предупреждение аварий с выводом из строя ХТУ и другим материальным ущербом, в) недопущение загрязнения ВВ природной среды и уничтожения ими биоты,

г) заблаговременная подготовка и эффективное ведение аварийно-спасательных работ на 0П0 Базовым показателем системы МТР выбрано математическое ожидание величины социально-экономического ущерба от возможных за время т аварийных и иных вредных выбросов Показателями безопасности эксплуатации конкретных ОПО служат 2(т) -вероятность возникновения хотя бы одного происшествия (катастрофа, авария несчастный случай с людьми) за это же время, а также Мх[2] и - ожидаемые там средние задержки в проведении технологического процесса вследствие возможных происшествий и средние затраты на предупреждение и снижение их тяжести Кроме того, в работе используются среднее время тс(, "наработки" на происшествие и параметр тапр потока таких событий

При оценке эффективности мероприятий ПЦРТР на ОПО исходили из того, что самыми предпочтительными из них будут те, которые соответствуют а) наибольшему (при выделенных затратах 5) снижению величины ущерба - ЛМ,Д7 или вероятности Д<2(т)> либо б) наименьшим затратам 5, требуемым для снижения м,[у] или 2(т) до приемлемого уровня

2 г методология прогнозирования техногенного риска

Общая идея прогнозирования техногенного риска на ОПО проиллюстрирована на рис 2 2

1 Уточнение йети объекта и методов прогнозирования техногенного риска

2 C>щekлвvю^ 1:-т

ОПО источниян опасных зкергетитческих Да

выбросов большой мощности и с^чай- , "

, ^ ной природы ~ - '

__ ~ Ветики чи ^

- М^г объемы воможных вред-

^ .. пых выбросов энергии и -

-- 3 СУШ«™0'-™ -- вещества - " Да

в составе объекта источник« вредные -

материальных выоросовоольшой мош - ности и ст) чайной природы _

Нет

7 Идентифицируйте _ ^ 5 Убедитесь вогсутствии ич вредного

др}гие источники во^екствия мчи оцените ei о веп «чин\

б Исстедован ли ^

Да

постеднии источник опасных ——_

- л^вретных выбросов

9 Оцените частот) возникновения каждого 8 Идентифицируйте сценарии приводящие к стучэй-

возможно! о сценария как следствия <- ныч и разр\ шитетьным выбросам энергии и вред- —

соответствующей цепи предпосылок - ного вещества из рассматриваемого объекта

И Определите частоту и размеры ?онпри- ^ !0 Опредетите предполагаемые в каждом сценарии чинення ущерба первичными поражаю- <— объемы вредных выбросов и доминирующие (са-шими факторами конкретного сценария мые опасные дтя окружения) первичные факторы

13 Оцените частоту появления косвенного 12 Оцените частоту и размеры зон различного пора-

ущербапо причине возникновения -- жения конкретных ресурсов вторичными поража-

прямого (непосредственного) ущерба —_ юшичи факторами каждого возможного сценария

, 15 Определите суммарную частоту причи |4 Опредети-е ожидаемый веценарии суммарный

нения ущерба с учетом латентности про- *-- >щерб в каждой зоне поражения суметом еереа-

явления опасных последствии сценария тьной или возможной насыщенности ресурсами

- Т§ Исстедован чи иосчедний^ —

"сценарий причинения ущерба случайными oníf__-

^сными и вредными факторами—

17 Опрвлетите математическое ожидание ветчины техногенного ущерба от всех возможных на объекте нежечатетьныч выбросовэнергии и вредного вещества

Рис 2,2\ Логика и последовательность прогнозирования техногеннорго риска

Она включает а) идентификацию источников опасности и сценариев ее проявления (блоки 1 -7) б) оценку частоты возможных происшествий - аварийных выбросов (блоки 8-11), оценку ожидаемого от них и иных вредных выбросов среднего ущерба ЛТ=М5/У/ (блоки 12-17) При этом величинаМХ[У] в работе оценивалась двумя способами

1 С точки зрения источника угроз, т е исследуемой конкретной ХТУ или ОПО в целом

= *, И= Ё £ + Ё ^ т ± д,уг, (21)

а = 1 6 = 1 я = 1 Ь = ! * = 1

где а=1 т - количество типов возможных там техногенных происшествий авария (а=1), несчастный случай (а-2), катастрофа (я=3) или форм причинения прямого (I) и косвенного (П) ущерба людским, материальным и природным ресурсам, ь= 1 к - число наиболее вероятных сценариев его проявления, и - вероятности появления каждого из

них за время т и размеры возникшего прямого (I) и косвенного (II) ущерба, у=1 п - число видов систематически выбрасываемых энергии и вредного вещества, (2„Уу- вероятности появления каждого такого выброса и размеры вызванного им прямого и косвенного ущерба

2 С точки зрения «потенциальных жертв», те тех объектов из состава иодских материальных и природных ресурсов, которые не защищены от вредных выбросов ОПО

*г=мдг]=£(с2,' п? р, 5,к£(я, уд (22)

Ы 1-1 "-1 ы

где О,' - вероятности причинения людским (/=1), материальным (/=2) и природным (1=3)

ресурсам конкретного прямого (I) ущерба за время т, - соответственно площади зон их

вероятного и достоверного поражения случайными и иными вредными выбросами ОПО, 5/ Р, - средние стоимость и плотность единицы ресурса в каждой зоне, <2",У,П - вероятность случайного выброса и ожидаемый от него косвенный (П) ущерб

2 2 1 Принципы прогнозирования вероятностей Ояь и О" с помощью ДПСС Выбор этих модетей для графического, а затем аналитического представления условий появления техногенных происшествий обусловлен возможностью учета всех существенных факторов, наглядностью, удобством обработки современными математическими и машинными методами Наиболее часто применяемые в ДПСС символы показаны в таблице

Формализация ДПСС достигается введением подмножеств а) 11= {1,2, и] - коды узлов,

N={«1 и2 , и„} - соответствующие им переменные, 07={шь юг, } -принимаемые ими значения, Р= {/ъ/г. /5 , Л} - плотности вероятности случайных величии или П = {щ, яг, Л} - функции принадлежности лингвистических переменных - для узлов из строк 1-7 таблицы, б) А={^ь ¿2, } - наименования дуг, Лу - дуги-предецессоры (входящие в узел у), 2?, -дуги-саксессеры (выходящие из него), - вероятности либо меры возможности переходов из г в ¡, Т,} -необходимые для этого затраты только для строк 8,9

С учетом изложенного, все узлы ДПСС и отношения между ними могут быть представлены кортежами

Строка Символ Название Назначение 8 модели

1 ' =ю Состояние Событие Свойство Обозначение существенных ! элементов объекта (процесса) ,

1 2 : ООС г Исходное или конечное событие Элементы не подлежащие | дальнейшему анализу (

I 3 1 и) Знак "ИЛИ" Выход при наличии любого \ из входных условий

\ 4 а Знак И" Выход при условии одновре-1 менного наличия всех входов >

5 Стохастический вход и выход Начало соблюдения условия - ' с вероятностями Р\ Р2,РЗ. !

[ 6 Стохастический узеп-рзз ветвление Нэчагьное и конечное уело -вия - с вероятностями ?\ Рг,Рз |

1 © Маркер (фишка) уапа сети Петри Состояние моделируемого ] процесса или объекта <

| 8 „ ......► Связь Влияние Постоянное одностороннее или двустороннее действие

9 ------- Отношение Эпизодическое или логическое влияние

<и N П <В А В Р Т> а заданный ими процесс - металингвистической формулой

<ДПСС> = <илЫлС1лР^лОлАл£лРлГ> (2 3)

Ниже приводятся оригинальные ДПСС вместе с аналитическими аналогами типа (2 3) и частью резутьтатов их качественного и количественного анализа - закономерностями появления и предупреждения моделируемых происшествий, оценками их вероятности, вклада отдельных предпосылок и эффективности мероприятий по их предупреждению

2 2 1а Прогнозирование вероятностей (}„ь и с помощью графа Процесс возникновения происшествий на ОПО представлен на рис 2 3 в форме ДПСС типа «потоковый граф» На его вход поступают требования на выполнение к-х технологических операций, а с выхода - случайные события (возможные выбросы обращающихся там энергии и ВВ), появление каждого из которых может быть вызвано лишь ошибками людей и отказами техники (нерасчетные воздействия на них извне в модели не рассматриваются)

Принятые допущения позволили 1 , ~ ^^ ограничиться пятью состояниями

графа £/={1 - отсутствие упомянутых 2 предпосылок, 2 и 3 - появление

соответственно ошибок и отказов, 4 -

х Пт 4 5 «цМ опасное, связанное с их

•А' ^__.РнИ________неустранением, 5 - критическое, т е

РиСО РпС^Кг'- "/¿М появление в опасной зоне

— - 3 незащищенных объектов} и 13-ю

¿щ" дугами £>={01, 12, 13, 21, 22, 23, 24,

31, 32, 33, 34, 45, 50}, где 0 - внешняя среда С помощью ДПСС удалось Рис 2 3 Граф возникновения происшествий выразить вероятность £?(т) появления

происшествий в период через параметр соответствующего потока тапр а также

вероятности Р„(У просеивания его событии при переходе из состояния г графа в состояние]

т

еГт)=1-ехр-[гапр(Ут], ш„р(1) = £ ^ЛУ (2 4)

где и,пр - проектная частота требований на проведение к-х. технологических операций, а Р,,(0[1 + Р220)-Р2.(0 -Ря(0Р2|(0-Ра(1)Рз.(0-

<К0 =

1 - Р|2(1)[Р2.(1) + Р22(0Р21(0 + Рзз(1)Рз.(1) + РгзШ

- Р2, (0Р23(0Р31(01 + Р!3(1)[1 + РЩ) - Ря(0 - Рир)Рз.(1) -

Р2з(()Рз,(1)] - Р,з(1)[Рз,(0 + Рзз(0Рз,(0 + Р12(1)Р2,(1) +

- Рз2р)Р2,(1)~ Рзз(1)Рз2(1)Р2>(1)] р45(0р5о0)

+ Рзз(1)Рз2(1)Р2|(0]

Анализ подтвердил адекватность (2 4-2 5) рост интенсивности ®4пр или числа т типов операций вероятностей возникновения отказов - Р\ъ(1) либо ошибок - Р\г(1) и снижение эффективности мер безопасности {рост Рщ(1), Ра5$)} увеличивают частоту происшествий, а безошибочность персонала и безотказность оборудования ХТУ {Р($и,Р($\ъ=Ч), устранение всех возникших предпосылок (Р(1)г\, РА)л=1) полностью исключают их появление Значения {и 2(т) становятся также равными нулю и единице при соответствующих значениях Р,,(г) и при нулевых или бесконечно больших значениях т и т соответственно Это позволило разработать методику прогнозирования ¡2(т), которая включает 1) сбор исходных данных (интенсивность технологических операций, их число и длительность выполнения, количество персонала, безошибочность, своевременность, длительность выполнения им заданных алгоритмов действий и продолжительность пребывания в опасной зоне, структурные схемы

надежности, интенсивность отказов технологического оборудования) - изучением проектно-технологической и эксплуатационной документации, научно-технической литературы и статистических данных, 2) расчет безотказности оборудования - стандартными методами теории надежности в технике, 3) оценка своевременности и безошибочности персонала - обобщенным структурным или другими методами теории эрготехнических систем, 4) определение условных вероятностей Рц(0 и Р$вО) - с учетом конкретных обстоятельств и имеющихся исходных данных, 6) вычисление вероятностей Qk(t) и <2(х) - по формулам (2 4-25)

Работоспособность методики проверена априорной оценкой безопасности работ по перегрузке АХОВ с помощью автокрана, а точность полученного при этом прогноза (Эр) - расчетом дисперсии оценки этой вероятности и сравнением ее с известной статистикой

22 16 Прогнозирование вероятностей и ущерба fcь о помощью "деревьев" Для про-

гнозирования риска тяжелых аварий на ОПО, следует применять дерево происшествия (ДП) и дерево событий (ДС), понимая, что любая из них является 1) следствием ПЦП к выбросу накопленных там запасов энергии либо ВВ и 2) результатом неконтролируемого истечения, распространения, трансформации и разрушительного воздействия их потоков на оказавшиеся вблизи объекты Рекомендовано также использовать ДП и ДС совместно, а их построение -сводить к определению а) головного и центрального события - конкретного выброса, б) необходимых для этого ошибок, отказов, нерасчетных внешних воздействий, в) наиболее вероятных исходов нежелательного истечения, распространения, трансформации и воздействия выброса, в) всех логических условий ДП (см строки 3,4 таблицы) и связей между событиями ДП и ДС, которые способны привести к моделируемой аварии и ее нежелательным исходам Конструктивность такого подхода проиллюстрирована с помощью ряда оригинальных моделей, одна из которых по-

№ предпосылок

Дерево происшествия

Дерево событии исходов

Исходные предпосылки

казана на рис 2 4 - применительно к аварийному проливу (X) криогенного АХОВ, возникшему в результате переполнения заправляемой им емкости, несмотря на предотвращающие это технические средства и организационные мероприятия

Предпосылки ДП распределены по четырем уровням 1-й - неотключение насоса из-за невыдачи команды (И) или ее неисполнения (Л), 2-й - отказ автоматики (Д) и ошибка оператора (Е), 3-й - отказы

средств передачи (А) и выдачи (Б) команды, ошибки оператора не среагировал на отказ автоматики (В) и не отключил (Г) насос вручную, 4-й - отказы цепи датчика дозы (1), усилителей-преобразователей сигнала ее выдачи (4), расходомера (5), датчика уровня АХОВ в емкости (6), хронометра (11), выключателя насоса (12) и цепи управления им (13), ошибки оператора при включении автоматики (3), приеме светового (7) и звукового (8) сигнала о неисправности, снятии показаний хронометра (10) и отключении насоса в заданное время (9), ослабление сигнала датчика дозы вредным внешним воздействием (2)

ДС имеет три возможных (по объему пролива) исхода Б,С,М - большая, средняя и малая утечки АХОВ - вследствие потери структурной устойчивости емкости, образования трещины в ее обечайке, срабатывания дренажно-предохранительного клапана При этом большой про-

Р//с 2 4 Прогнолиро'ю/ше техногенного рисш с помошыо ДП и ДС

чив мог завершиться взрывом (В), пожаром (П) или только испарением (И) с различным ущербом (1-3, 4,5 и 6-8) Другие последствия аварийного выброса учтены ветвями ДС с конечными исходами (9,10) - для средней и (11-13)-для малой утечек криогенного АХОВ

При качественном анализе ДП выявлены 27 минимальных пропускных сочетаний исходных событий, появление которых приводит к возникновению головного 2 синглета - 12 и 13, 20 дуплетов - 1,7, 4,11, 5 триплетов - 5,6,7, 5,6,11 и 3 - минимальных отсечных (гарантирующих обратное при их непоявлении) 1,2,3,4,5,12,13, 1,2,3,'4,6,12,13 и 7,8,9,11,12,13 При этом наи-ботее значимыми для аварийного пролива оказались исходные предпосылки 12 и 13, наименее - 5 и 6, а все остальные - качественно равнозначными

Количественный анализ ДП с целью прогноза риска (вероятности) выброса АХОВ был проведен тремя способами а) с помощью полученной на его основе структурной функции

X=ИvЛ=(BлE)vЛ=((Avlv4vБ)л(ГvД)]vЛ=[Зv(lv2)v4v(5л6)]л[(7vS)v(9vД)]vЛ=

= ^(1у2>/4У(5Л6)]Л[(7У8МУ(1(М 1)М12У13), (2 6)

- после ее свертывания по правилам булевой алгебры, замены операторов "v" и "л" на арифметические действия "+" и "х", а кодов исходных предпосылок - на оценки вероятностей Р, их появления, б) путем сведения ДП к одному (головному) событию - последовательной (снизу вверх) заменой его ветвей, образуемых у5лами Ф и на события с эквивалентной вероятностью появления, в) построением двух ДП, тождественных оригинальному и состоящих только из его минимальных сочетаний одного типа, которые объединены единственным логическим условием © - для пропускных и ® - отсечных После подобных преобразований для оценки (¡(Х^^У^^)11 использовались расчетные многочлены следующего типа

Рв=Р,Рг Р©=1-(1-Р,)(1-Р2) (1-Р„)=1-П(1-Л) (27)

где Р®, Я® - вероятности появления сложных событий модифицированного ДП, которые получены логическим перемножением и сложением пит простых событий оригинального ДП

Для уникальных (статистически не воспроизводимых и не обеспеченных достоверными данными) техногенных происшествий, точечные оценки вероятностей Р, следует заменять нечеткими числами, аппроксимированными функцией принадлежности Ь-К типа

,х < ш,

,х>т,,

) (2 8) где а„ |3, - коэффициенты, яг, - модальные значения возможности появления ¡-х предпосылок При прогнозе (пример приведен в диссертации) оперируют также наименьшим и наибольшим значениями ее оценок для исходных, промежуточных и головного событий ДП

