Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции по системному анализу и моделированию в ЧС - файл Тема 2.1-Методология.doc


Загрузка...
Лекции по системному анализу и моделированию в ЧС
скачать (1769 kb.)

Доступные файлы (21):

Вопросы к экзамену-ЗЧС.doc32kb.22.12.2008 14:07скачать
Тема 1.Лекция 1_ Модели (СРС).doc120kb.14.12.2004 15:11скачать
Тема 1.Лекция 2_Модели систем.doc223kb.14.12.2004 15:11скачать
Тема 1.Лекция 3_Классификация систем.doc93kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 1.Лекция 4_Системы с управлением.doc138kb.14.12.2004 15:11скачать
Тема 2.Лекция 5_Измерительные шкалы.doc77kb.14.12.2004 15:11скачать
Тема 3.Лекция 6_Расплывчатость.doc137kb.14.12.2004 15:11скачать
Тема 4.Лекция 7_Процедуры СА.doc434kb.14.12.2004 15:11скачать
Тема 4_Лекция 8_Агрегирование, связи.doc59kb.14.12.2004 15:11скачать
Тема 5.Лекция 9_Элементы теории управления.doc128kb.15.12.2004 18:30скачать
Тема 2.1-Методология.doc184kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 2.2.1-Математические модели.doc3616kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 2.2.2-СРС1-Моделирование на основе теории катастроф.doc122kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 2.2.2-СРС2-Связи между показателями.doc206kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 2.2.3-Формальная запись и общие св-ва.doc82kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 2.2.4-ГрафМодели-Орграфы.doc557kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 2.2.6-Сети GERT.doc366kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 2.2.6-Сети Петри.doc115kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 2.2.7-ММ ЧС.doc648kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 2.2.8-ММ управления рисками.doc308kb.14.12.2004 15:10скачать
Тема 2.2.8-ММ управления риском.doc253kb.14.12.2004 15:10скачать

Тема 2.1-Методология.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
ТЕМА 2.1. Методология обеспечения безопасности техносферы


2.1.1. Понятие техносферной системы 1

2.1.2. Характеристики техносферной системы 2

2.1.3. Особенности организации и динамики систем 3

2.1.4. Энергоэнтропийная концепция опасностей 6

2.1.5. Показатели качества обеспечения безопасности техносферы 8

2.1.6. Формализация и моделирование безопасности. 10



2.1.1. Понятие техносферной системы



В результате активной деятельности человека по созданию искусственной среды обитания, развитию производства и энергетики, т.е. техногенной деятельности прежняя биосфера во многих районах Земли была разрушена, и возник новый тип среды обитания – техносфера.

^ Понятие техносферы. Можно привести разные определения техносферы, например:

1) Техносфера – совокупность артефактов, созданных людьми.

2) Техносфера – район биосферы, в прошлом преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям. В состав техносферы входят технические системы (ТС), совокупности ТС, не являющиеся ТС – технические конгломераты, или природно-технические системы (крупные производственные системы, сооружения энергетики, города, бытовая среда и т.п.), а также - отходы технической деятельности.

Важной составляющей техносферы является производственная среда – пространство, в котором совершается трудовая деятельность человека.

Схема взаимодействия человека, биосферы и техносферы показана на рис. 1. В настоящее время около 75 % населения проживают в техносфере или зоне перехода от техносферы к биосфере.

К новым, техносферным условиям относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия деятельности.

Естественно, что, создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности среды обитания, облегчению контактов, защите от негативных воздействий естественной природной среды. В целом, создание техносферы благоприятно отразилось на условиях жизни. Как бы то ни было, но и средняя продолжительность человека в цивилизованных странах намного выше, чем в естественных условиях обитания. Однако, на сегодняшний день, качество техносферы как по отношению к человеку, так и по отношению к природе не соответствует требованиям безопасности и экологичности.

В новых техносферных условиях биологическое взаимодействие все чаще стало замещаться процессами физического и химического взаимодействия, уровни этого взаимодействия в 20-м веке непрерывно возрастали.

