автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Управление рисками аварийных ситуаций на промышленных объектах
Автореферат диссертации по теме "Управление рисками аварийных ситуаций на промышленных объектах"
На правах рукописи
НЕМЧИНОВ ДЕНИС ВАЛЕРЬЕВИЧ
УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ
НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ (НА ПРИМЕРЕ УСТАНОВКИ ХЛОРИРОВАНИЯ ВОДЫ)
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность, информатика)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
003465140
Астрахань - 2009
003465140
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет»
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Проталинский Олег Мирославович
доктор технических наук, профессор Дворецкий Станислав Иванович
доктор технических наук, профессор Есауленко Владимир Николаевич
Ведущая организация:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»
Защита состоится 10 апреля 2009г. в 10 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 307.001.06 при Астраханском государственном техническом университете по адресу: 414025, г.Астрахань, ул.Татищева, 16, гл. корп. ауд. 305.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью организации, просим направлять по адресу: 414025, г.Астрахань, ул.Татищева, 16, ученому секретарю диссертационного совета Д 307.001.06.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного технического университета.
Автореферат разослан « Об » марта 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
И.Ю.Квятковская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Снижение риска аварийных ситуаций на промышленных объектах - одна из приоритетных задач управления промышленной безопасностью. Реальные проблемы, встречающиеся на практике и связанные с риском, исключительно сложны и многообразны. В настоящее время ситуация усугубляется тем, что более 70% всех промышленных объектов уже выработали нормативный срок эксплуатации, в связи с чем возникает необходимость управления рисками при решении различного рода задач, связанных с эксплуатацией промышленных объектов. Большинство существующих методов оценки рисков носит либо качественный характер, либо требует многочисленных количественных точных исходных данных, либо в рамках метода ограничиваются лишь оценкой возможных последствий аварии.
На аварийную ситуацию в технических системах влияет масса факторов: не только координаты объекта, но и показатели, связанные с оценкой состояния оборудования, производственных условий, а также человеческий фактор. Достаточно часто данные факторы не только невозможно количественно измерить, но и качественно описать. В связи с этим такое обилие различных по природе факторов не может быть объединено в одну структуру и описано традиционными математическими методами: аналитическими, регрессионными или формальными моделями. Поэтому предлагается рассмотреть производственные объекты как источники промышленной опасности с позиции системного подхода и применить методы системного анализа при определении уровня риска аварийных ситуаций технических систем.
Особенность известных в настоящее время моделей оценки риска -выявление составляющей, последствий возможных аварий и соответствующих мер снижения возможного ущерба. При этом мероприятиям по предотвращению самих аварий уделяется недостаточно внимания, что связано, главным образом, с трудностями оценки вероятности возникновения соответствующих происшествий.
Таким образом, создание эффективного метода и системы поддержки принятия решений (СППР) по определению вариантов действий и принятия обоснованных решений по снижению рисков аварийных ситуаций эксплуатируемых промышленных объектов является актуальной научной и практической задачей.
Проблема управления рисками аварийных ситуаций особенно актуальна для объектов, относящихся к категории химически опасных, взрывопожароопасных, то есть к большинству промышленных предприятий. Одними из наиболее опасных производственных объектов являются производства, использующие хлор.
Общее производство хлора в мире в настоящее время превышает 40 млн. тонн в год, в том числе в России производится около 2-х млн. тонн.
г
\ <
Практически все отрасли промышленности в той или иной форме потребляют хлор, каустическую соду и многочисленные хлорпроизводные. Так как хлор относится к сильнодействующим ядовитым веществам, это определяет потенциальную опасность аварий, возникающих при его производстве, хранении, транспортировке и применении. Сложное социально-экономическое положение многих предприятий, высокий износ оборудования, недостаток современных средств диагностики и контроля, низкий уровень профессиональной подготовки персонала - все это повышает риск развития аварий с выбросом хлора в окружающую среду. Одной из ключевых задач руководителей и специалистов всех предприятий, где используется хлор, является обеспечение безопасности персонала, населения и окружающей среды.
Цель диссертационного исследования - снижение аварийности на производственных объектах на основе принятия управленческих решений, с учетом знаний о рисках аварийных ситуаций, количественной и качественной информации о производственном объекте и деятельности персонала.
Для достижения цели исследования были решены следующие задачи:
- на основе системного анализа определены и классифицированы существенные факторы, влияющие на риски возникновения аварийных ситуаций;
- разработан метод определения уровня риска аварийных ситуаций на производственных объектах, позволяющий учитывать различные факторы влияния на риск аварийных ситуаций;
- на примере установки хлорирования воды создана база знаний по определению уровня риска аварий;
- разработана структура СППР в условиях аварийной и предаварийной ситуации на производственном объекте;
- синтезированы алгоритмы поддержки принятия решений для определения наиболее эффективных мероприятий по снижению риска;
- оценена эффективность применения СППР управления рисками аварийных ситуации.
Объектом исследования являются риски аварийных ситуаций на промышленных объектах.
Предмет исследования - методы и алгоритмы управления рисками аварийных ситуаций на промышленных объектах.
Методы исследования. Для решения поставленных задач применялись методы системного анализа, искусственного интеллекта, теории надежности, теории управления.
Достоверность и обоснованность результатов, приведенных в диссертационной работе, обеспечиваются корректным применением методов исследования, подтверждаются результатами программного
моделирования, внедрением результатов работы на промышленном предприятии, что отражено в акте внедрения.
Научная новизна работы состоит в следующем:
- проведена классификация факторов и введены показатели состояния объекта по факторам влияния на аварийные ситуации;
- разработан метод определения риска аварийных ситуаций с использованием количественных и качественных факторов на основе системного анализа и продукционных баз знаний;
- синтезированы алгоритмы поддержки принятия решений управления риском аварийных ситуаций, с учетом эффективности внедряемых мероприятий.
Практическая ценность работы:
- проведен многофакторный анализ процесса хлорирования воды как источника предаварийных ситуаций;
- сформирована база знаний для определения показателей риска установки хлорирования воды;
- сформирована база знаний СППР по управлению рисками аварийных ситуаций установки хлорирования воды;
- разработано программное обеспечение, реализующее алгоритмы расчета показателей риска аварийных ситуаций на основе количественных и качественных параметров технологического объекта.
Результаты диссертационной работы внедрены в Южном филиале ООО «Газпромэнерго» для определения риска аварийных ситуаций технологического оборудования установки хлорирования воды Цеха по эксплуатации и обслуживанию водоочистных сооружений №2 с использованием программы для ЭВМ «Определение показателя риска аварий и отказов оборудования технологических объектов» (свидетельство о государственной регистрации №2008613069) и применены в учебном процессе в Астраханском государственном техническом университете при подготовке студентов специальности 220201.65 «Управление и информатика в технических системах».
Апробация работы. Результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные системы (IEEE AIS'05)» (Таганрог, 2005), на XIX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-XIX» (Воронеж, 2006), на XX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-ХХ» (Ярославль, 2007), на Международной научно-технической конференций «Интеллектуальные системы (IEEE AIS'07)» (Таганрог, 2007), на XXI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-XXI» (Саратов, 2008), на Международной научно-технической конференций «Интеллектуальные системы (IEEE AIS'08)» (Таганрог,
2008), на 1-й Международной научно-практической конференции «Эволюция системы научных коммуникаций ассоциации университетов прикаспийских государств» (Астрахань, 2008).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 11 публикациях, в числе которых 3 статьи в ведущих рецензируемых периодических изданиях, в которых ВАК рекомендует публикацию основных научных результатов диссертаций, 7 в материалах международных научных конференций, 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 153 страницах, содержит 28 рисунков, 32 таблицы, список литературы, состоящий из 138 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов и 7 приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении показана актуальность, сформулирована цель, определена научная новизна и практическая ценность результатов данной работы, приведено краткое содержание работы по главам.
Первая глава посвящена анализу основных проблем определения риска на промышленных объектах, обзору существующих методов прогнозирования риска и систем управления риском. Дано описание технологического процесса хлорирования воды, проведен анализ аварийности и технологических нарушений на хлориспользующих объектах. Поставлена задача исследования.