Что касается прогнозирования ущерба У1^, ожидаемого от приведенной на рис 2 4 аварии, то его величину в работе предложено рассчитывать как сумму произведений условных вероятностей ()„ появления конечных исходов ДС и размеров связанного с ними ущерба У„ Порядок оценки этих и других параметров, характеризующих исходы истечения, распространения, трансформации и разрушительного воздействия аварийно высвободившегося АХОВ и показанных у части разветвпений этой модели в скобках при соответствующих кодах, будет рассмотрен ниже (см разд 2 2 2)

2 2 1в Прогнозирование вероятностей (¿аЬу б" с помощью сетей типа СЕЯТ и Петри реализовано ниже двумя способами а) аналитическим и б) имитационным моделированием В первом случае оперировали вероятностями Ря реализации дуг с узлами I и у, соответст-

Р,=1(т„оцР),,=

т-х] 1

1+ -

вующими таким переходам затратами гч и устовными производящими функциями моментов m„(s) их распределения Расчет пропускных способностей fv,j(s)=p,!m,j(s) ветвей и всей сети gert - wt(s) (см рис 2 5, в прямоугольнике) осуществлен по топологическому уравнению С Мэсона, после искусственного замыкания ее истока с общим стоком специальной дугой с параметром шл(s) ее проводимости и укрупнения сети по специальным правилам

Рис. 2.5. Модифицированная сеть GERT При этом получено такое выражение

w ю - ^3(S)wa(S)[w34(S)+w35(s>wx(s)]

1-W22(S)-W23(S)W32(S) из которого (при выбранных для примера видах статистических распределений f,j с их числовыми характеристиками) рассчитаны параметры моделируемого сетью GERT процесса ß? = 0,55, м[г] = 41 мин и d[tj = 194 мин2 (где q,, м[т] d[t] - вероятность достижения ее общего стока (появления предпосылок к происшествиям), математическое ожидание и дисперсия необходимого для этого времени Структурная идентичность формул (2 9) и (2 5) подтвердила единую природу соответствующих ДПСС, а иллюстративный расчет - их пригодность для МТР

Возможность имитационного моделирования реализована в работе с помощью показанной на рис 2 6 модели, воспроизводящей процесс возникновения ПЦП при функционировании ЧМС (выполнении оператором соответствующих действий с учетом возможных отказов, ошибок и неблагоприятных внешних воздействий) Учитываемые этапы и возможные нестандартные ситуации отмечены там двойным обрамлением, а влияющие на них факторы размещены в основании и на ветвях данной полувербальной семантической модели

При построении модели считалось, что после совершения человеком предусмотренных технологией действий и сравнения действительной информации с ожидаемой возможны следующие исходы а) обе информации идентичны и правильно восприняты - состояние ИИП, б) неидентичность информации понята человеком - НИП, в) информации хотя и идентичны, но реальная искажена при декодировании - ИИИ, г) неидентичность информации усугублена искажением одной из них — НИИ В первом случае ЧМС оставалась в состоянии гомеостазиса (динамического равновесия), и оператор мог приступать к выполнению следующих действий В трех последних утраченное равновесие могло быть в последующем восстановлено полностью или частично, либо такая возможность совсем исключалась

Иначе говоря, в зависимости от подготовленности чечовека-оператора, уровня оцененной им опасности, надежности оборудования и средств защиты, ЧМС затем либо вернется в равновесие (события 44,64,78), либо попадет в опасную, критическую ситуации и - в происшествие (одно из событий 79а,б,в^ Возможность продолжения или прекращения операции вследствие адаптации или выхода из строя одних компонентов системы по причине повреждения других изображена в модели связями, идущими от ее верхних событий к нижним

Основанный на данной модели механизм имитационного моделирования (см рис 2 7) представляет каждое учитываемое свойство ЧМС генераторами случайных чисел (левая верхняя часть рисунка), аппроксимирующими качество этих факторов равномерно или треугольно распределенными функциями я(К) принадлежности соответствующих лингвистических переменных (заштрихованные снизу области) Степень влияния свойств учитывалась индексами Ij потенциальной опасности, зависящими от оценок К качества соответствующих компонентов ЧМС на универсальной шкале (нижняя часть рисунка)

Поскольку все генераторы связывались логическими узлами так, как это показано в семантической модели, то их опрос в ходе проведения эксперимента на ЭВМ позволил имитировать предрасположенность конкретной ЧМС как к образованию ПЦП, так и к ее «обрыву» (исчезновению) Ведь после обработки ими значений /, суммарный индекс опасности Ii мог

увеличиваться или «обнуляться», что соответственно указывало на возможность появления опасных и критических ситуаций либо на адаптацию к ним ЧМС В первом случае низкое качество ее компонентов способствовало формированию ПЦП, а во втором - ее обрыву, например если посте узла тогического перемножения /£ оказывался равным нулю из-за того, что хотя бы одно из условий его реализации не выполнялось, т е входящий туда индекс 1,-0

| 83АИМ ОДЕИСТВИ а процесс

РАБОТЫ

Ж

ВОЗМОЖНЫЙ | НЕБЛАГОПРИЯТНОЕ

отказ 1 | внеш нее

ТЕХНИКИ I ВОЗДЕЙСТВИЕ

ВОЗМ ож КОЕ ИСКАЖ ЕМ И Е ИНФОРМАЦИИ

С« 1 | 1 МФ 1 1 то

СРЕДА | | ЧЕЛОВЕК | I ТЕХНИКА | (ТЕХНОЛОГИЯ

Г*

( СВОЙСТВА I ТЕХНИКИ

сСВОЙСТВА I ТЕХНОЛОГИИ

и

Рис 2 6 Модель развития происшествий при функционировании ЧМС

С помощью машинных экспериментов в соответствующей экспертной системе удалось подтвердить возможность не только имитационного прогнозирования вероятности появления происшествий, но и количественно оценить вклад в ее величину конкретных свойств ЧМС В частности, было установлено, что основными факторами аварийности и травматизма при эксплуатации ОПО являются те их свойства, которые определяют обучеюгость людей к действиям в нестандартных ситуациях и надежность используемой ими техники

Вместе с тем, была выявлена сравнительно низкая значимость качественного приема и

декодирования информации о состоянии работающей техник, что связано со спецификой исследуемых ХТУ. характеризуемых автоматическим контролем работоспособности их агрегатов и 5гюк«ронк«й ошибочных действий персонала. При моделировании .ато учитывалось низкими значениями индексов Ь опасности тех свойств оператора, которые проявляются ча ранних этапах выполнения алгоритма, и играют роль лишь инициаторов ПЦП, т.е. необходимых, но недостаточных условий для возникновения там происшествий.

ч и руги о* tntMCiÉKi (У) Л гм*Ц"п ичат^чи пг^дх^^Ю'^НкР-Ти

îfc актпо ".'i i.v--ттм к трапы ли va)

Рис. 2.7. Механизм имитационного моделирования происшествий с помощью СЕКТ

В целом же, предложенные способы априорной анеи^и. появления происшествий с

помощью ДПСХ рекомендовано использовать комплексно, с учетом их особенностей, цели его прогнозирования и имеющихся исходных данных: точные коли-гестпе иные методы пригодны лишь для простых ХТУ, а приближенные - для сложных или разрабатываемых ОПО. Что касается МТР на О ПО. то приоритет следует отдать моделям типа СЕКТ, ДП и ДС.

2.2.2. Общие принципы прогнозирование ущсрца_£'.1;1 и Ту от вредных выбросов. Универсальный подход к прогнозированию ущерба дцкомпочицией процесса его причинения ни четыре этапа и х расчету соответстгуюШ1Х параметров проиллюстрирован на рис. 2-8-

\ - игттеченке 2 - рзспрострдлсти: } ■ раэрушитмькр^ аоззйНстанс иди энлргозапаса н тракСфйрняиия а поглощение потоков с прдонненнзд

, а Кол ччеспзе пределен тонидк У шероз мс,ии:и ценньтм ts^cictîm

' 11 ' -ря7лг~--*■ ш а

Г' W- YM--

г)<й

<& «а»

* ' * 'V

■ . и«) „ ^ il"_i>iU_„ *ЗСС a'iri-t

£/■(!,'C?l = e(,Y); "\ir.FO, ГЧП'М

Рис. 2,8. Этапы и пирометры прогнозирования техногенного ущерба Имеющиеся там аналитические выражения поясняют как порядок вычислений средних а) количества А/[К] высвободившегося энерГШЭДаса ХТУ. б) площади А/[П] возможной зоны поражения, а также в) ожидаемого при этом ущерба М[У], гак и пеобхо-

димость их упрощения с помощью уже знакомых выражений типа (2 1) и (2 2)

Учитывая невозможность предугадать на ОПО все 1,2, J ,т ,л} и сочетания С„* аварийных последствий, а также спрогнозировать параметры их. 1) истечения - Р, и К„ 2) распространения и трансформации - Р, и Ц, 3) разрушительного воздействия - g4, Р=Рк и Y=r, в работе предложено учитывать тишь ограниченное число I, тип наиболее вероятных и тяжелых сценариев Кроме ДПСС для оценки этих параметров рекомендовалось также использовать а) параметрические формулы расчета расхода газа и жидкости, интенсивности теплового потока, перепада давлений на фронте ударной волны и полей концентрации c(t) вредных веществ, б) системы алгебраических и обыкновенных дифференциальных уравнений на основе интегральных балансов массы и энергии, в) более совершенные системы дифференциальных уравнений в частных производных с оригинальными параметрами состояния

При определении же техногенного ущерба У'оь, К применялись модели а) источника вредного выброса, б) истечения газообразных, жидких или двухфазных ВВ, в) растекания и межсредного переноса массы таких веществ, г) вскипания сжиженного газа или перегретой жидкости, д) физико-химического превращения АХОВ с образованием поражающих факторов, е) объектов их воздействия и процесса причинения им конкретного ущерба

2 2 2а Прогнозирование параметров истечения и распространения АХОВ Для иллюстрации конструктивности универсального подхода к прогнозированию количества вредных выбросов и площади поражаемых ими пространств, в работе рассматривались наиболее простые сценарии как с участием механической, тепловой и электрической энергии, так - и с инертными и меняющими агрегатное состояние веществами При этом использовались новейшие модели, исходными данными которых были координаты г(х,у,г), геометрия, термодинамические параметры и режим работы источника вредных выбросов, а также скорость u, вертикальная устойчивость несущей среды и шероховатость подстилающей поверхности, в совокупности определяющие коэффициенты дисперсионного с, и турбулентного К, обмена

Приоритет был отдан гауссовым моделям 1) диффузионного и 2) дисперсионного типа, учитывающим изменение S(r,t) концентрации c(r,t) за счет подпитки ВВ и его трансформации Щс) в несущей среде (для реакций первого порядка - она пропорциональна к), ее геометрию Каждая из них получалась решением следующего дифференциального уравнения

Н

1 Так, для т-t-to от начала залпового выброса М= 1 [М] АХОВ из точки г_ расположения ОПО в ничем не ограниченную атмосферу (при /о=0, е(т=0)=0, К„и,=cotist, Щс)~кс и S(r,t)=5(x)5(x-х )5(у-у )8(z-z), где 5 - дельта-функция Дирака) диффузионная модель имеет следующий вид

с(г, т) = gEfcjg fl ' expj- Ь - г' -Ц-ТП,, = х, у, z (2 12)

8xr if 1 4К,т J

2 Вторая (дисперсионная) модель была получена из (2 11-2 12) с учетом соотношения между коэффициентами турбулентного и дисперсионно обмена a2,=2K,t (при const) В частности, для мгновенного выброса М [М] АХОВ в ограниченную земной поверхностью атмосферу из точечного источника с координатами r(x,y=0^=zo), и при совпадении направления ветра с осью х прямоугольной системы координат, она такова

c(r,t) = c(x,y,z,t) = p^--—-jG(x,y,At)/prt>/«ft>, (2 13)

где Ур(/), Тосй - функции, учитывающие трансформацию облака АХОВ за счет возможных физико-химических превращений в атмосфере и его постепенного оседания на землю

В работе проиллюстрирована возможность получения из общей модели (2 12-2 14) ее частных решений для конкретных условий Их работоспособность подтверждена оценкой параметров тепловой потока, избыточного давления и концентрация ВВ, действующих в разных точках зоны поражения, а также прогнозированием изоповерхностей, границы которых определялись заданным уровнем причинения токсического ущерба персоналу ХТУ

г=ч,5м Например, для пятна контш щт ^ р заражения, показанного

эллипсами на рис 2 9 и обеспечивающего 50% поражение оказавшихся там людей, уравнение изоплеты имеет вид

Н апрзаленце ветра

Рис. 2 9 Механизм зарождения и гибели пятна загрязнения

ур =±72Ду(х„)

М Ф

+ 1

ехр

(1.5-

2Д2Дхр)

+ ехр

(1,5 + 2

2А2г(хр)

DP,47r Д,(хр)Дг(хрХ

, (2 15)

где Д/(хр) - компоненты стандартного отклонения частиц ВВ, DPKр- поглощенная персоналом критическая его доза, Ф[*] - стандартная функция Лапласа

2 2 26 Прогнозирование параметров трансформации и причиненного ущерба Для априорной оценки вероятностей (£,Р),Р - физико-химических превращений с появлением поражающих факторов типа тепловой поток и избыточное давление, либо (?ab,Qli -причинения ими ущерба Yj различным объектам, в работе использовались модели типа а) «доза-эффект», б) «пробит» - Рг ив) «эрфик функции» - Prob При этом для нужд МТР две последние из них было рекомендовано интерпретировать следующими формулами

Prob=-4-

4 ' у? С

J e~A, Pr(DP)=a+ßn£>(rj+ylm=a+bln[DPtex)], DRr)= jcfcfidt, (2 16)

где а,р,у и аЪ - коэффициенты, характеризующие уязвимость разных объектов конкретным поражающим фактором, ОР - поглощенная ими доза, которая для ингаляции вредного вещества рассчитывается по правой формуле, при известной его концентрация с(г,$ в точке г

ОР, о?, ОР х> *

Рис. 2.10 Графики законов поражения типа «доза (удаление)-эффект» Модели типа (а) изображены на рис 2 10 в форме графиков И(ВР) и ЩХ) (где Я - риск, измеряемый одной из вероятностей (¿аЬ, О1/ причинения конкретного ущерба объекту, аХ-его удаленность от источника поражающего фактора) Отрезок [О^ЗРх [ кривой 2 соответстау-

ет гормезису, [ОР\£>Рг[ - нейтральной реакции, [ОРгЛРА - нелинейно монотонному росту ущерба, а ИР^ и более - выводу из строя объекта Правая часть рис 210 относится к отрезку }ОРг£>РЦ этой кривой, представляя как бы его зеркальное отображение

Возможность воспламенения или взрыва образовавшихся на ОПО топливовоздушных смесей и параметры вызванных этим поражающих факторов предлагалось оценивать с помощью известной классификации горючих веществ и заполняемых ими пространства, т е как это предписано действующими официальными методиками Расчет Рг рекомендовано проводить по приведенным там соотношениям и коэффициентам, а исходными данными для ЬР должны служить результаты моделирования предыдущих этапов

23 методология программно-целевого регулирования техногеного риска 2 3 1 Сущность программно-целевого регулирования техногенного риска на ОПО сводится к разработке целевых программ и созданию системы оперативного управления их выполнением Каждая целевая программа представляет комплекс взаимосвязанных мероприятий, позволяющих реализовать поставленную перед системой МТР цель, например, - обеспечить надежность технологического оборудования ХТУ Предназначение системы оперативного управления состоит в создании условий, максимально способствующих выполнению подобных программ, путем оценки реального состояния компонента ЧМС, разработки и реализация при необходимости корректирующих воздействий

Практическая реализация ПЦРТР администрацией ОПО предполагает решение четырех задач а) обоснование, б) обеспечение, в) контроль, г) поддержание приемлемого для нее техногенного риска Их внедрение в систему МТР должно осуществляться в соответствии с рекомендациями математической теории организации, интерпретирующей процесс функционирования администрации ОПО преобразованием вектора входных воздействий X в выходные У с результативностью 'Р и издержками ресурса Т В составе такой организации имеются эргатический (персонал Я) и технический (машина М) компоненты обозначенные на рис 2 11 соответственно заглавными буквами латинского алфавита и римскими цифрами

Рис. 211 Модель системы МТР

Качество работы конкретной администрации характеризуется своими результативностью и издержками Т, а случайный характер получаемых при этом результатов - учетом того, что все входные воздействия хк поступают с вероятностями Р(хк), а выходные у; - с условными вероятностями Р(у/х/1) При этих предположениях справедливы следующие значения выбранных показателей системы МТР

Ет=?:х*к1Р{хк)Р(у1\хк), Т=Х1ыР(х) Р(у, хк) (217)

кI *'

и оптимизировать их значения Например, - создавать структуры, преобразующие заданные входные воздействия Хк с максимальной результативностью Е^} или минимальными издержками Т Естественно, что параметрами \\iti, Р(уМ, (и этих задач будут свойства Ч и М 2 3 2 Обоснование приемлемого техногенного риска. Рекомендуемым для МТР способом обоснования приемлемой вероятности техногенных происшествий на ОПО принята ее оптимизация по критерию «минимум суммарных социально-экономических издержек» (затрат необходимых для предупреждения происшествий, и ущерба У от них в случае появления) Оптимизируемыми параметрами вначале были частота I их непоявления и коэффициент социальной приемлемости -ле-(1-1')/(1 ¡-I'), зависящий от ее оптимального значения Г, а затем - вероятность 2(т) возникновения на ОПО конкретных происшествий

Р<хОч Н. =(А,ВС.ОЕ, г\ ,Р(У11Х1)

ч* <Р„ ■ Т» 1 Л Чи. и.

