Содержание к диссертации
Введение
1. Организация управления рисками чрезвычайных ситуаций техногенного характера в пределах заданных территорий. постановка задачи исследования 11
1.1. Объективные основы для управления рисками чрезвычайных ситуаций 11
1.2. Нормативные основы для управления рисками чрезвычайных ситуаций техногенного характера на территории Российской Федерации 13
1.3. .Организация процесса управления риском чрезвычайных ситуаций 14
1.4. Концепции абсолютной безопасности и приемлемого риска в решении проблемы техногенной безопасности 22
1.5. Задача управления рисками техногенных чрезвычайных ситуаций на территории Республики Башкортостан 24
1.6. .Место алгоритма информационной поддержки принятия решений в системе управления рисками техногенных чрезвычайных ситуаций 27
1.7. .Результатьі анализа деклараций безопасности потенциально опасных объектов на территории Республики Башкортостан. Обоснование применения качественных методов анализа риска техногенных чрезвычайных ситуаций. Постановка задачи исследования 30
1.8.0сновные результаты и выводы к главе 1 35
2, Поддержка принятия решений для управления техногенной безопасностью в социально-экономических системах- организация процедуры экспертного оценивания уровней потенциальной опасности объектов 37
2.1.Методы организации процедур экспертного оценивания при управлении социально-экономическими системами 37
2-2- Схема разработанной процедуры экспертного оценивания для классификации потенциально опасных объектов 52
2,3.Основные результаты и выводы к главе 2 84
3. Организация шформационной поддержки принятия решений для управления рисками техногенных чрезвычайных ситуаций 85
3.1. Алгоритм формирования итоговой классификации гипотетических объектов 85
3.2.Подсистема информационной поддержки принятия решений по стратегическому управлению рисками техногенных чрезвычайных ситуаций... 100
З.З.Основные результаты и выводы к главе 3 111
4. Формирование структуры подсистемы идентификации уровней опасности потенциально опасных объектов 113
4 Л .Программная реализация алгоритма экспертного оценивания уровней опасности потенциально опасных объектов 114
4.2 . Программная реализация алгоритмов подсистемы идентификации уровней опасности потенциально опасных объектов 124
4.3 .Практическое применение метода и алгоритма порядковой классификации для выполнения процедур экспертного оценивания 131
4.4. Основные результаты и выводы к главе 4 142
Заключение 143
Приложения
- Нормативные основы для управления рисками чрезвычайных ситуаций техногенного характера на территории Российской Федерации
- Концепции абсолютной безопасности и приемлемого риска в решении проблемы техногенной безопасности
- Схема разработанной процедуры экспертного оценивания для классификации потенциально опасных объектов
- Программная реализация алгоритмов подсистемы идентификации уровней опасности потенциально опасных объектов
Введение к работе
Актуальность темы. Предприятия, производственные структуры и другие объекты хозяйственной деятельности человека являются потенциальными источниками техногенных чрезвычайных ситуаций (ЧС). Для обоснованного принятия решений при управлении уровнем безопасности населения и территорий промышленного региона необходимо располагать методами получения достоверных оценок опасности указанных объектов с учетом всей совокупности влияющих факторов. Решение данной задачи тесно связано с организацией информационной поддержки процессов стратегического управления рисками техногенных ЧС в регионе как социально-экономическом комплексе.
Исследованием различных аспектов проблем, связанных с управлением в социально-экономических системах, в разное время занимались отечественные ученые: В.Н.Бурков, В.И. Васильев, Ю.М. Горский, М.Б. Гузаиров, Б.Г. Ильясов, Л.А. Исмагилова, В.В. Кульба, О.И. Ларичев, А.В. Лотов, И.Ю. Юсупов, а также зарубежные: Л. Заде, Дж. Клир, Г. Райффа, Т. Саати. Подходы к управлению безопасностью в социально-экономических комплексах по отношению к техногенным ЧС освещены в работах В.А. Акимова, А.Я. Андриенко, Н.И. Бурдакова, В.Е. Гвоздева, А.И. Гражданкина, Ю.М. Гусева, А.Н. Елохина, В.А. Еременко, В.Н. Ефанова, А.В. Измалкова, Ю.С. Кабальнова, В.Г. Крымского, И.И. Кузьмина, СВ. Павлова, А.С. Печеркина, Ю.П. Портнова-Соколова, Б.Н. Порфирьева, И.В. Прангишвили, Р.З. Хамитова, М.А. Шахраманьяна, а также Дж. Апостолакиса, Л. Гооссенса, С. Гуаро, Р. Кука, X. Кумамото, Ф. Лиса, В. Маршалла, Г. Сейвера, Э. Хенли и других.