Проведен системный анализ установки хлорирования воды как источника промышленной опасности для выявления основных факторов влияния на возникновение аварийных ситуаций. Установка хлорирования воды (рис. 1) является наиболее опасным объектом водоочистных сооружений, так как в технологическом процессе используется жидкий и газообразный хлор, относящийся к сильнодействующим ядовитым и коррозионноактивным веществам, что определяет потенциальную опасность аварийных ситуаций.
На основании проведенного анализа причины возникновения аварийной ситуации на установке хлорирования воды разделены на следующие классы: отказы оборудования; отклонения от технологического регламента; неисправность измерительных приборов; ошибки производственного персонала; внешние причины (стихийные бедствия, диверсии и т.д.). Продолжение эксплуатации оборудования возможно и экономически целесообразно при условии реализации системного подхода к обеспечению контроля и оценке безопасности оборудования и оперативного предупреждения аварийных ситуаций.
Вопросы анализа риска технических, экологических, экономических систем рассматриваются в работах таких авторов, как А.Н. Елохин, Д. Химмельблау, А.И. Гражданкин, Т.В. Савицкая и др. с позиции теоретических методов прогнозирования риска и практического применения в виде специализированных программных продуктов по моделированию и автоматизации управления риском.
Отмечены недостатки данных методов: сложность и громоздкость; отсутствие в рассмотренных методах оценки возможности аварий на каждом конкретном элементе оборудования опасного объекта; недостаточный учет влияния человеческого фактора на риск аварийных ситуаций. Известные программные продукты в большей степени пригодны для принятия проектных решений с учетом риска и малоэффективны при принятии управленческих решений в масштабе реального времени. При этом недостаточное внимание уделяется мероприятиям по предотвращению самих аварий. Методы сокращения возможного ущерба от аварий носят в основном защитный характер и направлены, главным образом, на потенциальные жертвы техногенного происшествия. Задача же уменьшения риска аварии должна решаться преимущественно на промышленном объекте.
В целях повышения эффективности управления рисками предложено проведение комплекса теоретических и экспериментальных исследований по разработке метода и алгоритмов для оперативного расчета уровня
риска аварийных ситуаций, а также алгоритмов поддержки принятия решений по снижению риска аварийных ситуаций.
Вторая глава посвящена разработке метода по определению уровня риска аварийных ситуаций. Проведена классификация факторов влияния (рис. 2), введены показатели состояния по каждому из факторов влияния и разработаны алгоритмы расчетов показателей состояния.
Проведен системный анализ схем развития возможных аварийных ситуаций установки хлорирования воды. Определены факторы установки хлорирования, которые могут привести к аварийной ситуации.
Предложено проведение многофакторного анализа для оценки влияния параметров объекта на возникновение аварии. На основании анализа причин возникновения аварий введена следующая классификация факторов влияния на аварийные ситуации: параметрические, технологические, технические, аппаратурные, субъективные. По используемым данным, факторы влияния делятся на два вида: непосредственно параметры состояния объекта, измеряемые традиционным способом в реальном времени, и параметры, которые не поддаются непосредственному измерению, представленные в виде текстового описания, таблиц, диаграмм и экспертных оценок. Кроме того, факторы непосредственно разделены: на факторы генерируемые технической системой (параметрические, технологические, технические, аппаратурные) и влияния человека на технологический процесс (субъективные).
[По используемым данным]
[Количественные параметры) [Качественные параметры ' ' —-_' _1__
1
Параметрический Технологический Технический [Аппаратурный Субъективный
фактор фактор фактор 1 фактор фактор
Факторы влияния человека
Факторы ТС
Рис.2. Классификация факторов влияния на аварийные ситуации
По каждому из факторов выявляются опасные внешние воздействия, действующие на технологический объект: коррозия, усталостные явления в материалах и сварных соединениях, механические повреждения, отклонение параметров от рабочих значений, ошибки персонала и т.д. Определения количества опасных воздействий, влияющих на аварии оборудования, производится опросом экспертов.
К параметрическим факторам Р(р1, ...р,...рг) относятся измеряемые традиционным способом параметры: концентрация, температура, давление, масса, расход и т.д. К технологическим факторам
относятся дефекты изготовления оборудования, качество материалов, коррозионная стойкость трубопроводов, арматуры и оборудования, износ оборудования. Технические факторы 2Х(2х1,...1х,...2хг) определяют тип оборудования, соответствие техническим условиям. Аппаратурные факторы 2А(2а,,..ла,...га,) определяют качество работы измерительных приборов, средств автоматики. К субъективным факторам влияния человека/....г^...гя,) относятся профессионализм, психофизиологические качества, контроль работы, контроль знаний, повышение квалификации и др.
Для определения уровня влияния каждого фактора на аварийную ситуацию введены показатели состояния объекта: по параметрическому фактору - параметрический показатель 5/; по технологическому фактору - технологический показатель по техническому фактору -
технический показатель по аппаратурному фактору - аппаратурный показатель по субъективному фактору - субъективный показатель Для определения уровня риска объекта введен показатель Яа (рис. 3).
Рис.3. «Дерево» определения уровня риска аварийной ситуации
По используемым данным технологические, технические, аппаратурные и субъективные факторы опасности непосредственному измерению не поддаются и представлены в виде текстового описания, таблиц, диаграмм, экспертных оценок на основе нормативной технической документации и результатов диагностики оборудования. В связи с этим, предложен метод по определению уровня риска аварийных ситуаций на основе системного анализа и продукционных баз знаний.
На показатели состояния объекта накладываются следующие требования: показатели должны быть безразмерными величинами, изменяющимися в диапазоне (0-1); показатели должны учитывать влияния всех параметров, входящих в соответствующие факторы; значения показателей равно нулю, если все параметры факторов опасности находятся в зоне нормальных значений; значение показателей состояния по факторам опасности равно единице, если хотя бы один
параметр соответствующих факторов находится в предельно допустимой зоне; значение показателя уровня риска объекта равно единице, если ходя бы один показатель состояния равен единице.
Значение показателя уровня риска объекта по всем факторам определяется по принципу логико-вероятностной оценки:
где 51!, 53,54,55 - показатели состояния объекта; Q^= 1-51, £>2= Qъ~ 1-53, <2$= их,. Яа всегда находится в пределах [0,1] при любых значениях 5 и учитывает влияние всех факторов.
Уровень риска аварийной ситуации на всей установке определяется с использованием метода «дерева отказов». «Дерево отказов» позволяет выявить взаимосвязь отказов на отдельных объектах и их влияние на риск аварийной ситуации всей установки.
Рис. 4. Пример «дерева отказов» установки хлорирования
Система соотношений, которые отвечают «дереву отказов» (рис.4) и определяют риск отказа на каждом этапе развития аварии, представляются следующим образом:
Ral ^'Л'Л'Д'Д'),
Ra6 =/№6,526Л6Д6Д6),
ЛАС = {Ral v Ral v Ra3 v Ra4) л Ra5 v Ra6, (2)
где Ral,...,Ra6 - показатели рисков аварийных ситуаций на объектах 061,.. .,066, ЯАС - показатель риска всей системы.
Под определением параметрического показателя понимается нахождение объекта в нормальном, предаварийном и аварийном состоянии. При этом параметрический показатель является непрерывной величиной, то есть представляет непрерывную функцию непрерывных аргументов S\=f(pi,...p¡...pJ. Однако, неоднородность единиц измерения приводит к невозможности обоснованного выражения значения параметрического показателя. Чтобы устранить неоднородность
измерения исходных данных, все их значения предварительно нормируются:
(3)
А - Л Р, - Л
здесь: р, - текущее значение параметра; рь рк, - предупредительные значения параметра; ррш, - предельно допустимые значения параметра.
Значение параметрического показателя для п параметров определяется:
ч,
(4)
Для обозначения влияния отдельного параметра на параметрический показатель используются весовые коэффициенты (г), которые определяются методом экспертных оценок. Весовой коэффициент должен представлять собой целое число, отражающее значимость одного параметра по сравнению с другими. Можно пересчитать значение параметра д в зависимости от его веса:
Яг =<?[! + 2(1-?)'1, (5)
'=1
где г - вес параметра д, цг - значение параметра с учетом его веса.
Определение технологических, технических и аппаратурных показателей технического состояния объекта производится с представлением знаний в форме нечетких продукций.
