Математическое моделирование техногенного риска сложных систем

• Автор: Шевченко, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Сургут
• Количество страниц: 117 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1 онятие техногенного риска

1.2 Математические модели риска

1.3 Методики оценки риска сложных систем.

1.4 Основные выводы и постановка цели и задач исследования.

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА С ПОЗИЦИЙ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ПРОЦЕССОВ И ПРОСТРАНСТВА ИСХОДНЫХ СОБЫТИЙ АВАРИЙ И УЩЕРБА.

2.1 Особенности техногенного риска в исследовании сложных систем

2.2 Плотность распределения риска как функции независимых случайных

величин вероятности исходных событий аварий и ущерба.

2.3 Аналитические зависимости для функции плотности распределения
риска при различных законах распределения вероятности исходных событий аварий и ущерба от них
2.4 Расчет численных значений функции плотности распределения риска
для независимых вероятности исходных событий и ущерба
2.5 Анализ результатов эксперимента
2.6 Выводы по второй главе.
Глава 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА ПРИ ЗАВИСИМЫХ ВЕЛИЧИНАХ ВЕРОЯТНОСТИ ИСХОДНЫХ СОБЫТИЙ АВАРИЙ И УЩЕРБА
3.1 Математическая модель риска в случае зависимых случайных величин
вероятностей исходных событий и ущерба.
3.2 Моделирование риска при линейной зависимости между вероятностью
исходных событий аварий и ущербом от них.
3.3 Моделирование риска при экспоненциальной зависимости между вероятностью исходных событий аварий и ущербом от них.
3.4 Получение численных значений функции плотности распределения риска для различных форм зависимости вероятности исходных событий и ущерба
3.4.1 Плотность распределения риска для случая линейной зависимости ущерба от вероятности.
3.4.2 Плотность распределения риска для случая экспоненциальной зависимости ущерба от вероятности.
3.5 Анализ результатов эксперимента.
3.6 Выводы по третьей главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Приложение А
Приложение Б
Приложение В.
Приложение А Вейбулл
Приложение А
Приложение А логарифмически нормальное.
Приложение А Стыодент
Приложение Б Гаусс.
Приложение Б Вейбулл
Приложение Б Стыодент
Приложение В Гаусс
Приложение В Стыодент.
ЛИТЕРАТУРА


Разработки теоретических и прикладных вопросов безопасности и рисков стали в последнее десятилетие предметом ряда федеральных целевых, отраслевых и региональных научно-технических программ. В их реализации участвуют ведущие академические и научные исследовательские организации страны, отраслевые научные, конструкторские и технологические институты, вузы и специализированные центры. Вместе с тем, в ряде указанных программ пока в явном виде отсутствуют количественные показатели стратегических рисков в условиях модернизации экономики России, что затрудняет как планирование самих мероприятий, так и контроль и надзор со стороны государства за эффективностью их реализации. Человеку свойственно стремление к развитию и повышению качества жизни и при этом желание безопасного существования. Это стремление приводит к готовности человека рисковать, а для народа - выбирать более или менее рискованные цели, а также пути и способы их достижения. А любое развитие требует внедрения инноваций, как правило, связанных с риском. Задача эффективного управления техническим состоянием сложных технических объектов (СТО) всегда стояла достаточно остро. СТО с длительными сроками эксплуатации. Так как ресурс таких объектов практически исчерпан, их эксплуатация осуществляется в условиях повышенного риска. Зачастую СТО таят в себе потенциальную опасность, например, объекты атомной энергетики, химической промышленности, авиационной и космической техники, топливно-энергетического комплекса и пр. Длительная постгарантийная эксплуатация названных СТО является рискованной и таит в себе угрозу населению и экологии. В Российской Федерации в настоящее время функционирует свыше тыс. Ситуация усугубляется еще и тем, что в настоящее время в РФ не разработаны единые для всех заинтересованных федеральных органов исполнительной власти критерии и методическая база по определению и категорированшо уровней опасности объектов, территорий и природных явлений, на основе которых должны быть проведены инвентаризация опасных производственных объектов, в том числе оценка их состояния, степени оснащенности, а также определение потребности в замене или обновлении средств защиты от воздействия опасных факторов. В настоящее время вопросы работоспособности и эффективности сложных систем исследуются, в основном, с применением теории надежности и безопасности. Однако в данных теориях вопросы оценки техногенного риска исследованы недостаточно. В нефтегазовой отрасли проблема оценки техногенного риска практически не исследована, и представляется весьма актуальной из-за высокой экологической опасности и социально-экономической значимости отрасли. Анализ развития технических систем, созданных за последние полвека, позволяет сделать вывод, что, несмотря на бурное формирование таких теоретических направлений как теория систем и кибернетика, и, в том числе, теории автоматического управления, теории надежности, теории безопасности, для описания поведения сложных систем существующих математических моделей и методов явно недостаточно. Это положение наглядно отражено в исследованиях А. М. Половко, А. В. Акимова, ІО. Л. Воробьева [1, , , , 5, 7, , 3, 4]. Проблемой риска технических систем в разное время занимались такие исследователи как Н. Расмуссен, О. Ренн, Ф. Фармер, В. А. Акимов, К). А. Воробьев, И. А. Рябипин и др. Специалисты по 'теории надежности (А. М. Половко, В. А. Острейковский, А. В. Антонов, Э. Дж. Хенли, X. Кумамото) отмечают невозможность игнорировать данное направление исследования безопасности технических систем. Таким образом, проблема поиска методов оценки риска как количественной характеристики безопасности сложных систем продолжает оставаться актуальной. Объект исследования: техногенный риск как основной количественный показатель безопасности сложных систем. Предмет исследования: моделирование техногенного риска. Метод исследования: математическое моделирование с использованием методов теории вероятностей, математической статистики и случайных процессов. Цель работы - разработка и исследование аналитических зависимостей для оценки техногенного риска.