Тем не менее, не все задачи в этой области можно считать полностью решенными. Сказанное, в первую очередь, относится к получению и обработке информации о степени опасности того или иного объекта в условиях дефицита исходных численных данных (в частности, существенной ограниченности объема накопленной статистики). Как показала мировая практика, добиться повышения эффективности управления в такой ситуации можно, уменьшая влияние неопределенности за счет привлечения результатов экспертного оценивания (ЭО) уровней опасности потенциально опасных объектов (ПОО). Тем не менее, большинство существующих методов получения и обработки результатов ЭО ориентированы на случай экспертных оценок количественного характера, достоверность кото-
рых (в особенности, на начальных этапах анализа) может оказаться невысокой. Следует учитывать, что при сопоставлении альтернатив в ходе принятия управленческих решений наиболее часто приходится осуществлять операции их сравнения именно по качественным признакам- В то же время, число предложенных подходов, позволяющих обрабатывать экспертные оценки качественного характера, пока невелико, причем эти подходы не адаптированы к специфике применения в рамках подсистем информационной поддержки принятия решений (ИППР) при управлении техногенной безопасностью.
Перечисленные обстоятельства обуславливают актуальность темы настоящего исследования.
Цель работы.
Разработка метода, реализующего его алгоритма и программного обеспечения для получения и обработки экспертных оценок качественного характера, характеризующих уровни опасности ПОО, с целью информационной поддержки принятия решений по стратегическому управлению рисками техногенных ЧС на территории промышленного региона.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
Разработать процедуру ЭО для классификации ПОО по уровням их потенциальной опасности (потенциального риска) на основе применения оценок качественного характера.
Разработать метод и алгоритм порядковой классификации ПОО, позволяющие производить такую классификацию на основе экспертных оценок опасности качественного характера.
Разработать алгоритм идентификации уровней опасности ПОО с использованием результатов процедуры получения экспертных оценок качественного характера,
Разработать на основе алгоритма порядковой классификации и алгоритма идентификации уровней опасности ПОО программное обеспечение соответственно для автоматизации процедуры ЭО» а также для подсистемы ИППР по стратегическому управлению рисками техногенных ЧС.
Методы исследования. При решении поставленных в работе задач использовались методы системного анализа, в том числе теория принятия решений, а также методы теории управления, теории надежности и анализа риска.
Научная новизна.
Отличительной особенностью разработанной процедуры ЭО с использованием экспертных оценок качественного характера является наличие этапа формирования множеств нормативных классов (МІЖ), к которым может быть отнесен каждый из классифицируемых объектов. МНК содержат номера классов, допустимых с точки зрения действующей нормативно-технической документации (НТД), При формировании МНК на основе классов, установленных согласно НТД для отдельных показателей классификации (опасности), предложено использовать доминанту пессимистического сценария. Для более эффективного извлечения априорных знаний экспертов предусмотрено «конструирование» экспертами индивидуальных шкал показателей классификации как подмножеств соответствующих единых шкал.
Разработанные метод и алгоритм порядковой классификации предусматривают две фазы процесса указанной классификации на этапе опроса экспертов. Первая фаза позволяет провести классификацию подмножеств объектов, которые могут быть описаны на основе индивидуальных шкал показателей классификации- На следующей фазе процесса каждому неклассифицированному подмножеству алгоритм ставит в соответствие один из допустимых классов, который определяется в результате применения разработанного критерия и доминанты пессимистического сценария.