Формальное описание множества факторов опасности учитываемых при оценке технологического технического 2Х, аппаратурного Ък и субъективного 24, показателей состояния объекта представлено видом:
/=1 Л (6) где z¡ - /-й фактор опасности, Р - оценка фактора опасности, ™ - степень влияния на формирование аварийной ситуации.
Влияющие факторы рассматриваются как лингвистические переменные, заданные на соответствующих универсальных множествах при помощи лингвистического терм-множества. Для определения показателя состояния объекта 5 по влиянию факторов опасности используется продукционная база знаний, включающая в себя базу данных и базу правил с использованием логических правил типа ЕСЛИ - ТО. Базы данных по факторам 2 формируются на основе экспертных оценок параметров и на основании результатов
диагностики оборудования.
Введена лингвистическая переменная «Состояние объекта по фактору» О. Терм-множество представлено двумя элементами: «нормальное» «близкое к аварийному» g2. Для описания используется экспоненциальная функция принадлежности, при этом нечеткие множества «нормальное» и «близкое к аварийному» подразумеваются как дополнения друг к другу и функция принадлежности |хЯ1=1 - \igi-
База правил формируется на основании данных, полученных от экспертов. В зависимости от сложности описания технической системы базу правил можно формировать как для состояния «нормальное», так и «близкое к аварийному». Учитывая, что в технологических регламентах, правилах, инструкциях по эксплуатации оборудования диапазон изменения параметров объекта и требования к обслуживанию оборудования указаны для нормальной и безопасной эксплуатации оборудования, предлагается формировать базу правил для состояния «нормальное», например:
ЕСЛИ качество материалов трубопроводов «выше среднего», техническое состояние трубопровода «хорошее»,... ТО состояние трубопровода «нормальное», ИНАЧЕ состояние трубопровода «близкое к аварийному».
Если в системе определено п фракторов и определено множество б, причем г, описывается лингвистическими переменными г,2, ... а С переменными g^, то набор правил будет иметь следующий вид: ЕСЛИ (ги * ...* гп) или ЕСЛИ (...)
или ЕСЛИ (...) ТО^! ИНАЧЕ g2
Принадлежность текущего состояния объекта по фактору 2 к нормальному состоянию определяется функцией принадлежности, рассчитываемой по алгоритму Мамдани.
Функция принадлежности текущего состояния к заданному по параметру
где - количество элементов нечеткого множества, описывающего гл.-й параметр в правиле /.
При определении показателя состояния вместо логических операций в алгоритме Мамдани применяются алгебраические произведения и суммы. Для одного правила показатель состояния 5 представлен:
51 ' (8)
где N - количество параметров в правиле.
Для т правил определяющих «нормальное» состояние объекта 5:
-I,
8иорм =51
/=2
;=1
(9)
Так как состояние «нормальное» и «близкое к аварийному» являются дополнениями друг к другу, то показатель состояния по фактору 2 к состоянию «близкое к аварийному» определен: 5авар=1 _15я°рм_
Максимальный вклад в возникновение аварийной ситуации вносит фактор с наибольшим показателем в связи с чем, принимается решение о снижении опасности аварийной ситуации
На основании исследования структурных схем развития возможных аварий установки хлорирования воды разработано «дерево отказов» и определены основные аварийные ситуации на установке хлорирования.
Разработаны логические правила и базы данных по каждому из факторов на основе лингвистического моделирования для определения показателей риска аварийной ситуации на установке хлорирования.
В третьей главе разработаны структура и алгоритмы системы поддержки принятия решений по снижению рисков аварийных ситуаций.
Определены два основных направления по снижению уровня риска аварийных ситуаций: формирование оперативных действий по снижению риска, при возникновении аварийной ситуации на объекте (/?а=1); формирование мероприятий по снижению риска аварийной ситуации на производственном объекте на основе данных об уровне риска.
Предложена структура СППР (рис.5), позволяющая формировать решения в виде набора мероприятий по снижению рисков аварийных ситуаций на объекте.
Рис.5. СППР управления рисками аварийных ситуаций
Первоначально для производственного объекта формируется база данных множества мероприятий М-{т¡} по снижению риска аварийной ситуации. Каждому мероприятию присваивается две характеристики: С -затраты на внедрение и Ф={%) - ожидаемое воздействие на оценки факторов опасности, где (р„ воздействие на оценку фактора опасности 2„ . Принятие решения представляет собой выбор подмножества мероприятий MPj из множества мероприятий М.
СППР включает в себя базу знаний оперативных мероприятий, базу знаний мероприятий по сниженшо риска аварийных ситуаций, блок
ранжирования мероприятий по эффективности и стоимости внедрения. Для формирования базы знаний мероприятий по снижению риска используется блок расчета эффективности мероприятия. С помощью этого же блока можно определить эффективность внедрения мероприятий, предложенных СППР (пунктирные линии).
С целью недопущения развития аварии при обнаружении на объекте показателя риска, равного 1, разработана продукционная модель базы знаний для формализованного описания управляющих решений за счет включения системы противоаварийной защиты. Такое состояние на объекте характеризуется аварийными значениями контролируемых и регулируемых технологических параметров процесса. Это состояние в СППР названо «Аварийное». В таком состоянии предусмотрено оперативное срабатывание автоматической системы противоаварийной защиты, а в случае ее не срабатывания - необходимо ручное инициирование включения данной системы.
При предаварийном состоянии объекта результатом принятия решений является совокупность множеств мероприятий по снижению уровня риска. Конечный пользователь системы получает N наиболее эффективных вариантов улучшения безопасности, причем каждый вариант может включать одно или более мероприятий.
Первоначально для получения рекомендаций по снижению риска необходимо сформировать базу данных множества мероприятий М- {т,} по улучшению безопасности на объекте. Для определения эффективности мероприятий необходимо знать стоимость внедрения конкретного мероприятия и его влияние на снижение уровня риска (рис.6).
По каждому объекту, входящему в систему, формируется на основе экспертных данных набор мероприятий, позволяющий снизить показатель аварийного состояния по каждому фактору. На основе вычисленных показателей, определяющих уровень риска в системе, выделяются объекты с показателем уровня риска В., >0, выявляются факторы с максимальным показателем уровня риска 5 и на основе продукционной базы знаний определяется комплекс мероприятий по снижению показателя риска:
ЕСЛИ качество материалов трубопроводов «низкое», техническое состояние трубопровода «среднее», ...
ТО «мероприятие 1= провести диагностику трубопровода» с весом ср, ЕСЛИ техническое состояние трубопровода «очень низкое», ... ТО «мероприятие 2= замена трубопровода» с весом <р2 В результате получим набор мероприятий МР!={тьт2,...тк} по каждому фактору и по каждому объекту системы.
Вес мероприятия ф в базе знаний представляет собой воздействие данного мероприятия на снижение показателя состояния по отдельному фактору и определяет эффективность мероприятия. Вес мероприятия определяется с использованием знаний о текущем состоянии объекта и
состоянии объекта после внедрения мероприятия от,-. Соответственно вес мероприятия т, представлен:
(10)
где Б"КК2 - показатель состояния по фактору Ъ до внедрения мероприятия /и/, 5*"'2 - показатель состояния по фактору Z после внедрения мероприятия т,.
Рис.6. Алгоритм расчета эффективности мероприятия
Показатель уровня риска объекта после внедрения мероприятия /и/':
*Sc=/rszi.-.s2!J- (И)
При внедрении набора мероприятий МР/.
Asrpjzi=sre*zi-srpjz,, (12)
c.MPj _ f/cm\ гтк . bZi ~ J (bZi .-.OZi /•
Общий эффект внедрения мероприятий:
ARac=Rac-Rmpjac, (13)
и он равен изменению показателя риска в результате применения всего набора мероприятий МРГ
Для определения оптимального набора мероприятий MPj сделаны допущения о независимости друг от друга мероприятий по снижению риска, используя в качестве меры эффективность их внедрения.
Разработана база знаний СППР управления рисками аварийных ситуаций установки хлорирования. Выделено 18 оперативных мероприятий при возможной аварийной ситуации. Сформировано 123 правила для определения рекомендаций по снижению риска аварийной ситуации установки хлорирования.
