МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РИСКАМИ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ

Ю.А. Булавка

УО «Полоцкий государственный университет»

г. Новополоцк, Беларусь

Аннотация. Исследуется возможность использования нечеткой логики в задачах оценки риска чрезвычайных ситуаций

Ключевые слова: нечеткая логика, чрезвычайные ситуации

Неотъемлемой частью смягчения последствий чрезвычайных ситуаций, в том числе, стихийных бедствий является анализ и прогнозирование опасных факторов. На современном этапе ученые фокусируют свое внимание на развитии научных основ ранжирования и прогнозирования природных и техногенных опасностей, внедряя современные научные методы анализа и информационные технологии.

Управление рисками и безопасностью традиционными методами на основе теории вероятности в условиях неопределенности и наличия «человеческого фактора» не всегда позволяет однозначно и количественно точно оценить уровень опасности для человека, в связи с этим, актуальны исследования в области ранжирование опасностей на основе теории нечетких множеств.

Вопросами применения теории нечетких множеств и нечеткой логики с целью повышения безопасности жизнедеятельности занимаются как зарубежные, так и российские исследователи: Nishiwaki Y., Mital A., Karwowski W., Mistra K.B., Weber G.G., Переездчиков И. В., Глухов С. В., Козлитин П.А., Оськин А. А., Юмагузин У. Ф., Байбурин Р.А., Ястребова Н.Н., Номоконова О.В., Белешева М.В., Коптева Н.А. и др. [1].

Целью данной работы является разработка модели управления рисками в условиях неопределенности воздействия опасных факторов на основе теории нечетких множеств и процедур нечеткого вывода.

В качестве нечеткой модели принята система нечеткого вывода (снв) с различными входными переменными и базами правил, содержащими нечеткие высказывания в форме «если – то» и функциями принадлежности для соответствующих лингвистических термов [2]. Входными переменными системы нечеткого вывода являются составляющие риска для i-й опасности: вероятность (частота) проявления опасности (Р_i) с учетом давности происшествий (К_i), серьезность (тяжесть) последствий воздействия опасности (S_i) и длительность воздействия опасности (D_i). Коэффициент давности происшествий (К_i) учитывается при определении вероятности (частоты) проявления опасности, увеличением его величины от 10 до 40%. В качестве выходной переменной системы нечеткого вывода используется уровень риска воздействия опасного фактора по i-й опасности (R_ОФi), который является основой для принятия решения о необходимости мер по управлению риском. 

В соответствии с которым для оценки уровня риска от воздействия i-й опасности предусмотрены следующие последовательные этапы:

1) определить общепризнанными экспертно-статистическими методами входные параметры снв₁: уровни критериев опасного воздействия (Р_i, К_i, S_i, D_i);

2) выполнить фаззификацию входных параметров нахождением значений на соответствующих графиках функции принадлежности термов (X_1j – X_3j) на основе полученных значений количественных либо качественных критериев на этапе 1;

3) определить степень истинности условий по каждому из 125 правил снв;

4) построить результирующие функции принадлежности для выходного параметра (R_ОФi) с учетом степени истинности всех продукционных правил;

5) вычислить результирующее (четкое) значение выходного параметра (R_ОФi) путем дефаззификации с использованием метода центра тяжести.

6) принять решение относительно приемлемости и необходимости разработки превентивных управленческих воздействий по установленному на этапе 5 уровню риска от воздействия i-й опасности. Предложена шкала оценки уровня приемлемости рисков по нечеткому 01-классификатору, в соответствии с которой в диапазоне 0 ≤ R < 0,6 риски назначаются приемлемыми, при R ≥ 0,6 –условно-допустимыми, требующими разработки мер по управлению ими, а при R ≥ 0,8 риски назначаются недопустимыми, подлежащими реализации срочных мероприятий по снижению уровня опасности или её устранению.

Предложенный алгоритм с целью упрощения и повышения качества оценки уровня риска автоматизирован в виде программного обеспечения на языке программирования C# в среде разработки Microsoft Visual Studio 2010 Express Edition.

Автоматизация процесса управления рисками и безопасностью на базе нечетких множеств позволит предопределять адекватные управленческие решения по устранению либо ограничению воздействия опасностей в условиях неопределенности воздействия опасных факторов, обосновано определять приоритетность превентивных мер по смягчения последствий чрезвычайных ситуаций, в том числе, стихийных бедствий.

Библиографический список

1. Булавка, Ю.А. Теория нечетких множеств в управлении рисками и безопасностью в техносфере /Ю.А. Булавка//Пожарная безопасность: проблемы и перспективы: Сб. статей по материалам VI Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. уч. 23-24 сент. 2015 г.: в 2-х ч. Ч. 1 / ФГБОУ ВО Воронежский институт ГПС МЧС России. – Воронеж, 2015. – С.223-226

2. Булавка, Ю.А. Нечеткая модель экспертной оценки профессиональных рисков на примере условий труда работников нефтеперерабатывающих предприятий / Булавка Ю.А.// Материалы 4-й международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы техносферной безопасности – 2015». – М.: Академия ГПС МЧС России, 2015. – С.259-263.