В настоящее время возникла насущная проблема совершенствования техносферы путем снижения ее негативного влияния на человека и природу до допустимых уровней.

^

2.1.2. Характеристики техносферной системы



Для того, чтобы охарактеризовать техносферу как систему, вернемся к общей классификации систем, несколько ее расширив (рис.2.1). В основу этой классификации положены следующие признаки систем:

п
рирода системы (происхождение),

состав системы,

взаимодействие с окружающей средой,

сложность,

изменчивость.

Физические и абстрактные модели были рассмотрены в начале курса. Здесь остановимся на классификации по второму признаку – составу системы, в зависимости от которого различаются гомогенные системы, отличающиеся однородностью составляющих их элементов и подсистем, и гетерогенные, образованные разнородными элементами. Примером гетерогенных систем могут служить человекомашинные системы, а также этногеоэтические системы, или этногеоэтосистемы (<греч. ethnos - народ, geo - земля, ethos – уклад жизни).

По степени взаимодействия с окружающей средой (обмену потоками вещества, энергии и информации) системы могут быть подразделены на открытые, закрытые и изолированные. Открытые системы обмениваются с окружающей средой всеми видами потоков, изолированные – ни одним из них, закрытые – только информацией. Открытее системы могут подразделяться на равновесные и диссипативные, которые непрерывно рассеивают часть своей свободной энергии ( в том числе, в виде тепла, выделяемого в окружающую среду) и при определенные условиях способных к самоорганизации - перестройке и усложнению свой структуры.

Сложность системы. Отличительным свойством большой системы служит ее большая размерность, не позволяющая провести ее исследование без предварительной декомпозиции с последующим агрегированием (укрупнением) элементов). Для сложной системы характерно большое количество разнородных элементов, недостаток ресурсов для ее описания. В целом отличительными свойствами больших и сложных систем являются:

  1. уникальность ( если имеются аналоги таких систем, то отличия их весьма значительны),

  2. многоступенчатый состав (иерархическое строение),

  3. случайный характер функционирования и реагирования на воздействие различных факторов,

  4. многокритериальность оценки состояния,

  5. слабая структурированность и разнородность образующих их частей.

  6. Иногда удобно бывает использовать в качестве характеристики системы понятие морфологии системы. Под морфологией человекомашинных систем будем понимать зафиксированную в пространстве, а поэтому реально наблюдаемую совокупность взаимодействующих между собой звеньев их обобщенной структуры.

Техносфера, а также составляющие ее безусловно, являются гетерогенными, сложными, динамическими, открытыми системами, обладающими сложной морфологией.

^

2.1.3. Особенности организации и динамики систем



Вспомним, что одной из важнейших характеристик системы является ее состояние как совокупность всех ее существенных свойств на момент проявления. Функционирование системы есть процесс смены состояний при неизменности в времени и пространстве обобщенной структуры системы. Развитие системы подразумевает изменение, перестройку структуры системы.

Сам процесс функционирования или развития системы может быть представлен как ее перемещение по некоторой траектории. В свою очередь, каждая точка такой траектории может быть интерпретирована в виде вектора соответствующих интегральных переменных (показателей) системы. Сама же траектория принадлежит пространству всех ее возможных состояний, характеризуемому размерностью не меньшей, чем число тех показателей, которые входят в только что обозначенный вектор. Примером может служить физический цикл существования организма, например, человеческого (см. рис. 2.2), где в качестве показателей взяты возраст, вес и рост.

Каждый год, прожитый человеком или человеко-машинной системой, будет отличаться хотя бы одним из соответствующих показателей-координат, т.е. иметь определенное положение в выбранном пространстве состояний. Линия, соединяющая все соответствующие его точки – концы векторов, или годограф, и есть траектория системы. Траекторию системы для наглядности можно проецировать на какую-либо плоскость пространства состояний.

Что касается динамики техносферы и человеко-машинных систем, то здесь следует отметить следующие обстоятельства:

  1. число возможных состояний таких систем ограничено,

  2. выбор таких состояний не может быть произвольным.