В четвертой главе представлена апробация разработанной СППР управления рисками аварийных ситуаций на установке хлорирования воды. Рассмотрены особенности эксплуатации установки. Поставлена цель управления риском, как определение набора мероприятий по снижению риска аварийных ситуаций на установке хлорирования и определения их эффективности. Решены следующие задачи: расчет показателей риска на установке хлорирования до внедрения мероприятий; определение набора мероприятий по снижению риска аварийных ситуаций; расчет показателей риска на установке хлорирования после внедрения мероприятий по результатам экспертизы промышленной безопасности технических устройств; расчет показателей риска на установке хлорирования после возможного внедрения мероприятий определенных СППР; сравнение показателей риска аварийных ситуаций при эксплуатации установки.
Для расчета показателей рисков по факторам, объектам и установки в целом разработана программа в среде Borland Delphi Enterprise «Определение показателя риска аварий и отказов оборудования технологических объектов». Программа позволяет сформировать базу знаний по объектам установки, влияющим факторам и параметрам. Используя текущую информацию о технической системе, с помощью программы определяются показатели риска по факторам опасности, объектам и установки в целом (рис. 7).
Установка хлорирования Кг
Рис. 7. Сравнительный анализ уровней рисков установки хлорирования
Произведенный расчет показателей риска установки хлорирования представлен в таблице:
Показатели риска установки хлорирования воды
Показатель риска аварии до внедрения мероприятий Показатель риска аварии при внедрении мероприятий ЭПБ Показатель риска аварии при внедрении мероприятии СППР Эффективность внедрения мероприятий ЭПБ Эффективность внедрения мероприятий СППР
0,4398 0,1134 0,012 0,3264 0,4278
Снижение показателя риска по отношению к начальному уровню составил 97% при внедрении мероприятий СППР и на 22% по отношению уровню риска при внедрении мероприятий по заключению экспертизы промышленной безопасности, что подтверждает эффективность СППР по управлению рисками аварийных ситуаций.
В приложениях приведены факторы и причины возникновения аварийной ситуации установки хлорирования воды, анализ аварийных ситуаций, условий их возникновения и развития на объектах хлорирования, анализ состояния системы противоаварийной защиты (ПАЗ) установки хлорирования воды, выписка из «Заключения экспертизы промышленной безопасности №07/45-ТУ-2004 по результатам экспертной оценки состояния технических устройств: Водоочистные сооружения (ВОС-2)», копии свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ, акта о внедрении разработанного программного обеспечения в учебный процесс в Астраханском государственном техническом университете и акт об использовании результатов диссертационной работы в текущей деятельности Южного филиала ООО «Газпромэнерго».
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Общим результатом работы является научно обоснованное решение задачи управления рисками аварийных ситуаций на производственных объектах. В процессе работы получены следующие основные результаты:
1. Проведена классификация факторов влияния на аварийные ситуации. Определено пять факторов влияния на уровень риска.
2. Введены показатели состояния объекта по каждому фактору влияния на аварийную ситуацию, синтезированы алгоритмы их определения.
3. Разработан метод определения риска аварийной ситуации с использованием количественных и качественных факторов на основе системного анализа и продукционных баз знаний.
4. Построено «дерево отказов» установки хлорирования и определены основные аварийные ситуации на установке хлорирования. Получен текущий показатель риска установки хлорирования /?=0,32.
5. Разработаны структура и алгоритмы СППР управления рисками, решающая задачи формирования решений по оперативным действиям ликвидации аварийных ситуаций и мероприятий по снижению уровня риска аварийной ситуации на производственном объекте.
6. Синтезирована база знаний СППР управления рисками установки хлорирования, включающая 18 оперативных мероприятий и 123 правила по снижению риска аварийной ситуации.
7. Проведена апробация СППР на установке хлорирования воды на основе сравнения эффективности внедрения мероприятий по снижению риска аварий. Показано, что эффективность внедрения мероприятий СППР на 22% выше эффективности мероприятий по заключению экспертизы промышленной безопасности.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных
ВАК РФ
1. Немчинов, Д.В. Система поддержки принятия решений при оценке риска аварий / Д.В. Немчинов, О.М. Проталинский // Автоматизация в промышленности. 2006. №3. С.7-8.
2. Немчинов, Д.В. Оценка риска аварий с использованием экспертных систем / Д.В. Немчинов // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2007. № 1 (36). С. 40^45.
3. Немчинов, Д.В. Определение показателей возникновения аварийных ситуаций в морских технических системах / Д.В. Немчинов, О.М. Проталинский // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2008. № 5 (46). С. 104-109.
Публикации в других изданиях
4. Немчинов, Д.В. Анализ системы управления риском возникновения аварийных ситуаций / Д.В. Немчинов, О.М. Проталинский // Труды Международных научно-технических конференций «Интеллектуальные системы (IEEE AIS'05)» и «Интеллектуальные САПР» (CAD-2005). М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. Т.1. С. 330-332.
5. Немчинов, Д.В. Снижение риска аварий установок хлорирования воды / Д.В. Немчинов, О.М. Проталинский // Математические методы в технике и технологиях: сб. трудов XIX Международ, науч. конф., Воронеж, 30 мая - 2 июня 2006г. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2006. Т.10. С.86-88.
6. Немчинов, Д.В. Поддержка принятия решений по снижению риска аварийной ситуации установки хлорирования воды / Д.В. Немчинов, О.М. Проталинский // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-20: Сб. тр. XX Междунар. науч. конф. В 10 т. Т. 3. Секция 3, 4 / Под общ. ред. B.C. Балакирева. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2007. С. 185-186.
7. Немчинов, Д.В. Лингвистическая модель оценки риска аварий процесса хлорирования воды / Д.В. Немчинов, О.М. Проталинский // Труды Международных научно-технических конференций «Интеллектуальные системы (IEEE AIS'07)» и «Интеллектуальные САПР» (CAD-2007). М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. Т.З. С. 96-100.
8. Немчинов, Д.В. Многофакторный анализ риска аварийной ситуации с использованием экспертных систем / Д.В. Немчинов, О.М. Проталинский // Математические методы в технике и технологиях: сб. трудов XXI Международ, науч. конф., Саратов, 2008 г. / Изд-во СГТУ. Саратов, 2008. Т. 10. С. 193-195.
9. Немчинов, Д.В. Анализ риска аварийной ситуации на основе многофакторного моделирования / Д.В. Немчинов, О.М. Проталинский // Труды Международных научно-технических конференций «Интеллектуальные системы (IEEE AIS'08)» и «Интеллектуальные САПР» (CAD-2008). М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. Т.2. С. 292-299.
Ю.Немчинов, Д.В. Информационная система по снижению риска аварийной ситуации на производственном объекте / Д.В. Немчинов, О.М. Проталинский // Труды Международной научно-практическая конференция «Эволюция системы научных коммуникаций ассоциации университетов прикаспийских государств». Астрахань: Изд. АГТУ, 2008. С. 180-182.
Программа для электронно-вычислительных машин
11. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2008613069. Определение показателя риска аварий и отказов оборудования технологических объектов / Проталинский О.М., Немчинов Д.В., Терук A.B.; Заявл. 24.06.2008, зарег. 26.06.2008.
Подписано в печать 05.03.2009г. Формат 60x90/16. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № I
Отпечатано в типографии издательства ФГОУ ВПО «АГТУ». 414025, Астрахань, Татищева, 16.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Немчинов, Денис Валерьевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ УСТАНОВКИ ХЛОРИРОВАНИЯ ВОДЫ КАК ИСТОЧНИКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ОПАСНОСТИ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Описание установки хлорирования воды.
1.2 Общий анализ аварийности и технологических нарушений на хлориспользующих объектах.
1.3 Управление рисками аварийных ситуаций: методы прогнозирования риска, вопросы автоматизации и моделирования.
1.3.1 Проблема риска аварий. Критерии оценки риска.
1.3.2 Методы и модели прогнозирования риска.
1.3.3 Состояние вопросов автоматизации и моделирования управления риском.
1.4 Постановка задачи исследования.
ГЛАВА 2. МНОГОФАКТОРНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ РИСКА АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ.
2.1 Системный анализ схем развития аварийных ситуаций в хлоратор ной.