Для формирования итоговой классификации, отражающей коллективные оценки экспертов, разработан алгоритм, отличающийся тем, что для получения наиболее значимых оценок используются величины весовых коэффициентов индивидуальных классификаций, а для устранения возможной неопределенности применяется предложенная доминанта пессимистического сценария, В свою очередь, весовые коэффициенты рассчитываются по информации о коэффициентах достоверности и информативности. Определение значений коэффициентов достоверности производится по результатам сравнения номеров классов, присвоенных объектам в индивидуальных классификациях, и номеров классов, установленных для эталонных ПОО. В качестве эталонных рассматриваются ПОО, класс опасности которых установлен до начала процедуры ЭО на основе применения дополнительных («сторонних») МЄТОДОВ-
Разработанный алгоритм идентификации уровней опасности ПОО позволяет на этапе ИППР производить качественное оценивание уровней опасности ре-
альных объектов путем их сопоставления с соответствующими объектами из итоговой классификации. Отличительная особенность этого алгоритма заключается в возможности оценивания опасности не только уже существующих ПОО, но и находящихся на стадии предварительного проектирования.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
По результатам выполненной работы в Научно-исследовательском институте безопасности жизнедеятельности Республики Башкортостан внедрены:
- структура процедуры экспертного оценивания уровней опасности про
мышленных объектов на территории Республики Башкортостан;
* методика проведения и обработки результатов экспертного оценивания уровней опасности промышленных объектов на основе предложенного в диссертации подхода к качественной классификации указанных объектов;
- пакет программ для классификации объектов по уровню их потенциаль
ной опасности на основе экспертного оценивания, реализующий разработанную
методику.
На защиту выносятся:
L Процедура ЭО для классификации ПОО по уровням их потенциальной опасности на основе применения экспертных оценок качественного характера,
2, Метод и алгоритм, позволяющие использовать экспертные оценки каче
ственного характера об уровнях потенциальной опасности объектов для порядко
вой классификации ПОО-
3. Алгоритм идентификации уровней опасности ПОО на основе применения
результатов предложенной процедуры ЭО,
4- Программное обеспечение и результаты его применения для автоматизации процедуры ЭО, а также для ИППР по стратегическому управлению рисками техногенных ЧС, связанными с ПОО, расположенными на территории Республики Башкортостан.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:
1. Республиканская научно-техническая конференция "Интеллектуальное
управление в сложных системах", УГАТУ, г. Уфа, 1999.
2, Международная молодежная научно-техническая конференция "Интел
лектуальные системы управления и обработки информации", УГАТУ, г. Уфа,
1999.
2-я Всероссийская научно-практическая конференция "Проблемы прогнозирования, предотвращения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций", МЧС РБ, НИИБЖД, г. Уфа, 2001.
Всероссийская научно-практическая конференция "Промышленная безопасность, современное состояние, перспективы системы управления1', ПГУ, ПДЗ, г. Пенза, 2001.
Международная научно-техническая конференция "Информатизация процессов формирования открытых систем на основе СУБД, САПР, АСНИ и искусственного интеллекта", ВоГТУ, г. Вологда, 2001.
Международная молодежная научно-техническая конференция "Интеллектуальные системы управления и обработки информации", УГАТУ, г.Уфа, 2001.
3-я Всероссийская научно-практическая конференция "Проблемы прогнозирования, предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций", МЧС РБ, НИИБЖД, г. Уфа, 2002.
Публикации. Основные материалы диссертационной работы опубликованы в 8 источниках, включая 1 статью, 6 материалов научных конференций, программный продукт, защищенный Свидетельством Роспатента о регистрации.
Объем и структура работы* Диссертационная работа состоит из 165 страниц машинописного текста, включающего в себя введение, 4 главы, заключение, список литературы из 109 наименований и 2 приложения.
Краткое содержание работы.
Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы ее задачи, отмечается новизна и практическая ценность результатов,
В первой главе выявлен приоритетный уровень значимости методов, основанных на концепции приемлемого риска. Обосновано использование качественных методов экспертного оценивания уровней потенциального риска ПОО, Показано, что в ходе решения задачи стратегического управления рисками техногенных ЧС могут быть использованы результаты ранжирования ПОО по уровню их потенциальной опасности. Установлена необходимость разработки метода и алгоритма процедуры качественного ЭО уровней опасности ПОО, а также алгоритма СППР, основанного на применении качественных результатов процедуры ЭО. В результате сформулирована постановка задачи исследования.
Во второй главе определены основные этапы процедуры ЭО, разработана общая схема процедуры ЭО для классификации ПОО, в которой детализировано содержание ее основных этапов. Для опроса экспертов разработан алгоритм порядковой классификации, отличающийся расширением возможностей учета действующих нормативных документов по управлению риском, а также возможностью применения экспертами индивидуальных шкал, С учетом особенностей алгоритма порядковой классификации разработан подход к организации процедуры ЭО уровней потенциальной опасности объектов на этапах подготовки и проведения опроса экспертов,
В третьей главе разработан критерий выбора весов при формировании итоговой классификации гипотетических объектов с использованием коэффициентов, характеризующих информационную содержательность и достоверность индивидуальных классификаций. Разработана методика оценки достоверности результатов экспертного оценивания уровней опасности потенциально опасных объектов. Сформулирована постановка общей задачи ИППР при управлении рисками техногенных ЧС. Разработан алгоритм ИППР по стратегическому управлению рисками техногенных ЧС, Определены особенности использования алгоритма ИППР для групп ПОО и порядок его применения на различных этапах функционирования ПОО.
Четвертая глава работы посвящена вопросам формирования информационной структуры подсистемы ИППР для стратегического управления уровнем риска техногенных ЧС. Также рассматриваются вопросы программной реализации алгоритма процедуры ЭО и алгоритма ИППР. Приводятся примеры практического использования метода, алгоритмов и программного обеспечения для классификации ПОО-
В заключении приводятся основные результаты и выводы по диссертационной работе.
Нормативные основы для управления рисками чрезвычайных ситуаций техногенного характера на территории Российской Федерации
В настоящее время широкий круг вопросов, относящийся к ЧС на территории РФ, регулируется законами и иными нормативными актами РФ и ее субъектов, а также специальными документами министерств и ведомств [45,77,80 95].
Основой законодательства в области защиты населения и территорий РФ от ЧС является Федеральный закон № 68-ФЗ "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера" [95]. Важнейшим документом, регулирующим сферу промышленной безопасности, является Федеральный закон № Пб-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" [96].
Данный закон определяет правовые, экономические и социальные основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов и направлен на предупреждение аварий на опасных производственных объектах и обеспечение готовности организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, к локализации и ликвидации последствий указанных аварий.
Опасными производственными объектами в соответствии с этим законом являются предприятия или их цехи, участки, площадки, а также иные производственные объекты, отличительные признаки которых приводятся ниже.
Применительно к опасным производственным объектам промышленная безопасность [96] - это состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий.
Важной составляющей процесса управления промышленной безопасностью является институт декларирования, закрепленный федеральным законом [96]» Законом установлена обязательность разработки деклараций промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества
Порядок оформления декларации промышленной безопасности и перечень сведений, содержащихся в ней, регламентируется соответствующим Положением Госгортехнадзора РФ [74]. Декларация безопасности является документом, на основании которого становится возможным проведение анализа текущего состояния опасного производственного объекта, а также оценивание возможных аварий н ЧС, связанных с ним.
Согласно Государственному стандарту РФ "Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий" (ГОСТ Р 22.0.02-94) потенциально опасный объект — это объект, на котором используют, производят, перерабатывают, хранят или транспортируют радиоактивные, пожаровзрывоопас-ные, опасные химические или биологические вещества, создающие реальную угрозу возникновения источника ЧС, К категории опасных производственных объектов также относятся [96] и другие объекты.
В РФ нормативно регулируются, кроме того, отношения по обеспечению безопасности гидротехнических сооружений [97] и ряда других объектов. Полный перечень федеральных норм и правил промышленной безопасности опасных производственных объектов приводится в приложении к приказу Госгортехнадзора России от 21 декабря 1999 г, №266 по разделам, соответствующим ряду статей Федерального закона [96].
Учитывая, что все опасные производственные объекты, декларирующие свою безопасность в соответствии с требованиями названных выше документов [74,96,97], потенциально представляют ту или иную опасность для персонала, населения и территорий, условимся называть их в дальнейшем потенциально опасными объектами (ПОО) безотносительно к видам опасности, связанной с ними,
Под управлением риском [52] понимается целенаправленный процесс воздействия на ситуацию, возникшую на той или иной территории, исходя из требований снижения (вплоть до приемлемого уровня) значений риска в условиях ограниченности материальных ресурсов общества.
Система управления риском природных и техногенных катастроф должна быть ориентирована, в первую очередь, на предотвращение и уменьшение веро ятности возникновения ЧС, а также на сокращение масштабов последствий ЧС.
Целью управления безопасностью в мирное время является [17] сохранение здоровья и жизни людей, а также поддержание всей инфраструктуры, обеспечивающей цивилизованный уровень жизни. Из сформулированной таким образом цели управления безопасностью следует, что для ее реализации необходимо, как минимум, обеспечить установившееся соотношение между уровнем жизни и уровнем риска в регионе.
Анализ риска, или риск-анализ заключается в идентификации опасностей и соответственно оценке риска для отдельных лиц или групп населения, имущества или окружающей природной среды [68]. Таким образом, этап состоит из выявления рисков и их оценки. При выявлении рисков (качественная составляющая) определяются все риски, присущие исследуемой системе. Оценка — это количественное описание выявленных рисков, с помощью которого определяются такие их характеристики, как вероятность и размер возможного ущерба. Выявление и оценка тесно связаны между собой, и не всегда представляется возможным разделить их на самостоятельные части общего процесса
Основная цель данного этапа [68] — предоставить объективную информацию о состоянии ПОО лицам, принимающим решения (ЛІТР) в отношении управления безопасностью (рисками) анализируемого объекта.
Можно выделить [101] три основных подхода к оценке риска для конкретных ситуаций: - анализ статистических данных по неблагоприятным событиям, имевшим место в прошлом; - теоретический анализ структуры причинно-следственных связей процессов; - экспертный подход.
Используя имеющиеся статистические данные, можно оценить и вероятность возникновения неблагоприятных событий, и размеры ущерба. Этот подход приемлем для частых и однородных событий.
Для редких и уникальных событий, например, крупных аварий, не имеющих репрезентативной статистики, используется сценарный подход, имеющий целью выявить пути развития аварийной ситуации и определить ожидаемые последствия. Итогом рассмотрения процесса в этом случае является построение цепочек событий, связанных причинно-следственными связями, для каждой из которых определена соответствующая вероятность, В начале цепочки стоит группа исходных событий, называемых причинами, в конце — группа последствий. Существует ряд принципиальных сложностей, связанных с оценкой риска при помощи сценарного подхода [101]. Реализация используемых математических моделей и методов расчета последствий аварий и отказов оборудования требует учета значительной неопределенности, связанной с большой сложностью моделируемых объектов и недостаточным знанием путей развития неблагоприятных процессов. Поэтому большое значение для разработки стратегии управления рисками крупных предприятий и повышения точности расчетов имеет создание баз данных по отказам элементов оборудования, проработка различных вариантов и создание базы данных по сценариям развития аварий, а также повышение качества сбора первичной статистической информации.
Концепции абсолютной безопасности и приемлемого риска в решении проблемы техногенной безопасности
В настоящее время в решении проблемы техногенной безопасности главенствующее положение занимают две концепции [22]: - детерминистская концепция абсолютной безопасности (нулевого риска); - вероятностная концепция приемлемого риска.
Обе действующие концепции в той или иной мере отражены в разделах деклараций безопасности ПОО.
Концепция абсолютной безопасности основывается на нормативном подходе, суть которого составляют логический анализ источников возможных исходных событий (аварий, инцидентов) на объекте, моделирование развития их поражающих факторов и выработка системы обязательных мер, направленных на уменьшение возможных потерь.
При реализации концепции абсолютной безопасности требуется выявлять отклонения тех или иных параметров объекта от соответствующих нормативно предписанных значений и предпринимать меры по устранению этих отклонений. Эти обязательные меры включают в себя противоаварийную защиту, технологические вспомогательные средства, обучение персонала, инструкции, планы и т.д.
Суть вероятностной концепции техногенной безопасности, разрабатываемой в последние два десятилетия, составляют: количественная оценка степени опасности (риска), выявление возможных путей (сценариев) перехода инцидентов в аварии, сопровождаемые поражающими факторами, а также установление приемлемых уровней риска.
Здесь и далее под инцидентом понимается [96] отказ или повреждение технических устройств, применяемых на ПОО, отклонение от режима технологического процесса, нарушение положений федерального закона о промышленной безопасности [96], других федеральных законов и иных нормативных правовых актов РФ, а также нормативных технических документов (НТД), устанавливающих правила ведения работ на данном ПОО.
Вероятностная концепция безопасности опирается на оценки риска для жизни человека, под которым понимается вероятность гибели человека на заданном отрезке времени от неблагоприятных (катастрофических) факторов окружающей среды. Вероятность гибели человека от неблагоприятных факторов аварий технических объектов учитывается в рамках понятия «индивидуальный риск». Он определяется как вероятность гибели одного человека от действия поражающих факторов аварий в течение года.
Как отмечается в государственной стратегии снижения рисков [24], частота ЧС в России на порядок превышает аналогичные показатели развитых стран. Средний уровень индивидуального риска от ЧС техногенного характера в РФ составляет 10s, что также на порядок выше, чем в развитых странах [24].
Мерой риска, характеризующей опасный объект (территорию) в целом, является потенциальный (территориальный) риск — пространственное распределение частоты реализации негативного воздействия определенного уровня. Потенциальный риск [65] выражает собой потенциал максимально возможного риска для конкретных объектов воздействия, находящихся в данной точке пространства.
Результаты, накопленные в теории вероятностных процессов и теории надежности, позволяют создавать количественные модели оценивания риска [100]. Однако для этого необходимы данные о значениях вероятностей возникновения исходных (инициирующих) событий аварий (инцидентов) и готовности средств (систем) защиты.
Наличие человеческого фактора, а также сложность самих ПОО как систем вносят в процесс анализа риска неопределенность, которую при осуществлении количественного анализа опасностей либо ограничивают, либо не включают в рассмотрение [20], Для сложных систем, характеризующихся неопределенностью поведения вследствие наличия человеческого фактора или недостатка данных, анализ риска может проводиться на основе экспертного подхода. Использование при анализе риска величин, значения которых базируются на субъективной оценке экспертов, требует проводить оценивание риска на основе подходов качественного характера.
С учетом всего вышеизложенного целенаправленная работа по управлению риском ЧС является как необходимой, так и возможной.
Среди основных факторов, сдерживающих переход к анализу и управлению риском ЧС, нормированию допустимых рисков в России, государственной стратегией снижения рисков [24] называются: - неразвитость методического и модельного аппарата комплексной оценки риска и управления им для населения и территорий от природных и техногенных ЧС и социальных конфликтов; - отсутствие подробных карт районирования территории страны по степени природных и техногенных опасностей.
Таким образом, методический и модельный аппарат комплексной оценки риска, в частности, риска техногенных ЧС для населения и территорий и управления им требуют своего дальнейшего развития.
Схема разработанной процедуры экспертного оценивания для классификации потенциально опасных объектов
Характеристика разработанной процедуры Для решения задачи классификации ПОО по уровням потенциальной опасности с учетом особенностей метода опроса экспертов в настоящей диссертации была разработана методика и процедура ЭО. Общая схема разработанной процедуры ЭО для классификации ПОО по уровням потенциальной опасности [40] представлена на Рис. 2.1.
На данной схеме и в дальнейшем организатором называется лицо, непосредственно обеспечивающее взаимодействие ЛПР и экспертов на протяжении всего хода процедуры ЭО. Как и в традиционной процедуре, на данной схеме условно выделены три последовательных этапа: подготовки ЭО, опроса каждого из экспертов, формирования коллективного решения (классификации). Необходимо отметить, что на этапе подготовки происходит взаимодействие всех занятых в процедуре ЭО лиц. Кроме того» данный этап включает формирование экспертами индивидуальных шкал.
Требованием для применения разработанной процедуры ЭО является наличие объективных данных о нескольких эталонных ПОО, в т.ч. сведения об их классе опасности.
Блок "Объективные данные1 этапа подготовки включает сведения о каждом ПОО, используемые на этапе формирования коллективного решения и при последующей информационной поддержке принятия решений. Сведения об эталонных ПОО позволяют проводить калибровку классификаций, полученных от каждого из экспертов. Критерии, по которым определяется принадлежность ПОО к группе эталонных, и алгоритм калибровки классификаций рассматриваются в главе 3.
Операции по формированию списка показателей и единых шкал для классификации ПОО описаны в разделе 2.2.2.1.
Блок нормативно-технической документации (НТД) учитывает нормы и правила, действующие в области безопасности различных объектов. Состав НТД для проведения ЭО определяется организатором совместно с привлеченными экспертами. В частности, перечень федеральных норм и правил промышленной безопасности опасных производственных объектов приводится в приложении к приказу Госгортехнадзора России от 21 декабря 1999 г. № 266. Операции формирования множеств нормативных классов (МНК), устанавливаемых в соответствии с действующей НТД, рассматриваются в разделе 2.2.2.2. Отличительным свойством разработанной процедуры ЭО является использование каждым из экспертов индивидуальных шкал, что позволяет повысить качество результатов опроса. Процедура формирования индивидуальных шкал описана в разделе 2,2.2,3.
Алгоритм порядковой классификации, составляющий основу разработанной процедуры ЭО и предназначенный для выявления априорных знаний каждого из экспертов, подробно рассматривается в разделах 2,23,1-2.2.3.3.
На этапе формирования коллективного решения "агрегирующим" блоком является итеративная процедура ранжирования ГО, результатом применения которой является формирование итоговой классификации (ИтК) ПОО по заданным классам опасности. Рассмотрению этапа формирования коллективного решения и последующей информационной поддержки принятия решений посвящена глава 3 диссертационной работы. На этапе подготовки ЭО первоначально определяется множество К = Щ Чг " #?} т описывающих признаки опасности объекта, т.е. характеристики опасных факторов (видов опасности), связанных с классифицируемыми объектами, например, количества опасных веществ, особенности технологических процессов и т.д. Пусть порядок расположения ПК внутри множества остается неизменным в течение всей процедуры ЭО, Тогда любой ПК может быть однозначно определен по его порядковому номеру q = l,Q в множестве К. В дальнейшем все ПК будут определяться по номерам q.
В разработанной процедуре ЭО список ПК может быть сформирован на основе первичной информации о каждом ПОО по следующим видам опасности [52]: - химической опасности; - радиационной опасности; - экологической опасности; - пожаровзрывоопасности; - разрушительной способности; - опасности невыполнения своих функций; - опасности, проявляющейся в процессе транспортировки; - прочим видам опасности (в частности, биологической опасности).
К числу требований разработанного метода относится необходимость формирования для всех Q ПК шкал, упорядоченных по убыванию предпочтительности. Каждый из ПК может быть охарактеризован как в стандартных единицах из-мерения (т, м , 1/год и др.)э так и в баллах. Соответственно должны быть сформированы шкала стандартных единиц измерения (ШСЕИ) и шкала балльных значений (ШБЗ). Предполагается, что в общем случае данные шкалы являются линейными, как и сами признаки опасности ПОО- Любые шкалы, упоминаемые в работе, являются порядковыми, т.е. их значения упорядочены от лучших (меньших) к худшим (большим).
Программная реализация алгоритмов подсистемы идентификации уровней опасности потенциально опасных объектов
Режим формирования баз данных подсистемы идентификации уровней опасности Задача ИППР стратегического управления рисками техногенных ЧС в части идентификации уровней опасности ПОО не может быть решена при отсутствии исходных данных. В разделе 3.2.1.1 настоящей работы была определена информационная структура БД ПИУО, включающая: - комплект ИК и индивидуальных шкал по числу экспертов; - информацию о классах опасности эталонных ПОО.
Для подготовки перечисленных исходных данных программный компонент должен предусматривать соответствующие возможности для ввода и/или редактирования данных того или иного вида. Совокупность операций, выполняемых пользователями для управления исходными данными, определяет для программного компонента режим формирования БД.
С точки зрения пользователя процесс управления БД достаточно прост и сводится к последовательности операций, определяемой самим интерфейсом программного компонента. Для этого в главном окне программного компонента используется система меню, отдельные пункты которого становятся доступны пользователю по мере успешного выполнения необходимых операций.
Успешность выполнения отдельных операций определяется как действиями пользователя, так и корректностью исходных данных, предназначенных для включения в БД. Проверке подлежат ИК и индивидуальные шкалы экспертов, для чего применяются программные алгоритмы "входного контроля", аналогичные тем, что были описаны в разделе 4.1,2 Простота использования, автоматический "входной контроль", анонимность экспертов позволяют применять данный программный компонент не только организатору ЭО, но и оператору- Специальный раздел меню позволяет организатору ЭО ознакомиться с отчетом о результатах успешных подключений ИК и при необходимости удалить любую из них, например, для выполнения контрольного подключения, в ходе которого будет вновь проведен "входной контроль" данных.
Помимо ИК и индивидуальных шкал экспертов, для функционирования программного компонента ПИУО ему должна быть доступна информация о классах опасности эталонных ПОО, подлежащая вводу в режиме формирования БД Кроме того, в режиме ИППР данный программный компонент должен опери ровать наименованиями ПОО, для которых с его помощью требуется определить класс потенциальной опасности.
Для реализации названных возможностей разработана специальная экранная форма, доступ к которой осуществляется посредством меню основного окна программного компонента- Вид данной экранной формы представлен на Данная форма позволяет осуществлять ввод, редактирование, просмотр и удаление записей о ПОО- Каждая запись содержит наименование ПОО, совокупность характеризующих его вербальных или балльных значений ПК, а также список наименований допустимых классов. На форме имеется элемент интерфейса типа "флаг", указывающий, является ли данный ПОО эталонным. Для эталонных ПОО при вводе и/или редактировании записей пользователю необходимо указать наименование класса опасности, связанного с этим объектом. Операции просмотра или редактирования совокупности значений ПК, характеризующей ПОО, выполняются отдельной экранной формой, доступ к которой осуществляется при нажатии кнопки "Описание ПОО".
Поскольку на формирование ИтК в силу (3.25) особо сильное влияние оказывает КД, управление записями эталонных ПОО должно производиться либо организатором ЭО, либо одним из ЛПР. Изменение состава списка эталонных ПОО или классов опасности любого из них приводит к необходимости как автоматического расчета новых значений КД, так и проведения анализа только новых отчетов, формируемых данным программным компонентом уже после подобных изменений
Так как данный программный компонент основан на использовании алгоритмов формирования ИтК, то для его применения в режиме ИППР необходимо наличие не менее двух подключенных к БД индивидуальных шкал и классификаций, а также информации о классах опасности не менее одного эталонного ПОО. Выполнение данных условий позволяет начать процесс ИППР стратегического управления рисками техногенных ЧС в части идентификации уровней опасности ПОО.
Режим информационной поддержки принятия решений
В режиме ИППР используются все виды данных, включая результаты ЭО уровней опасности ГО, наименования ПОО, классы опасности эталонных ПОО и др. Таким образом, данный программный компонент представляет собой ядро подсистемы ИППР, определенной в разделе 3,2,1 как ПИУО ПОО.
Основными пользователями данного программного компонента являются организатор ЭО и/или ЛПР, Пользователи формируют запрос к программному компоненту, который на этой основе и с учетом информации, содержащейся в БД, в режиме реального времени генерирует отчет о классификации ПОО- Данный отчет представляет собой форматированный текст, содержащий наименования ПОО, отсортированных по классам опасности. Формирование данного отчета является целью функционирования ПИУО ПОО, а сам отчет служит основанием для проведения пользователями анализа риска ПОО.
Для выполнения запроса часть данных вносится пользователями непосредственно в ходе работы с программным компонентом, позволяя получать альтернативные варианты классификаций ПОО, представляющие интересы различных кругов ЛПР. Например, изменяя приоритетность ПК путем ввода численных значений KB, организатор ЭО и/или ЛПР имеют возможность произвести запрос на формирование классификации ПОО с учетом наиболее важных с их точки зрения ПК, Данная возможность предусматривается как алгоритмом формирования ИтК, описанным в разделе 3.1, так и самим программным компонентом.
Необходимо отметить, что при этом все варианты классификаций ПОО будут обладать уровнем достоверности, не меньше заданного на момент запроса. Изменяя численное значение минимально допустимого КД, пользователи, тем самым, исключают из процесса формирования итоговой классификации те ИК, у которых значение КД меньше заданного. Изменение состава ИК приводит впоследствии к изменению классификации ПОО, отражаемой в виде отчета Общий вид основного окна программного компонента с отображаемым отчетом о классификации приведен на Рис. 4.4. Для возможности сопоставления отчетов, соответствующих различным классификациям ПОО, при разработке данного программного компонента был выбран интерфейс, поддерживающий работу с несколькими документами.
Похожие диссертации на Получение и обработка экспертных оценок качественного характера для управления техногенной безопасностью в промышленном регионе