Это объясняется тем, что такие системы обладают естественным стремлением к устойчивости, стабильности и живучести. При этом каждому диапазону внешних воздействий соответствует лишь одно, вполне определенное состояние системы. Поскольку общий диапазон подобных воздействий ограничен, общее количество состояний системы конечно.




Процесс функционирования системы обусловлен строго определенными соотношениями между энергией внешнего возмущения и собственной энергоемкостью конкретного ее состояния. Если внешняя энергия не превышает некоторых пороговых значений, не накапливается в системе, а уменьшается в результате частичного рассеивания или преобразования в другую энергию, то реакция системы на данное возмущение проявляется лишь в незначительном колебании своих существенных показателей, либо в их эволюционном изменении.

Один из наиболее общих механизмов сохранения системой стабильности связан с т.н. принципом Ле-Шателье – Брауна, в соответствии с которым любое внешнее воздействие порождает ответную реакцию системы, направленную на ослабление его эффекта и сохранения гомеостазиса. Нахождение таких систем в устойчивом или стабильном 0состоянии проявляется в относительной неизменности их обобщенной структуры и интегральных показателей.

Смена или утрата определенных состояний системы иногда сопровождается структурной перестройкой и происходит скачкообразно. Нередко это связано с причинением системе некоторого ущерба. Это связано с тем, что компенсационные механизмы системы уже не способы удержать ее в прежнем состоянии, и она утрачивает стабильность из-за радикальной перестройки своей структуры и скачкообразного изменения интегральных показателей.

Выбор направления смены состояний осуществляется, как правило, ради сохранения системой своей устойчивости и стабильности, причем из ограниченного числа альтернатив. Чаще всего необходимость выбора альтернативного состояния возникает при выходе системы на так называемый «режим с обострением», который может завершаться кризисами и катастрофами.

^ Кризис следует расценивать как свидетельство необходимости обновления, улучшения системы.

Катастрофа, в отличие от кризиса, сопровождается значительным и резким изменением интегральных показателей системы вследствие коренной перестройки структуры и морфологии.

Под катастрофой в математике понимается скачкообразное изменение состояния системы при малом изменении управляющих параметров. Такое изменение бывает возможно далеко не всегда, и лишь тогда, когда система находится в неустойчивом состоянии (состояние неустойчивого равновесия). Например, мы повернули руль совсем чуть-чуть не вправо, а влево, и автомобиль оказался в кювете; оператор АЭС совсем немного выдвинул стержни, и реактор начал разогреваться в аварийном режиме. С катастрофой в математике связан также термин "бифуркация".

Бифуркация – означает «раздвоение». Этот термин употребляют в широком смысле для обозначения всевозможных качественных перестроек и метаморфозу различных параметров, от которых они зависят.

Иногда выделяют понятие катаклизма как чрезвычайно сильные изменения, появление которых равносильно краху, т.е. прекращению существования системы.

Функционирование техносферной системы характеризуется, таким образом, следующими возможными ситуациями:

  1. гомеостазис (динамическое равновесие),

  2. различные возмущенные состояния, вызванные ошибками людей (человеческий фактор), отказами техники, неблагоприятными внешними воздействиями,

  3. опасные, критические и катастрофические состояния.

Таким образом, можно сформулировать основные положения динамики сложной системы.

1. Поведение системы является следствие взаимодействия наиболее существенных ее элементов между собой и с окружающей средой.

2. Определяющее влияние на поведение системы оказывают те звенья ее морфологии, которые включают в себя обратные связи.

Из этих положений следует, что поведение любой системы зависит не только от характера каких-либо воздействий на нее, но и, в значительной, а иногда и в определяющей степени от самой системы.

3. Проблемы создаются преимущественно внутри системы, а не в ее окружении.

Из этого следует, что поиск причин возникающих проблем следует искать прежде всего в самой системе.

4. Изучить сложную систему означает установить наиболее существенные отношения между ее элементами и окружающей их средой.