2.2 Определение уровня риска аварийных ситуаций.
2.2.1 Классификация факторов влияния на возникновение аварийной ситуации.
2.2.2 Показатели состояния объекта по факторам опасности.
2.2.3 Определение параметрического показателя состояния объекта.
2.2.4 Определение технологического показателя состояния объекта.
2.2.5 Определение технического показателя состояния объекта.
2.2.6 Определение аппаратурного показателя состояния объекта.
2.2.7 Определения субъективного показателя состояния объекта.
2.3 Определение уровня риска аварийной ситуации установки хлорирования воды.
2.3.1 Определение влияния субъективного фактора на установке хлорирования воды.
2.3.2 Определение уровня риска разгерметизации хлоропроводов в здании хлораторной.
2.3.3 Определение уровня риска разгерметизации оборудования очистки хлора.
2.3.4 Определение уровня риска разгерметизации хлоратора.
2.3.5 Определение уровня риска разгерметизации контейнера с хлором
2.3.6 Определение уровня риска разгерметизации хлоропроводов вне помещения хлораторной.
2.3.7 Анализ риска отказа системы поглощения и нейтрализации утечек хлора.
ГЛАВА 3. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ ПО СНИЖЕНИЮ РИСКА АВАРИЙ.
3.1 Основные направления снижения уровня риска аварийной ситуации.
3.2 СППР по снижению уровня риска аварийной ситуации.
3.2.1 Принятие оперативных решений.
3.2.2 Формирование решений по снижению риска аварийной ситуации на производственном объекте.
3.3 Снижение уровня риска аварийной ситуации установки хлорирования воды.
ГЛАВА 4. АПРОБАЦИЯ СППР УПРАВЛЕНИЯ РИСКАМИ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА УСТАНОВКЕ ХЛОРИРОВАНИЯ ВОДЫ.
4.1 Цель и задачи проведения исследования СППР управления рисками аварийных ситуаций на установке хлорирования воды.
4.2 Программа по определению показателей риска аварий и отказов.
4.3 Определение показателей риска на установке хлорирования до внедрения мероприятий.
4.4 Определение набора мероприятий по снижению риска отказов на установке с использованием СППР.
4.5 Определение показателей риска на установке хлорирования после фактического внедрения всех мероприятий по результатам экспертизы промышленной безопасности технических устройств.115,
ВЫВОДЫ.
Введение 2009 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Немчинов, Денис Валерьевич
Снижение риска аварийных ситуаций на промышленных объектах — одна из приоритетных задач управления промышленной безопасностью. Реальные проблемы, встречающиеся на практике и связанные с риском, исключительно сложны и многообразны. В настоящее время ситуация усугубляется тем, что более 70% всех промышленных объектов уже выработали нормативный срок эксплуатации, в связи с чем возникает необходимость управления рисками при решении различного рода задач, связанных с эксплуатацией промышленных объектов [19]. Большинство существующих методов оценки рисков носит либо качественный характер, либо требует многочисленных количественных точных исходных данных, либо в рамках метода ограничиваются лишь оценкой г возможных последствий аварии.
На аварийную ситуацию в технических системах влияет масса факторов: не только координаты объекта, но и показатели, связанные с оценкой состояния оборудования, производственных условий, а также человеческий фактор [12, 32, 40, 50, 56, 120]. Достаточно часто данные факторы не только невозможно количественно измерить, но и качественно описать. В связи с этим такое обилие различных по природе факторов не может быть объединено в одну структуру и описано традиционными математическими методами: аналитическими, регрессионными или формальными моделями. Поэтому предлагается рассмотреть производственные объекты как источники промышленной опасности с позиции системного подхода и применить методы системного анализа [4, 42, 66, 88] при определении уровня риска аварийных ситуаций технических систем.
Особенность известных в настоящее время моделей оценки риска — выявление составляющей последствий возможных аварий и соответствующих мер снижения возможного ущерба [20, 58 - 62, 124, 127 - 129, 131]. При этом мероприятиям по предотвращению самих аварий уделяется недостаточно внимания, что связано, главным образом, с трудностями оценки вероятности возникновения соответствующих происшествий [12, 20, 120, 136].
Таким образом, создание эффективного метода и системы поддержки принятия решений (СППР) по определению вариантов действий и принятия обоснованных решений по снижению рисков аварийных ситуаций эксплуатируемых промышленных объектов является актуальной научной и практической задачей.
Проблема управления рисками аварийных ситуаций особенно актуальна для объектов, относящихся к категории химически опасных, взрывопожароопасных, то есть к большинству промышленных предприятий. Одними из наиболее опасных производственных объектов являются производства, использующие хлор.
Общее производство хлора в мире в настоящее время превышает 40 млн. тонн в год, в том числе в России производится около 2-х млн. тонн [3]. Практически все отрасли промышленности в той или иной форме потребляют хлор, каустическую соду и многочисленные хлорпроизводные. Так как хлор относится к сильнодействующим ядовитым веществам [16], это определяет потенциальную опасность аварий, возникающих при его производстве, хранении, транспортировке и применении. Сложное социально-экономическое положение многих предприятий, высокий износ оборудования, недостаток современных средств диагностики и контроля, низкий уровень профессиональной подготовки персонала - все это повышает риск развития аварий с выбросом хлора в окружающую среду. Одной из ключевых задач руководителей и специалистов всех предприятий, где используется хлор, является обеспечение безопасности персонала, населения и окружающей среды.
Цель диссертационного исследования - снижение аварийности на производственных объектах на основе принятия управленческих решений^ с учетом знаний о рисках аварийных ситуаций, количественной и качественной информации о производственном объекте и деятельности персонала.
Для достижения цели исследования были решены следующие задачи: - на основе системного анализа определены и классифицированы существенные факторы, влияющие на риски возникновения аварийных ситуаций;
- разработан метод определения уровня риска аварийных ситуаций на производственных объектах, позволяющий учитывать различные факторы влияния на риск аварийных ситуаций;
- на примере установки хлорирования воды создана база знаний по определению уровня риска аварий;
- разработана структура СППР в условиях аварийной и предаварийной ситуации на производственном объекте;
- синтезированы алгоритмы поддержки принятия решений для определения наиболее эффективных мероприятий по снижению риска;
- оценена эффективность применения СППР управления рисками аварийных ситуаций.
Объектом исследования являются риски аварийных ситуаций на промышленных объектах.
Предмет исследования - методы и алгоритмы управления рисками аварийных ситуаций на промышленных объектах.
Методы исследования. Для решения поставленных задач применялись методы системного анализа, искусственного интеллекта, теории надежности, теории управления.
Достоверность и обоснованность результатов, приведенных в диссертационной работе, обеспечиваются корректным применением методов исследования, подтверждаются результатами программного моделирования, внедрением результатов работы на промышленном предприятии, что отражено в акте внедрения.
Научная новизна работы состоит в следующем:
- проведена классификация факторов и введены показатели состояния объекта по факторам влияния на аварийные ситуации;
- разработан метод определения риска аварийных ситуаций с использованием количественных и качественных факторов на основе системного анализа и продукционных баз знаний;
- синтезированы алгоритмы поддержки принятия решений управления риском аварийных ситуаций, с учетом эффективности внедряемых мероприятий.
Практическая ценность работы:
- проведен многофакторный анализ процесса хлорирования воды как источника предаварийных ситуаций;
- сформирована база знаний для определения показателей риска установки хлорирования воды;
- сформирована база знаний СППР по управлению рисками аварийных ситуаций установки хлорирования воды;
- разработано программное обеспечение, реализующее алгоритмы расчета показателей риска аварийных ситуаций на основе количественных и качественных параметров технологического объекта.
Результаты диссертационной работы внедрены в Южном филиале ООО «Газпромэнерго» для определения риска аварийных ситуаций технологического оборудования установки хлорирования воды Цеха по эксплуатации и обслуживанию водоочистных сооружений №2 с использованием программы для ЭВМ «Определение показателя риска аварий и отказов оборудования технологических объектов» (свидетельство о государственной регистрации № 2008613069) и применены в учебном процессе в Астраханском государственном техническом университете при подготовке студентов специальности 220201.65 «Управление и информатика в технических системах».
