Файл: modLW3.doc

где -формализованная балльно-лингвистическая оценка i-го фактора влияния.

При имитационном моделировании безопасности различные объекты отличаются друг от друга различными оценками факторов влияния . В подсистеме автоматизированной оценки факторов влияния использована универсальная балльно-лингвистическая шкала – «очень низко», «низко», «средне», «хорошо» и так далее - всего 10 разрядов-оттенков. Использование балльно-лингвистической шкалы позволяет унифицировать как качественные, так и количественные исходные данные. Такой подход находит все большее применение при решении вопросов анализа риска аварий и широко известен специалистам в области промышленной безопасности

Применение экспертной системы при оценке факторов влияния позволяет выдавать пользователю необходимые разъяснения с опорой на действующие нормативные документы в области промышленной безопасности и охраны труда. Например, для оценки фактора С01 «Комфортность по физико-химическим параметрам рабочей среды» используется следующий набор продукционных правил:

ЕСЛИСодержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны = 2,1 - 4,0 ПДК

ИЭквивалентный уровень шума на рабочем месте = Превышение ПДУ до 10 дБА

ИЭлектрические поля промышленной частоты = < ПДУ (для всего рабочего дня)

И Уровень общей вибрации = Допустимо

ИПараметры световой среды = Вредно (1 степень)

ИПоказатели микроклимата = Допустимо,

ТОКомфортность по физико-химическим параметрам рабочей Среды = СРЕДНЯЯ

Заключительная лингвистическая оценка фактора С01 для исследуемого объекта определяется с помощью стандарта «Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» (Р 2.2.755-99) и сводной таблицы 2.

Таблица 2

Балльно-лингвистическая оценка комфортности по физико-химическим параметрам рабочей среды (фактор С 01)

Фактические условия труда по шкале Р 2.2.755-99	Оценка условий труда по Р 2.2.755-99	Оценка в экспертной системе
		лингвистическая	балльная
>1 фактора 4.0	4.0	Чрезвычайно низкая	1
1 фактор 4.0, >1 фактора 3.4	4.0	Очень низкая	2
1 фактор 3.4, >1 фактора 3.3	3.4	Низкая	3
1 фактор 3.3, >1 фактора 3.2	3.3	Ниже среднего	4
1 фактор 3.2, >2 факторов 3.1	3.2	Средняя	5
2 фактора 3.1	3.1	Выше среднего	6
1 фактор 3.1	3.1	Хорошая	7
>10 факторов 2.0	2.0	Очень хорошая	8
До 10 факторов 2.0	2.0	Высокая	9
Все факторы 1.0	1.0	Очень высокая	10

---

Не все факторы влияния, перечисленные в таблице 1, поддаются подобной однозначной оценке. В таблице 3 представлен пример балльной оценки М07 «Уровень потенциала опасных и вредных факторов» с использованием метода средневзвешенного для изотермического хранилища жидкого аммиака.

Бальные и лингвистические оценки каждой составляющей фактора в таблице 3 выбираются с опорой на соответствующие нормативные документы. Например, первая в таблице 3 составляющая «Объем запасенного аммиака» оценивается согласно приложению 2 ФЗ №116 от 21.07.97 и таблицы 4.

После оценки вероятности возникновения аварии решается задача оптимизации предполагаемых мер безопасности на исследуемом объекте. Возможны следующие две альтернативы оптимизационной задачи

Таблица 3

Балльно-лингвистическая оценка уровня потенциала опасных и вредных факторов (фактор М 07)

Составляющие фактора М07			Оценка составляющей
№	Название	Вес (0-1,0)	Бальная (0-10)	Лингвистическая	Средневзвешенная
1	Объем запасенного аммиака	0.3	9	Чрезвычайно большой (8000т)	2.7
2	Класс опасности аммиака	0.15	4	Опасный (IV степень)	0.6
3	Рабочее напряжение электроустановок	0.1	8	Высокое (380В)	0.8
4	Рабочее давление сжатых газов	0.1	4	Среднее (до 1.5 МПа)	0.6
5	Перепад высот	0.1	7	Очень большой (до 25м)	0.7
6	Механическая энергия подвижных элементов	0.1	6	Большая	0.6
7	Взрыво- пожароопасность	0.15	2	Низкая	0.3
	ИТОГО по М07	Σ=1,0	-	БОЛЬШОЙ	6.3

---

Задача 1. При фиксированных средствах выбрать набор мер безопасности извозможных стоимостьюкаждая, внедрение которого максимально снижает риск аварии:

(2)

Задача 2. Минимизировав затраты , выбрать набор мер безопасности извозможных стоимостьюкаждая, внедрение которого снижает риск авариидо допустимого или заданного уровня -:

(3)

где - величина ущерба, которая в общем случае определяется как основными характеристиками источника опасности - вероятностью аварии, запасом энергии и другими характеристиками, восприимчивостью потенциальных жертв – уязвимостью и живучестью, так и применяемыми мерами безопасности. В частности, вероятность аварии после внедренияi-го набора мер безопасности, оценивается с помощью имитационной модели как:

, (4)

где - улучшение оценкиj-го фактора опасности при внедрении i-го набора мер, - оценкаj-го фактора опасности до внедрения мер безопасности.

Таблица 4

Балльно-лингвистическая оценка запаса опасных веществ

Запас опасных веществ	Оценка
	балльная	лингвистическая
Отсутствие	0	Отсутствие
Менее 0.0003 ПКОВ**	1	Пренебрежительно малый
От 0.0003 до 0.001 ПКОВ	2	Очень малый
От 0.001 до 0.003 ПКОВ	3	Малый
От 0.003 до 0.01 ПКОВ	4	Ниже среднего
От 0.01 до 0.3 ПКОВ	5	Средний
От 0.3 до 1 ПКОВ	6	Выше среднего
От 1 до 3 ПКОВ	7	Большой
От 3 до 10 ПКОВ	8	Очень большой
От 10 до 30 ПКОВ	9	Чрезвычайно большой (огромный)
Более 30 ПКОВ	10	Катастрофически большой
**ПКОВ - Предельное количество опасных веществ по ФЗ №116-ФЗ от 21.07.97

---

Для решения оптимизационных задач в экспертном программном комплексе HAZARD используются алгоритмы динамического программирования. С помощью базы данных экспертной системы HAZARD можно скорректировать функциональную зависимость (1), что позволяет настраивать и применять имитационную модель для различных типов опасных объектов на различных этапах их жизненного цикла.

---

3. Оценка вероятности возникновения происшествия в человеко-машинной системе с помощью программы hazard

Первоначально следует запустить программу с помощью исполняемого файла Hazard 2.exe. После запуска программы необходимо определиться с оценками факторов человеко-машинной системы, что можно сделать на странице Моделирование в окне Исследуемые факторы системы Человек-Машина-Среда (ЧМС), которое показано на рис. 7. Лингвистические оценки исследуемых факторов выбираются на вкладках Человек, Машина, Рабочая среда и Технология. По умолчанию исследуемые факторы уже имеют некоторые значения.

Человеко-машинная система достаточно универсальна и может описывать большинство реальных производственных, технологических и транспортных процессов. Конкретная человеко-машинная система характеризуется конечным набором факторов с определенными оценками, которые влияют на процесс возникновения происшествия. В качестве примера в таблице 5 приведены оценки факторов опасности объекта хранения опасных и вредных веществ со сливо-наливными операциями.

Таблица 5

Лингвистические оценки факторовопасности объекта хранения опасных и вредных веществ со сливо-наливными операциями

Компонент	Код	Фактор опасности	Лингвистическая оценка
Рабочая среда	С01	Комфортность по физико-химическим параметрам рабочей среды	Очень высокая
	С02	Качество информационной модели состояния среды	Выше среднего
	СОЗ	Возможность внешних опасных воздействий	Очень низкая
	С04	Возможность внешних неблагоприятных воздействий	Ниже среднего
Человек	Н01	Пригодность по физиологическим показателям	Средняя
	Н02	Технологическая дисциплинированность	Средняя
	НОЗ	Качество приема и декодирования информации	Хорошее
	Н04	Навыки выполнения работы	Выше среднего
	Н05	Качество мотивационной установки	Среднее
	Н06	Знание технологии работ	Низкое
	Н07	Знание физической сущности процессов в системе	Ниже среднего
	Н08	Способность правильно оценивать информацию	Высокое
	Н09	Качество принятия решения	Очень хорошее
	Н12	Самообладание в экстремальных ситуациях	Низкое
	Н13	Подготовленность к действиям в нештатных ситуациях	Выше среднего
	Н14	Точность корректирующих действий	Средняя
Машина	М01	Качество конструкции рабочего места оператора	Выше среднего
	М02	Степень учета особенностей работоспособности человека	Выше среднего
	МОЗ	Оснащенность источниками опасных и вредных факторов	Ниже среднего
	М04	Безотказность прочих элементов	Выше среднего
	М05	Безотказность других ответственных элементов	Средняя
	М06	Длительность действия опасных и вредных факторов	Очень низкая
	М07	Уровень потенциала опасных и вредных факторов	Низкий
	М08	Безотказность приборов и устройств безопасности	Средняя
Технология	Т01	Удобство подготовки и выполнения работ	Среднее
	Т02	Удобство технического обслуживания и ремонта	Хорошее
	ТОЗ	Сложность алгоритмов оператора	Ниже среднего
	Т04	Возможность появления человека в опасной зоне	Средняя
	Т05	Возможность появления других незащищенных элементов в опасной зоне	Средняя
	Т06	Надежность технологических средств обеспечения безопасности	Низкая

---