5. При исследовании сложной системы важно понять ее структуру, прежде чем количественно оценить и спрогнозировать все ее существенные характеристики.

6. Конечная цель изучения сложной системы – это анализ эффективности различных путей усовершенствования, улучшения системы.

Из трех последних положений следует, что количественный анализ любых сложных систем чрезвычайно трудоемок, поскольку надо не только выявить их состав, структуру, морфологию и функциональную среду, но и определиться с параметрами, показателями и интегральными характеристиками как всей системы, так и ее существенных компонентов.

Что касается техносферы в целом и различных человеко-машинных систем, то их особенности, существенные для моделирования и прогнозирования заключаются в следующем. Во-первых, это трудоемкость моделирования и системного анализа человеко-машинной системы, во-вторых, невозможность точного прогноза интегральных показателей столь сложной системы, не говоря уже о траектории ее изменения. Это требует привлечения методов математической статистики и теории нечетких множеств. Основатель теории нечетких множеств Л. Заде сформулировал так называемый принцип несовместности: чем сложнее система, тем менее правдоподобны точные количественные предсказания ее будущего поведения; если же сложность системы превосходит некоторый пороговый уровень, то точность количественного прогноза и практический смысл становятся почти исключающими друг друга характеристиками.

Таким образом, для повышения результативности системного исследования техносферы, моделирования безопасности, чрезвычайных ситуаций, необходимо основное внимание уделять уяснению тех внутренних закономерностей и узких мест, воздействие на которые окажется наиболее результативным.

^

2.1.4. Энергоэнтропийная концепция опасностей



Ранее были рассмотрены различные виды опасностей, проявляющихся в системе «Человек – среда обитания». Несмотря на разнообразие опасных и вредных факторов, все они так или иначе связаны с накоплением опасных веществ и энергии. Опасности могут проявляться как в производственной, бытовой сферах, так и иметь экологический характер. Исходной предпосылкой единого подхода к оценке опасностей в системе «Человек – среда обитания» может служить энергоэнтропийное толкование природы опасностей.

Оно заключается в том, что опасность объективно обусловлена естественным стремлением энтропии к росту - постепенному или скачкообразному ухудшению свойств материальных объектов вследствие разрушения связей между их элементами.

Сам ущерб проявляется в процессе старения и появления происшествий, которые считаются результатом неконтролируемых вредных выбросов (в широком смысле слова) - высвобождения, распространения и вредного воздействия на окружение потоков энергии и вещества, а также искажения соответствующей информации.

Повседневная деятельность связана с потреблением, переработкой, накоплением энергии, вещества и информации.




Рис. 2.4.
Разрушительному высвобождению этих потоков предшествует цепи предпосылок (отказы техники, неправильное обращение с ней, недопустимые воздействия извне, в т.ч. из-за природных бедствий. Таким образом системы «человек - машина - среда» - это открытые, нелинейные системы. Их поведение часто оказывается непредсказуемым или труднопредсказуемым. В таких системах одни и те же элементы могут быть одновременно и источниками угроз и объектами причинения возможного ущерба (Рис. 2.4).

Энергоэнтропийная концепция может быть представлена следующими утверждениями:

  1. Производственная деятельность человека потенциально опасна, т.к. связана с проведением технологических процессов, а последние - с энергопотреблением (т.е. выработкой, хранением, преобразованием тепловой, механической, электрической, химической и др. энергии).

  2. Производственная опасность проявляется в результате несанкционированного или неуправляемого выхода энергии, накопленной в оборудовании и веществах, непосредственно в самих работающих, во внешней среде.

  3. Наряду с накоплением энергии со временем имеет место снижение прочности, устойчивости систем из-за естественных процессов (усталость, коррозия) (см. схему развития ЧС)

  4. Несанкционированный или неуправляемый выход энергии сопровождаются в определенных условиях возникновением происшествий с гибелью людей или ухудшением состояния их здоровья, поломками и повреждениями технологического оборудования, загрязнением ОС.