Апробация работы. Результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные системы (IEEE AIS'05)» (Таганрог, 2005), на XIX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-XIX» (Воронеж, 2006), на XX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-ХХ» (Ярославль, 2007), на Международной научно-технической конференций «Интеллектуальные системы (IEEE AIS'07)>> (Таганрог, 2007), на XXI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-XXI» (Саратов, 2008), на Международной научно-технической конференций «Интеллектуальные системы (IEEE AIS'08)» (Таганрог, 2008), на 1-й Международной научно-практической конференции «Эволюция системы научных коммуникаций ассоциации университетов прикаспийских государств» (Астрахань, 2008).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 11 публикациях, в числе которых 3 статьи в ведущих рецензируемых периодических изданиях, в которых ВАК рекомендует публикацию основных научных результатов диссертаций, 7 в материалах международных научных конференций, 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 153 страницах, содержит 28 рисунков, 32 таблицы, список литературы, состоящий из 138 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов и 7 приложений.
Заключение диссертация на тему "Управление рисками аварийных ситуаций на промышленных объектах"
ВЫВОДЫ
Общим результатом работы является научно обоснованное решение задачи управления рисками аварийных ситуаций на промышленных объектах. В процессе работы получены следующие основные результаты:
1. Проведена классификация факторов влияния на аварийные ситуации. Определено пять факторов влияния на уровень риска.
2. Введены показатели состояния объекта по каждому фактору влияния на аварийную ситуацию, синтезированы алгоритмы их определения.
3. Разработан метод определения риска аварийной ситуации с использованием количественных и качественных факторов на основе системного анализа и продукционных баз знаний.
4. Построено «дерево отказов» установки хлорирования и определены основные аварийные ситуации~на^ установкехлорирования. Получен текущий показатель риска установки хлорирования R=0,32.
5. Разработаны структура и алгоритмы СППР управления рисками, решающая задачи формирования решений по оперативным действиям ликвидации аварийных ситуаций и мероприятий по снижению уровня риска аварийной ситуации на производственном объекте.
6. Синтезирована база знаний СППР управления рисками установки хлорирования, включающая 18 оперативных мероприятий и 123 правила по снижению риска аварийной ситуации.
7. Проведена апробация СППР на установке хлорирования воды на основе сравнения эффективности внедрения мероприятий по снижению риска аварий. Показано, что эффективность внедрения мероприятий СППР на 22% выше эффективности мероприятий по заключению экспертизы промышленной безопасности.
Библиография Немчинов, Денис Валерьевич, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
1. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий : Учеб. пособие для студентов, обучающихся по спец. «Пром. и гражд. стр-во». Книга 2. / Под ред. чл.-кор. К.Е. Кочеткова и др. М. : Ассоциации строительных ВУЗов, 1996. - 383 с.
2. Арчибальд, Р. Управление высокотехнологичными программами и проектами / Р. Арчибальд. М. : ДМК Пресс, 2002. - 464 с.
3. Ассоциация «РусХлор» Электронный ресурс.: Режим доступа: http://ruschlor.ru/.
4. Анастази, А. Психологическое тестирование, 7-е издание. Пер. с англ. / А. Анастази, С. Урбина. СПб. : И.Д. "Питер", 2004. - 688 с.
5. Андрейчикова, О.Н. Интеллектуальные системы для поддержки процессов принятия решения: учеб. пособие / О.Н. Андрейчикова. Волгоград : ВолгГТУ, 1996. - 93 с.
6. Арчибальд, Р. Управление высокотехнологичными программами и проектами / Р. Арчибальд М. : ДМК Пресс, 2002. - 464 с.
7. Бартон, Т. Комплексный подход к риск-менеджменту: стоит ли этим заниматься / Т. Бартон, У. Шенкир, П. Уокер. М. : Издательский дом «Вильяме», 2003. - 208 с.
8. Бачкаи, Т. Хозяйственный риск и методы его измерения / Т. Бачкаи, Д. Месен, Д. Мико. М. : Экономика, 1979. - 183 с.
9. Белкин, А.П. Оптимальное управление промышленной безопасностью / А.П. Белкин, С.П. Земцов, В.В. Кишик // Берг-коллегия. 2003. - № 25. - С. 3436.
10. Белов, П.Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере / П.Г. Белов. М. : Академия, 2003. - 512 с.
11. Богданов, В.В. Управление проектами в Microsoft Progect 2002: Учебный курс / В.В. Богданов. СПб. : Питер, 2002. - 640 с.
12. Борисов, А.Н. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н. Борисов, А.В. Алексеев, Г.В. Меркурьева и др..- М. : Радио и связь. 1989.-304 с.
13. Владимиров, В.А. Катастрофы и экология / В.А. Владимиров, В.И. Измалков. М.: Центр стратегических исследований МЧС, ООО «Контакт-культура», 2000. - 380 с.
14. Владимиров, В.А. Аварийно химически опасные вещества. Методика прогнозирования и оценки химической обстановки / В.А. Владимиров, B.C. Исаев. -JVI. : Военные знания, 2000. 56 с.--------------— ---
15. Вопросы анализа и процедуры принятия решения / под ред. И.Ф. Шахнова. М. : Мир, 1976. - 230 с.
16. Гнеденко, Б.В. Математические методы в теории надежности / Б.В. Гнеденко, Ю.К. Беляев, А.Д. Соловьев. М. : Наука, 1965. - 524 с.
17. ГОСТ 27.310-95. Межгосударственный стандарт. Надёжность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения. — Введ. 01.01.97. М. : Издательство стандартов, 1995. - 15 с.
18. ГОСТ Р 51901-2002. Управление надежностью. Анализ риска технологических схем. М. : Издательство стандартов, 2002. - 22 с.
19. Гражданкин, А.И. Разработка системы оценки техногенного риска и оптимизации мер безопасности на опасных производственных объектах : дис. канд. техн. наук.: 05.26.03, М., 2001. - 233 с.
20. Гражданкин, А.И. Основные показатели риска аварии в терминах теории вероятностей / А.И. Гражданкин, Д.В. Дегтярев, М.В. Лисанов, А.С. Печеркин // Безопасность труда в промышленности. М, 2002. -№ 7. - С. 35-39.
21. Гражданкин, А.И. Использование вероятностных оценок при анализе безопасности опасных производственных объектов / А.И. Гражданкин, М.В. Лисанов, А.С. Печеркин // Безопасность труда в промышленности. М, 2001. -№5. - С. 33-36.
22. Гриб, В.В. Диагностика технического состояния оборудования нефтегазохимических производств : справ, и метод, пособие / В.В. Гриб. М. : ЦНИИТЭнефтехим, 2002. - 268 с.
23. Губинский, А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем / А.И. Губинский. Л,: Наука, 1982. - 269 с.27Дворянкин, A.M. Экспертная система для принятия проектных решений // —
24. Инновационное проектирование в образовании, техники и технологии: Межвуз. сб. науч. тр., Волгоград, ВолгГТУ, 1996. С. 25-34.
25. Дмитриев, А.И. Экспертная геоинформационная система ЭСПЛА / А.И. Дмитриев и др.. Красноярск : ИВМ СО РАН, 1998. - 112 с.
26. Дубров, A.M. Моделирование рисковых ситуаций в экономике и бизнесе: учеб. пособие / A.M. Дубров, Б.А. Лагоша, Е.Ю. Хрусталев ; под ред. Б.А. Лагоши. М. : Финансы и статистика. 1999. - 176 с.
27. Душков, Б.А. Основы инженерной психологии / Б.А. Душков, Б.Ф. Ломов, В.Ф. Рубахин. М.; Екатеринбург : Акад. проект : Деловая кн., 2002. -573 с.
28. Егоров, А.Ф. Логическое моделирование в условиях неопределенности на базе нечетких интервальных сетей Петри / А.Ф. Егоров, А.Н. Шайкин // Известия РАН. Теория и системы управления. № 2, 2002. - С. 134-139.
29. Елохин, А.Н. Анализ и управление риском: теория и практика / А.Н. Елохин. М. : Страховая группа «Лукойл», 2000. - 185 с.
30. Елохин, А.Н. Аварию не ждать, а предупреждать / А.Н. Елохин, О.В. Бодриков. М. : Библиотечка журнала «Военные знания», 1992. - 48 с.