¥=

{II ¥ы 1» —*■ Р(у|1хк)

т= 1

!п! 1 ы Л» 1

Р(х»)' м= (IIIIIIIV V ис] ЧР(уп1Хт)

Зависимость составляющих Sil), Y(I), S(x), Г(зг) и суммы R=(S~Y) издержек от первых двух оптимизируемых параметров показана на рис 2 12, в предположении о нелинейности и монотонности их изменения Так как для всех значений параметров I и ае соблюдались условия Т(1)<0, a S (I), S (I), Y (I), R"(I) и R"(ае)>0, то значения Г и ае", соответствующие минимумам суммы R могут рекомендованы для нормирования техногенного риска ОПО Действительно, оптимальная частота 1" непоявления происшествий учитывает интересы его администрации, а коэффициент ае* - всей химической отрасли или общества в целом Ведь стремление эг к нулю проявится в повышении R(ss) за счет превалирующего роста Г(ге), а по мере приближения значения данного коэффициента к другой границе эг=1, это же самое будет иметь место, но на сей раз - по причине более интенсивного роста

Рис 2 12 Графики зависимостей Y(l), S(I), R(l) и У(ге), ${&), Я(ж)

Изложенный подход конкретизирован заменой частоты / вероятностью Q(x) возникновения конкретных происшествий и следующей аналитической аппроксимацией издержек

S{Q<j)J'So43S(Q)/dQ]AQ = S0+C{l-Q)/Q, Y[Q(x)J = YQ, (2 18)

где So - доля затрат, необходимых дня создания системы MTP, dS(Q)/dQ и AQ - интенсивность требуемого приращения затрат по мере снижения вероятности Q и размеры ее уменьшения, С — параметр, пропорциональный расходам на понижение риска появления происшествий на один процент, Y - средний ущерб от возможного в конкретных ХТУ происшествия, величина которого принята независимой от вероятности возникновения

С учетом принятых допущений, упрощенный вариант постановки и решения задачи по обоснованию приемлемых параметров техногенного риска может иметь следующий вид

S(Q)=Ä+Cri-0/ö+)'e->mm, Q-(t)=,/q/Y,C<Y (2 19)

В предположении о неизменности С и Y на отдельных этапах развития химических технологий, их рекомендовано оценивать по аналогам из (2 18) и как среднее арифметическое

C=Mt[S]Q(t)[1-Q(t)\ У-(Г^) I, (2 20)

где Mr[S],Q{x) - статистические оценки средних (без учета So) затрат на снижение риска аналогичных ХТУ и вероятности появления там происшествий, I, У,~ количество их возможных типов (авария, катастрофа ) и средний социально-экономический ущерб от каждого из них

Анализ решения (2 19) свидетельствует о необходимости дифференцированного подхода к нормированию техногенного риска, что пока игнорируется на производстве и транспорте Работоспособность же предложенного подхода подтверждена на примере крановой перегрузки емкостей с АХОВ бригадой из двух человек При отнесенных к семилетнему периоду статистических оценках С= 40 и 7=660 человеко-дней, оказалось, что £?*(т)=0,246 В работе также даны подходы к структурированию издержек R(Q) и оценке стоимости одного человеко-дня, что необходимо для решению уже рассмотренной и других задач ПЦРТР

2 3 3 Обеспечение приемлемого риска при разработке ХТУ и процессов Системное обеспечение приемлемого для администрации ОПО техногенного риска предложено осуществлять решением задач а) создание "безопасного" технологического оборудования, б) подбор и подготовка эксплуатирующего его персонала, в) обеспечение их "комфортными" условиями среды и г) оснащение рабочих мест ОПО необходимыми средствами зашиты

233а Обеспечение "безопасности" создаваемого оборудования Содержание ключевых мероприятий и рациональная последовательность их реализации изображены на рис 2 13 в виде алгоритмической модели соответствующей целевой программы, выполняемой на этапах 1) технического проектирования отдельных агрегатов, 2) их изготовления и заводских испытаний, 3) окончательной отработки и контроля качества на головном объекте Основная идея при этом состоит в обеспечении надежности и эргономичности техники с учетом возможных ошибок персонала и неблагоприятных внешних воздействий

предварительные приемрчные ислыт

(10! -—ь- Сзаводсние) \ /20 —н тания (опытная ;

1 атипшп I ■■ | эксплуатация) |

Рис. 2.13 Модель программы обеспечения "безопасности" создаваемого оборудования Отметим пять моментов предложенной программы всесторонность исследования опасных факторов (см блоки 2, 18 и 27 модели), системность учета предпосылок к происшествиям (блоки 3, 15, 16 и 23), необходимость количественной оценки риска (блоки 10, 20 и 28), регламентация очередности устранения выявленных недостатков (блоки 5-7, 1317 и 23-26) и точное определение смены этапов создания техники (блоки 10, 20 и 28)

В работе также приведены рекомендации по классификации ошибок персонала и отказов оборудования, обстоятельств их возникновения, способов выявления и предупреждения конструктивно-технологическими средствами, планомерное использование которых позволит в последующем уменьшить число предпосылок по вине технологического оборудования

2 3 36 Организация профотбора и обучения персонала ОПО При обосновании методов совершенствования профотбора, многократно снижающего число предпосылок к происшествиям, функции человека-оператора делились на кибернетические и метаболические Это позволило свести задачу профотбора к выявлению у кандидатов тех, заданных профессиограммами параметров P(yt\xt) уи и ta, которые удовлетворяют условию

kl Ы

где кР{хк ) - максимально возможная результативность работы создаваемой ХТУ (ЧМС)

При этом учитываемые в (2 21) обобщенные психофизиологические характеристики персонала - память, зрение, сила, выносливость товкость и предъявляемые к ним требования интерпретировались тингвистическими переменными, а их оценка проводилась на универсальных шкалах а) результативности - ч*ал б) вероятности - Р(у/\хО и в) продолжительности - ¡ы Первая из них была показана на рис 2 7а две другие — в приводимой ниже таблице

№ Балл Лингвистическое значение оценок переменной на шкале вероятности на шкале продолжительности

1 Совершенно невозможно Бесконечно долго

2 Практически невозможно Почти бесконечно долго

3 2 Допустимо, но маловероятно Исключительно медленно

4 Только отдаленно возможно Очень медленно

5 3 Необычно, но возможно Медленно

6 Неопределенно возможно Неопредеченно быстро

7 4 Практически возможно Быстро

8 Вполне возможно Очень быстро

9 5 Наиболее возможно Исюпочитечьно быстро

10 Достоверно возможно Почти мгновенно

11 Абсолютно достоверно Практически мгновенно

В работе даны рекомендации по способам задания функций принадлежности лингвистических переменных и использованию универсальных шкал - как для оценки психофизиологических свойств чюдей, так и для прогноза риска вызванных ими предпосылок к происшествиям Эти рекомендации предложено применять в экспертных системах, позвотяющих автоматизировать процедуру профотбора специалистов ОПО, например, - с использованием следующих реакционных правил "Если груз - очень тяжелый, частота его подъема - средняя, удаление груза от тела при подъеме - малое, а высота подъема - незначительная, то риск предпосылки и причинения ущерба исполнителю данной работы - высокий"

Обоснование программы подготовки отобранных кандидатов осуществлялось путем уяснения трех моментов чему, как и до каких пор учить При поиске ответа на первый из них предложено руководствоваться результатами моделирования происшествий теоретически учить людей нужно методам прогнозирования и недопущения нестандартных ситуаций, а практически — способам их своевременной ликвидации и снижения ущерба от происшествий Определение рациональных способов обучения проводилось с учетом невозможности непосредственного приобретения соответствующих знаний и навыков путем натурного экспериментирования с происшествиями Поэтому основной акцент при обучении безопасности должен делаться на семинары, деловые игры и тренажи на учебных ХТУ

Для обоснования времени завершения подготовки персонала ОПО, использованы модели, позволяющие прогнозировать ее качество затраты S„(P) на обучение и результативность £{У}, оцениваемую по ожидаемому от учебы снижению Y(AP) среднего ущерба от происшествий В качестве условий прекращения подготовки были предложены а) время т, после которого затраты превышают ожидаемый от нее эффект, и б) достижение заданных вероятностей безошибочных и своевременных действий обучаемых в нестандартных ситуациях — P(t) и Р(п) зависящих от времени t или циклов п их подготовки

Моменты прекращения обучения в каждом случае определялись по следующим зависимостям между этими вероятностями и учитываемыми ими параметрами процесса обучения

P{t) = Ра + Р, (l ■- е-"'-" \ Р" («)=[?„" + (if - If )Б(\ - ЛУА j (1 - А), (2 22)

А = l-^J[p„(k" +qk'°)+P0k°V+P(pk01 + qk°°) + ¡лРк10], Б = [ро(к" 4-qk'°) + P0k°V]/N, (2 23)

где Р0, Р„ — уровни начальной и предельно высокой обученности специалистов, измеряемые вероятностью чиквидации ими критических ситуаций, е, 6 — основание натурального логарифма и интенсивность приобретения необходимых навыков, определяемая приростом этой вероятности за единицу времени t обучения, N - общее число отрабатываемых обучаемыми

блоков алгоритма действий, Р0, Р0 - вероятность своевременного и безошибочного выполнения Я-м специалистом неосвоенного блока алгоритма и ее допочнение до единицы, Р, Р -подобные вероятности для уже освоенного им блока, к' - условные вероятности оценки инструктором действий и знаний обучаемых правильная ((/=!) и ошибочная (у=0), ц -вероятность корректировки обучаемым своих действий и ее дополнение до единицы

Определение длительности обучения по моделям «научаемости» (2 22 и 2 23) возможно путем детерминистской и стохастической (с заданной вероятностью) постановок и решения данной задачи В первом случае, для достижения требуемой вероятности Р' нужно время

т„ =шсп0 =т.[Ц1-(1-А)(р--Р0н)В-1(Рн _р«)-']/1па)], (2 24)

где т„ по- время одного занятия с персоналом ХТУ и необходимое копичество занятий

В работе даны способы определения всех параметров, а апробация этих моделей на конкретных примерах подтвердила их адекватность и возможность применения в системе МТР

2 3 Зв Обеспечение качества рабочей среды и учет ее влияния на техногенный риск Необходимость создания условий, комфортных для людей и безвредных для техники ОПО, обусловлена возможностью снижения там риска происшествий - как косвенно (уменьшая ошибки персонала и отказы техники), так и непосредственно, например, исключением отравления людей парами токсичных веществ или их удушья от дефицита кислорода При оценке вклада среды в техногенный риск руководствовались известной классификацией условий труда по его напряженности и результатами логико-лингвистического моделирования

При этом основной акцент в МТР на ОПО был сделан как на предупреждение лрофзабо-леваемости персонала, так и на уточнение способов оценки его безошибочности и быстродействия с учетом дискомфортных условий среды Уточнение вероятностей появления и устранения его ошибок, а также необходимого для этого времени проводилось по формулам

Р(У,Ы = КЕР'(У,к), т(у,|х„) = Кст'(у,|х„), (225)

где Р (у!\хк),1'(у1\Хк) - вероятность безошибочных и своевременных действий человека и необходимое для этого время в комфортных условиях, Къ, Кс - коэффициенты, учитывающие снижение этих параметров из-за дискомфортности и рассчитываемые следующим способом

Кв=1/Кэу= 1-0,000244 С4, Кс = 1/Коу =1 + 0,0007 О4, (2 26)

где Кж - используемый в эргономике коэффициент экстремальности среды, Я - интегральный показатель ее влияния, определяемый по таблице или с помощью зависимости

б

[6(л-1)], (2 27)

'=1

где Хтах, X, - балльные оценки /-х факторов рабочей среды максимальная из учитываемых (кроме самого сильнодействующего) и наиболее вероятные, 5, <5( - относительные длительности действия соответственно превалирующего и остальных факторов рабочей среды

Условия рабочей среды Класс вредности по Р2 2 2006-05 Значение показателя G Ожидаемое сокращение средней продолжительности жизни персонала, сутки за 1 год работы

Приемлемые Вредные 1,2 степени Вредные 3,4 степени Опасные (экстремальные) 2 3 1-32 33-34 4 [0-3,3[ [3,3 -4,5[ [4,5 - 5,9[ [5,9-6,0] [2,5-5[ [5 - 12,5[ [12,5 —25[ [25-75]

В работе также проанализированы особенности влияния физических, химических, биологических, психофизиологических вредных факторов и приведена методика, облегчающая их учет при прогнозировании техногенного риска создаваемых ХТУ

2 3 Зг Обеспечение персонала ХТУ средствами защиты и учет их качества Так как

не все применяемые там средства гарантированно защищают персонал от воздействия опасных и вредных факторов, то целесообразно оценивать их надежность В работе предложено учитывать как постоянный, так и стучайный характер появления подобных факторов в первом случае безопасность людей должна обеспечиваться длительной стойкостью средства защиты, а во втором - своевременным выявлением и устранением возникшего источника

Учет стойкости средств защиты рекомендовано проводить с помощью модели накопления повреждений, в предположении об их аддитивности и возможности аппроксимации нормальным законом, а устовие поражения персонала — выражать вероятностью £) превышения наработкой средства защиты его допустимого ресурса тсз При этом решались две задачи а) при заданной величине 1-!2«(т) и ожидаемых уровнях вредных факторов определять значение тга, гарантирующее безотказность используемых средств защиты, б) устанавливать ресурс -Ссз, обеспечивающий их безотказность с заданной вероятностью 1-£?сз(Х)

В работе приведены математические постановки и решения каждой задачи, устанавливающие необходимый ресурс средств защиты и позволяющие использовать их для предупреждения несчастных стучаев с персоналом ОПО Их пригодность для МТР подтверждена иллюстративными расчетами В целом же, изложенные в разд 2 3 2-2 33 рекомендации создали предпосылки для контроля и поддержания приемлемого техногенного риска

2 3 4 Контроль степени приемлемости техногенного риска предложено осуществлять а) на ранних этапах разработки ХТУ - автономно, проверкой качества и взаимной совместимости компонентов соответствующих ЧМС, 6) на головном ОПО - статистической оценкой степени удовлетворения заданным требованиям к величине вероятности £> (с) происшествий Учитывая их редкость и большую дисперсию сделанных по ним оценок (){х), для повышения достоверности статистического контроля данного параметра риска, рекомендованы а) учет не только происшествий, но и предпосылок к ним, б) интервальное оценивание 0{т) при заданной доверительной вероятности у, в) учет в байесовских статистиках результатов моделирования в качестве априорной информации о реальном значении 2(х) (в предположении о допустимости ее объединения со статистическими данными головного ОПО)

Идея повышение точности такого контроля (сужения доверительных границ) основана на использовании функции распределения оценки параметра со потока регистрируемых событий (их среднего числа х=ю(г)х при т=1), выражаемой следующей формулой Т Байеса

г(й)т,х)= |/(®г,г)йс = 1(хг,а}р(а>т) г,да -» г)р(а> т)йс , (228)

где ¿(^г,©) - функция правдоподобия, составленная по зарегистрированным на головном ОПО данным о происшествиях, ф(сй|т) - априорное распределение плотности их параметра

Входящие в эту формулу члены в последующем аппроксимировались следующими распределениями ь(х г,® ) - пуассоновским, ср(со|т) - гамма, а г, "с) - хи-квадрат, соответствующие параметры которых сот, с=вг/Ц»> с1 = сс(,0„и 2(х+с) рассчитывались с использованием как априорных, так и статистических данных При этих допущениях, нижняя и верхняя доверительные границы для оценки среднего количества происшествий и предпосылок к ним на головном ОПО оказались соответственно равными

= [2(г+ <*)], = г х\ [2(г + -5?)], (2 29)

где х2 ~ случайная величина, опредечяемая по таблицам хи-квадрат распределения для выбранной доверительной вероятности у и степени свободы, равной 2(\+с)

Доверительные пределы для оценки х, найденные по формулам (2 29) и правилам ГОСТ 11 005-74 при разных вероятностях у, показаны на рис 2 14 графиками, демонстрирующими хорошее совпадение результатов моделирования со стандартной методикой Это подтвердило приемлемость предложенного способа повышения достоверности статистического контроля

