Моделі, методи та інформаційні технології оцінки техногенного ризику об’єктів підвищеної небезпеки

Abstract

Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-практичної проблеми оцінки ризика об’єктів підвищеної небезпеки за рахунок використання інформаційних технологій. Проведено комплексний аналіз сучасного стану забезпеченості промислових об’єктів, експертів, наглядових державних органів засобами інформаційної підтримки прийняття рішень в галузі техногенної безпеки. Сформована сучасна база теоретичних засад з формування підходу до визначення основних показників техногенного ризику підприємств, пошуку рішень, які потрібні для підтримки прийнятного рівня ризику. Розроблено багаторівневий підхід до моделювання можливих аварійних подій та визначення їх наслідків і автоматизації комплексної стратегії корегування ризика. Отримали подальший розвиток методи та моделі, що дозволяють підтримку прийняття рішень в умовах невизначеності. Удосконалено метод оцінки техногенного ризику, в якому враховується зв'язок надійності та ефективності систем керування та захисту техногенних об’єктів, можливих негативних наслідків аварій, попереджувальних заходів до них, економічних можливостей сталого розвитку з урахуванням відновлювальних можливостей та виробітки заходів безпеки необхідного рівня. Запропоновано методи отримання кількісних показників ризику для основних небезпечних фізичних процесів, що виникають при аваріях і становлять загрозу ураження людей і руйнування об'єктів життєдіяльності. Розроблено методи представлення просторової інформації з використанням ГІС технологій, а також просторово-часових даних в єдиному форматі, що дозволяє використовувати методи оцінки ризику в багатьох сферах техногенної галузі, а також в системах підтримки безпеки при транспортуванні небезпечних вантажів. Вдосконалені методи проведення SIL аналізу для вироблення вимог за рівнем надійності до програмованим, електронним і електричним засобам систем управління і перетворення інформації. Запропоновано сучасні методи використання інформаційної технології при проведенні RBI-аналізу з метою прийняття рішення щодо ремонтно-відновлювальних робіт та моніторингу поточного стану обладнання. Апробація результатів дисертаційного дослідження проведена при виконанні множинних робіт з оцінкою ризику різної спрямованості: проведенні експертиз, передстрахового аудиту, розробці декларацій безпеки, проведенні SIL і RBI аналізу, організації систем управління безпекою виробництв та ін. В результаті виконання робіт отримані рішення, що дозволяють істотно скоротити виробничі витрати на безпечне ведення технологічних процесів при посиленні рівня надійності підприємства. В результаті проведених досліджень були розроблені програмні засоби автоматизованої інформаційно-аналітичної системи оцінки рівня ризику, безпеки та надійності об'єктів підвищеної безпеки, яка дозволяє провести повне обстеження існуючих об'єктів, об'єктів, що проектуються, об'єктів, які підлягають консервації або знаходяться в стані ліквідації, як на стадії створення звіту і прийняття рішень, так і при експертизах аварій і катастроф. Розроблено комплекс програм для підтримки прийняття рішень при визначенні стратегії впливу на техногенний ризик, який реалізує запропонований в роботі підхід до моделювання небезпечних наслідків аварій з урахуванням стохастичних параметрів складних технологічних систем з переробкою інформації для прийняття рішень щодо досягнення прийнятного ризику і розробки заходів, які йому відповідають. Використання програмного комплексу дозволило виконати ряд робіт при розробці декларації безпеки, експертизах небезпеки підприємств та інших. Створено бази даних небезпечних властивостей речовин відповідно до вимог Seveso III, надійності технологічних елементів, засновані на обробці інформації напрацювання на відмову для діючих виробництв. Основні результати роботи знайшли практичне застосування на підприємствах, в наукових дослідженнях і навчальному процесі. Розроблені методи та програмні засоби мають подальший розвиток. Dissertation is devoted to solving the problem of risk management the objects of major hazard by the use of information technologies, models and methods of decision solutions. The paper conducted a comprehensive analysis of the current state of information support of decision-making in the field of technological safety of industrial facilities, experts, government oversight bodies automated means. Formed modern base of theoretical bases for determining the basic parameters of technical risk of enterprises and the factors affecting it, the search for solutions required to maintain an acceptable level of risk. Developed a multi-level approach to the modeling of possible emergency events, determine their effects and automation integrated risk management strategy. Further developed methods and models that allow the support of decisionmaking under uncertainty. Improved methods and technological risk management model that takes into account the connection reliability and effectiveness of the control systems and the protection of technogenic objects, the possibility of negative consequences, preventive measures, economic opportunities for sustainable development in view of reducing capacity and the development of safety measures required level. The main results of the work have found practical application in enterprises, research and educational process.