  5. Возникновение происшествий является следствием появления и развития причинной цепи предпосылок, приводящих к потере управления технологическим процессом, высвобождением энергии (Инициирование).

  6. Инициаторы и составные части причинной цепи:

а) ошибочные и несанкционированные действия персонала,

б) плохая профессиональная подготовка

б) неисправности и отказы технологического оборудования (низкая надежность)

в) нерасчетные (неожиданные или превышающие допустимые пределы) внешние воздействия (агрессивное влияние среды)

г) износ, старение оборудования.

Рассмотренная концепция называется энергоэнтропийной, т.к. она формулируется в соответствии с 2-м началом термодинамики, утверждающим объективное стремление энтропии к росту в естественных условиях.

Действительно, например, получение химически чистых веществ, выработка, аккумулирующая энергии, очистка и обогащение природных материалов являются, как бы, «противозаконными», т.к. ведут к снижению энтропии. Но понятие энтропии связано также и с вероятностью того или иного состояния системы. Максимум энтропии соответствует наиболее вероятному состоянию. Деятельность же человека – это действия в области низких значений вероятности. «… наше конструкторское искусство содержится как частный случай в границах потенциального конструкторского искусства Природы, с тем лишь существенным дополнением, что оно находится там, где значения вероятностей резко уменьшаются, становясь чем-то несравнимо микроскопическим.» [3].

Образно говоря, законы термодинамики играют в природе роль бухгалтера (1-й) и диспетчера (2-й). ^ Т.е. они утверждают о стремлении любой энергии переходить в тепло, равномерно распределяемое среди окружающих тел, а энтропия системы обратно пропорциональна величине ее свободной энергии, т.е. той, что способна к дальнейшим превращениям. В силу этого каждая предоставленная сама себе физическая система неминуемо переходит в состояние с максимальной энтропией, характеризуемое отсутствием энергетических потенциалов - равновесное состояние, которое соответствует наибольшей степени дезорганизации, хаоса и беспорядка. Поэтому любые попытки вывести систему из таких состояний требуют преодоления естественных энергетических барьеров и рассматриваются как приводящее ее в неустойчивое, а стало быть - потенциально опасное состояние.

Таким образом безопасность следует представить системно, а не просто в виде суммы частностей. Безопасность должна интерпретироваться как свойство окружающих источников потенциальных опасностей занимать состояния с минимальной вероятностью причинения ущерба вследствие высвобождения и распространения разрушительных потоков энергии или вещества.

^

2.1.5. Показатели качества обеспечения безопасности техносферы



Анализ известных показателей безопасности труда и качества сложных систем показывает, что наиболее полно предъявленным требованиям удовлетворяют вероятностные показатели. Действительно, данная группа показателей является интегральной характеристикой качества сложных систем, явление в которых имеют, как правило, стохастический характер, и хорошо используется при оценке их надежности, эффективности и качества12.

Необходимость совершенствования показателей для оценки условий труда и качества системы обеспечения безопасности вызвана, прежде всего, игнорированием таких показателей в настоящее время. Их введение позволит, повысить эффективность управления исследуемым процессом за счет более полного и рационального расходования ресурсов, точного определения действительного состояния дел в работе по предупреждению аварийности, травматизма и профессиональных заболеваний.

Приоритет при этом должен быть отдан количественным, а не качественным показателям системы обеспечения безопасности.

Для определения требований к разрабатываемым показателям нужно помнить, что одной из основных задач системы обеспечения безопасности является исключение аварийности, травматизма и профессиональных заболеваний, снижающих эффективность и экономичность трудовых процессов. Следовательно, о степени достижения целей рассматриваемой системы, в первую очередь, необходимо судить по тому, насколько уровень безопасности сказывается на качестве проведения производственных или технологических процессов, т.е. выбранные показатели должны быть связаны с показателями эффективности и экономичности перечисленных процессов.

