Техносферная безопасность / Problemi tekhnosfernoy bezopasnosti 2013

стратегии повышения регионального уровня безопасности соответствует некоторый путь в сети возможных стратегий, соединяющий начальную вершину с конечной. В качестве длины дуги сетевого графика соединяющего вершины (i, t-1) и (i, t) примем величину затрат направленных на

достижение и поддержание в периоде t уровня безопасности j при условии, что в предыдущем периоде (t-1) был достигнут уровень i (i j), если же i = j, то Siit соответствует затратам на поддержание уровня i в периоде t. Таким

образом, задача свелась к определению кратчайшего пути по сетевому графику, алгоритмы решения которой хорошо разработаны.

Но при этом основная трудность состоит в определении длин дуг Sijt . Предполагается, что величины Sijt будут определяться на основе отчетов

предприятий, экспертных оценок, и опыта других регионов. Вполне естественно, что при решении задачи выбора оптимальной стратегии повышения регионального уровня безопасности определение величин Sijt будет

вызывать серьезные трудности. Величина Sijt интерпретируется, как вели-

чина финансового результата, получаемого предприятиями региона за счет использования средств, потраченных на рост регионального уровня безопасности от величины i в периоде (t-1) до величины j в периоде t. Тогда задача нахождения оптимальной стратегии повышения регионального уровня безопасности может быть записана в следующей форме: найти экстремум целевой функции:

при следующих ограничениях:

в каждый момент времени t отдельному предприятию устанавливается одно и только одно значение нормативного уровня безопасности:

j 0

уровень безопасности не должен уменьшаться с течением времени это условие записывается в виде:

270

на заключительном этапе региональный уровень безопасности должен достигнуть уровня, определяемого оценкой RT, что может быть представлено в виде:

Здесь переменная xkjt принимает значение равное 1 в том случае, если k-ое

предприятие должно обеспечить в периоде t нормативный уровень безопасности равный j и xkjt = 0 в противном случае.

тавляющих минимальное значение целевой функции (1). Приведенная задача относится к классу задач нелинейного целочисленного программирования. Таким образом, осуществляется декомпозиция исходной задачи на несколько аналогичных задач, но относящихся к отдельным объектам. Обозначая множество конечных уровней безопасности объектов через ykT,

k 1, n , получаем n независимых задач вида (1 – 4), которые представляют собой задачу отыскания кратчайшего расстояния на сети.

Литература

1.Бурков В.Н., Новиков Д.А., Щепкин А.В. Экономические механизмы управления уровнем риска в природно-техногенной сфере // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций №4 – 2009, С.30-39.

2.Баркалов С.А., Бурков В.Н., Новиков Д.А, Шульженко Н.А. Модели и механизмы в управлении организационными системами. М.: Издательство «Тульский полиграфист», 2003. Том 1. – 560 с., Том 2-380 с., Том 3 – 205 с.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ МЧС РОССИИ И РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ПРИ РЕАГИРОВАНИИ НА ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ ТРАНСГРАНИЧНОГО ХАРАКТЕРА

Бердашев Б.Ж. (Казахстан), Бутузов С.Ю.

Академия Государственной противопожарной службы МЧС России

В настоящее время в связи с развитием Таможенного союза стран СНГ актуальным стал вопрос организации и управления взаимодействием

271

подразделениями МЧС России и Республики Казахстан (РК) в чрезвычайных ситуациях трансграничного характера.

Для её реализации разрабатывается план взаимодействия между Главными управлениями МЧС России и РК сопредельных областей двух государств, целями которого являются:

координация и разработка возможностей сторон по предупреждению и ликвидации трансграничных чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, включая: взаимообмен установленным порядком информацией; мониторинг опасных промышленных, природных и экологических явлений; прогнозирование промышленных аварий, катастроф, стихийных бедствий и оценку их последствий;

согласование взаимодействия сил и средств территориальных подсистем предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций сопредельных сторон по ликвидации (локализации) трансграничных чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера при их возникновении;

осуществление своевременной и непосредственной связи в целях обмена информацией об имеющих место промышленных авариях, катастрофах и стихийных бедствиях на административных территориях, последствия которых угрожают жизни и безопасности населению приграничных районов сопредельных сторон и нанесут материальный ущерб объектам хозяйствования и окружающей среде;

отработка вопросов организации взаимной помощи в проведении аварийно-спасательных и других неотложных работ при трансграничных чрезвычайных ситуациях;

создание баз данных по стихийным бедствиям, авариям и катастрофам, по сопредельным территориям.

Задачами плана являются:

1.Организация и проведение органами управления территориальных подсистем предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций сторон мероприятий, в том числе совместных, по предупреждению промышленных аварий, катастроф и стихийных бедствий на соответствующих административных территориях.

2.Поддержание в постоянной готовности сил и средств территориальных подсистем предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций сторон к ведению аварийно-спасательных и других неотложных работ по локализации и ликвидации последствий промышленных аварий, катастроф и стихийных бедствий трансграничного масштаба.

3.Организация и проведение совместных командно-штабных уче-

ний органов управления территориальных подсистем предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций сторон, специальных учений с их силами и средствами по отработке вопросов ведения аварийно-

272

спасательных и других неотложных работ по локализации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций трансграничного масштаба.

4. Эффективное использование действий привлекаемых сил и средств территориальных подсистем предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций сторон направленных на защиту населения, организаций и сопредельных территорий от трансграничных чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Если масштабы бедствия таковы, что пострадавшая сторона не может самостоятельно справиться с его локализацией и ликвидацией, то помощь в проведении аварийно-спасательных работ оказывается другой стороной при официальном обращении к ней за помощью. При этом запрашиваемая сторона указывает конкретные виды и объемы запрашиваемой помощи.

Руководство действиями всех сил, выполняющих аварийноспасательные и другие неотложные работы в зоне чрезвычайной ситуации, осуществляется соответствующими органами управления пострадавшей стороны со специально развернутых пунктов управления, а в зоне бедствия, охватывающей территории обеих сторон, эти действия координируются компетентными комиссиями в соответствии с законодательством сторон.

Информация, полученная и передаваемая в результате деятельности, проводимой в соответствии с настоящим Планом, представляется через обычные каналы связи и на основе общепринятой практики и правил сторон, если иное не согласовано с вышестоящими компетентными органами сторон.

Провести оценку эффективности реагирования на трансграничные ЧС возможно на основе метода совместного реагирования. Суть данного метода заключается в следующем. Первоначально строятся функции оценки эффективности реагирования каждой из сторон Θ1(x1, x2,…,xn) и Θ2(x1, x2,…,xn), где x1, x2,…,xn – численные значения показателей эффективности деятельности.

Совместные действия оцениваются в Римановом пространстве по исследованию функции, которая представляет из себя свёртку [1] функций

Θ1(x1, x2,…,xn) и Θ2(x1, x2,…,xn):

(1)

В том случае, если итоговая зависимость имеет линейный характер, то эффективность интеграции удовлетворительна.

Если вид зависимости отличен от линейной, то можно сделать вывод о том, что системы не могут осуществить функционирование в необходимом режиме.

273

Таким образом, данный метод позволяет оценить эффективность функционирования подразделений МЧС России и Республики Казахстан при реагировании на чрезвычайные ситуации трансграничного характера.

Литература

1.А.Дж. Вильсон. Энтропийные методы моделирования сложных систем. - М.: Наука, 1978.

2.Л.Ф. Куликовский, В.В. Мотов. Теоретические основы информационных процессов. – М.: Высшая школа, 1987.

АНАЛИЗ ОБСТАНОВКИ С ПОЖАРАМИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯМ В РЕСПУБЛИКЕ МАРИЙ ЭЛ

НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ ПОЖАРНЫХ РИСКОВ

Клепко Е.А., Селедкина М.Ю.