31. Заде, J1.A. Основы нового подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решения // Математика сегодня. М. : Мир, 1974. - С. 5-49.
32. Заде, J1.A. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений / JI.A. Заде. М. : Мир, 1976. - 165 с.
33. Инженерная экология : учебник / В.Т. Медведев и др. ; под ред. В.Т. Медведева. М. : Гардарики, 2002. - 687 с.
34. ИНФАРС Системный центр автоматизации, проектирования и - управления: Программный-комплекс «Модульный ЭКО-расчет»-Электронныйресурс. : Режим доступа: http://www.infars.ru. Загл. с экрана.
35. Информационные ресурсы для принятия решений: учеб. пособие / А.П. Веревченко и др.. М. : Академический проспект; Екатеринбург : Деловая книга, 2002. - 560 с.
36. Карелин, A.M. Энциклопедия психологических тестов. Темперамент, характер, познавательные процессы / A.M. Карелин. -М. : ACT, 1997. 246 с.
37. Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии / В.В. Кафаров. М. : Химия, 1985. - 468с.
38. Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Применение метода нечетких множеств /В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов, И.П. Марков. М. : Наука, 1986. - 360 с.
39. Кафаров, В.В. Принципы математического моделирования химико-технологических систем (Введение в системотехнику химических производств) / В.В. Кафаров, B.J1. Перов, В.П. Мешалкин. М. : Химия, 1974. -344 с.
40. Клейнер, Г.Б. Предприятие в нестабильной экономической среде: риски, стратегия, безопасность / Г.Б. Клейнер, B.JL Тамбовцев, P.M. Качалов. М. : Экономика, 1997. - 288 с.
41. Козлитин, A.M. Совершенствование методов расчета показателей риска аварий на опасных производственных объектах / A.M. Козлитин // Безопасность труда в промышленности. 2004. - № 10. - С. 35-42.
42. Компьютерные программы для Экологов. Каталог программных средств. Hi ill «ЛОГУС» Электронный ресурс.: Режим доступа: http://www.logus.ru/catalog . Загл. с экрана.
43. Котляревский, В.А. Безопасность резервуаров и трубопроводов / В.А. Котляревский, А.А. Шаталов, Х.М. Ханухов. М. : Экономика и информатика, 2000. - 556 с.
44. Кофман^А—Введение-в теорию нечетких множеств / А. Кофман; перевод с фр. В. Б. Кузьмина. - М. : Радио и связь, 1982. - 432 с.
45. Кузьмин, И.И. Оценка риска от техногенных атмосферных выбросов и задача управления риском в регионе / И.И. Кузьмин, В.А. Пантелеев // ВИНИТИ. Итоги науки и техники. Сер. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1993. - № 4. - С. 38-44.
46. Котик, М.А. Природа ошибок человека-оператора / М.А. Котик, A.M. Емельянов. М. : Транспорт, 1993. - 252 с.
47. Ланге, О. Оптимальные решения / О. Ланге. М. : Прогресс, 1967. - 286 с.
48. Левин, В.А. Развитие дефектов при конечных деформациях. Компьютерное и физическое моделирование. / В.А. Левин и др.; под ред. В.А. Левина. М.: Физматлит, 2007. - 392 с.
49. Литвин, В.А. Многокритериальная автоматизированная региональная система моделирования эффективных атмосфероохранных стратегий / В.А. Литвин. М. : Гидромет, 1988. - 184 с.
50. Люгер, Дж.Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем / Дж.Ф. Люгер; Пер. с англ. Н. И. Галагана и др.. 4. изд. -М. : Вильяме, 2003.- 863 с.
51. Мазаев, В.Т. Коммунальная гигиена : учеб. для вузов / В.Т. Мазаев, А.А. Королев, Т.Г. Шлепнина ; под ред. В.Т. Мазаева. Изд. 2., испр. и доп. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2006. - 304 с.
52. Маршалл, В. Основные опасности химических производств / В. Маршалл; пер. с англ. М. : Мир, 1989, - 672 с.
53. Мелихов, А.Н. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой / А.Н. Мелихов, JI.C. Бернштейн, С.Я. Коровин. М. : Наука, 1990. - 272 с.
54. Методика оценки последствий аварий на пожаро-, взрывоопасных объектах. М. : МЧС России, 1994. - 43 с.
55. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливо-воздушных смесей. М. : НТЦ «Промышленная безопасность», 1996 г. - 22 с.
56. Методика оценки последствий химических аварий. (Методика ТОКСИ). -М. : НТЦ «Промышленная безопасность», 1996, 27 с.
57. Методики оценки последствий аварий на опасных производственных объектах. Сборник документов. Серия 27. Выпуск 2/ колл. авт.- 2-е изд., испр. и доп. М. : ГУЛ НТЦ «Промышленная безопасность», 2002. - 208 с.
58. Методические указания о порядке разработки плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-технологических объектах: РД 09-536-03. СПб.: ДЕАН, 2004. - 75 с.
59. Можаев, А.С. Теоретические основы общего логико-вероятностного метода автоматизированного моделирования систем / А.С. Можаев, В.Н. Громов. СПб.: ВИТУ, 2000. - 145 с.
60. Можаев, И. Л. Основные принципы оценивания и нормирования приемлемого техногенного риска / И.Л. Можаев, А.И. Гражданкин, А.В.
61. Пчельников, П.Г. Белов // Безопасность труда в промышленности. 2004. - № 8. - С. 45-50.
62. Моисеев, Н.Н. Математические задачи системного анализа / Н.Н. Моисеев. М. : Наука, 1981.-488 с.
63. Муромцев, Ю.Л. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах / Ю.Л. Муромцев. М. : Химия, 1990. - 144 с.
64. Надежность технических систем: справочник / Ю.К. Беляев и др. ; под ред. И.А. Ушакова. М. : Радио и связь, 1985. - 608 с.
65. Негойце, К. Применение теории систем к проблемам управления / К. Негойце. М. : Мир, 1981. - 180 с.
66. Нейлор, К. Как построить свою экспертную систему / К. Нейлор ; пер. с англ. М. : Энергоатомиздат, 1971. - 286 с.
67. Немчинов, Д.В. Оценка риска аварий с использованием экспертных систем. // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2007. - № 1 (36). - С. 40-45.
68. Шапиро, Д.И. Принятие решений в системах организационного управления: использование расплывчатых категорий / Д.И. Шапиро. М. : Энергоатомиздат, 1983. - 184 с.
69. Теория выбора и принятия решений : учеб. пособие для вузов / И.М. Макаров и др.. М. : Наука, 1982. - 327 с.
70. Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности : учебник / А.С. Бобков и др.. 2-е изд., стер. - М. : Химия,---------1998.-398 с.--------------------------
71. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / А.Н. Аверкин и др.; под ред. Д.А. Поспелова. М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986.-312 с.
72. Никифоров, Г.С. Надежность профессиональной деятельности / Г.С. Никифоров; С.-Петерб. гос. ун-т. СПб. : Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1996. - 172 с.
73. Новоселов, А.А. Математическое моделирование финансовых рисков. Теория измерения / А.А. Новоселов. Новосибирск : Наука, 2001. - 100 с.
74. Орловский, С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой информации / С.А. Орловский. М. : Наука, 1981. - 206 с.
75. Хлорная отрасль стран Евросоюза (2005 2006 гг.) Электронный ресурс.: Режим доступа: http://www.eurochlor.org/index.asp?page=696.
76. Пикфорд, Дж. Управление рисками / Дж. Пикфорд. М. : ООО «Вершина», 2004. - 352 с.
77. Попов, Э.В. Экспертные системы / Э.В. Попов. М. : Наука. 1987. - 285 с.
78. Пособие по оценке опасности, связанной с возможными авариями при производстве, хранении, использовании и транспортировке больших количествпожароопасных, взрывоопасных и токсичных веществ., М. : МНИЦ «Информатика риска», 1992.
79. Поспелов, Д.А. Данные и знания. Представление знаний // Искусственный интеллект. Кн. 2: Модели и методы: Справочник. / Под ред. Д.А. Поспелова. М. : Радио и связь, 1990. - 304 с.
80. Поспелов, Д.А. Логико-лингвистические модели в системах управления / Д.А. Поспелов. М. : Энергоиздат, 1981. - 232 с.
