Для среднесрочного прогноза характерно появление политического экстремизма в качестве значимого фактора, однако существенного влияния он может достичь только в сочетании с усилением социальных и экономических угроз.

Не исключено появление локальных очагов межнациональных конфликтов, но особую озабоченность вызывает проблема терроризма, поскольку новые промышленные объекты могут стать источниками повышенного интереса со стороны соответствующих групп, особенно если Россия даже косвенно будет поддерживать международные антитеррористические акции.

Тема 4. Критериальная база техногенной безопасности.

Критериями безопасности техносферы являются ограничения воздействий на человека вредных и опасных негативных факторов:

1. Предельно допустимые уровни (ПДУ) нежелательных воздействий на человека различного рода потоков энергии (механической, электромагнитной, тепловой, ионизирующей);

2. Предельные дозы (ПД) нежелательных воздействий, полученных организмом человека за время активного влияния на него негативных техногенных факторов (электромагнитных, ионизирующих);

3. Предельно допустимые концентрации (ПДК) нежелательных для человека токсических и (или) загрязняющих веществ;

4. Предельно допустимые выбросы (ПДВ) в атмосферу, а также предельно допустимые сбросы (ПДС) в гидросферу, нежелательных для человека и окружающей природной среды объемов токсических и (или) загрязняющих веществ;

5. Предельно допустимое время воздействия на человека негативных факторов техносферы без угрозы для его безопасности;

6. Предельно допустимый риск воздействия негативных факторов техносферы без ущерба для безопасности человека и состояния окружающей природной среды.

Основной смысл критериев безопасности заключается в сохранении здоровья и жизни человека путем ограждения его от вредных и опасных факторов техносферы.

Критерии комфортности направлены на обеспечение нормального, комфортного самочувствия человека независимо от характера его деятельности. Важным обстоятельством, служащим основанием для отнесения того или иного параметра к числу критериев комфортности, является тот факт, что нормальная жизнедеятельность человека при полном отсутствии этого параметра вообще невозможна, поскольку такова физиология и структура человеческого организма.

В качестве важнейших критериев комфортности для человека выступают следующие параметры его среды обитания:

---

1. Энергобаланс человека с окружающей средой, включающий в себя энергозатраты на выполнение трудовой деятельности и тепловые параметры, определяемые различными видами теплообмена.

2. Параметры микроклимата среды обитания человека, тесно связанные с его энергобалансом. Комфортное состояние жизненного пространства помещений и территорий по показателям микроклимата достигается соблюдением нормативных требований. В качестве критериев комфортности устанавливают значения температуры воздуха в помещениях, его влажности и подвижности.

3. Параметры освещения среды обитания человека, включающие в свой состав уровень освещенности, спектральный состав и уровень пульсации освещения, контрастность объекта наблюдения, пространственное расположение и яркость источников света и т.д.

4. Эргономические параметры среды обитания, характеризующие степень приспособленности форм и размеров окружающих предметов в техносфере к размерам тела человека, удобство длительного пользования следующими объектами: элементами городской инфраструктуры, зданиями и постройками, внутренним интерьером помещений, мебелью и посудой, производственным оборудованием, технологическими приспособлениями, рабочими инструментами, транспортными средствами и т.д.

5. Параметры переработки информации человеком, характеризующие, прежде всего физиологические возможности человеческого организма к восприятию и осмыслению поступающих из внешней среды информационных сигналов, а также формированию адекватной ответной реакции на них. Определяющими факторами являются объем и скорость предъявляемой информации, форма и частота следования информационных сигналов, сложность переработки информации человеком, необходимая скорость и форма ответной реакции на внешние воздействия и т.д.

6. Параметры труда и отдыха человека, обеспечивающие поддержание его нормального здоровья, активности и длительной продолжительности жизни, высокой эффективности трудовой деятельности. Они включают в себя работоспособность человека в течение рабочего дня и рабочей недели, продолжительность рабочего времени, гарантированные периоды отдыха в течение рабочего дня и рабочей недели, продолжительность ежегодных отпусков и т.д.

Возможны следующие состояния взаимодействия человека и техносферы:

- комфортное (оптимальное), когда потоки вещества, энергии и информации соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают

---

оптимальные условия деятельности и отдыха, гарантируют сохранение здоровья человека и целостности компонент среды обитания;

- допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека. Допустимое взаимодействие гарантирует невозможность возникновения и развития необратимых негативных процессов у человека и в среде обитания;

- опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, или приводят к деградации природной среды;

- чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Тема 5. Поиск оптимальной стратегии эксплуатации объекта с учетом стоимости защитных мероприятий и ожидаемых ущербов.

Выбор оптимальной стратегии эксплуатации и защиты критически важного объекта производится с учетом стоимости мер, направленных на обеспечение защищенности объекта, и ущербов, ожидаемых в случае реализации рассматриваемой стратегии.

Выбор оптимальной стратегии осуществляется с помощью специальных графовых моделей, называемых деревьями решений, включающих случайные узлы, характеризующие состояние случайных переменных задачи, и узлы решений, определяющие выбор вариантов мер, направленных на достижение оптимального результата, т.е. в данном случае, на минимизацию общих затрат.

Решение поставленной задачи схематично представлено на рис. 1, на котором изображены узел решения ζ по выбору стратегии эксплуатации ζi рассматриваемого объекта и узел конечных состояний объекта ES.


Рис. 1. Дерево решений задачи по поиску оптимальной стратегии эксплуатации КВО.

Z(ζ_i)=C(ζ_i)+E[U_ζi ]. (1)

В простейшей постановке

---

рассматривается одно поврежденное состояние системы φ, которому соответствуют ущерб U_φ и вероятность реализации этого состояния P_φ . Под ожидаемым ущербом понимается величина

E[U_ζi ]= P_φ(ζ_i)⋅U_φ . (2)

Важно отметить, что вероятность аварии P_φ рассматривается как функция стратегии эксплуатации ζ_i : P_φ = P_φ (ζ_i).

Выбор стратегии эксплуатации предполагает решение оптимизационной задачи по минимизации выражения суммарных затрат:

(3)

Ввиду огромной социальной значимости стабильной работы критически важных объектов, минимизация ожидаемых суммарных затрат должна проводиться при наличии определенных ограничений, обеспечивающих определенный уровень надежности функционирования объекта. Таким ограничением, например, может быть непревышение годовой вероятностью аварии на объекте определенного допустимого уровня . В такой постановке задача поиска оптимальной стратегии может быть записана как:

(4)

Кроме того, могут накладываться и другие ограничения, например, на допустимую величину ожидаемого ущерба, периодичность и качество проводимых инспекций и др.

В случае если учитывается возможность реализации различных поврежденных состояний , которые реализуются с вероятностями и сопровождаются ущербами ….

---

, величина ожидаемых ущербов может быть подсчитана как (5)

Тогда суммарные издержки могут быть записаны в виде

(6)

При этом приходится искать баланс между двумя противоречащими друг другу целями: снижение эксплуатационных издержек и снижение ожидаемых ущербов (рис. 2). На рис. 3 представлены поверхности предельных состояний для системы при двух стратегиях эксплуатации ζ* и ζ**. Очевидно, что переход от стратегии ζ* к стратегии ζ** будет сопровождаться ростом эксплуатационных затрат, но компенсироваться снижением ожидаемых ущербов.



Рис. 2. Поиск оптимальной стратегии защиты объекта

Поскольку срок эксплуатации критически важного объекта может составлять десятки лет, в ходе которых осуществляются эксплуатационные затраты, то при выборе оптимальной стратегии необходимо проводить приведение платежей, совершаемых в различные моменты времени к одному (начальному) моменту. Для этого используется техника дисконтирования, позволяющая пересчитать в текущих ценах величину платежа Π, осуществляемого на i-том году эксплуатации объекта



Здесь r- коэффициент дисконтирования, который может быть равен, например, банковской процентной ставке).

Как уже было отмечено, стратегия эксплуатации и защиты объекта должна включать проведение инспекций, ремонт поврежденных элементов и создание систем аварийной защиты. Следует подчеркнуть, что стратегия обеспечения безопасности КВО ςi (далее стратегия защиты) предполагает реализацию системы мер: непрерывный мониторинг состояния системы, периодические инспекции, проведение ремонта/замены поврежденных элементов, введение систем защиты (включая компоненты жесткой, функциональной, комбинированной и охранной защит).



Рис. 3. Поверхности предельных состояний при различных стратегиях эксплуатации объекта.

Таким образом, стоимость реализации стратегии эксплуатации ζ_i

---

Смотрите также файлы

• Содержание раздел I. Мой портрет.docx

• Музыкальный телевидение жанр.rtf

• Статья посвящена проблеме дидактогении специфического явления, характеризуемого как школьный стресс.docx

• Дата Реформа.docx

• Доказывание и доказательства.rtf