Второе требование к разрабатываемым показателям обусловлено задачами, решаемыми системой обеспечения безопасности и состоящими главным образом в обеспечении безопасности проведения конкретных технологических процессов. Такие процессы рассматриваются нами как функционирование человеко-машинных систем, безопасность которых достигается требуемым качеством и взаимной совместимостью их компонентов. Исходя из этого, выбранные показатели безопасности должны включать в себя показатели отдельных процессов и базироваться на параметрах, характеризующих качество всех или возможно большого числа элементов соответствующих систем « человек-машина-среда».

Другие требования к разрабатываемым показателям могут определяться целями исследования и совершенствования системы обеспечения безопасности, обычно заключающимися в анализе процессов ее функционирования и выработке рекомендаций по повышению эффективности. Поэтому можно утверждать, что показатели качества этой системы должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к критериям оценки эффективности и оптимизации, а также ограничениям в задачах планирования и оперативного управления: быть универсальными, наглядными и чувствительными к изменениям параметров человеко-машинных систем на различных этапах их жизненного цикла.

Так, например, вероятность возникновения происшествий при выполнении конкретных работ, ожидаемый средний ущерб от возможных при этом катастроф, аварий и несчастных случаев, предполагаемые затраты на их предупреждение могут наглядно указывать на возможность появления ущерба, его величину и размеры средств, необходимых для компенсации.

Еще одно достоинство вероятностных показателей рассматриваемой системы обусловлено наличием хорошо разработанного математического аппарата теории случайных процессов в сложных системах. Это обстоятельство позволит прогнозировать вероятностные показатели качества человеко-машинных систем и их отдельных компонентов.

С помощью аналитического и имитационного моделирования или других методов исследования этих систем могут быть рассчитаны как отдельные показатели качества, например, безошибочность действий персонала по выполнению конкретных обязанностей или безотказность технологического оборудования, так и их интегральные выходные характеристики. Наконец, вероятностные показатели качества системы обеспечения безопасности могут быть легко сопряжены с показателями эффективности и экономичности производственных и технологических процессов, а также проконтролированы достаточно объективными методами при профотборе и подготовке работающих, проектирование, отработке и эксплуатации производственного и технологического оборудования 4.

В качестве базового показателя системы обеспечения безопасности предлагается использовать вероятность Q  проведения конкретного технологического или производственного процесса без происшествий в течении некоторого времени  и в условиях, установленных нормативно – технической документацией. Физический смысл его – объективная мера невозможности появления происшествия при таких обстоятельствах.

Другими показателями системы обеспечения безопасности в предлагаются следующие, связанные с базовым, показатели:

Р() =1- Q() – вероятность возникновения хотя бы одного (любого) происшествия (аварии, несчастного случая, катастрофы) за это же время проведения отдельного процесса;

М Z – математическое ожидание продолжительности потерь времени выполнения производственного или технологического процесса(ожидаемы средние задержки) вследствие возможных в этих условиях происшествий;

М Y – математическое ожидание величины (риск) соци ально-экономического ущерба от происшествий о профзаболеваний в течении заданного времени ,

М S  – математическое ожидание величины экономических расходов и (или) трудозатрат (ожидаемые средние затраты) на обеспечении безопасности выполнения конкретного процесса в течении установленного времени .

В дополнении к вышеперечисленным основным показателям качества системы обеспечения безопасности должны быть использованы и другие – частные количественные или качественные показатели. В качестве таких дополнительных показателей могут применяться, например, «наработка» на происшествие, оцениваемая математическим ожиданием времени до его возникновения, вероятность или интенсивность появления несчастных случаев с работающими, математическое ожидание отсутствующих на производстве по этой причине, величина экономических расходов на предупреждение профзаболеваемости и трудопотери с ними связанные. Однако, по указанным выше причинам, показатели профзаболеваемости в дальнейшем нами не рассматриваются, тогда как другие будут использоваться по мере необходимости.

Анализ выбранных основных показателей системы обеспечения безопасности подтверждает возможность количественной оценки качества ее функционирования. Это обосновывается тем, что вероятность Q() и задержки М Z могут быть учтены при оценивании эффективности проведения наиболее ответственных технологических процессов, например, на снабжение электроэнергией или сырьем, решение транспортных проблем. Такой учет может достигаться путем включения вероятности Q() в формулу для определения коэффициента их оперативной готовности, а математическое ожидание М Z - для коэффициента его технического использования.