вероятности происшествий на головном ОПО, где точности оценки ()(%) и имеющейся априорной информации обычно невелики и, как правило, соизмеримы между собой

Анализ полученных результатов показал, что при определении доверительных интервалов априорная информация действует подобно увеличению объема выборки фиксируемых событий на величину (с-\), одновременно как бы удлиняя время наблюдений на с? единиц Для облегчения уточненного статистического контроля степени приемлемости риска вновь созданных ХТУ на головном ОПО, в работе предложена следующая методика

1 Определение параметров сиг/ априорного распределения числа происшествий а) расчет соПр проводится по формуле (2 4), с учетом того, что при малых т величины Q^(t) и <о„р(I), обычно не превышающие 0,01, можно считать одинаковыми, б) дисперсия А„ этого параметра оценивается линеаризацией выражения (2 5), при известных дисперсиях оценок его членов 2 Регистрация значений £ , т и уточнение их величины с учетом априорной информации (результатов моделирования) - осуществляется по формулам г =г+4 х =2+с-1 3 Расчет допустимого (за время т работы

Рис 2 14 Дояерите.1ьные преде т оценки х

всех ХТУ головного ОПО) числа происшествий и предпосылок к ним рекомендуется проводить по формуле х^^а^с) г, где <о"„р(1) - параметр, определяемый из (2 4 и 2 19)

4 С помощью формул (2 29) определяется доверительный интервал [хн и принимается решение о соответствии зарегистрированного на ОПО числа происшествий допустимому если "накрывается" этим интервалом, то данное требование считается выпочненным

Помимо головного объекта в работе также содержатся рекомендации по совершенствованию статистического контрочя эффективности мероприятий по снижению риска на уже эксплуатируемых ОПО, подготовленные с учетом возможности а) такой оценки в ходе внедрения мероприятий лишь на их части, б) прекращения наблюдения за ОПО при появлении там происшествия, в) выявления эффекта принятием одной из следующих двух гипотез

Н0 т'пр = тпр, ЯЛ т'пр>Тпр, (2 30)

где т'„р, тпр - продолжительности "средней наработки" на происшествие на ОПО с внедренными и невнедренными мероприятиями, соответственно равные 1/<Впр и 1Лй„р

После а) аппроксимации ожидаемого прироста Д=т'пр-тпр нормально распределенной случайной величиной с математическим ожиданием Д и дисперсией Од2, б) выделения квантилей из составленных на случай справедливости #0 и Яа статистик, в) приравнивания соответствующих таким квантилям выражений, может быть получена следующая формула для определения объема выборки (количества подлежащих статистическому контролю) ОПО

у = 4

д2

4Тп„

2(А + -сГ|Г)2 , 2хп?

1 - е"

(2 31)

гаегиа, (1-а) и (1-0,) процентные квантили стандартной нормально распределенной случайной величины, а, р - ошибки 1-го и 2-го рода, Г-время наблюдения за выборкой ОПО

Анализ полученного выражения указал на целесообразность статистического контроля эффективности не отдельно взятых мероприятий, а их комплексов, что будет сопровождаться большим значением Д и требовать, поэтому меньших величин Т или V Адекватность модели (2 31) проверена исследованием влияния на К вариации ее параметров и присвоением им граничных значений, тогда как работоспособность двух предложенных способов совершенство-

вания контроля требований к допустимому риску подтверждена в работе примерами

2 3 5 Поддержание приемлемого техногенного риска рассматривалось как конечная цель оперативного управления, осуществляемого администрацией ОПО путем реализации изложенных в разд 2 1 3 принципов Особое место при этом рекомендовалось уделять 1) поддержанию высокой подготовленности персонала, 2) оптимизации контрольно-профилактической работы по предупреждению и снижению повторяемости происшествий

Предложение (1) включало две задачи (1а) обоснование периодичности переподготовки персонала ОПО и (16) разработка методики проведения его инструктажей по технике безопасности Дтя решения задачи (1а) использована "модель утраты знаний" персоналом с экспоненциальным понижением вероятности его безошибочных и своевременных действий

P(t)H = Р» /[1 - (1 - Р,и)е-*'1, (232)

где Рн, РНд - текущее и начальное значения этой вероятности, а, (3 - параметры, зависящие от качества требуемых знаний и их сложности, t - время с конца обучения специалиста Н

Данная модель позволила определить интервал (T„„=i2-/,) между циклами обучения специалистов ОПО и длительность его повторения (тпо=/з-?2), которые в совокупности обеспечивают поддержание вероятности P(t) в заданных границах [Рн, -Рв]

,Рв(г.Н-РоН) -аР Р„и (Р8Н - Р0Н )

In

(1 - А)(РКН -Р0Н)

1+-

В(Рвн-Р0н)

1пА

(2 33)

Параметры выражений (2 33) - те же, что и у формул (2 22-2 24), а иллюстрация заданной ими

динамики приобретения и утраты персоналом навыков графически представлена на рис 2 15 Рассчитанные по этим формулам параметры рациональной цикличности его переподготовки по мерам безопасности оказались довольно правдоподобными

Задача (16) решалась с учетом возможности возникновения на ОПО предпосылок к техногенным происшествиям и необходимости принятия своевременных мер по их своевременному предупреждению, выявтению и исключению Для выработки таких мер предложено руководствоваться следующими вспомогательными вопросами 1) в чем заключается опасность конкретных работ на ХТУ, 2) появление каких событий при их проведении недопустимо, 3) почему каждое из них может произойти Ответы на них рекомендованы принятой выше ЭЭК опасность - в используемой там энергии, не допускать ее нежелательного и разрушительного высвобождения, вследствие ошибок людей, отказов техники и неблагоприятных воздействий извне Задача обучения и инструктажа - научить персонал выявлять из этих предпосылок наиболее вероятные, исключать или готовиться к их появлению

Изложенная методика проиллюстрирована примером предотвращения происшествий при перевозке АХОВ автотранспортом ОПО - следующей логикой рассуждения (рис 2 16)

1 Опасность - в энергии а) кинетической и потенциальной - автоцистерн и расположенных в них людей, б) химической - АХОВ, топлива и электролитов, в) электрической - аккумуляторов и генераторов, г) сжатых газов - автошин, тормозных и пусковых баллонов, д) других

По n t

Рас 2 15 Динамика приобретения и у траты знаний (навыкоа)

транспортных средств и близлежащих линий электропередач, газопроводов и трубопроводов.

ЭИЕРГЧЯ -

3 «ид;

ПРРЛПГССЫ ЯКИ :

¡Г

3

пйГ^ 1

Рис. 2.16. Логика а последовательность проведении инструктажа

2, Не допустимы: а) столкновения с подвижными и неподвижными объектами, б) опрокидывания автоцистерн я паления .'полей с них, в) Проливы АХОИ на людей и фунт или БОСпЛЗМЫШШВ топлива и электролитов, г) короткие замыкания электрооборудования, д} взрывы или резкое Е1адение давления в баллонах и автошинах.

3. Предпосылки: а) ошибки - превышение скорости, сокращение дистанции, выезд на встречную покосу; б) отказы - выход из строя тормозных устройств, рулевого управления, колес и светосигнале»; в) нерасчетнШ воздействия нзвне неожиданно появившиеся на дороге люди и друг не предметы, резкое торможение впереди идущего транспорта или паезд встречного, гроза и дождь, разрушение дорожного покрытия н соседних строений.

Рекомендации 1-руппы (!) касались Совершенствования контрольио-ирофилактической работы на ОПО химической отрасли цутсм □ остановки и решения следующих задач: 1. Обоснование выборки периодически проверяемых ХТУ. 2. Разработка клан-графиков их обследования. 3. Опенка эффективности альтернатнвных мероприятий тто снижению риска. 4 Выбор из них наиболее эффективных по принятому критерию. 5. Организация контроля выполения работ повышенной и особой ответственности. 6. Страхование техногенного риска.

Первая задача сиязанз с определением такого состава из т ХТУ или ОПО, инспектирование которых обеспечивает максимальную янформатишюстъ обстоятельств появления зарегистрированных на них ,ту{т] происшествий и предпосылок, а требуемые ¿шя этого затраты времени администрации не превышают выделенных ¡1а инспектирование - 7"в:

¿(¡) = ^ а, х,(т() —* шах;

8(П = I) 3 Тв; (2.34)

¡.1

Т, = гх ) + 5Й ¡,щ е N.

где Г. $ - коэффициенты времени изучения обстоятельств появления одною происшествия (предпосылки) и следования к /-ому Объекту, ф- его удаление; а(- булева переменная.

Вторая задача учитывала дислокацию надзорных органов химической отрасли и

домственных им ХТУ иои ОПО, а также необходимость экономии средств и времени на их обследование В предположении о пропорциональности транспортных расходов пути следования тех V групп инспекторов, которые должны посетить каждый из т запланированных объектов, могла быть найдена очередность щ(т) их посещения, удовлетворяющая условиям

(2 35)

,(i,j) = 2X = l,J = 1.2, ,ni + u,

g2(i,j) = ]>X= 1,1 = 1,2, ■m + u>

и

g3(i,j) = d0 =«,j = m + l, ш + 2, ,m + u, g,(i,j) = dtJ =a>,i =m + l, m+2, ,m-t-u,

а при необходимости срочного, поочередного инспектирования всех т объектов двумя группами - отыскивалась перестановка пт, обеспечивающая минимум следующего выражения

)+ {Т, (7tm) + Т2 (л)}min, (2 36)

где ß„ - булева переменная, т2(я„) - длительность инспектирования второй группой последнего объекта в выбранной последовательности, T\(ti„), Тг(Пт-\) - общие (с учетом возможных простоев) продолжительности обследования m объектов первой и (т-1) - второй группами

Третья задача касалась количественной оценки эффективности мероприятий, разработанных в результате инспектирования Ее предлагается решать как априорно (с помощью рассмотренных в разделе 2 2 методов), так и апостериорно (статистически) - с учетом рекомендаций и 234 Для облегчения априорной оценки рекомендованы машинные алгоритмы

Четвертая задача связана с выбором из множества W={ 1,2, Je, , т] альтернативных мероприятий их комплекса обеспечивающего максимально возможное снижение ожидаемого ущерба и требующего затрат S(W/J, не превышающих выделенные SBim(W) для этого

Z(k) = AY(IVk)-> max, 1

8{k) = S(Wk)<SBbul{W)\ (2 37)

Wk e W, j

где ДУ(\\(;)=~ ожидаемое от внедрения мероприятий уменьшение среднего ущерба, определяемое снижением AQK вероятностей появления происшествий и их тяжестью YK

Пятая задача направлена на совершенствование контроля безопасности работ с повышенной опасностью, путем определения наборов Х\ и Хг контролируемых операций, обеспечивающих либо минимум вероятности Q^(Xi) возникновения на ОПО происшествий и предпосылок к ним, либо минимум требуемых на пооперационный контроль затрат S(X-2)

Z,(X,)=Q(X,)-Mninl ZJ(X2)=S(X3)-^mm,] g(X,)=S(X,)<SB(T), j g2(X2)=Q,(X2)<Q,(T),j

где Sb(x) - затраты, выделенные для контроля и устранения вскрытых при этом предпосылок, а Ö (т) — допустимая вероятность возникновения происшествий и предпосылок

Для особо опасных ХТУ рассматриваемая здесь задача сводилась к выделению таких операций Хз и Xt, которые подлежали бы уже не однократному, а более пристальному (двойному или тройному) контролю

i

гру = 0(х,) тт,1 г(Х,) =в(Х4) ->тшД

§(Х3)=3(Х3)<3В(Т)>| ё(х4)=о(х4)<<Г(т)} (239)

Шестая задача связана с перераспределением ответственности за проявление источников техногенного риска путем компенсации возможного ущерба и средств 3 на предупреждение происшествий страховым покрытием В При этом считалось, что страховые случаи возникают с вероятностью £2(3), а факт их обнаружения и предъявления иска на возмещение ущерба - с Я(3,К) (где К - переменная, зависящая от качества работы системы МТР на ОПО) Страховая премия П принята пропорциональной сумме возмещаемого ущерба П=ТВ где Т - тарифная ставка страхования, а для его возмещения использовалась стоимость С застрахованных ХТУ

Стажем®, ^ Прюсмяи^ На лрамвгеи Г" Д™ ИР™5"™ рЗЦИОНаЛЬНОГО (в

" ^ ч®^ условиях неполной определенности и с

(7) >0 -иск отсутствует учетом модели, показанной на рис

Не атакуемте ,/'^ . Прмсшесшге На "Редьяюш^^ 2 17) решения МОЖНО ИСПОЛЬЗОВаТЬ ч—следующее минимаксное выражение

....... Нет гс-суа^ествир Исх отсутствует к \

—И=3+ТВ+0(3)Р(3,К)/иш[тох (У-В,0),0] Рис 217 Дерево решений по страхованию риска

При решении всех перечисленных задач МТР на ОПО химической отрасли предложено использовать известные математические методы и машинные алгоритмы (2 34) - ветвей и границ (задача о рюкзаке), (2 35 и 2 36) — линейного программирования (модифицированная "задача о коммивояжере" и составления расписания для т работ на v=2,3 станках), (2 37) -динамического программирования (задача распределения) и (2 38, 2 39) - градиентный метод поиска экстремума, а размеры В и Т - рассчитывать методами актуарной математики

основные результаты и выводы по диссертационной работе

Совокупным результатом диссертации являются теоретические основы менеджмента техногенного риска ОПО химической промышленности, включающие методологию системного прогнозирования и программно-целевого регулирования его показателей

Методология прогнозирования включает а) общую структуру данного процесса, б) аппарат формализации и моделирования условий появления техногенных происшествий и причинения ими ущерба людским, материальным и природным ресурсам, в) совокупность оригинальных моделей и методик, подтверждающих работоспособность выбранного аппарата, г) особенности применения, достоинства и недостатки каждого типа ДПСС и метода моделирования, а также вытекающие из них ограничения и области использования

Методология ПЦРТР содержит а) общую структуру регулирования техногенного риска - стратегическое планирование и оперативное управление данным процессом, б) совокупность решаемых при этом задач - обоснование, обеспечение, контроль и поддержание приемлемых для администрации ОПО показателей техногенного риска, в) метод обоснования оптимальной (по минимуму суммарных издержек) вероятности появления техногенных происшествий конкретного типа, г) способы обеспечения этого параметра при создании ОПО, профотборе и подготовке эксплуатирующего ее персонала, обеспечении их комфортными условиями рабочей среды и средствами защиты, д) предложения по повышению достоверности статистического контроля техногенного риска при приеме и серийной эксплуатации ОПО, е) рекомендации по поддержанию высокой обученности их персонала, оптимизации контрольно-профилактической работы надзорных органов системы МТР химической промышленности и перераспределению техногенного риска страхованием

В целом же полученные в диссертации научные положения (концепция, модели, методы, этапы, задачи, показатели и критерии) представляют собой новое крупное научное достижение в области обеспечения производственно-экологической безопасности химически опасных объектов Новизна основанной на этом информационной технологии состоит в сис-

темном подходе к управлению процессом обеспечения ПЭБ на базе концепции приемлемого техногенного риска, начиная от выдачи технического задания на создание ОПО и кончая утилизацией выработавшего ресурс оборудования В этом же — ее оттичие от существующей парадигмы, при которой системную безопасность еще делят и обеспечивают по частям, забывая, что она не поддается механическому редукционизму без потери своей сущности

Внедрение в практику предложенных в работе теоретических основ МТР будет способствовать снижению аварийности и травматизма на ОПО за счет совершенствования надежности и эргономичное™ технологического оборудования, профпригодности и подготовленности персонала и экономного расходования средств на контрольно-профилактическую работу по предупреждению и снижению повторяемости техногенных происшествий

Цель пос хедующих исстедований может состоять в разработке новых .моделей и построении необходимых для практики экспертных систем, баз знаний и методик

iii список основных научных трудов 3 1 МОНОГРАФИИ ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Белов Я Г Теоретические основы обеспечения безопасности эксплуатации вооружения и военной техники М МО СССР 1988 Часть 1 - 109 с , часть 2 - 111 с

2 Белов ПГ Теоретические основы системной инженерии безопасности М ГНТП "Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф" 1996 -424 с, Киев Изд-во КМУГА 1997 -428 с

3 Белов П Г Моделирование опасных процессов в техносфере М Изд-во Акад гражд защиты МЧС 1999 -124с, Киев Изд-во КМУГА 1999 -124с

4 Белов П Г Методологические аспекты национальной безопасности России М ФЦНТП «Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф» 2001 -300 с

5 Белов П Г Национальная безопасность России категории, модели, методы М ФЦНТП «Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных кагастроф» 2004 - 460 с

6 Белов П Г Методологические основы национальной безопасности России / в 2-х томах СПб Изд-во СПбГПУ 2004 -574 с

7 Белов ПГ (в соавторстве) Безопасность России Анализ риска и проблем безопасности / Многотомное издание Часть 1 М МГФ «Знание» 2006 -640 с/54 с

3 2 НАУЧНЫЕ И НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ СТАТЬИ

8 Белов Л Г Оценка и оптимизация мероприятий по повышению безопасности производственных процессов / Безопасность труда в промышленности 1984, №2 - С 39-42

9 Белов ПГ Возможный подход к нормированию безопасности производственных процессов / Стандарты и качество 1984, №9 - С 33-36

10 Белов П Г Способ количественной оценки безопасности производственных процессов / Безопасность труда в промышленности 1985, №2 - С 37-39

11 Белое Я Г Обеспечение безопасности производственных процессов при их создании / Вестник машиностроения 1985, №7 - С 79-81

12 Белов П Г О программированном управлении безопасностью производственных процессов / Стандарты и качество 1986,№5 -С 56-59

13 Белов П Г Методологические основы безопасности труда / Безопасность труда в промышленности 1987, №7 - С 52-55

14 Белов П Г Безопасность работ гарантируется, если / Стандарты и качество 1992, №1 -С 51-55

15 Белов ПГ Системная инженерия безопасности методологические основы / Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях 1993, №8 - С 49-65

16 Белов ПГ Инженерия и экономика безопасности производственных процессов / Приборы и системы управления 1993,№10 -С 14-16

17 Белов Я Г Системный подход к прогнозированию техногенного риска / Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях 1994, №4 -С 36-48

18 Белов ПГ Прогнозирование техногенного риска системный подход / Химическая промышленность 1994, №5 -С 45-52

19 Белов П Г Безопасность экологическая или производственно-экологическая' / Химическая промышленность 1994,№6 -С 70-76

20 Белов ПГ Принципы системного обеспечения безопасности населения / Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях 1995, №4 -С 22-35

21 Белов ПГ Концепция программно-целевого обеспечения производственно-экологической безопасности / Безопасность труда в промышленности 1995 №8 С 36-38

22 Белов П Г Закон нуждается в переработке / Безопасность труда в промышленности 1996, №11 -С 57-58

23 Белов П Г Сущность, принципы и методы регулирования техногенного риска / Управление риском 1998,№4 -С 14-19

24 Белов П Г Смысл, категории и методы национальной безопасности / Управление риском 1999, №1 - С 40-45

25 БеювПГ Особенности страхования от техногенного риска / Управление риском 1999 №2 - С 17-22

26 Белов П Г Страхование техногенного риска / Безопасность труда в промышленности 2000, №5 -С 45-48

27 Белов ПГ Методологические основы производственно-экологической безопасности / Экология и промышленность России 2000, №9 - С 4 - 9

28 Белов ПГ, Граждантн А И Экспертная система оценки техногенного риска опасных производственных объектов / Безопасность труда в промышленности 2000, №11 С 6-10

29 Белов ПГ Проблемы безопасности образовательный аспект» / Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях 2002, №5 - С 105 - 117

30 Белов ПГ О стратегических рисках и их роли в обеспечении национальной безопасности / Управление риском 2003,№3 -С 18-24

31 Белов П Г, Гражданкин А И Махутов Н А Стандартизация и регламентация в сфере безопасности проблемы и решения / Стандарты и качество 2004, №2 - С 26-33

32 Белов ПГ Менеджмент техногенного риска в химической промышленности категории, принципы, методы / Химическая промышленность 2004 №5 - С 266 - 272

33 Белов П Г, Гражданкин А И Менеджмент техногенного риска категории, принципы, методы / Стандарты и качество 2004, №7 -С 36-41

34 Белов ПГ, Гражданкин А И, Писаное МБ, Молсаев ИЛ, Печеркин А С, Пчельников А В Основные принципы оценивания и нормирования приемлемости техногенного риска / Безопасность труда в промышленности 2004, №8 - С 45-50

35 Белов ПГ Какой должна быть вузовская программа по безопасности жизнедеятельности / Безопасность труда в промышленности 2005,№5 -С 19-21

36 Белов П Г Оценка и обработка риска при техническом регулировании / Стандарты и качество 2006,№2 -С 30-35

37 Белов ПГ Социально-экономические аспекты нормирования техногенного риска / Стандарты и качество 2007, №1 - С 24-29

3 3 ДОКЛАДЫ И ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ

40 Белов ПГ Руководитель и безопасность труда методика обучения и инструктажа работающих / Тезисы докладов научно-технического семинара "Охрана труда и окружающей среды на предприятиях I Москвы" М Московский дом НТП 1989 - С 18-20

41 Белов ПГ Моделирование железнодорожных происшествий с помощью диаграмм влияния / Тезисы докладов всесоюзной НТК "Организация и управление охраной труда в новых условиях хозяйствования" Новосибирск Изд-во НИИЖТ 1990 -С 30-31

42 Белов ПГ Показатели и критерии системной инженерии безопасности / Тезисы докладов

школы-семинара по безопасности жизнедеятельности М Изд-воМИИГА 1992 - С 15-17

43 Белов П Г Методы предварительной оценки риска техногенных чрезвычайных ситуаций / Материалы 2-ой международной конференции "Безопасность и риск предупреждение индустриального риска" М МОРБОТ 1994 - С 17-18

44 Белов Л Г Нормирование вероятности появления транспортных происшествий / Тезисы докладов международного симпозиума "Безопасность перевозочных процессов" М МИИТ 1995 - С 8

45 Белов П Г Гражданкин А И Экспертная система оценки техногенного риска при функционировании человекомашинных систем / Труды 2-й международной научной школы «Моделирование и анализ безопасности и риска в сложных системах» СПб Изд-во «Омега» 2001 -С 210-214

46 Белов 17 Г Об оптимизации мероприятий по повышению живучести критически важных инфраструктур и их наиболее значимых элементов / Труды НПК «Проблемы технологического терроризма и методы предупреждения террористических угроз» 2004 М РАН, МЧС РФ - С 266-273

47 Белов П Г Оценивание техногенного риска в интегрированных системах менеджмента организации / Труды НПК «Региональные риски ЧС и управление природной и техногенной f безопасностью муниципальных образований» 20-21 04 2004 г М МЧС РФ - С 136-145

48 Белов И Г Безопасность жизнедеятельности чему учить студентов вузов / Труды НТС «Проблемы преподавания безопасности» СПб 13-14 мая 2005 г - С 24-29

49 Белов П Г, Гражданкин А И, Ыахутов Н А О безопасности функционирования критически важных объектов инфраструктуры / Труды «Научно-технического конгресса по безопасности» М 2005 - С 417-422

50 Белов Т1Г Гражданская защита сущность и целеголагание / Труды НПК «Актуальные проблемы гражданской защиты» М МЧС РФ 2006 — С 50-56

51 Белов ПГ Методический подход к оценке риска эксплуатации энергооборудования ТЭС / Труды НТК «Металл оборудования ТЭС Проблемы и перспективы» М ВТИ 2006 -

52 Белов П Г Имитационное моделирование происшествий на транспорте / Материалы НПК «Безопасность движения поездов» М МГУПС 2006 -С 15-19

53 Белов ПГ Тубашев ИВ Разработка методики количественной оценки показателей безопасности с помощью диаграмм влияния М ЦНИИ ТЭИ МПС Экспресс-информация 1993, выпуск 2-3 -С 20-42

54 Белов ПГ, Белов СВ, Давыдов В Г, Еременко Б А, Козьяков А Ф, Павпихин ГП, Якубович ДМ Безопасность жизнедеятельности Конспект лекций М ВАСОТ 1993 — 164 с

55 Белов П Г Разумовская Н В, Щербатенко НА Методические рекомендации по снижению и перераспределению социально-экономического ущерба от аварий и несчастных случаев на железнодорожном транспорте М ЦНИИ ТЭИ МПС 1995 - 32 с

56 Белов П Г, Альтов В Т, Болотин В В, Бугаенко СЕ Макагонов В А Махутов НА , Проценко А Н, Фролов К В Безопасность сложных технических систем Федеральные руководящие документы М Институт машиноведения РАН 1996 -326 с

57 Белов ПГ Системный анализ и моделирование процессов в техносфере Примерная программа учебной дисциплины для студентов втузов / Безопасность жизнедеятельности 2002,№3 -С 35-36

58 Белов П Г Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере Учебное пособие М Изд дом «Академия» 2003 -512с

С 21 -28

3 4 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОСОБИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Список основных сокращений, принятых в диссертационной работе.

ВВЕДЕНИЕ.

ЧАСТЬ

ОБОСНОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ И СОСТАВА МЕТОДОВ МЕНЕДЖМЕНТА ТЕХНОГЕННОГО РИСКА НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ

Глава 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ООБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ЕЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РЕШЕНИЯ

1.1. Сущность проблемы обеспечения безопасности в техносфере.

1.2. Анализ методов исследования и снижения техногенного риска.

1.3. Уточнение объекта, цели и постановка задач исследования.

Глава 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕНЕДЖМЕНТА ТЕХНОГЕННОГО РИСКА 2.1 Энергоэнтропийная концепция и классификация опасностей.

2.2. Основные понятия и определения.

2.3. Общие принципы снижения техногенного риска.

2.4. Методы прогноза и регулирования техногенного риска.

2.5. Цель и основные задачи системы менеджмента техногенного риска.

2.6. Показатели и критерии оценки менеджмента техногенного риска.

ЧАСТЬ

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

МЕРЫ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЯВЛЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ

Глава 3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСТИ ПОЯВЛЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛЕЙ ТИПА «ГРАФ»

3.1. Принципы количественной оценки и прогнозирования техногенного риска с помощью диаграмм причинно-следственных связей.

3.2. Потоковый граф аварийности и травматизма.

3.3. Обоснование и системный анализ результатов моделирования.

3.4. Методика априорной оценки вероятности техногенных происшествий на производстве.

Глава 4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РИСКА ТЕХНОГЕННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ С ПОМОЩЬЮ ДИАГРАММ ТИПА «ДЕРЕВО»

4.1. Принципы построения дерева происшествия и дерева исходов.

4.2. Качественный анализ моделей типа «дерево».

4.3. Количественный анализ диаграмм типа «дерево».

4.4. Иллюстративные модели типа «дерево».

4.5. Демонстрация конструктивности методов количественного прогноза техногенного риска с помощью диаграмм типа «дерево».

Глава 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МЕРЫ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЯВЛЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ С ПОМОЩЬЮ ДИАГРАММ ТИПА «СЕТЬ»

5.1. Принципы построения и анализа стохастических сетей.

5.2. Логико-лингвистическая модель аварийности и травматизма.

5.3. Разработка алгоритма имитационного моделирования происшествий на основе сети GERT.

5.4. Прогнозирование вероятности происшествий в ЧМС методом имитационного моделирования.

ЧАСТЬ

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЯВЛЕНИЯ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ

Глава 6. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ И ПРИНЦИПЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА

6.1. Краткая характеристика процесса причинения техногенного ущерба.

6.2. Общие принципы прогнозирования и оценивания параметров проявления техногенного риска.

6.3. Обобщенная методика количественного прогноза и оценивания параметров техногенного риска.

Глава 7. МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

ПАРАМЕТРОВ НЕКОНТРОЛИРУЕМОГО ВЫСВОБОЖДЕНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ

ЭНЕРГИИ И ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА

7.1. Особенности прогнозирования параметров высвобождения и распространения потоков энергии и вредного вещества.

7.2. Модели и методы прогнозирования зон неуправляемого распространения потоков энергии и АХОВ.

7.3. Модели и методы прогнозирования полей концентрации вредного вещества.

Глава 8. МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОЗМОЖНОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ И РАЗРУШИТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ ВРЕДНОГО ВЕЩЕСТВА

8.1. Особенности прогнозирования параметров трансформации и вредного воздействия потоков энергии и АХОВ.

8.2. Модели и методы прогнозирования последствий разрушительного воздействия энергии и вредного вещества.

8.3. Особенности прогноза параметров вредного химического воздействия на людские и природные ресурсы.

ЧАСТЬ

ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА АДМИНИСТРАЦИЕЙ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Глава 9. ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К УРОВНЮ ПРИЕМЛЕМОСТИ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

9.1. Сущность программно-целевого регулирования техногенного риска.

9.2. Принципы обоснования степени приемлемости техногенного риска.

9.3. Социально-экономические издержки, учитываемые при обосновании приемлемых для администрации ОПО параметров техногенного риска.

9.4. Обоснование оптимальной вероятности появления на ОПО техногенных происшествий конкретного типа.

Глава 10. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИЕМЛЕМОГО ТЕХНОГЕННОГО РИСКА ПРИ СОЗДАНИИ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

10.1. Программа обеспечения приемлемого риска на стадии создания технологического оборудования ОПО.

10.2. Модели и методы снижения риска, связанного с неподготовленностью эксплуатирующего персонала ОПО.

10.3. Модели и методы снижения риска, вызванного неблагоприятным влиянием рабочей среды.

10.4. Модели и методы снижения риска, обусловленного отказом средств защиты персонала ОПО.

Глава 11. КОНТРОЛЬ СТЕПЕНИ ПРИЕМЛЕМОСТИ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА ПРИ ВВОДЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

11.1. Принципы контроля степени приемлемости техногенного риска при создании и эксплуатации ОПО.

11.2. Контроль приемлемости техногенного риска на головном ОПО.

11.3. Особенности статистического контроля эффективности мероприятий по регулированию техногенного риска серийно эксплуатируемых ОПО.

Глава 12. ПОДДЕРЖАНИЕ ПРИЕМЛЕМОГО ТЕХНОГЕННОГО РИСКА СЕРИЙНО ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

12.1. Общие принципы поддержания приемлемого техногенного риска.

12.2. Снижение техногенного риска путем программно-целевого обучения и инструктажа персонала ОПО.

12.3. Оптимизация контрольно-профилактической работы администрации по поддержанию приемлемого техногенного риска.

12.4. Снижение вероятности появления техногенных происшествий за счет совершенствования контроля особо опасных работ на ОПО.

12.5. Перераспределение ответственности за проявление на ОПО источников техногенного риска путем страхования.

Переход к новым хозяйственным механизмам реализации всех производственных и технологических процессов невозможен без полного применения достижений научно-технического прогресса, эффективного использования ресурсов, снижения ущерба от аварийности и травматизма. Решение этой важной задачи требует также научно обоснованных подходов к анализу возможных проблем и синтезу рекомендаций по их решению во всех отраслях промышленности, транспорта и энергетики.

В то же время дальнейшее повышение энерговооруженности общества, применение новых технологий и материалов ведут к побочным издержкам с серьезным моральным и материальным ущербом. Как показывают статистические данные, за последние 20 лет прошлого века произошло 56 % (в 80-е годы -33 %) от общего количества наиболее крупных происшествий в промышленности и на транспорте. Если в период с 1970 по 1988 годы зафиксировано всего 14 природных и техногенных аварий с ущербом более 1 миллиарда долларов, то в следующее десятилетие - 32, а в одном 1999 г. - уже 7 таких катастроф.

Особенно остро проблема аварийности и травматизма стоит в России, где реальный уровень безопасности проведения производственных процессов более чем в 10 раз ниже зарубежного. Сравнительный анализ показывает, что пожарная безопасность наших морских судов примерно в 15 раз ниже мирового уровня; безопасность воздушных перевозок в 10 раз уступает аналогичным показателям ведущих в этой отрасли государств, а безопасность автомобильного транспорта, оцениваемая величиной пробега на одно дорожно-транспортное происшествие, меньше зарубежного уровню чуть ли не на два порядка, а в пересчете на один автомобиль - почти в 15 раз.

Определенный отрицательный "вклад" в данную проблему внесло неудовлетворительное научное и организационно-техническое обеспечение ее решения. Несмотря на реализуемую в течение 15 лет Федеральную научно-техническую программу «Безопасность населения и территорий с учетом риска возникновения техногенных и природных катастроф», до сих пор не завершена разработка общей теории безопасности и таких ее важных сфер, как теория национальной и производственно-экологической безопасности. Следствием всего этого стали отсутствие соответствующих научных школ, дефицит высококлассных профессионалов, а также невозможность принятия эффективных мер по предупреждению техногенных происшествий.

Проводимая в нашей стране научная работа по проблемам охраны труда и снижения риска чрезвычайных ситуаций (ЧС), промышленной и экологической безопасности страдает из-за ведомственных барьеров, отсутствия единой, скоординированной методологии. Дефицит методологических разработок и созданных на их основе инженерных методик затрудняет разработку мер по обеспечению безопасности еще на этапе проектирования и создания опасных производственных объектов (ОПО). Использование же разных методик и критериев ведет к неоптимальным решениям, большим экономическим издержкам и неизбежному в таких случаях ущербу от аварийности и травматизма.

Что касается производственного сектора, то особенно неблагоприятное положение дел с негативным техногенным воздействием на людей и природу сложилось сегодня в горнодобывающей, химической и смежных ей отраслях промышленности. Во многом это вызвано тем, что их химически опасные объекты (ХОО) используют большие запасы энергии и вредные вещества, высвобождение которых чревато уничтожением или повреждением национального достояния в форме людских, материальных и природных ресурсов страны.

С другой стороны, сложившаяся кризисная обстановка в рассматриваемой здесь сфере объясняется низкой культурой безопасности нашего населения и технологической недисциплинированностью персонала ОПО, а также большим износом и конструктивным несовершенством используемого там технологического оборудования. По некоторым оценкам, лишь 6 % выпускаемой в стране продукции полностью соответствует современным требованиям к уровню безопасности ее использования по назначению.

Несомненно, что проблема предупреждения техногенных происшествий имеет особую актуальность на тех ОПО химической промышленности, в которых обращаются большие запасы высокотоксичных, агрессивных или аварийно химически опасных веществ (АХОВ). Снижение ущерба от их возможных аварийных и иных выбросов требует современных методов системного анализа соответствующих обстоятельств и системного синтеза мероприятий по их исключению. К сожалению, применяемые в этих целях модели и методы все еще не отвечают подобным требованиям.

Одни из них страдают описанием и анализом производственных опасностей лишь на качественном уровне с применением устаревших зарубежных методик, основанных на детерминистском подходе к интерпретации результатов эмпирических наблюдений, что исключает какой-либо прогноз и количественную оценку техногенного риска. Другая же часть подобного инструментария, напротив ориентируется уже на узкоспециализированные модели, предназначенные лишь для оценивания частных показателей появления и проявления источников риска, а потому и не пригодные для системной оценки или оптимизации мероприятий по его снижению с использованием каких-либо универсальных критериев - типа минимум отношения «затраты/эффект».

Как итог - в данной отрасли ныне отсутствуют не только методики обоснования, контроля и поддержания социально-приемлемого техногенного риска, но также общепринятые количественные показатели и критерии оценки соответствующей безопасности. Естественно, что без них невозможна ни идентификация и ранжирование объективно существующих на ее объектах опасностей, ни эффективная контрольно-профилактическая работа по предупреждению там аварийности и травматизма, не говоря уже о программно-целевом управлении соответствующим процессом в рамках интегрированных систем менеджмента отдельных химических производств и отрасли в целом.

Таким образом, нынешнее неудовлетворительное состояние с прогнозированием и регулированием техногенного риска на большинстве ОПО химической и смежных с нею отраслях промышленности, а также непрекращающиеся техногенные происшествия с нежелательным и разрушительным выбросом части используемых там энергии и вредных веществ указывают на необходимость дальнейших исследований в данной области. Их целью могла бы стать как систематизация уже известных, так и получение новых результатов, что позволило бы разработать теоретические основы менеджмента техногенного риска (МТР), осуществляемого администрацией таких ОПО в интересах повышения уровня производственно-экологической безопасности (ПЭБ) этих отраслей.

С учетом вышеизложенного целью настоящей диссертации явилась разработка теоретических основ МТР - такой новой информационной технологии управления процессом обеспечения ПЭБ на ОПО рассматриваемой отрасли, которая реализуется на основе концепции социально-приемлемого техногенного риска, и интегрирует в общий менеджмент их администрации вопросы обеспечения как промышленной и экологической безопасности, так и охраны труда, гражданской обороны и защиты персонала этих ОПО от техногенных ЧС.

При этом предполагалось, что разрабатываемые теоретические основы должны включать в себя совокупность наиболее современных моделей и методов, пригодных для решения таких основных задач менеджмента риска [34], как его идентификация, анализ, оценивание, обработка, коммуникация и принятие. Естественно, что все они должны базироваться на одних и тех же концептуально-методологических предпосылках, логично вытекающих из практики, а потому не противоречащих объективно существующим законам природы и пригодных для использования в качестве соответствующей аксиоматики.

С учетом выбранной цели и только что сделанных уточнений, в данной диссертации сформулированы и решены следующие четыре основные задачи:

1. Разработаны методологические основы МТР на ОПО химической и смежных с нею отраслей промышленности. При этом автор исходил из целесообразности объединения решаемых их администрацией задач в следующие две группы: а) прогнозирование количественных показателей техногенного риска и б) его регулирование с целью поддержания приемлемого для нее уровня ПЭБ;

2. Обоснован состав моделей и методов, наиболее пригодных для прогнозирования таких важных характеристик техногенного риска ОПО, как а) мера возможности появления в ХТУ аварийных происшествий, б) мера результата (размер ущерба и время до) проявления техногенного риска в форме аварийных и иных вредных выбросов части обращающегося в ХТУ энергозапаса.

3. Разработана методология программно-целевого регулирования техногенного риска на ОПО химической и смежных с ней отраслей промышленности, реализуемая на стадиях 1) стратегического планирования и 2) оперативного управления МТР путем постановки и решения следующих четырех задач: а) обоснование, б) обеспечение, в) контроль и д) поддержание приемлемой для администрации ОПО вероятности конкретных техногенных происшествий.

4. Подтверждена конструктивность предложенных автором теоретических основ МТР путем проведения ситуационных исследований в интересах а) апробации и обоснования области предпочтительного применения моделей и методов, рекомендуемых им для системного прогнозирования и регулирования техногенного риска, б) формулирования и верификации основанных на них методик, предлагаемых для решения каждой из перечисленных выше задач МТР.

Диссертационное исследование осуществлено в рамках Государственной научно-технической программы «Безопасность населения и территорий с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф», и базируются на единой энергоэнтропийной концепции и классификации объективно существующих опасностей. Объектом исследования выбрана система «администрация ОПО - его ХТУ», компоненты которой интерпретируются в последующем соответственно как организационная и человеко-машинная системы, а предметом - объективные закономерности прогнозирования и регулирования техногенного риска администрацией этих ОПО. Под техногенным риском подразумевшись мера опасности, одновременно характеризующая и возможность причинения техногенного ущерба, и его тяжесть.

Конструктивность разработанных автором теоретических основ МТР иллюстрируется конкретными практическими рекомендациями, методиками и иллюстративными примерами, а работоспособность используемых при этом моделей и методов решения конкретных задач прогнозирования и программно-целевого регулирования техногенного риска - соответствующими расчетами.

Структура диссертации соответствует рассматриваемым задачам; ее текст включает четыре части, приложение и список используемой литературы.

Основное внимание в первой части уделено разработке методологических основ МТР, чему предшествовал проблемно-ориентированный анализ аварийности и травматизма, а также известных методов их изучения и устранения. Это позволило сформулировать энергоэнтропийную концепцию (ЭЭК) объективно существующих опасностей, а также уточнить базовые категории, принципы и методы как прогнозирования техногенного риска, так и его программно-целевого регулирования при создании и эксплуатации ОПО.

Во второй части работы сформулированы подходы к прогнозированию вероятности появления техногенных происшествий. В качестве основного научного метода рекомендована системная инженерия, а аппарата - моделирование процесса возникновения причинной цепи происшествия при функционировании системы «человек-машина-среда» (ЧМС). Данный процесс представляется диаграммами причинно-следственных связей (ДПСС) - графами, деревьями и сетями, воспроизводящими появление отдельных предпосылок (ошибок человека, отказов техники, нерасчетных для них внешних воздействий) и перерастание их в причинную цепь техногенного происшествия (ПЦП).

Дальнейшая формализация конкретных ДПСС позволила получить аналитические или имитационные модели и основанные на них методики прогнозирования вероятности происшествий на ОПО. Учитываемыми при этом факторами служат профессиональная пригодность персонала, эргономичность и надежность технологического оборудования, комфортность условий рабочей среды, структура, трудоемкость и совершенство технологии работ, включающей организационно-технические мероприятия по обеспечению безопасности людей и защите окружающей среды от аварийных и иных вредных выбросов.

Третья часть диссертации содержит методологию моделирования процесса развития техногенного происшествия (аварийного выброса энергозапаса ХТУ) с целью прогнозирования тех его параметров, которые определяют ущерб незащищенным от них людским, материальным и природным ресурсам. При этом соответствующий сложный процесс декомпозируется на следующие четыре этапа: а) расконсервация (истечение), б) трансляция (распространение), в) трансформация (превращение) и г) адсорбция (разрушительное поглощение) продуктов таких выбросов объектами из состава упомянутых выше ресурсов.

Для априорной оценки параметров техногенного ущерба рекомендуются модели типа «доза-эффект», а также «пробит-» и «эрфик-функции», позволяющие прогнозировать результат воздействия конкретных поражающих факторов на конкретные объекты как детерминистским, так и вероятностным способами. Необходимые для них исходные данные предлагается получать последовательно: виды и параметры поражающих факторов (концентрация вредного вещества или интенсивность потоков энергии в зонах расположения различных объектов) - по результатам моделирования этапов (б) и (в); параметры рекомендуемых для этого математических соотношений - по объему или интенсивности нежелательного аварийного или иного истечения энергозапаса ОПО, которые прогнозируются на этапе (а) для различных его сценариев.

В четвертой части диссертации излагается методология программно-целевого планирования и управления процессом обеспечения приемлемого для администрации ОПО уровня ПЭБ. Ее реализация предполагает стратегическое планирование и оперативное управление данным процессом путем решения четырех задач, связанных с обоснованием, обеспечением, контролем и поддержанием такой вероятности появления наиболее типичных и тяжелых по последствиям техногенных происшествий, которая является оптимальной, т.е. обеспечивает минимальные суммарные издержки от объективно существующих там опасностей. Для обоснования соответствующих решений рекомендуется аппарат математической теории организации и исследования операций.

Решение этих задач МТР предлагается осуществлять путем целенаправленного воздействия на основные компоненты соответствующих ХТУ/ЧМС на всех этапах их жизненного цикла: при разработке технических требований; проектировании, изготовлении и эксплуатации технологического оборудования; подборе и обучении персонала ОПО мерам безопасности; создании там комфортной и безвредной рабочей среды; оснащении ее средствами защиты работающих. Делать это рекомендуется с помощью соответствующих моделей и с учетом выбранных параметров ЧМС и показателей качества системы МТР.

В приложении даны справочные и фактические данные по учитываемым факторам, а также краткое описание созданной в соавторстве экспертной системы. Их применение администрацией ОПО облегчит априорную оценку и оптимизацию мероприятий по поддержанию приемлемого техногенного риска.

Что касается диссертационной работы в целом, то ее итоговый результат может оцениваться как совокупность таких теоретических положений, которые представляют собой новое крупное научное достижение в области МТР и обеспечения ПЭБ не только эксплуатируемых, но и создаваемых ОПО.

В соответствии с целью и результатами диссертационного исследования, к защите представляются следующие основные положения: а) методологические основы МТР, включающие ЭЭК и классификацию объективно существующих опасностей, базовые принципы снижения обусловленного ими техногенного риска на ОПО, концепцию системы МТР на предприятиях химической и смежных отраслей промышленности: объект и структуру, цель и задачи, показатели и критерии оценки качества; б) методология прогнозирования вероятности появления техногенных происшествий на ОПО, содержащая совокупность рекомендаций по а) моделированию процесса их возникновения с помощью ДПСС, б) системному (качественному и количественному) анализу данных графических моделей и соответствующих им - аналитических и алгоритмических, в) созданию основанных на них методик её априорной оценки и уточнению сфер их применимости; в) методология прогнозирования техногенного ущерба от аварийных и иных выбросов энергии или вредного вещества ОПО, декомпозирующая соответствующий процесс на четыре типовых этапа (расконсервация, трансляция, трансформация, адсорбция их энергозапаса) и регламентирующая порядок априорной и апостериорной оценке учитываемых параметров; г) методология программно-целевого регулирования техногенного риска, реализуемая администрацией ОПО в рамках соответствующего менеджмента: а) на этапах стратегического планирования и оперативного управления; б) путем обоснования, обеспечения, контроля и поддержания приемлемой для нее вероятности конкретных техногенных происшествий; д) совокупность моделей и методов, предлагаемых для решения таких важных задач МТР на ОПО химической и смежных с нею отраслей промышленности, как идентификация источников техногенного риска, прогнозирование, нормирование и статистический контроль его параметров, оценка и оптимизация мероприятий по их поддержанию на приемлемом уровне.

Сопоставление известных и полученных автором результатов позволяет утверждать о научной новизне следующих положений его диссертации:

1. Концептуально-методологические основы МТР - а) энергоэнтропийная концепция и классификация объективно существующих опасностей; б) определения базовых категорий: производственно-экологическая безопасность, техногенный риск, менеджмент техногенного риска, его объект, этапы и задачи; в) наиболее общие принципы и методы МТР; г) концепция системы МТР: структура, цель, задачи, показатели и критерии оценки.

2. Методология прогнозирования техногенного риска на ОПО: а) обобщенная структура данного процесса; б) универсальный подход к прогнозированию риска техногенных происшествий на основе единого класса моделей типа «диаграмма причинно-следственных связей» (ДПСС); в) универсальный подход к прогнозированию техногенного ущерба путем четырехэтапной декомпозиции процесса его причинения; г) состав и области предпочтительного использования конкретных моделей и методов прогнозирования риска; д) процедура качественного и количественного анализа выбранных моделей с целью выявления закономерностей проявления риска и оценки его параметров; ж) совокупность оригинальных моделей появления происшествий типа «дерево», «потоковый граф» и «сеть стохастической структуры», пригодных для прогноза и снижения техногенного риска при функционировании ХТУ.

3. Методология программно-целевого регулирования техногенного риска администрацией ОПО: а) концепция программно-целевого подхода к снижению такого риска до приемлемого для нее уровня; б) состав и постановка задач, решаемых при стратегическом планировании и оперативном управлении данным процессом с целью обоснования, обеспечения, контроля и поддержания приемлемой вероятности происшествий на ОПО; г) технология и результаты решения новыми и известными способами всех этих задач при проектировании и изготовлении ХТУ, отборе и подготовке эксплуатирующего их персонала; д) организация статистического оценивания и поддержания приемлемого техногенного риска обучением и оснащением персонала средствами защиты; е) технология оценки и оптимизации контрольно-профилактических мероприятий по снижению и перераспределению техногенного риска, с учетом страхования.

Практическую ценность теоретических основ МТР на ОПО представляют: а) методология системного прогнозирования и регулирования техногенного риска администрацией ОПО, представляющая такую информационную технологии, которая использует современные математические и машинные методы для априорной оценки и оперативной разработки мероприятий, позволяющих снизить до приемлемого уровня техногенный ущерб от аварийных и иных вредных выбросов накопленного там энергозапаса; б) технология обоснования, контроля, обеспечения и поддержания приемлемых для администрации ОПО параметров техногенного риска, позволяющая усовершенствовать оперативное управление разработкой и реализацией там таких целевых программ, которые направлены на повышение уровня безопасности наиболее ответственных технологических процессов; в) способы снижения параметров техногенного риска за счет совершенствования профотбора и обучения персонала ОПО, оценки параметров средств защиты и вредности рабочей среды, оптимизации контрольно-профилактической работы и перераспределения риска путем страхования, позволяющие не только уменьшить число и тяжесть техногенных происшествий, но и улучшить технико-экономические показатели промышленного производства; г) возможность интеграции МТР в общий менеджмент администрации ОПО, позволяющая консолидировать ее ныне разобщенные усилия по обеспечению пожарной, промышленной и экологической безопасности, гражданской защите, охране труда и предупреждению чрезвычайных ситуаций, что обеспечит как сокращение численности занятого этим персонала и экономию соответствующих средств, так и снижение возможного техногенного ущерба.

Основные результаты выполненного исследования прошли апробацию на 78 научных и научно-практических форумах, опубликованы в более 100 научных трудах. Часть этих результатов реализована а) в «Методических указаниях по проведению анализа риска ОПО» (РД 03-418-01), стандарте РАО ЕЭС «Тепловые электрические станции. Методика оценки состояния основного оборудования», «Методическом руководстве по оценке риска ООО «Уральская сталь», «Специальных технических условиях проектирования «Анализ риска ОПО проекта Сахалин-И», «Методических рекомендациях по снижению и перераспределению социально-экономического ущерба от аварий и несчастных случаев на железнодорожном транспорте»; б) при организации и обеспечении учебно-воспитательного процесса со студентами вузов, обучающимися по направлению специальностей «Безопасность жизнедеятельности в техносфере».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведение технологических процессов на химически опасных объектах все еще сопровождается возникновением техногенных происшествий с гибелью людей, крупным материальным ущербом и загрязнением природной среды вредными веществами с серьезными экологическими и генетическими последствиями для биоты. При этом в последние годы утрачена тенденция к их снижению, что привело к обострению данной проблемы в нашей стране.

Среди объективных причин выделяется сложность современных химико-технологических процессов и участвующих в них ЧМС. Это относится также к техногенному риску, зависящему от чрезвычайно большого числа реально действующих факторов. Субъективные же причины во многом связаны с расчленением проблемы при ее научном и организационном решении, недостаточным вниманием к ней, оправдываемым принципиальной невозможностью исключения техногенных происшествий, а также с разрозненным подходом к обеспечению пожарной, промышленной и экологической безопасности, охраны труда, предупреждению чрезвычайных ситуаций и гражданской обороне.

В настоящей диссертации на основе проведенных исследований и обобщения уже накопленного опыта предложен системный подход к интегрированию всех аспектов техногенного риска в единой системе его менеджмента и обеспечению за счет этого производственно-экологической безопасности эксплуатируемых химически опасных объектов. Его сущность - в трактовке МТР и ПЭБ как функционального свойства сложных динамических систем, что коренным образом отличается от их интерпретации суммой различных менеджментов и частных безопасностей. А вызвано это недооценкой того, что система есть нечто большее, чем простая сумма ее компонентов.

Иначе говоря, МТР и обеспечение ПЭБ предполагают системную деятельность администрации ОПО и не подлежат механическому расчленению на какие-то частные аспекты, поскольку любой редукционизм всегда приводит к утрате существенных свойств всякой системы. Это означает также, что МТР является функцией большого числа свойств своего объекта - «администрация ОПО-ХТУ» и его ближнего окружения. Выявить же из них наиболее существенные факторы можно лишь, руководствуясь общесистемными принципами.

Что касается полученных на их основе результатов и выводов диссертационного исследования, то главные из них сводятся к следующему:

1. С целью оценки эффективности существующих способов предупреждения и снижения тяжести техногенных происшествий путем охраны труда, обеспечения промышленной и экологической безопасности, проведен анализ статистических данных по аварийности и травматизму на ОПО химической и смежных с нею отраслей промышленности. Он подтвердил не только актуальность рассматриваемой проблемы (доминирование этих отраслей по риску гибели персонала и его некоторый рост в последние годы), но также случайность появления техногенных происшествий, состав и распределение их причин и факторов между людьми, техникой и условиями рабочей среды.

2. Для поиска возможных путей устранения обозначенной проблемы, собрана и проанализирована информация по теоретическим подходам к исследованию и предупреждению аварийности и травматизма в техносфере. При этом оказалось, что накопленный ныне опыт не в полной мере используется при так называемом «управлении» техногенным риском эксплуатируемых ОПО. Причина тому - отсутствие общепринятых количественных показателей, моделей и методов, пригодных для его нормирования и поддержания на социально-приемлемом уровне путем своевременной разработки и реализации соответствующих организационных, технических и иных мероприятий.

3. Проведенный проблемно-ориентированный анализ позволил не только подтвердить актуальность темы диссертационного исследования, но также а) уточнить его объект (администрация ОПО - его ХТУ) и предмет (объективные закономерности прогнозирования и регулирования техногенного риска администрацией этих ОПО); б) конкретизировать цель - разработка теоретических основ МТР как новой информационной технологии управления ПЭБ, интегрирующей его в общий менеджмент администрации ОПО и основанной на приемлемых для нее параметрах техногенного риска; в) сформулировать главные задачи: выбор методологии, разработка и апробация моделей, наиболее пригодных для его прогнозирования и регулирования на химически опасных объектах.

4. Полученные при анализе и другие сведения использованы при разработке методологических основ МТР на химически опасных объектах. Их содержание базируется на объективных закономерностях проявления источников риска и включает: а) энергоэнтропийную концепцию и классификацию объективно существующих опасностей; б) модель объекта (ЧМС) и наиболее общие принципы снижения техногенного риска при ее функционировании; в) основные специальные научные методы его прогнозирования и программно-целевого регулирования; г) структуру, цель и основные задачи системы МТР, базовые количественные показатели и критерии оценки ее результативности.

5. В развитие основ МТР создана методология прогнозирования тех параметров техногенного риска, которые характеризуют меры а) возможности возникновения техногенных происшествий и б) результата их появления (ожидаемого от них ущерба) на ОПО. Априорная оценка параметра (а) предполагает двухуровневое моделирование соответствующего процесса: вначале с помощью ДПСС, а затем - полученных на их основе аналитических зависимостей и компьютерных алгоритмов. При этом общая структура прогнозирования меры возможности техногенных происшествий представляет собой итерационную процедуру, включающую построение, качественный и количественный анализ различных ДПСС с целью априорной оценки как соответствующей вероятности, так и вклада в нее всех учитываемых элементов или свойств ЧМС.

6. Работоспособность фрагмента (а) предложенной методологии прогнозирования проиллюстрирована с помощью совокупности специальных моделей и методик, подтверждающих конструктивность ДПСС типа «дерево», «граф» и сеть» - в интересах МТР (для априорной оценки вероятности появления техногенных происшествий и эффективности мероприятий по его снижению). Более того, с помощью конкретных примеров продемонстрированы достоинства и недостатки ДПСС каждого типа и вытекающие из этого рекомендации: а) прогнозировать вероятность возникновения происшествий в несложных ХТУ удобно на моделях типа «граф», что обусловлено приемлемой трудоемкостью их количественного анализа и доступностью требуемых исходных данных; б) оценку риска тяжелых аварий следует проводить с помощью деревьев происшествия и событий, а при их нечетких исходных параметрах - использовать интервальное оценивание вероятности появления этих происшествий на ОПО; в) сравнительный анализ риска возникновения происшествий в однотипных ЧМС целесообразно проводить с помощью аналитических и имитационных моделей, основанных на сетях стохастической структуры типа GERT и Петри.

7. Вторая (б) часть предложенной методологии касается прогнозирования величины ущерба от аварийных и иных вредных выбросов ХТУ. Она основывается на универсальном делении процесса его причинения на четыре этапа: а) истечение, б) распространение, в) трансформация и г) разрушительное воздействие соответствующих потоков на незащищенные от них объекты из состава людских, материальных и природных ресурсов соответствующего химически опасного объекта и его ближнего окружения. Для удобства ее применения администрацией этих объектов, предложена соответствующая обобщенная методика, формализующая и систематизирующая процедуру учета каждого из четырех этапов-стадий проявления имеющихся там источников техногенного риска.

8. При разработке методологии прогнозирования и оценивания параметров всех перечисленных выше стадий причинения техногенного ущерба, автором диссертации проанализирован известный опыт исследования и количественного анализа данного сложного процесса. Это позволило не только обосновать состав моделей и методов, наиболее подходящих для принятия решений в интересах МТР на ОПО химической и смежных с ней отраслей промышленности, но и указать области предпочтительного использования, обусловленные как спецификой протекания конкретных стадий, так достоинствами и недостатками соответствующего исследовательского инструментария: а) для приближенной экспресс-оценки размеров техногенного ущерба от происшествий на ХТУ, наиболее предпочтительны параметрические модели; б) прогнозирование величины ущерба в конкретные моменты происшествия лучше проводить интегрированием систем дифференциальных уравнений; в) уточненную оценку текущих параметров процесса причинения ущерба наиболее крупными авариями следует осуществлять численными методами.

9. Только что рассмотренная методология прогнозирования параметров техногенного риска положена в основу созданной автором методологии программно-целевого регулирования техногенного риска при функционировании исследуемых им ОПО. Так как данная часть МТР представляется для их администрации наиболее ответственной и трудоемкой, то реализовать ее на практике рекомендуется на двух довольно крупных этапах-стадиях и путем решения четырех сравнительно сложных задач, в совокупности связанных с разработкой и выполнением нескольких соответствующих целевых программ.

10. Начальным этапом программно-целевого регулирования техногенного риска должно служить стратегическое планирование, предполагающее решение первых двух задач: а) обоснование приемлемой для администрации ОПО (оптимальной по минимуму суммарных издержек) вероятности появления техногенных происшествий при их создании и б) разработку обеспечивающих соответствующий параметр риска целевых программ. При этом первая задача должна решаться Заказчиком при выдаче технического задания, а вторая -Генподрядчиком, в процессе проектирования и изготовления технологического оборудования ОПО, подбора и подготовки будущего персонала этих объектов, создания для него рабочих мест и их обустройства средствами защиты.

11. Завершающей стадией предложенного здесь подхода к МТР следует считать оперативное управление выполнением разработанных целевых программ в процессе создания, ввода в строй и серийной эксплуатации химически опасных объектов. Основное содержание данного этапа следует связывать с решением остальных двух задач: а) контроль степени удовлетворения оцененными значениями вероятности появления техногенных происшествий их заданным, т.е. приемлемым для администрации ОПО, значениям; б) поддержание реальных значений этого параметра в коридоре его приемлемых значений на всех этапах жизненного цикла, начиная от проектирования и завершая утилизацией выработавшего ресурс технологического оборудования.

12. Возможность постановки и решения всех только что предложенных задач программно-целевого МТР на химически опасных объектах обеспечивается благодаря использованию совокупности моделей, методов, количественных показателей и критериев, разработанных автором с учетом передового отечественного и зарубежного опыта. Их работоспособность подтверждена с помощью серии правдоподобных иллюстративных примеров, а конструктивность - выдачей конкретных рекомендаций, направленных на: а) оптимизацию вероятности появления на ОПО техногенных происшествий конкретного типа с применением в качестве критерия «минимум суммарных издержек от объективно существующих там опасностей»; б) обеспечение заданной таким образом меры возможности появления этих событий путем придания должного качества создаваемым ХТУ, эксплуатирующему их персоналу, используемым им средствам защиты и рабочей среде; в) повышение достоверности методов статистического контроля техногенного риска создаваемых и эксплуатируемых химически опасных объектов; г) совершенствование процесса поддержания обученности персонала ОПО и оптимизации контрольно-профилактической работы, осуществляемой соответствующими органами с целью исключения техногенных происшествий.

Таким образом, совокупность полученных в диссертационной работе научных положений (концепция, модели, методы, этапы, задачи, показатели и критерии) действительно представляют собой теоретические основы МТР, которые являют собой новую информационную технологию, и которые могут быть квалифицированы как новое крупное научное достижение в теории производственно-экологической безопасности ОПО химической и смежных с ней отраслей промышленности.

Внедрение в практику разработанных автором теоретических основ МТР с последующим их интегрированием в общий менеджмент администрации химически опасных объектов предполагает необходимость в дальнейших поисках, направленных на пополнение и уточнение предложенного здесь инструментария. В этой связи, основные усилия должны быть направлены на завершение создания теории национальной безопасности, которая станет внешним дополнением для теории производственно-экологической безопасности, а последняя - для теории МТР. Все это будет способствовать развитию предложенных здесь теоретических основ и ускорению их внедрения в практику рассматриваемых здесь отраслей промышленности.

Что касается более конкретных задач, то они могут быть связаны с пополнением арсенала ДПСС новыми типами диаграмм, алгоритмизацией построения и анализа основанных на их аналитических моделей возникновения происшествий, более широким внедрением методов статистического, имитационного и численного моделирования, созданием новых экспертных систем и баз знаний. Целесообразно также шире использовать инструментарий математической теории организации в интересах решения тех задач МТР, которые касаются установления, обеспечения, контроля и поддержания социально-приемлемого техногенного риска создаваемых и эксплуатируемых ОПО химической и смежных с ней отраслей промышленности.

1. Абросимов A.A. Управление промышленной безопасностью. M.: КМК Лтд. 2000. - 320 с.

2. Аварии и катастрофы: предупреждение и ликвидация последствий / В.А. Кот-ляревский и др. М.: «Ассоциация строительных вузов». 1995. - 320 с.

3. Алымов В.Т., Крапчатое В.П., Тарасова Н.П. Анализ техногенного риска. М.: Круглый год. 2000. 160 с.

4. Анализ безопасности установок и технологий / Под ред. C.B. Петрына. Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВННИЭФ». 2003. 384 с.

5. Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей / Под ред. Ф. Ньюстада и X. Ван Допа. Пер. с англ., под ред. A.M. Яглома. Л.: Гидрометеоиздат. 1985.-351 с.

6. Баратов А.Н. Горение-Пожар-Взрыв-Безопасность. М.: ФГУ ВНИИПО МЧС. 2003.-364 с.

7. Басанина ТТ., Кловач Е.В. Директива ЕЭС «О предупреждении крупных аварий» (Директива Севезо) / Безопасность труда в промышленности. 1993, №10. С. 39-47.

8. Бейкер У, Кокс П., Уэстайн П., Кулеш Дж., Стрелоу Р. Взрывные явления. Оценка и последствия / Пер с англ. Под ред. Я.Б. Зельдовича, Б.У. Гельфан-да. М. : Мир, 1986.-780 с.

9. Белое П.Г. Безопасность экологическая или производственно-экологическая? / Химическая промышленность. 1994, №6. С. 70-76.

10. Белое П.Г. Менеджмент техногенного риска в химической промышленности: категории, принципы, методы / Химическая промышленность. 2004, том 81, №5. С. 266-272.

11. Белое П.Г. Методологические основы менеджмента техногенного риска. Безопасность в техносфере. 2006, №1. С. 10 14; №2. С. 5 - 9.

12. Белое П.Г. Оценка и обработка риска при техническом регулировании. Стандарты и качество. 2006, №2. С. 30 35.

13. Белое П.Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере. М.: «Академия», 2003. - 512с.

14. Белое П.Т. Социально-экономические аспекты нормирования техногенного риска. Стандарты и качество. 2007, №1. С. 24 29.

15. Белов П.Г. Теоретические основы системной инженерии безопасности. М.: ГПНТБ «Безопасность». 1996. 426 с.

16. Безопасность России. Анализ риска и проблем безопасности / В 3-х частях. Многотомное издание. М.: МГФ «Знание». 2006. Часть 1. 640 е.; 2007. Часть 2. - 752 с. Часть 3. - 816 с.

17. Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы: оценка и предупреждение. М.: Химия. 1991.-431 с.

18. Богатиков В.А. Диагностика состояний и управление технологической безопасностью непрерывных химических производств на основе дискретных моделей / Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Апатиты. 2002. - 337 с.

19. Большаков В.Н., Корытин Н.С., Кряжимский Д.В., Шимарев В.М. Новый подход к оценке стоимости биотических компонентов экосистем / Экология. 1998, №5.-С. 339-348.

20. Бонитенко Ю.Ю., Никифоров Ä.M. Чрезвычайные ситуации химической природы. СПб.: Гиппократ. 2004. - 400 с.

21. Бостаджиян В.А. Пособие по статистическим распределениям. Черноголовка: ИПХФ РАН. 2000. 1007 с.

22. Браун Д.Б. Анализ и разработка систем обеспечения техники безопасности / Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1979. 359 с.

23. Бутусов О.Б., Мешалкин В.П., Сельский Б.Е. Компьютерное моделирование распространения газовых выбросов химических предприятий с учетом обтекания техногенного предприятия / Теоретические основы химической технологии. 1999, том 33, №1. С. 24 -34.

24. Быков A.A., Мурзин Н.В. Проблемы анализа безопасности человека, общества и природы. СПб.: Наука. 1997. - 234 с.

25. Быков А., Лютенс Ф. Методические рекомендации по оценке социально-экономического ущерба от нарушения здоровья населения, обусловленного загрязнением воздуха / Управление риском. 1999, №3. С. 51-57.

26. Ваганов П.А. Об измерении цены жизни в анализе риска // Оценка и управление природными рисками. М.: Анкил. 2000. С. 141-145.

27. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. -М.: Наука, 1980.-208 с.

28. Владимиров В.А., Измалков В.И. Радиационная и химическая безопасность населения. -М.: Деловой экспресс. 2005. 543 с.

29. Гайкович А.И. Основы теории проектирования сложных технических систем. СПб: МОАИНТЕХ, 2001. - 432 с.

30. Гигиеническое и экологическое нормирование: методологические подходы и пути решения / Шандала М.Г., Кондрусее А.И., Беляев E.H. и др. Гигиена и санитария. 1992, №4. С. 19-24.

31. Гидаспов Б.В., Кузьмин И.И., Ласкин Б.М. Безопасность и устойчивое развитие цивилизации / Журнал Всесоюзного химического общества. 1990, том 35, вып. 4.-С. 409-414.

32. Горский В.Г., Швецова-Шиловская Т.Н., Курочкин В.К. Математические модели переноса поллютантов / Перспективы развития экологического страхования в газовой промышленности. М.: Изд-во ВНИИГаз. 1998. С. 173-201.

33. Государственный доклад «О состоянии промышленной безопасности опасных производственных объектов, рационального использования и охраны недр Российской Федерации в 2004 году» / Под ред. В.М. Кульечева. М.: Госгортехнадзор России». 2005.

34. ГОСТ Р 51897-2002. Менеджмент риска. Термины и определения.

35. ГОСТ 12.1.010-76. ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования.

36. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.

37. ГОСТ 11.005-74. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров экспоненциального распределения и распределения Пуассона.

38. ГОСТ Р 50779.10-2000 (ИСО 3534.1-93). Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения.

39. ГОСТ 21878-76. Случайные процессы и динамические системы.

40. ГОСТ Р 51901-2002. Управление надежностью. Анализ риска технологических систем.

41. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. Д.: Наука, 1982. - 270 с.

42. Губинский А.И., Гречко Ю.П., Ротштейн А.П. Методические рекомендации по аналитическим методам оценки эффективности, качества и надежности эргатических систем. М.: АН СССР. 1978. - 164 с.

43. Доброчеев О.В, Едигаров A.C. Моделирование распространения тяжелого газа в атмосфере в условиях искусственных и естественных препятствий /

44. Сб. науч. тр. ВНИИГаз «Основные направления в решении проблемы экологического риска ТЭК». М. ВНИИГаз. 1994. С. 80-95.

45. Дюбуа Д., Upad А. Теория возможностей. Приложения к представлению знаний в информатике / Пер. с франц. М.: Радио и связь, 1990. - 288 с.

46. Елохин А.Н. Анализ и управление риском: теория и практика. М.: Изд-во Лукойл. 2000.- 185 с.

47. Еременко В.А., Печеркин A.C., Сидоров В.И. Описание и адаптация «Руководства по опасным работам в промышленности голландской фирмы TNO». Химическая промышленность. 1992, №7. С. 56-61.

48. Еремин М.Н. Оценка риска и управление безопасностью территорий региона. Екатеринбург: УрО РАН. 2003. - 268 с.

49. Измалков В.К, Измалков A.B. Безопасность и риск при техногенных воздействиях. М.: Изд-во АГЗ МЧС. 1994. - 269 с.

50. Измеров Н.Ф., Матюхин В.В., Тарасова JI.A. Обоснование интегрального показателя для определения категорий напряженности труда / Медицина труда и промышленная экология. 1997, №5. С. 1-7.

51. Кафаров В.В., Мешалкин В.П., Грун Г., Нойман В. Проблемы обеспечения безопасности и эксплуатационной надежности химических производств / Итоги науки и техники. Сер. «Процессы и аппараты химической технологии». Т. 19. М.: ВИНИТИ. 1992. - 188 с.

52. Кернажицкий В.А., Коварский Л.М., Лесновский E.H., Пустылъник М.Я. Методы оценки безопасности эргатических систем при их создании и эксплуатации / Вестник машиностроения. 1983, №10. С. 45-47.

53. Кокс Д.Р., Смит В.Л. Теория восстановления / Пер. с англ. М.: Сов. Радио. 1967.-300 с.

54. Колодкин В.М., Галиуллин М.Э., Галиуллин Р.Ш., Горский В.Г. Оценка риска, связанного с объектами хранения химического оружия на территории Удмуртской республики. Ижевск: Изд-во Удм. универс. 1996. 220 с.

55. Конвей Р.В., Максвелл В.Л., Миллер Л.В. Теория расписаний / Пер. с англ. -М.: Наука. 1975.-359 с.

56. Котик М.А., Емельянов A.M. Природа ошибок человека-оператора. М.: Транспорт. 1993. - 252 с.

57. Котляревский В.А., Шаталов A.A., Ханухов Х.М. Безопасность резервуаров и трубопроводов. М.: Экономика и информатика. 2002. 163 с.

58. Кочкаров A.A., Малинецкий Г.Г. Управление безопасностью и стойкостью сложных систем в условиях внешних воздействий. Проблемы управления. 2005, №5.-С. 70-76.

59. Ларичев О.И., Мечитов А.И., Ребрик С.Б. Анализ риска и проблема безопасности. М.: ВНИИ СИ АН СССР. 1990. - 60 с.

60. Логико-лингвистические модели в военных системных исследованиях / Под ред. Е.А. Евстигнеева. М.: МО СССР. 1988. - 232 с.

61. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука. 1973. - 847 с.

62. Макаркин Н.П. Экономика надежности техники. М.: Экономика. 2001. 434 с.

63. Малков A.B. Интегрирование систем обеспечения промышленной безопасности в общую систему менеджмента организации / Менеджмент в России и за рубежом. 2003, №6. С. 35-38.

64. Маршалл В. Основные опасности химических производств / Пер с англ. Под ред. Б.Б. Чайванова и А.Н. Черноплекова. М.: Мир, 1989. - 672 с.

65. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. М.: Академия. 2003.-336 с.

66. Математическое моделирование химико-технологических систем. Часть 1. Методологические и теоретические основы. М.: Изд-во РГХТУ им. Д.И. Менделеева. 1999. - 48 с.

67. Махутов H.A., Костин A.A., Костин А.И. Нормирование степени риска поражения людей при авариях на химически опасных объектах. / Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1998 Вып. 2. С. 85-92.

68. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливовоздушных смесей / Сборник методик №1. М.: Госгортехнадзор РФ. 1999. - С. 85 - 112.

69. Методика оценки последствий химических аварий. "Токси-2" / Сборник методик №1. М.: Госгортехнадзор РФ. 1999. - С. 3 - 84.

70. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. РД 52.04. 253-90. М.: Штаб ГО СССР. 1990 г.

71. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. JI. 1987. - 93 с.

72. Методическое пособие по прогнозированию и оценке химической обстановки в чрезвычайных ситуациях. М.: ВНИИ ГОЧС. 1993.

73. Методические рекомендации по идентификации опасных производственных объектов. -М.: Госгортехнадзор РФ. 1999. 48 с.

74. Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах. -М.: Госгортехнадзор РФ. 2002. 34 с.

75. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных процессов. РД03-418-01. М.: Госгортехнадзор РФ, 2001.

76. Модели и механизмы управления безопасностью / Бурков В.Н., Грацианский Е.В., Дзюбка С.И., Щепкин A.B. М.: Синтег. 2001. 160 с.

77. Можаев A.C., Громов В.Н. Теоретические основы общего логико-вероятностного метода автоматизированного моделирования систем. -СПб.: Изд-во ВИТУ. 2000. 145 с.

78. Морозов В.Н. Прогнозирование последствий аварийных взрывов / Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1996. №10. С. 72 - 84.

79. Муромцев Ю.Л. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах. М.: Химия. 1990. - 144 с.

80. Надежность технических систем и техногенный риск / Акимов В.А. и др. -М.: Деловой экспресс. 2002. 358 с.

81. Научно-методические аспекты анализа аварийного риска / Горский В.Г. и др. М.: Экономика и информатика. 2002. - 320 с.

82. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. ПБ-09-170-97. -М.: ПИО ОБТ. 1999.

83. Онищенко Г.Г. и др. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М. 2002. 408 с.

84. О промышленной безопасности опасных производственных объектов. Федеральный закон №116-ФЗ от 21.07.1997 г.

85. Основы инженерной психологии / Под ред. Б.Ф. Ломова. М.: Высшая школа. 1986.-448 с.

86. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под ред. Рахманина Ю.А., Онищенко Г.Г. М. 2002. - 408 с.

87. О техническом регулировании. Федеральный закон №184-ФЗ от 27.12. 2002 г.

88. Оценка риска при перевозке опасных объектов, содержащих ВВ, и их перегрузке грузовым автокраном / Билык Н.А. и др. Экология и промышленная безопасность. Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ». 2003. С. 136-147.

89. Палюх Б.В. Основы построения и разработки АСУ эксплуатационной надежностью химических производств. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: 1991. -336 с.

90. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем / Пер. с англ. -М.: Мир, 1984.-264 с.

91. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочное издание в 2-х книгах / А.Н. Баратов, А.Я. Корольченко, Г.Н. Кравчук и др. М.: Химия, 1990. - 496 е.; 384 с.

92. Порфирьев Б.К Перестройка и управление в чрезвычайных ситуациях в СССР / Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: ГКНТ и АН СССР. 1990. Вып. 4. - 128 с.

93. Потехин Г.С., Прохоров Н.С., Терещенко Г.Ф. Управление риском в химическом машиностроении / Журнал Всесоюзного химического общества. 1990. Т. 35, вып.4. С. 421-425.

94. Практикум по дифференциальной психодиагностике профессиональной пригодности / Под ред. В.А. Бодрова. М.: Изд-во «ПЕР СЭ». 2003. - 758 с.

95. Предупреждение крупных аварий. Практическое руководство / Пер. с англ. Под ред. Э.В. Петросянца. М.: «Рарог». 1992. - 256 с.

96. Проблемы прогнозирования и оценки общей химической нагрузки на организм человека с применением компьютерных технологий / Новиков С.М., Жолдакова З.И., Румянцев Г.И. и др. Гигиена и санитария. 1997, №1. С. 3-8.

97. Ротштейн А.П., Кузнецов П.Д. Проектирование бездефектных человеко-машинных технологий. К.: Техника, 1992. - 180 с.

98. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда: Руководство Р2.2.2006-05. М.: Госсанэпидемнадзор РФ. 2006.

99. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. РД 2.1.10.192004. М. 2004.- 143 с.

100. Рябинин H.A. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. -СПб.: Политехника. 2000. 248 с.

101. Савицкая Т.В. Системный анализ и управление безопасностью химических производств с использованием новых информационных технологий. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -М.: 2004.-785 с.

102. Сафонов B.C., Одишария Г.Э., Швыряев A.A. Теория и практика оценки риска в газовой промышленности. М.: ВНИИГаз, МГУ им. М.В. Ломоносова. 1996.-204 с.

103. Соколов Э.М., Ветров В.В., Захаров Е.И., Панферова И.В. Совершенствование охраны труда на основе концепции профессионального риска. -Тула: Изд-во ТГУ. 1999. 108 с.

104. Соловъянов A.A. Оценка опасности и прогнозирование аварий, связанных с выбросом химических веществ / Российский химический журнал. 1993. №4. С. 66-74.

105. Справочник по надежности. Том 3. / Пер. с англ., под ред. Б.Р. Бердичев-ского. М.: Мир, 1970. - 375 с.

106. Страхование ответственности за причинение вреда при эксплуатации опасных производственных объектов. СПб.: ДЕАН. 2000. - 320 с.

107. Таубкин С.И. Пожар и взрыв: особенности экспертизы. М.: 1999. 600 с.

108. Теория управления: терминология. Вып. 107. / АН СССР. Комиссия по научно-технической терминологии. М.: Наука. 1988. 56 с.

109. Терещенко Г.В. России нужна программа химической безопасности / Химические технологии. 2002, №10. С. 2-6.

110. Федосеев В.Н. Приборы и устройства безопасности грузоподъемных машин. М.: Машиностроение. 1990. - 320 с.

111. Физика взрыва / В 2-х томах. Под ред. Л.П.Орленко. М.: Наука. 2002. Том 1 - 832 е., том 2 - 656 с.

112. Филипс Д., Гарсия-Диас А. Методы анализа сетей / Пер. с англ. М.: Мир. 1984.-496 с.

113. Хеши Д., Кумамото X Надежность технических систем и оценка риска / Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1984. - 528 с.

114. Химмелъблау Д. Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах / Пер. с англ. JL: Химия. 1983. - 352 с.

115. XXI век вызовы и угрозы. / Под общ. ред. В.А. Владимирова. 2005. - 304 с.

116. Чебаненко П.П., Шалаев Ю.Н. Эргономические приемы выявления резервов эффективности судовых систем. Севастополь: ВСНТО, 1988. - 54 с.

117. Шавыкин Н.А., Петрухин Б.П., Жидомирова Е.М. Методика оценки безотказности технических средств. М.: ИПУ РАН. 1998. - 80 с.

118. Шаталов А.А. Состояние техники безопасности на подконтрольных Гос-гортехнадзору России предприятиях, производствах и объектах. / Безопасность труда в промышленности. 1996, №4. С. 7-10.

119. Швецова-Шиловская Т.Н., Горский В.Г., Терещенко Г.Ф., Шаталов А.А. Частотный анализ опасных событий на химико-технологических объектах. Смоленск: Ойкумена. 2004. - 208 с.

120. Шебеко Ю.Н. и др. Методы оценки поражающих факторов крупных пожаров на наружных технологических установках / Пожаровзрывобезопас-ность. 1999. №4. С. 13-28.

121. Ayoub М. Integrated safety management information system / J. of occup. accidents. 1979. V.l. № 3. P. 191-208.

122. Briggs G.A. Diffusion estimation for small emission in environmental research laboratory / National oceanic and atmospheric administration. 1974. - 128 p.

123. Brilon W. Konfidenzintervalle von unfalzahlen / Accident analysis and prevention. 1973. V.5. № 4. P. 321-341.

124. Ciannici В., Gakkuzo M. Socially acceptable level of risk: some quantitative consideration / Reliability engineering. 1983. №. 5. P. 37-45.

125. Civanlar M. Constructing membership functions using statistical date / Fuzzy sets and systems. 1986. V. 18. №1. P. 1-13.

126. Drenick K. A mathematical organization theory. N.-Y.: Acad. Press. 1986.-340 p.

127. Gadd S., Keeley D., Balmforth H. Good practice and pitfalls in risk assessment / Health & Safety Laboratory. Research Report 151. HSE Book. 2003.

128. Gibson S. The use of quantitative risk criteria in hazard analysis / J. of occup. accidents. 1976. V 1. №1. P. 85-94.

129. Gillet B. Introduction to operational research: a computer algorithmic approach. -N.-Y.: Mc Grow hill inc. 1976. 386 p.

130. Girault C. Petri nets for systems engineering. Springer. 2003. 608 p.

131. Guidelines for chemical process quantitative risk analysis. N.-Y. Center for chemical process safety and American institute of chemical engineers. 1989. -585 p.

132. Hale A.R, Glendon A.I. Individual behavior in the control of danger. Elsevier Science publ. 1987.-464 p.

133. Hosker R.P. Estimates of dry deposition and plum depletion over forests and grassland / Proc. of IAEM-SM-181/19. Vienna: Int. Atomic energy. 1974.

134. Hunbard R., Neil J. Major-minor accident ratio in the construction industry / J. of occup. accidents. 1986. V. 7. №3. P. 225-237.

135. ISO 704-2000. Terminology work. Principles and Methods.

136. Johnson S. A cost analysis method to established training criteria / Ergonomics. 1980. V.23.№23.P. 1137-1145.

137. Jokl M. The effect of the environment on human performance / Applied ergonomics. 1984. V. 13. №3. P. 269-280.

138. Kleindorfer P., Kunzeuther H. Insuring and managing hazards: from Seveso to Bhopal and beyond. Acad. Press. 1997. - 348 p.

139. Kitajiama H. Probabilistic safety evaluation of dynamic hazard propagation / IEEE transactions of reliability. 1986. V. 35. №1. P. 78-84.

140. Kumamoto //., Henley E. Probabilistic risk assessment and management for engineers and scientists. IEEE press. 1996. - 597 p.

141. Lauridsen, K., Kozine, I., Markert, F., Amendola, A., Christou, M., Fiori M. Assessment of uncertainties in risk analysis of chemical establishments. The ASSURANCE project. Final summary report. Ris0-R-1344 (EN) (2002). 49 p.

142. Modarres M. Risk analysis in engineering. Techniques, tools and trends. Taylor & Francis. 2006.-401 p.

143. Papazoglou I.A., Aneziris O., Bonanos G., Christou M. SOCRATES: a computerized toolkit for quantification of the risk from accidental releases of toxic and/or flammable substances / Int. J. environmental and pollution. 1996, v. 6, №4-6. P. 500-533.

144. Pasquill F. Atmospheric diffusion. N.-Y: J.Willey: 1974. - 429 p.

145. Pietersen CM. Consequences of accidental releases of hazardous material / J. Loss prevent, process ind. 1990, vol.3, №1. P. 136-155.

146. Pritsker A. Modeling and analysis using Q-GERT networks. N.-Y.: J, Wiley. 1977.-312 p.

147. Risk analysis: facing the new millennium / Proc. of 9-th annual conf. Ed. by L.H. Goossens. Rotterdam. October 10-13. 1999. - 910 p.

148. Risk assessment and management handbook for environmental and health professionals / Eds. R.Kolluru, S.Bartel ~ N.-Y.: McGraw Hill. 1995. 648 p.

149. Risk assessment and risk management for the chemical process industry / Ed. by H.R. Greenberg, J.J. Cramer. N.-Y.: Van Nostrand Reinhold Co. 1991. - 315 p.

150. Schneeweis W. Reliability modeling. Modeling in the fields of dependability, maintainability and safety engineering. Hagen: LiLoLe-Verlag. 2001. - 366 p.

151. Singer D. A fuzzy set approach to fault tree and reliability analysis / Fuzzy sets and systems. 1990. V. 34. №2. P. 145-155.

152. Smith K. Environmental hazards. London: Routledge, 1996. - 390 p.

153. Symons M., Reinfort D. A model for evaluation the effect of motor vehicle inspection programs / Accid. analysis and prev. 1975. V. 7, №3. P. 36 42.

154. TNO Yellow Book: Methods for the calculation of the physical effects of the escape of dangerous material liquids and gases. Second Edition (1988) Dutch Directorate of Labor, Ministry of Social Affairs.

155. TNO Green Book models for hazardous effects on people. 1983 Dutch Directorate of Labor, Ministry of Social Affairs.

156. White W.T. Does periodic vehicle inspection prevent accidents / Accident analysis and prevention. 1996. V.18. P. 51-62.

157. Willingale B. Locomotive driving: changing parameters affecting workload and safety in the rail industry arising from technological change / Proc. of 10-th congress IFA, 1988. Sydney. - 564 p.