Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Пластинин Андрей Евгеньевич

Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях
<
Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Пластинин Андрей Евгеньевич. Научные основы прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях: диссертация ... доктора технических наук: 03.02.08 / Пластинин Андрей Евгеньевич;[Место защиты: Волжская государственная академия водного транспорта].- Нижний, 2016.- 284 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Анализ состояния проблемы прогнозирования и анализа экологических 16 последствий разливов нефти на внутренних водных путях

1.1 Оценка экологической опасности кризисных ситуаций на водном транспорте

1. 2 Пути повышения эффективности мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти на водныхобъектах

1.3 Сравнительный анализ нормативно-правовой базы в области борьбы с разливами нефти и механизмов ее реализации в Российской Федерации и за рубежом

1.4 Обзор исследований и публикаций по рассматриваемой проблеме. Цель и задачи исследования

2 Обоснование принципов прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях

2.1 Определение принципов прогнозирования и анализа экологических последствий разливов нефти на внутренних водных путях

2.2 Обоснование принципа выбора значимых факторов 53

2.3 Обоснование принципа оценки гидродинамических условий на основе численного решения уравнений Навье- Стокса

2.4 Обоснование принципа географической ориентированности прогноза

2.5 Обоснование принципа многовариантности прогноза 70

2.6 Выводы по главе 73

3 Исследование процессов возникновения разливов нефти и их последствий на внутренних водных путях (на примере волжского бассейна)

3.1 Идентификация событий, приводящих к разливу нефти при 76 эксплуатации судов

3.2 Разработка математической модели оценки риска возникновения и последствий разливов нефти на внутренних водных путях

3.3 Научное обоснование способа получения пространственного распределения уровня рисков разливов нефти на внутренних водных путях

3.3.1 Разработка классификации участков концентрации источников разлива нефти по уровню риска транспортных происшествий

3.3.2 Разработка классификации участков концентрации источников разлива нефти по уровню риска возникновения разливов нефти

3.3.3 Разработка классификации участков концентрации источников разлива нефти по уровню риска последствий разливов нефти

3.4 Выводы по главе 111

4 Исследование параметров нефтяного загрязнения при разливе на водной поверхности

4.1 Анализ количества сценариев разливов нефти с судов 113

4.2 Разработка методики выборки сценариев имитационного моделирования разливов нефти с судов

4.3 Выводы по главе 128

5 Исследование последствий физического и химического воздействия на окружающую среду при разливах нефти на внутренних водных путях

5.1 Исследование последствий механического воздействия на окружающую среду при разливах нефти

5.2 Исследование последствий теплового воздействия на окружающую среду при разливах нефти

5.3 Исследование последствий химического воздействия на окружающую среду при разливах нефти

5.4 Выводы по главе 154

6 Оценка размеров вреда компонентам природной среды при разливах нефти на внутренних водных путях

6.1 Оценка размеров вреда водным объектам при разливах нефти

6.2 Оценка размеров вреда береговой черте при разливах нефти

6.3 Оценка размеров вреда атмосферному воздуху при разливах нефти

6.4 Оценка размеров вреда водным биологическим ресурсам при разливах нефти

6.5 Выводы по главе

Пути повышения эффективности мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти на водныхобъектах

Рассмотрим более подробно государственную систему реагирования на РН на ВВП РФ. Планирование и выполнение мероприятий по предупреждению и ликвидации РН осуществляется в рамках РСЧС, которая объединяет органы управления, силы и средства федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления и организаций, в полномочия которых входит решение вопросов в области защиты населения и территорий от ЧС [95].

РСЧС, состоит из функциональных и территориальных подсистем, действует на федеральном, межрегиональном, региональном, муниципальном и объектовом уровнях управления, которые определяются категорией ЧС [95].

В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 21.05.07 г. №304 [96] ЧС природного и техногенного характера подразделяются на 6 категорий (уровней): а) ЧС локального характера, в результате которой территория, на которой сложилась ЧС и нарушены условия жизнедеятельности людей (далее - зона ЧС), не выходит за пределы территории объекта, при этом количество людей, погибших или получивших ущерб здоровью (далее - количество пострадавших), составляет не более 10 человек либо размер ущерба ОС и материальных потерь (далее - размер материального ущерба) составляет не более 100 тыс. рублей; б) ЧС муниципального характера, в результате которой зона ЧС не выходит за пределы территории одного поселения или внутригородской территории города федерального значения, при этом количество пострадавших составляет не более 50 человек либо размер материального ущерба составляет не более 5 млн. рублей, а также данная ЧС не может быть отнесена к ЧС локального характера; в) ЧС межмуниципального характера, в результате которой зона ЧС затрагивает территорию двух и более поселений, внутригородских территорий города федерального значения или межселенную территорию, при этом количество пострадавших составляет не более 50 человек либо размер материального ущерба составляет не более 5 млн. рублей; г) ЧС регионального характера, в результате которой зона ЧС не выходит за пределы территории одного субъекта РФ, при этом количество пострадавших составляет свыше 50 человек, но не более 500 человек либо размер материального ущерба составляет свыше 5 млн. рублей, но не более 500 млн. рублей; д) ЧС межрегионального характера, в результате которой зона ЧС затрагивает территорию двух и более субъектов РФ, при этом количество пострадавших составляет свыше 50 человек, но не более 500 человек либо размер материального ущерба составляет свыше 5 млн. рублей, но не более 500 млн. рублей; е) ЧС федерального характера, в результате которой количество пострадавших составляет свыше 500 человек либо размер материального ущерба составляет свыше 500 млн. рублей.

В тоже время для РН действует отдельная система классификации, установленная Постановлением Правительства РФ «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» от 21.08.2000 № 613 [97].

В соответствии с этим документом в зависимости от объема и площади разлива нефти и нефтепродуктов на местности, во внутренних пресноводных водоемах выделяются ЧС следующих категорий [97]: – локального значения - разлив от нижнего уровня разлива нефти и нефтепродуктов (определяется специально уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в области охраны ОС) до 100 тонн нефти и нефтепродуктов на территории объекта; – муниципального значения - разлив от 100 до 500 тонн нефти и нефтепродуктов в пределах административной границы муниципального образования либо разлив до 100 тонн нефти и нефтепродуктов, выходящий за пределы территории объекта; – территориального значения - разлив от 500 до 1000 тонн нефти и нефтепродуктов в пределах административной границы субъекта РФ либо разлив от 100 до 500 тонн нефти и нефтепродуктов, выходящий за пределы административной границы муниципального образования; – регионального значения - разлив от 1000 до 5000 тонн нефти и нефтепродуктов либо разлив от 500 до 1000 тонн нефти и нефтепродуктов, выходящий за пределы административной границы субъекта РФ; – федерального значения - разлив свыше 5000 тонн нефти и нефтепродуктов либо разлив нефти и нефтепродуктов вне зависимости от объема, выходящий за пределы государственной границы РФ, а также разлив нефти и нефтепродуктов, поступающий с территорий сопредельных государств (трансграничного значения).

Зоны РН могут затрагивать территорию двух и более субъектов РФ, поэтому предупреждение и ликвидация таких ЧС выполняется в рамках двух и более территориальных подсистем РСЧС.

На каждом уровне единой системы создаются координационные органы, постоянно действующие органы управления, органы повседневного управления, силы и средства, резервы финансовых и материальных ресурсов, системы связи, оповещения и информационного обеспечения [95].

Органами повседневного управления единой системы в данном случае являются: – на федеральном уровне - Национальный центр управления в кризисных ситуациях, центры управления в кризисных ситуациях (ситуационно-кризисные центры), информационные центры, дежурно-диспетчерские службы федеральных органов исполнительной власти и Минтранса РФ (функциональная подсистема единой системы); – на межрегиональном уровне - центры управления в кризисных ситуациях региональных центров. – на региональном уровне - центры управления в кризисных ситуациях главных управлений МЧС по субъектам РФ, информационные центры, дежурно-диспетчерские службы органов исполнительной власти субъектов РФ и территориальных органов федеральных органов исполнительной власти; – на муниципальном уровне - единые дежурно-диспетчерские службы муниципальных образований;

Обоснование принципа оценки гидродинамических условий на основе численного решения уравнений Навье- Стокса

Это такие УКИРН, как 1775,3-1775,6 км, 2606,2-2609,3 км, 1736,6-1739,6 км, 595,6-599,7 км, 911,3-912,6 км, 2552,2-2554,4 км, 693,9-695,5 км, 950,0-955,0 км, 1234,2-1236,5 км, 1191,3-1193,4 км, 1112,6-1116,1 км, 681,2-682,3 км, 2887,5-2889,4 км, 2579,1-2580,6 км (всего 14 УКИРН). 4) УКИРН четвертого класса опасности (умеренно опасные) – УКИРН, для которых расстояние от оси судового хода до ближайшего берега находится в диапазоне от 386,38 до 829 м.

К таким УКИРН относятся 3037,9-3039,5 км, 1694,7-1698,2 км, 1170,8-1174,6 км, 637,9-639,1 км, 865,6-867,2 км, 1666,9-1668,1 км, 735,2-740,7 км, 1050,0-1057,6 км, 706,5-709,1 км, 997,0-1001,1 км, 3045,9-3047,6 км, 686,2-689,4 км, 983,3-987,6 км, 753,2-756,7 км (всего 14 УКИРН).

Математическое ожидание (выборочная средняя) для расстояния от оси судового хода до ближайшего берега равно 321,09 м таким образом, усредненный речной УКИРН может быть отнесен к группе «высоко опасные УКИРН» по предложенной классификации. При этом доля УКИРН 1 и 2 класса опасности по уровню риска загрязнения береговой черты составила 47,17 % от общего количества речных УКИРН [235].

На основании полученной таблицы 2.9 можно предложить следующий порядок ранжирования озерно-речных УКИРН в пределах Волжского бассейна с точки зрения уровня риска загрязнения береговой черты: 1) УКИРН первого класса опасности (чрезвычайно опасные) – УКИРН, для которых расстояние от оси судового хода до ближайшего берега находится в диапазоне от 171 до 1003,71 м.

К таким УКИРН относятся 2232,4-2235,0 км, 1139,2-1143,3 км, 2012,4-2014,2 км, 1680,1-1680,8 км, 1289,4-1291,0 км, 1062,3-1067,4 км, 1036,0-1041,7 км, 1959,0-1964,0 км, 1814,4-1816,1 км, 1069,3-1069,8 км, 1931,9-1934,7 км, 2049,6-2051,8 км, 1938,3-1944,1 км, 1399,9-1405,8 км, 1276,8-1280,1 км, 2287,7-2290,3 км, 1103,2-1106,5 км, 2324,0-2329,0 км, 1711,4-1714,3 км, 2193,7-2194,8 км, 1833,0-1835,4 км, 1076,2-1077,4 км, 1295,2-1296,6 км, 1619,6-1624,8 км, 2269,3-2272,3 км, 2147,0-2152,6 км, 811,6-813,4 км (всего 27 УКИРН). 2) УКИРН второго класса опасности (умеренно опасные) – УКИРН, для которых расстояние от оси судового хода до ближайшего берега находится в диапазоне от 1003,71 до 1836,42 м. Такими УКИРН являются 1854,0-1858,7 км, 1149,9-1151,1 км, 1912,8-1915,1 км, 2182,9-2188,1 км, 2124,9-2125,8 км, 1312,2-1313,9 км, 1889,3-1895,1 км (всего 7 УКИРН). 3) УКИРН третьего класса опасности (опасные) – УКИРН, для которых расстояние от оси судового хода до ближайшего берега находится в диапазоне от 1836,42 до 3501,84 м. Это такие УКИРН, как 2166,3-2169,5 км, 1953,0-1958,0 км, 1527,2-1530,2 км, 1594,3-1597,3 км, 1441,3-1444,0 км, 2255,2-2256,4 км, 1454,7-1459,6 км (всего 7 УКИРН). 4) УКИРН четвертого класса опасности (малоопасные) – УКИРН, для которых расстояние от оси судового хода до ближайшего берега находится в диапазоне от 3501,84 до 6000м. К таким УКИРН относятся 1470,6-1473,8 км, 1922,5-1924,8 км, 1124,8-1127,9 км, 1642,3-1645,3 км, 2259,6-2261,6 км, 1446,9-1452,7 км (всего 6 УКИРН).

Математическое ожидание (выборочная средняя) для расстояния от оси судового хода до ближайшего берега равно 1556,72 м, таким образом, усредненный озерно-речной УКИРН может быть отнесен к группе «умеренно опасные УКИРН» по предложенной классификации. При этом доля УКИРН 1 класса опасности по уровню риска загрязнения береговой черты составила 57,45 % от общего количества озерно-речных УКИРН [235].

Результаты выполненных статистических исследований определяют необходимость применения принципа географической ориентированности прогноза и, соответственно, учета размеров, разнообразия типов и другие географические особенности ВВП. 2.5 Обоснование принципа многовариантности прогноза

Для обоснования необходимости применения принципа многовариантности прогноза была выполнена статистическая оценка параметров нефтяного загрязнения на УКИРН 959 км реки Волги в районе затона «Память Парижской Коммуны». Последний РН здесь был зафиксирован 21 ноября 2013 года [235].

В данной работе были рассмотрены несколько частных совокупностей сценариев РН в условиях межени и паводка. В качестве исходного типа нефтепродукта была принята сырая нефть, с массами разлива 2394 т и 487, 59 т (средняя выборочная для масс разлива от 10 до 3000 т). Скорость течения в условиях межени принималась 0,85 м/с, в условиях паводка – 1,3 м/с. Высота волны принималась равной 0 м (совместно со скоростью ветра 3 м/с) и 1,2 м (совместно со скоростью ветра 12 м/с, водоем разряда «Р»), при исследовании учитывались 16 направлений ветра. Статистическая оценка параметров нефтяного загрязнения была выполнена для 12 групп сценариев. С учетом 16 направлений ветра, общее количество смоделированных сценариев – 192 [230; 235;243].

Прогнозы параметров ОВЗ были получены путем имитационного моделирования РН с ПАК «PISCES II» ТРАНЗАС [2].

На рис. 2.6 представлены прогноз траектории нефтяного пятна и статистика по разливу время «РН +1 час» для одного из рассмотренных сценариев РН.

Статистический анализ проводился при помощи программы «Statistika 8.0». Нормальное распределение признаков проверялось с использованием критериев Колмогорова–Смирнова, Шапиро-Уиллиса. Результаты представлялись в виде M±SD, где M – среднее, SD – одно стандартное отклонение, также были определены коэффициенты осцилляции и вариации.

В качестве примера в таблицах 2.10-2.12 приведены результаты моделирования для частной совокупности сценариев РН в условиях паводка (скорость течения 1,3 м/с, сила ветра 6 м/с, 16 направлений ветра, масса разлива 487,59 т) [230; 235;243].

Разработка классификации участков концентрации источников разлива нефти по уровню риска транспортных происшествий

Для исследования риска РН на ВВП как географически ориентированной случайной величины была создана и обновляется база данных (БД), содержащая информацию по ТП Волжско-Камского, Северо-Западного, Азово-Донского, Печорского, Обского, Обь-Иртышского и Ленского бассейнов (далее БДТП) [2-5; 20; 22; 25-26; 72; 98; 230; 242-249; 264-269]. При заполнении БДТП использовались статистические данные по ТП Федеральной службы по надзору в сфере транспорта за временной интервал – 33 года (с 1980 по 2012). БД включает: место ТП, дата ТП, описание ТП, причина ТП, наличие повреждений корпуса судна, вид флота, номер проекта судов, грузоподъемность судна, виды перевозимых грузов, наличие затопления, объем разлива, тип нефтепродукта, запас топлива, ссылка на справочник по серийным транспортным судам, определенные в результате статистического анализа с 95% вероятностью границы УКИРН, чувствительные к нефтяному загрязнению районы (водозаборы, особо охраняемые природные территории).

БДТП в Волжском бассейне содержит данные по 2423 ТП, в т.ч. по 136 ТП с РН, из них по 113 ТП имеется полная информация, необходимая для оценки рисков и вреда ЧС(Н). Фрагмент созданной базы данных представлен на рис. 3.1.

Событие (разлив) в группе 1 может наступить при появлении одного из двух инициирующих событий (подгрупп): 1.1 Нарушение технологического процесса грузовых операций. 1.2 Нарушение герметичности корпуса танкера в процессе грузовой операции в результате плохого технического состояния корпуса, столкновения с другим судном, пожара/взрыва и т.д. Событие (разлив) в группе 2 наступит при появлении одного из трех инициирующих событий: 2.1 Повреждение корпуса при столкновении (навале) с другим судном, мостом, причалом и т.п. 2.2 Повреждение корпуса при посадке на мель. 2.3 Затопление. Событие (разлив) в группе 3 может наступить при появлении одного из двух инициирующих событий: 3.1 Нарушение герметичности переборок балластных отсеков 3.2. Использование грузовых танков в качестве балластных. Событие (разлив) в группе 4 может наступить при появлении одного из двух инициирующих событий: 4.1 Нарушение технологического процесса бункеровки. 4.2 Повреждение корпуса бункеровщика повлекшее разлив, в результате посадки на мель, столкновения между собой или третьим судном, навала и т.д. 1 Событие (разлив) в группе 5 наступит при появлении одного из трех инициирующих событий: 5.1 При зачистке перед постановкой на отстой (включая преднамеренный сброс НВ). 5.2 При разгерметизации корпуса неподготовленного к холодному отстою судна. 5.3 При проведении ремонтных работ (удар по корпусу судна в районе МО). В таблице 3.1 приведены характеристики событий или состояний разработанной аналитической модели. На рис. 3.2-3.4 в качестве примера представлены деревья отказов (происшествий) для подгруппы событий 1.1, группы событий 2 и подгруппы событий 4.1 соответственно. Факторы, способствующие развитию нештатной ситуации и увеличению объема разлитого нефтепродукта (не приведены на рис 3.2-3.4): 1.Неблагоприятные погодные условия (сильный ветер, волнение) 2. Недостаточное освещение 3. Отсутствие порядка действий при нештатной ситуации. 4. Отсутствие связи между судами (нечеткая установка сигналов и команд). 5. Отсутствие впитывающих материалов. Таблица 3.1– Характеристики событий или состояний модели № Наименование событий или состояний модели Кол ич ество случаев Доля в подгруппесобытий, % Доля подгруппы в группе событий, % Доля вгруппесобытий, % Доля группы событий в общем объеме наблюд ений, % Доля событий в общем объеме наблюд ений, %

В результате выполненной полуколичественной оценки рисков РН в Волжском бассейне установлено, что наибольшее количество наблюдений РН зарегистрировано в группе «РН во время грузовой операции» –99 случаев (72,79 % наблюдений). При этом основной подгруппой инициирующих событий является «Нарушение технологического процесса грузовых операций» – 90 случаев (90,91 % в группе). Преобладающие причины РН в подгруппе –события «Переполнение танков» и «Повреждение шлангов» (44 случая (48,89%) и 37 случаев (41,11%) соответственно). Вторую подгруппу инициирующих событий образуют «Нарушение герметичности корпуса танкера» – 9 случаев (9,09 % в группе), а основными причинами являются «Плохое техническое состояние корпуса» 7 случаев (77,78% наблюдений в подгруппе) и «Пожары/взрывы» 2 случая (22,22% наблюдений в подгруппе). Следует отдельно отметить значительную долю наблюдений, связанных с пожарами и взрывами (1,47% в общем объеме), поскольку именно они определяют наиболее опасный риск ЧС(Н), сопряженный как с социальным так и экологическим ущербом.

На втором месте по количеству зафиксированных РН находится группа «Во время рейса» – 19 случаев (13,97%). Основной вклад в формирование уровня риска вносят подгруппы инициирующих событий «Столкновения, удары, навалы» и «Посадка на мель» (12 случаев (63,15%) и 5 случаев (26,32%) соответственно). Существенной является доля подгруппы «Затопление» –2 случая (10,53 % в группе).

На четвертом месте по количеству зафиксированных РН находится группа «Во время холодного (межнавигационного) отстоя и проведения ремонтных работ» – 5 случаев (3,68 %). Основной вклад в формирование уровня риска вносят подгруппы инициирующих событий «При зачистке перед постановкой на отстой (включая преднамеренный сброс НВ)» и «При разгерметизации корпуса неподготовленного к холодному отстою судна» (по 2 случая (1,47%) в каждой подгруппе). Существенной является доля подгруппы «При проведении ремонтных работ (удар по корпусу судна в районе машинного отделения)» –1 случай (20% в группе), который был зафиксирован в Волжском бассейне 21 ноября 2013 года (в затоне «Память Парижской Коммуны») [245].

Последнее место по количеству наблюдений РН занимает группа «Во время балластной операции» – 3 случая (2,21 % в общем объеме наблюдений), которая состоит из двух подгрупп инициирующих событий: «Нарушение герметичности переборок балластных отсеков» и «Использование грузовых танков в качестве балластных» (2 случая (66,67%) и 1 случай (33,33%) соответственно).

Разработка методики выборки сценариев имитационного моделирования разливов нефти с судов

Анализ опасности взрывов нефтепродуктов на судах и определение параметров, характеризующих их механическое воздействие выполняется на основании требований федеральных норм и правил в области использования атомной энергии «Учет внешних воздействий природного и техногенного происхождения на объекты использования атомной энергии» [252-254] в соответствии с [276].

Поскольку тип взрывного процесса заранее неизвестен [276], то для получения консервативных оценок в каждом конкретном случае оценивались параметры воздушной ударной волны (ВУВ) в зависимости от расстояния между источником взрыва и конструктивными элементами сооружений, как при детонационном, так и при дефлаграционном взрывах. В качестве консервативного принимался вариант, соответствующий максимальным значениям указанных параметров.

Оценка последствий взрывов нефтепродуктов на судах обычно производится в соответствии с ФНиП «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», а также ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов» [256; 260].

Подробное описание методики расчета и выбора исходных данных приведено в [276]. Важной характеристикой НП при оценке механического воздействия на ОС является грузоподъемность судов, обеспечивающих транспортировку нефтепродуктов в рассматриваемом бассейне ВВП, данные по некоторым проектам представлены в таблице 5.8 [277]. Результаты статистического анализа грузоподъемности судов, обеспечивающих перевозки нефтепродуктов в Волжском бассейне представлены в таблице 5.9. Полученные результаты определили следующий алгоритм построения матриц выбора типа взрывного процесса на НП в границах администрации бассейна (АБ) ВВП (рис. 5.3): 1) Сбор статистических данных и формирование БД по характеристикам НП (дислокация НП, берег дислокации (левый, правый), расстояние до объекта поражения, тип и масса нефтепродуктов (грузоподъемность судна)). 2) Статистический анализ расстояний до объекта поражения, оценка диапазонов их изменения и предварительное ранжирование НП по уровню риска механического воздействия ЧС(Н) на ОС (через косвенный показатель). нефтепродуктов в Волжском бассейне 3) Статистический анализ грузоподъемности танкеров, обеспечивающих перевозки нефтепродуктов в рассматриваемой АБ ВВП и группировка судов по этому признаку. Определение минимальных и максимальных значений в группе. 4) Формирование исходных данных для построения матрицы (диапазоны или конкретные значения независимых факторов). 5) Оценка параметров детонационного взрыва. 6) Оценка параметров дефлаграционного взрыва. 7) Определение консервативного типа взрывного процесса. 8) Оценка последствий взрыва нефтепродуктов по степени разрушений. 9) Построение предварительной матрицы. 10) Оценка границы перехода консервативного типа взрывного процесса от детонации к дефлаграции. 11) Уточненная оценка последствий взрыва нефтепродуктов по степени разрушений. 12) Построение уточненной матрицы. 13) Визуализация матрицы путем построения регрессионных моделей отражающих зависимость между избыточным давлением, грузоподъемностью судна и дистанцией до объекта поражения. 14) Получение уравнения связи для оценки границы перехода консервативного типа взрывного процесса от детонации к дефлаграции. 15) Разработка классификации НП в границах АБ ВВП по степени опасности для ОС.

В таблице 5.10 представлена разработанная матрица выбора типа взрывного процесса для судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания, обеспечивающих перевозки нефти и нефтепродуктов в Волжском бассейне [275].

Для визуализации матрицы были построены регрессионные модели, отражающие зависимость между избыточным давлением, грузоподъемностью судна и дистанцией до объекта поражения:

При этом коэффициенты детерминации R20,7, что говорит о высокой степени адекватности полученных уравнений моделируемому процессу [275]. Сбор статистических данных и формирование БД по характеристикам НП (дислокация, расстояние до объекта поражения, грузоподъемность флота) Статистический анализ расстояний до объекта поражения, оценка диапазонов их изменения и предварительное ранжирование НП по уровню риска механического воздействия РН на ОС (через косвенный показатель) Статистический анализ грузоподъемности танкеров, обеспечивающих перевозки нефтепродуктов в рассматриваемой АБ ВВП и группировка судов по этому признаку. Определение минимальных и максимальных значений в группе Формирование исходных данных для построения матрицы (диапазоны или конкретные значения независимых факторов).