Разработка алгоритмического и программного обеспечения ситуационного управления безопасностью магистральных газопроводов (стр. 5 из 11)

,

- вероятность безаварийной эксплуатации опасного промышленного объекта.

Чтобы придать ряду распределения более наглядный вид прибегают к его графическому изображению - строят многоугольник распределения.

Для непрерывной случайной величины ряд распределения построить нельзя, поэтому воспользуемся другой характеристикой случайной величины потерь:

.

Ее называют F/N-кривой (диаграммой) или F/G-кривой. Это классическая функция распределения потерь, построенная в координатах

, так как .

Вероятность попадания случайной величины на заданный участок

: .

В частном случае, значение функции F/N при n=1 чел. Равно вероятности несчастного случая со смертельным исходом, связанного с аварией на магистральном газопроводе.

Одна из основных целей оценки риска аварии - получение достоверных количественных показателей, пригодных для эффективного управления процессом обеспечения промышленной безопасности на опасных промышленных объектах. Оперирование неоднозначными исходными данными дает такие же неоднозначные практические рекомендации и результаты управления.

Для более удобного построения F/N-кривых выражение

представим в развернутом виде:

Для непрерывной случайной величины материальных потерь при аварии G может быть определена функция плотности распределения:

.

Математическое ожидание дискретной случайной величины N (коллективный риск) определяется:

.

Если ввести в рассмотрение случайную величину числа рискующих попасть в аварию U, то общее выражение для среднего по группе рискующих индивидуального риска

:

,

где

- корреляционный момент случайных величин N и 1/U. В частном случае при U=const

,

где u - общее число рискующих людей.

Математическое ожидание непрерывной случайной величины G (ожидаемый ущерб) определяется:

.

В терминах теории вероятностей основные показатели, используемые при анализе риска аварии на опасном промышленном объекте представлены в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Показатель риска аварии	Случайная величина	Тип	Показатель риска в терминах теории вероятностей	Формула, описание
1	2	3	4	5
Технический риск	Есть-нет отказ X	Дискретная характери-стическая	Вероятность отказа с определенными последствиями, который произойдет за некоторый отрезок времени	- вероятность того, что X=1
Потенциальный территориальный риск	Есть-нет факторы смертельного поражения D	То же	Вероятность возникновения за определенное время в некоторой точке пространства факторов смер-тельного поражения	- вероятность того, что D=1
Социальный риск (F/N-кривая)	Людские потери при аварии N	Дискретная	Интегральная функция распределения людских потерь
Полное описание сценариев аварии с гибелью людей	То же	То же	Ряд распределения N (графически - многоугольник распределения)	См. табл.2.4
Коллективный риск ( )	-	-	Математическое ожидание N
Таблица 2.5 (окончание)
1	2	3	4	5
Индивидуальный риск ( )	Людские потери при аварии N и число рискующих U	Дискретные	Математическое ожидание N и U
Риск материальных потерь (F/G-кривая)	Материальные потери при аварии G	Непрерывная	Интегральная функция распределения материальных потерь
Полное описание сценариев аварии с материальными потерями	То же	То же	Плотность вероятности G (графически - кривая распределения)
Ожидаемый ущерб ( )	-	-	Математическое ожидание G
Наиболее вероятный ущерб	-	-	Мода G	при
Полный ожидаемый вред (ущерб) от аварии	Людские и материальные потери при аварии N, G	Смешанная	Сумма математических ожиданий N и G	где H - стоимостная оценка человеческой жизни

3. Ситуационный подход к управлению безопасностью потенциально опасных производственных объектов

3.1 Принципы ситуационного управления

Под ситуационным управлением понимают управление, основанное на выявлении проблемных ситуаций и выполнении различных преобразований имеющейся информации в управленческие решения, приводящие к их разрешению.

Под ситуацией в общем случае понимается сочетание условий и обстоятельств, создающих определенную обстановку, положение.

При исследовании организационно-технических систем управления выделяют такие понятия, как состояние, ситуация и событие (воздействие).

Под состоянием понимают систематически наблюдаемое свойство, качество, значение определенных параметров, определяющих характеристики структуры управления.

Под ситуацией подразумевают реализованные или ожидаемые предыстории состояний за некоторый интервал времени (прогнозируемые состояния). Предыстории могут отражать прошлое, настоящее или будущее состояние. При описании ситуаций обязательным элементом является описание и самого объекта, и системы управления с внешней средой.

Под событием понимают воздействие, оказываемое на структуру управления (объект управления) извне или изнутри. Объект управления функционирует в определенной среде.

Текущей ситуацией на объекте управления называют совокупность всех сведений о структуре объекта управления и его функционировании в данный момент времени. Обозначим текущие ситуации через

.

Полной ситуацией называют совокупность, состоящую из текущей ситуации, знаний о состоянии системы управления в данный момент и знаний о технологии управления. Полные ситуации обозначим через

.

При исследовании объекта управления обычно выделяют типовые (штатные) ситуации, соответствующие предусмотренным целям системы управления и не требующие вмешательства извне. Наряду с ними выделяют проблемные (критические, опасные) ситуации, когда определенные параметры приближаются к выходу за пределы допустимых значений и вызывают негативное воздействие на состояние объекта управления.