81. Поспелов, Д.А. Ситуационное управление: теория и практика / Д.А. Поспелов. М. : Наука, 1986. - 288 с.
82. Прицкер, А. Введение в имитационное моделирование и язык С ЛАМ П. / А. Прицкер. : пер. с англ. М. : Мир, 1987. - 648 с.
83. Проталинский, О.М. Применение методов искусственного интеллекта при автоматизации технологических процессов / О.М. Проталинский. Астрахань : Издательство АГТУ. 2004. - 183 с.
84. Проталинский, О.М. Система поддержки принятия решений при оценке риска аварий / О.М. Проталинский, Д.В. Немчинов // Автоматизация в промышленности. 2006. - № 3. - С.7-8.
85. Психологические проблемы взаимной адаптации человека и машины в системах управления / Б.Ф. Ломов и др.. М. : - 1980. - 320 с.
86. Принятие решений в расплывчатых условиях / Р.Беллман, Л.Задэ // Вопросы анализа и процедуры принятия решений. Сборник переводов. М. : Мир. - 1976. -С.172- 215.t
87. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. Госгортехнадзор России, 2001. // Безопасность труда в промышленности. 2001. - № 10. - С.40-50.
88. РД 52.04.253-90 Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте / Госгидромет СССР, 1991 г., 23 с.
89. Ротштейн, А.П. Интеллектуальные технологии идентификации: нечеткая логика, генетические алгоритмы, нейронные сети / А.П. Ротштейн. Винница: УНИВЕРСУМ, 1999. - 320 с.
90. Руководство по гигиене питьевой воды и питьевого водоснабжения : учебное пособие / В. Т. Мазаев~идр.1.т: М.:-Медицинское-информг агентство,-2008.-318 с.
91. Руководство по ликвидации аварий на объектах производства, хранения, транспортировки и применения хлора. М.: центр «Хлорбезопасность», 1997, -117с.
92. Рябин, И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем / И.А. Рябин. СПб. : Политехника, 2000. - 248 с.
93. Саати, Г. Принятие решений. Метод анализа иерархий / Г. Саати. М. : Радио и связь, 1989. - 316 с.
94. Савицкая, Т.В. Системный анализ и управление безопасностью химических производств с использованием новых информационных технологий: дис. д-ра техн. наук : 05.13.01. М., 2004. - 785 с.
95. Смоляк, С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов в условиях риска и неопределенности. Теория ожидаемого эффекта. / С.А. Смоляк. М. : Наука, 2002. - 182 с.
96. Соболь, И.М. Численные методы Монте-Карло / И.М. Соболь. -М. : Наука, 1973.-312 с.
97. Соложенцев, Е.Д. Сценарное логико-вероятностное управление риском в бизнесе и технике / Е.Д. Соложенцев. СПб. : Бизнес-пресса, 2004. - 432 с.
98. Таха. Введение в исследование операций / Хэмди А. Таха; Пер. с англ. В.И. Тюпти, А.А. Минько. 6. изд. - М. : Вильяме, 2001. - 911 с.
99. Терминологический словарь по промышленной безопасности / В.К. Шалаев. — М. : Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2004. 376 с.
100. Теряев, В.Г. Крупные производственные аварии: медицинские аспекты / В.Г. Теряев, Н.И. Бурдаков, А.Н. Елохин, А.Н. Черноплеков. М. : ММП «Пролог», 1992. - 127 стр.
101. Тимофеев, А.Ф. Техника безопасности при хранении, транспортировании и применении.хлора А А.Ф. Тимофеев, Б.Ю. Ягуд. М.: Принтер,-1996.—519 с.—
102. Тихомиров, Н.П. Методы анализа и управления эколого-экономическими рисками / Н.П. Тихомиров. М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 350 с.
103. Трухаев, Р.И. Методы принятия решений в условиях неопределенности / Р.И. Трухаев. М. : Наука, 1980. - 256с.
104. Уемов, А.И. Системный подход и общая теория систем / А.И. Уемов. -М.: Мысль, 1978. -272 с.
105. Уотермен, Д. Руководство по экспертным системам / Д. Уотермен пер. с. англ.. М.: Мир, 1989. - 388с.
106. Федеральный закон «О техническом регулировании». М. : Стандартинформ, 2007. - 66 с.
107. Хаккер, В. Инженерная психология и психология труда: Психол. структура и регуляция различ. видов труд, деятельности / В. Хаккер; пер. с нем.
108. B.К. Гайды, И.А. Гайды; под ред. В.Ф. Венды, А.А. Крылова. М. : Машиностроение, 1985. - 376 с.
109. Хенли, Д. Надежность технических систем и оценка риска / Д. Хенли, X. Кумамото пер. с англ.. М. : Машиностроение, 1984. - 528 с.
110. Химмельблау, Д. Обнаружение и диагностика неполадок в химических процессах / Д. Химмельблау; перевод с англ. Ю. М. Левина. Л. : Химия, 1983.-351 с.
111. Хлораторы АХВ-1000. Модельный ряд: каталог. Калуга, 2004. - 14 с.
112. Шаталов, А.А. Безопасность при обращении с хлором / А.А. Шаталов и др.; под общ. ред. А.А. Шаталова. 2-е изд. - М.: Институт риска и безопасности, 2002. - 328с.
113. Шахманский, Г.В. Разработки по созданию основы информатизации управления безопасностью в природной и техносферах / Г.В. Шахманский, Александров, В.П. Бойко // Экологические системы и приборы. 2000. - №1.1. C.43-45.
114. Ajmone-Marsan, Balbo G. Modelling with generalized Stochastic Petri Nets. Wiley, 1995.
115. Colins J. Risk analysis methodologies developed for for the US Department of Defense // Reliability engineering and system safety. 1988. V. 20. - no. 2. - P. 87115.
116. Dickerson I.I., Gudiksen P.I. and Sullwan T.J. The Atmospheric Release Advisory Capability, Lawrence Livermore National Laboratory Report UCRL-52802-83 (1983).
117. Dickerson I.I., Caracciolo R. Joint Research and Development and Exchange of Technology on Toxic Materials Emergency Responce between LLNL and ENEA. 1985 Progress Report. January 31, 1986, UCRL-53696.
118. Dickerson M.H., Gudiksen P.H., Sullivan T.J., Greenly G.D., ARAC Status Report, 1985. Lawrence Livermore National Laboratory UCRL53641, Livermore, CA (1985).
119. E.L. de Graaf. Chemical exposure index, 6-th Loss Prevention Symp., 1991.
120. Edwards L. L., Harvey T. F., Pitovranov S. E. Real-Time Regression Schemes for Integrating Measurements with Emergency Response Predictions. LLNL, Livermore, С A, May 1989, UCRL-99969.
121. Fedra K., Weigkricht E. and Winkelbauer L. A Hybrid Approach to Information and Decision Support Systems: Hazardous Substances and Industrial Risk Management. RR-87.133. «Services and Technical Support», Reliability and Safety Department, Essen, 1990.
122. Henley E., Kumamoto H. Designing for reliability and safety control. N.-J., Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs. 1985. - 560 p.
123. Kletz T. An engineer's wiew of human error // Institution of Chemical Engeneers, 1991, 199 p.p.
124. Kumamoto H., Henley- E. Probabilistic-risk-assessment-and-management for engineers and scientists. IEEE Press. 1996. 597 p.
125. Mamdani E.H., Assilian S.A. Fuzzy Logic Controller For Dynamic Plant. -International Journal of Man-Machine Study. 1975. Vol. 7, p. 1-13.
126. Methods of Fault Tree Analysis And Their Limits, Weber G.G., Brunei University, U.K., 1984.135
-
Похожие работы
- Научно-методические основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов нефтегазового комплекса на основе управления системными рисками
- Совершенствование методов оценки и управления аварийным риском в чрезвычайных ситуациях при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте
- Оценка риска возникновения аварийных ситуаций на объектах электроэнергетики на основе лингвистического моделирования
- Усовершенствование методики оценки риска возникновения аварийных ситуаций предприятий черной металлургии
- Анализ и прогнозирование риска аварийных ситуаций при строительстве в условиях городской застройки с учетом технологических решений
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность