В статье представлена постановка задачи выбора рационального набора мероприятий по снижению рисков чрезвычайных ситуаций (ЧС) на объектах топливно-энергетического комплекса (ТЭК). Разработана математическая модель оптимизации защитных мероприятий с интеграцией вероятностных, экономических и энтропийных критериев. Проведен численный эксперимент, подтверждающий корректность алгоритма и практическую применимость предложенного подхода для объектов ТЭК. Обоснована актуальность учета информационной неопределенности при анализе редких, но катастрофически значимых сценариев ЧС, для чего в модель введен энтропийный критерий. Предложен алгоритм оптимизации, учитывающий ограничения по бюджету, количеству мероприятий, допустимому уровню остаточного риска и уровня неопределенности. В демонстрационном примере с одним сценарием проанализирована работа алгоритма, подтверждена корректность модели. Установлено, что интеграция энтропии необходима для многосценарных задач, перспективных для практического применения. Полученные результаты могут быть использованы для повышения обоснованности и адаптивности решений в системах управления промышленной безопасностью объектов ТЭК в условиях высокой неопределенности и ограниченных ресурсов. Работа ориентирована на внедрение в процессы проектного управления рисками ЧС на уровне промышленного объекта и может служить основой для создания интеллектуальных инструментов поддержки принятия решений.
Безопасность в чрезвычайных ситуациях
В статье рассматривается подход к формированию аналитического вида показателя защищенности опасных производственных объектов от селевых потоков, а также факторы, влияющие на его величину. Представлен анализ физических, техногенных, организационно-управленческих и экономических аспектов, определяющих уровень риска. Предложена модель интегрального показателя, включающая параметры инженерной и организационной защиты, вероятность возникновения селевых процессов и влияние антропогенных факторов. Особый приоритет отдается анализу и учету не выявленных ранее опасных обстоятельств, позволяющий повышать точность итоговой оценки. Результаты могут использоваться для сравнительного анализа объектов и принятия решений по приоритетному финансированию противоселевых мероприятий. Предложенный подход направлен на повышение точности прогнозов, оптимизацию распределения ресурсов и снижение потенциального ущерба, что поспособствует повышению готовности органов управлений объектов к реагированию на чрезвычайные ситуации в виде селевых явлений. Разработано и приведено обоснование аналитического вида интегрального показателя защищенности опасных производственных объектов от поражающих факторов селевых потоков, аккумулирующего множество разнородных параметров. В ходе исследования применялся системный анализ и синтез существующих подходов к оценке рисков. В основу формирования показателя положен метод функционального моделирования. Его применение обусловлено необходимостью комплексного учета четырех ключевых групп факторов: физико-географических, техногенных, организационно-управленческих, экономических. Для факторов экономической группы отдельно оценивается эффективность инженерно-технических и организационно-управленческих мероприятий, при этом модель интегрирует такие переменные, как вероятность возникновения селевого события и степень влияния антропогенной деятельности.
В данной статье представлены результаты испытаний опытного образца мобильного средства, предназначенного для локализации разливов нефти и нефтепродуктов на сухопутных объектах их добычи, транспортировки, перевалки, хранения и переработки. Работа выполнена в развитие предыдущих теоретических исследований, в которых были обоснованы конструктивные и геометрические параметры мобильного средства локализации разливов нефти и нефтепродуктов, а также определены основные факторы, влияющие на устойчивость его конструкции при воздействии распределенной нагрузки, эквивалентной давлению слоя нефти и нефтепродуктов. Целью испытаний являлось получение экспериментальных данных, необходимых для оценки устойчивости конструкции мобильного средства локализации на различных типах подстилающей поверхности. Проведено сравнение поведения конструкции при изменении распределенной нагрузки и характеристик подстилающей поверхности, определены зависимости, отражающие общие закономерности взаимодействия мобильного средства локализации с подстилающей поверхностью. Полученные данные позволяют рассматривать результаты испытаний в качестве основы для дальнейшего уточнения расчетных моделей, совершенствования проектных решений и разработки практических рекомендаций по применению мобильных средств при локализации и ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов в различных природных бедствиях и техногенных авариях на объектах промышленности, транспорта и инфраструктуры.
Статья посвящена разработке многопараметрической модели оптимизации стратегии обращения с отходами и организации мониторинга на промышленных объектах в условиях ограниченного бюджета. Актуальность исследования обусловлена необходимостью снижения техногенных рисков при одновременной ограниченности финансовых, технических и организационных ресурсов, что требует поиска рациональных решений в области промышленной и экологической безопасности. В работе отмечено, что традиционная раздельная реализация мероприятий по переработке отходов и мониторингу технологических процессов приводит к неэффективному использованию ресурсов и не обеспечивает достаточного снижения риска. Для преодоления этого противоречия предложена многопараметрическая модель, включающая в себя остаточный ущерб, затраты на переработку и мониторинг, а также возможную прибыль от утилизации. Научная новизна заключается в формализации взаимосвязи между долей переработанных отходов, уровнем охвата мониторингом и ресурсными ограничениями, что позволяет перейти от фрагментарного подхода к целостной системе риск-ориентированного управления. Модель создает методологическую основу для обоснования стратегий переработки и мониторинга, а также для разработки практических решений, направленных на минимизацию совокупного ущерба. В качестве примера применения модели рассмотрены стратегии переработки нефтешламов на промышленных объектах, что позволило продемонстрировать возможность определения оптимальной доли переработки, обеспечивающей баланс между затратами и снижением остаточного ущерба.