Показатель тяжести последствий происшествий и профзаболеваний - М Y рассчитывается известными методами теории вероятности и хорошо используется в исследованиях безопасности за рубежом. Он также должен учитываться при калькуляции экономических расходов на обеспечение безопасности производства вообще и отдельных технологических процессов, в частности. Все перечисленные выше показатели следует рассматривать как компоненты вектора Е(t), представленного в виде выходной интегральной характеристики выбранного объекта исследования.

Учитывая массовый характер выполнения однотипных производственных и технологических процессов в народном хозяйстве, а также достаточно развитую систему информации об аварийности и травматизме, использование выбранных показателей в качестве критериев оценки эффективности системы обеспечения безопасности и не вызывает принципиальных трудностей. Для этого достаточно регистрировать интенсивность и длительность проводимых на данных объектах работ, экономические расходы и трудозатраты га обеспечение их безопасности, количество и тяжесть имевших место происшествий и профзаболеваний, а также проводить расчеты по статическому оцениванию выбранных показателей.

Значительную большую сложность представляет априорная оценка значений предложенных показателей качества системы обеспечения безопасности. Так, в соответствии с современными представлениями, предварительное оценивание подобных количественных показателей сейчас возможно лишь на основе моделей, связывающих выбранные показатели рассматриваемой системы с показателями качества и взаимной совместимости ее основных компонентов.

^

2.1.6. Формализация и моделирование безопасности.



Важное место в исследовании безопасности принадлежит формализации и моделированию различных аспектов. При этом, под формализацией в последующем будет подразумеваться упорядоченное и специальным образом организованное представление исследуемых объектов, процессов в них, их целей и свойств, а под моделированием- использование полученных в результате формализации искусственных образований, имеющих идентичные оригиналу характеристики, в целях получения новых данных или знаний об исследуемых категориям.

При исследовании безопасности наиболее часто формализуются и моделируются процессы возникновения и предупреждения аварийности, травматизма и профессиональных заболеваний работающих.

Среди известных к данному времени методов формализации и моделирования, наиболее оправданным в безопасности является применение не материальных (физических или аналоговых) моделей, а так называемых идеальных – знаковых (графических, логических, математических) и интуитивных. Первые в данной области попытки моделирования были связаны с применением экспертных оценок, полученных на основе различных интуитивных моделей - мысленных экспериментов, сценариев и ситуаций. В последующем, по мере создания мощного арсенала методов математического и машинного моделирования, широкое распространение получил логические, графоаналитические и алгоритмические модели.


Таким образом, особенности системной методологии применительно к проблемам безопасности техносферы заключаются в следующем:

опасность интерпретируется как возможность причинения ущерба людским и материальным ресурсам;

сама опасность трактуется как неизбежный атрибут любого противодействия естественного стремления энтропии к росту;

все объективно существующие опасности разделены на три класса: природные, техногенные и социальные, при этом каждый из них обусловлен неадекватными потоками энергии, вещества и информации;

все предпосылки к техногенным авариям и катастрофам разделены на три группы: ошибки людей, отказы техники и нежелательные внешние воздействия;

каждый исследуемый процесс в техносфере рассматривается в общем случае как функционирование системы «человек-машина-среда»;

безопасность понимается как свойство системы сохранять состояния с минимальным риском причинения ущерба;

под риском понимется мера опасности, одновременно указывающая как на вероятность причинения ущерба, так и на его величину;

главное внимание при моделировании и системном анализе техносферы должно уделяться процессам повышенной опасности, а также чрезвычайным ситуациям.


Белов П. Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере: учеб. пособие для вузов / П. Г. Белов.-М.: Академия, 2003.-512 с., 504(07) Б435 (1- уч. отдел), 504(07) Б43 (5- научный отдел).


Скачать файл (1769 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации