2.1. Обзор существующих подходов | Документ экобиблиотеки | Охрана окружающей среды/Оценка и мониторинг/Экологическая безопасность/2. Методы формирования оптимальных программ | Экодело - экологические проекты и организации

2.1. Обзор существующих подходов

Одно из основных направлений основывается на определении таких понятий, как ущерб и риск. Считается, что риск – это мера для количественного измерения опасности, представляющая собой векторную величину, включающую следующие основные показа- тели: величину ущерба от воздействия того или иного опасного фактора, вероятность возникновения рассматриваемого опасного фактора, неопределенность в величинах как ущерба, так и вероятности.

Ряд работ опираются на оценки эффективности мероприятий по снижению степени риска поражения людей и возможного ущерба при ЧС. Интересно, что в ряде стран Западной Европы в результате проведения национальных программ по управлению природными и техногенными рисками число крупных аварий и катастроф в течение последних 10 лет сократилось в 8-10 раз. Во многих работах делается упор на системный подход к решению проблем безопасности сложных объектов. Предлагается ставить на математическом языке задачи управления риском.

Говорится о необходимости создания новой науки – математической теории риска и безопасности. Предлагается создавать специальные модели поведения людей в условиях ЧС. Риск в ряде работ определяется как векторная величина, компонентами которой являются потери различного типа (экономические, социальные, экологические).

Поэтому задачу управления риском следует рассматривать либо как задачу векторной оптимизации, либо как обычную задачу скалярной оптимизации, определив некоторую интегральную оценку риска. В данной работе мы выбираем второй путь. Построение интегральной оценки риска также можно проводить различными способами.

Действительно, поскольку риск определяется двумя группами факторов – вектором вероятностей и вектором ущербов, то можно сначала провести интеграцию (свертку) по вероятностям каждого типа ущерба (например, определить математическое ожидание по каждому типу ущерба, то есть 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. Рассматриваемый ниже подход к задаче управления риском основан на первом варианте – в качестве интегральной оценки риска принимается интегральная оценка ожидаемых ущербов различных типов.

Предлагаемый в настоящей работе подход является попыткой создать, хотя и приближенный, но достаточно универсальный инструментарий управления риском для любого типа объектов и ЧС. В общем случае перед нами 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 разобьем на следующие основные блоки:

1. Оценка существующего уровня безопасности (риска).

2. Определение оптимального набора мероприятий по снижению уровня риска.

3. Определение плана проведения мероприятий.

Каждый из блоков органически связан с другими, причем каждый следующий основывается на результатах предыдущих. Остановимся подробно на каждом из них.

1. Оценка существующего уровня безопасности основана на понятии интегрального риска.

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, по возможности, включать в экспертную систему объективные статистические и аналитические данные (например, вероятности возникновения тех или иных ЧС).

Количественное определение риска состоит из двух этапов: построение дерева рисков 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.

Для более точного определения первичных параметров дерева рисков или ущербов желательно создание имитационных моделей основных видов ЧС: наводнения, пожара, землетрясения, взрыва, химического заражения, радиационного заражения, урагана и др., при помощи которых можно было бы определить наиболее вероятные изменения первичных параметров дерева.

2. На втором этапе определяется оптимальный набор мероприятий, так изменяющий параметры объекта, чтобы интегральный риск был не больше заданного, а стоимость проведения всех мероприятий при этом была минимальна. Поставленная задача решается на основе уже построенного на первом этапе дерева риска.

Для этого необходимо определить, как надо изменить первичные параметры объекта, чтобы величина интегрального риска стала допустимой. После этого любое изменение каждого первичного параметра будем связывать с конкретным мероприятием (или группой мероприятий), имеющим свою стоимость. Для определения оптимального набора таких мероприятий строится, так называемая, сеть напряженных вариантов, каждый из которых по существу является Парето- оптимальным. Затем предлагается алгоритм, выбирающий набор мероприятий минимальной стоимости.

3. При определении плана проведения мероприятий, как правило, учитываются такие факторы, как затраты, продолжительность и различного рода риски. Все эти факторы взаимосвязаны. Так, увеличивая затраты можно уменьшить 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 предлагается объединить в компьютерную систему поддержки принятия решений, включающую в себя весь набор разработанных алгоритмов, что должно позволить в динамике моделировать различные стратегии поведения ЛПР.

Для внедрения такой системы потребуется её 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 ЧС на объект; 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.