Академия Государственной противопожарной службы МЧС России

В данной статье представлены некоторые результаты исследования, анонсированного в работе [1], в которой с позиций теории интегральных пожарных рисков [2] был проведен анализ обстановки с пожарами на уровне федеральных округов Российской Федерации. Основные определения, связанные с пожарными рисками и необходимые подробные разъяснения приведены в работах [3, 4].

При исследовании пожарной обстановки в субъектах Российской Федерации используют интегральные пожарные риски (далее – пожарные риски), присущие каждому из субъектов РФ. Автором была исследована обстановка с пожарами и их последствиями в республике Марий Эл за последние годы.

Анализируя статистические данные за последние 20 лет (с 1992 по 2011 гг.), можно сказать, что на территории Республики Марий Эл начиная с 1992 года наблюдается устойчивая тенденция снижения общего числа пожаров (в 1992 г зафиксировано 1510 пожаров, а к 2011 г. их число снизилось до 937), в то время как число жертв пожаров начало снижаться лишь начиная с 2005 г. максимальное число погибших было 119 чел. в 2004 г). В то же время, более правильным будет рассмотреть значения пожарных рисков за этот период времени. Именно с этой точки зрения можно оценить как реально улучшилась или осложнилась обстановка с пожарами и погибшими за последние два десятилетия.

274

Так, например, за прошедшие 20 лет риск R1 и R3 снизились: R12011 R11992 0,71 и R32011 R31992 0,53, в то время как риск R2 существенно уве-

личился: R22011 R21992 1,35 .

Однако, Республика Марий Эл имеет огромную территорию, состоит из 3 городских округов и 14 муниципальных районов с различными соци- ально-экономическими, климатическими и культурно-историческими характеристиками и особенностями. Естественно предположить, что в каждом из районов сложилась своя обстановка с пожарами и их последствиями, поэтому целесообразно изучить динамику пожарных рисков как для всей Республики, так и отдельно для районов рассматриваемого субъекта. Такой анализ проведен за последние 5 лет.

В двух наиболее крупных муниципальных районах Республики – Звениговском и Медведевском сложилась, на наш взгляд, достаточно благополучная обстановка.

Медведевский район отличается от других районов республики наиболее мощным сельскохозяйственным и промышленным потенциалом. В настоящее время здесь производится 1/3 всей сельскохозяйственной продукции Республики Марий Эл. Площадь территории района – 2765,8 кв. км, численность населения в 2012 г. составляла 68,1 тыс.чел. За последние 5 лет на территории Медведевского района в общей сложности произошло 630 пожаров, погибло 50 человек, и получили травмы 22 человека. Значе-

был взят календарный год.

В Звениговском районе Республики Марий Эл за 5 лет произошло 438 пожаров, при которых погибли 30 чел. и 19 чел. получили травмы. Площадь района — 2 748 км² , из всей площади района 81,4 % занимают леса, 11,3% — сельхозугодия, численность населения в 2012 г. – 44,3 тыс.человек, из которых 50,4 % проживают в сельской местности. Значения пожарных рисков здесь также относительно невелики: риск R1 - 1,95;

риск R2 - 6,82; риск R3 - 13,34; риск R5 - 4,27; риск R6 –8,46.

Достаточно напряженная обстановка с точки зрения пожарных рисков складывается в таких районах Республики как Горномарийский, Киле-

275

марийский, Советский и Юринский.

Горномарийский район характеризуется тем, что за исключением г. Козьмодемьянск, все население проживает в сельской местности. Численность населения составляла 24,5 тыс.чел. в 2012 г. Пожарные риски в этом районе следующие: риск R1 - 3,26; риск R2 - 9,52; риск R3 - 31,05; риск R5

- 3,45; риск R6 – 11,64. В этом районе слишком велики значения рисков R1 - для человека оказаться в условиях пожара в единицу времени и R3 - для

человека погибнуть от пожара в единицу времени. Однако, эта картина типична для нашей страны: обстановка с пожарами в сельской местности России существенно хуже, чем в городах.

Самый маленький по численность населения (8,5 тыс. чел.) Юринский район Республики Марий Эл выделяется на общем фоне повышенными значениями пожарных рисков: риск R1 - 2,68; риск R2 - 17,21; риск R3 - 45,46; риск R5 - 4,55; риск R6 – 12,75. Однако, здесь нужно учитывать

специфический эффект «малых чисел». Особенно он проявляется в небольших муниципальных образованиях, где гибель даже одного человека в год дает достаточно большие значения указанных рисков. В абсолютных значениях за период с 2008 по 2012 годы на территории Юринского района в общей сложности произошло 126 пожаров, 21 человек погиб и были травмированы 6 человек.

Аналогичная ситуация складывается и в Килемарийском районе, где на площади 3254,7 кв.км проживают всего 13,1 тыс.чел., именно небольшая численность населения влияет на высокие значения пожарных рисков: риск R1 - 2,62; риск R2 - 11,77; риск R3 - 29,17.

Кроме того, при детальном анализе пожарных рисков, также необходимо проанализировать объекты и причины пожаров в каждом из районов Республики Марий, что является дальнейшей задачей данного исследования. Только после этого можно будет предложить для каждого из районов и для субъекта в целом конкретные программу и методы управления пожарными рисками, присущими именно Республике Марий Эл, и разработать достаточно обоснованные нормативы по организации в нем территориальных подразделений пожарной охраны.

Все это позволит реально снизить пожарную опасность на территории республики, улучшить в ней обстановку с пожарами и повысить эффективность деятельности Государственной противопожарной службы.

Литература 1. Брушлинский Н.Н., Соколов С.В., Клепко Е.А., Попков С.Ю.

Управление пожарной безопасностью субъектов Российской Федерации на

276

основе анализа пожарных рисков. // Проблемы безопасности и ЧС. – М.: ВИНИТА. – 2010. - № 3 – С. 104-114.

2.Брушлинский Н.Н., Клепко Е.А. К вопросу о локальных и интегральных рисках. / Вестник Академии ГПС МЧС России, № 6. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2007. – С. 93-96.

3.Н.Н.Брушлинский, С.В.Соколов, Е.А.Клепко, С.Ю.Попков и др. Пожарные риски. Динамика, управление, прогнозирование. Под ред. Н.Н.Брушлинского и Ю.Н.Шебеко. – М.: ФГУ ВНИИПО, 2007, - 370 с.

4.Брушлинский Н.Н., Соколов С.В., Клепко Е.А. Основы теории пожарных рисков и ее приложения. – М.: Академия ГПС МЧС России,

2012. - 82 с.

ЗАДАЧА УПРАВЛЕНИЯ РИСКОМ В РЕГИОНЕ

Хаматов Р.Х.

Академия Государственной противопожарной службы МЧС России

Исследования процессов управления уровнем безопасности объектов региона обосновывается необходимостью и важностью оценки эффективности мероприятий по снижению степени риска поражения людей и возможного ущерба при пожарах и ЧС. Под риском понимается мера для количественного измерения опасности, представляющей собой векторную величину, включающую следующие основные показатели: оценку ущерба от воздействия того или иного опасного фактора, вероятность возникновения рассматриваемого опасного фактора, неопределенность в величинах как ущерба, так и вероятности.

Поэтому задачу управления риском следует рассматривать либо как задачу векторной оптимизации, либо как задачу скалярной оптимизации, определив некоторую интегральную оценку риска. Например, проведение мероприятий i по снижению рисков:

более эффективным.

277

Построение интегральной оценки риска также можно проводить различными способами. Поскольку риск определяется двумя группами факторов – вектором вероятностей и вектором ущербов, то можно сначала провести интеграцию (свертку) по вероятностям каждого типа ущерба (определить математическое ожидание по каждому типу ущерба, т.е. ожидаемый ущерб), а затем построить интегральную оценку ожидаемых ущербов. Можно поступить наоборот, сначала построить интегральную оценку ущербов, а затем взять математическое ожидание этой интегральной оценки.

В общем случае стоит следующая задача: необходимо определить набор мероприятий xi , так изменяющий параметры объекта, чтобы риск

(интегральная оценка риска) был не больше заданного, а стоимость всех мероприятий была минимальной.

Сформулированная задача имеет дискретный характер и довольно сложна с вычислительной точки зрения. Как правило, такого рода задачи принадлежат к NP-полным и решаются с помощью переборных процедур.

Решение поставленной задачи обеспечения безопасности объекта региона разобьем на следующие основные блоки:

1. Оценка существующего уровня безопасности.

В качестве исходных данных предполагается использовать универсальную экспертную систему оценки риска. Для настройки такой системы на реальный объект необходимо использовать специальные группы экспертов, а также включать в экспертную систему объективные статистические и аналитические данные (вероятности возникновения пожаров и ЧС и др.).

Количественное определение риска состоит из двух этапов: построение дерева рисков или дерева ущербов и вычисление на нем интегральной оценки риска. Построение дерева ущерба либо рисков также включает два этапа. На первом определяется набор первичных параметров, влияющих на ущерб. На втором строится структура дерева и определяются процедуры агрегирования для всех вершин дерева на основе имитационного моделирования различных ситуаций.

2. Определение оптимального набора мероприятий по снижению уровня риска.

Для этого необходимо определить, как надо изменить первичные параметры объекта, чтобы величина интегрального риска стала допустимой. После этого любое изменение каждого первичного параметра будет связано с конкретным мероприятием (или группой мероприятий), имеющим свою стоимость. Для определения оптимального набора таких мероприятий строится так называемая сеть напряженных вариантов, каждый из ко-

278

торых по существу является Парето-оптимальным. Затем разрабатывается алгоритм, выбирающий набор мероприятий минимальной стоимости.

3. Определение плана проведения мероприятий.

Здесь необходимо учесть такие факторы как затраты, продолжительность, риски и т.д. В связи с этим на третьем этапе целесообразно рассмотреть задачу минимизации сроков проведения мероприятий, если задано распределение денежных средств во времени.

Все три блока представляется возможным объединить в компьютерную систему поддержки принятия решений, включающую в себя весь набор алгоритмов, что позволит в динамике моделировать различные стратегии поведения ЛПР. Для внедрения такой системы потребуется ее адаптация к конкретному объекту, которая будет включать несколько этапов: привлечение экспертов для корректировки процедур агрегирования дерева рисков; определение имеющегося набора возможных мероприятий, изменяющих параметры объекта; настройка имитационных моделей пожаров и ЧС на объектах; выбор наиболее эффективного для данного объекта подмножества механизмов управления. Кроме того, для работы системы необходимо определить приемлемый для данного объекта уровень риска, а также динамическое распределение денежных ресурсов во время проведения набора мероприятий.

Литература

1.Бурков В.Н. Эффективность экономических механизмов управления риском // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, №1,

1994.

2.Кондратьев В.Д., Толстых А.В., Уандыков Б.К., Щепкин А.В. Оценка уровня риска функционирования потенциально опасных объектов

//Проблемы безопасности и чрезвычайные ситуации, Выпуск № 2, 2004. – С. 57-65.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГАРНИЗОНА ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ Г. САРАНСКА И АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЕГО СИСТЕМЫ СВЯЗИ

Полянский А.В.

Академия Государственной противопожарной службы МЧС России

Гарнизон пожарной охраны г. Саранска обеспечивает функционирование системы противопожарной защиты города, объектов народного хозяйства, а также собственности граждан. В результате проведенной автором работы предлагается направить деятельность гарнизона на решение трех основных задач:

279