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

В решении задач научного обеспечения природно-техногенной безопасности необходимо исходить из того, что в соответствии со ст. 72 Конституции РФ наука отнесена к сфере совместного ведения федеральных и региональных органов государственной власти, а вопросы региональной научно-технической политики определены в качестве одного из приоритетов единой...
Десять лет назад опубликована схема газификации России, которая наглядно показывает уровень обеспеченности газом Сибири и Дальнего Востока. Сибирь и Дальний Восток так и остаются белым пятном на карте газификации по сравнению с европейской часть страны. В последнее десятилетие государством были предприняты значительные усилия по...
Хроника ключевых событий 2017 года, касающихся правовых норм по сохранению рек. 2 августа 2017 года наступил «Всемирный день экологического долга» - день, когда человечество исчерпало все ресурсы, которые планета может восстановить за год. Расчет дня ведется по формуле: (мировая биоемкость)/(мировой экологический след)х365. После рассчитанной даты остаток года мир продолжает жить, потребляя ресурсы планеты «в кредит» — продолжая уменьшать запасы, накопленные природо...
Технологические разработки Центра по сапропелю (Россия, Астрахань) открывают новые возможности в добыче озерных сапропелей без использования дорогостоящих плавучих земснарядов и наплавных пульпопроводов, способствуют переходу из сезонной на круглогодичную разработку месторождений, практически исключая сезонные простои оборудования и увеличивая его годовую производительность чуть ли не в два раза. В 2017-2018 годах Центр на одном из месторождений сапропеля в северо-западной части России применил...
Эксперты ОНФ на пресс-конференции в МИА "Россия сегодня", посвященной экологическим проектам ОНФ, представили рейтинг городов по количеству выявленных и устраненных свалок, расположенных в черте населенных пунктов. Лидером был признан Искитим (Новосибирская область), аутсайдером рейтинга стал Тобольск (Тюменская область). Лучшим в рейтинге стал город Искитим в Новосибирской области, где активисты ОНФ обнаружили 71 свалку, 69 из которых уже ликвидированы, а 2 – находятся в работе....
Компания Greentoken работает над созданием высокоэффективного мусороперерабатывающего комплекса, работающего с любыми видами твердо-бытовых, медицинских или промышленных отходов органического происхождения. Полная утилизация мусора обеспечивается работой высокотемпературного пиролизного реактора, который при температурах до 1300 градусов и отсутствии кислорода превращает 95% отходов в синтез-газ, а остальных 5% в кокс и золу.  Это первый прецедент применения подобной технологии в...
Новые почвообразователи и рекультиванты на основе сапропеля, производимые в России, дают возможность значительно улучшить урожайность сельхозкультур на истощенных землях, восстанавливать засоленные и пустынные территории, рекультивировать, озеленять и возвращать их в севооборот, удобрять и снабжать гумусом бросовые и техногенно нарушенные площади, бороться с опустыниванием в странах Средней Азии, Африки и Ближнего Востока.   Одним из самых высокоэффективных, экологически чистых и относитель...

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

сортировать по иконкам
12 недель 4 дня назад
Дмитрий Мартынов
Дмитрий Мартынов аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 3,630 |

Инженерно-экологические изыскания (http://s-g-i.ru/ecologic...

4 года 36 недель назад
Наталья Новоселова
Наталья Новоселова аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 3,630 |

Интересно. Вынесу в Новости на ГИС Лаб. 

23 недели 1 день назад
Игорь Стефаненков
Игорь Стефаненков аватар
Прошу отредактировать размещённый на Вашем сайте материал...
Смотрели: 12,998 |

https://polyfact...

4 года 27 недель назад
Александр Ефимов
Александр Ефимов аватар
Прошу отредактировать размещённый на Вашем сайте материал...
Смотрели: 12,998 |

Добрый день, Юрий!

Большое спасибо!

4 года 27 недель назад
Юрий Широков
Юрий Широков аватар
Прошу отредактировать размещённый на Вашем сайте материал...
Смотрели: 12,998 |

Здравствуйте, Александр! Я убрал фото из материала. Изменения будут видны после обновления на сервере. Извините, нас за эту ситуацию.
...

размешен 18.08.18 | Тип: Запись в блоге

Вчера в одной из проб, отправленной из Северобайкальска определили...

размешен 15.08.18 | Тип: Статью

В России не нашлось города, жители которого были бы полностью удовлетворены экологической обстановкой в своих местах проживания – таковы данные результатов опроса, проведен...

размешен 15.08.18 | Тип: Новость

После сигнала активистов Общероссийского народного фронта о...

размешен 15.08.18 | Тип: Новость

Активисты проекта Общероссийского народного фронта «Генеральная уборка» в Кировской области обнаружили в лесу рядом с трассой Подгорянка-Шихово свалку ртутьсодержащих...

размешен 14.08.18 | Тип: Статью

В Центральной и Южной Азии нарастают  проблемы в сельском хозяйстве из-за истощения водных ресурсов и непрерывного повышения температуры в последние десятилетия.  ...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал