ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ ВОЗМОЖНЫХ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ОБЪЕКТАХ ПО ХРАНЕНИЮ И УНИЧТОЖЕНИЮ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ

Круглов В.А., д.т.н. Назаров В.Д., к.х.н. Иванов К.Н., Король Е.Н., д.т.н. Шершаков В.М.
Федеральное управление по безопасному хранению и уничтожению химического оружия


к.тн. Толстых А.В.
Ассоциация «РОСТ», г. Москва


После ратификации Конвенции «О запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и его уничтожении» Россия взяла на себя обязательства по уничтожению крупнейших в мире запасов отравляющих веществ, которые ей достались по наследству от Советского Союза, тем самым, приобрела для себя комплекс различных проблем: политических, социальных, военных, экономических, технических и экологических, которые тесно переплелись в одной проблеме уничтожения запасов химического оружия.


Процесс уничтожения химического оружия должен быть безопасным и экологически чистым. Необходимо исключить или свести к достижимому минимуму даже отдаленную опасность, связанную с влиянием процессов уничтожения химического оружия на состояние здоровья населения и естественное состояние окружающей природной среды.


Задачу безопасного уничтожения химического оружия необходимо решать комплексно, с учетом всех взаимосвязанных между собой факторов, таких как:


— вероятность внешних катастрофических событий как техногенного, так и природного характера;


— данные по интенсивности отказов технологического оборудования и последствия таких отказов;


— физико-химические и токсикологические характеристики отравляющих веществ;


— распределение работающего персонала на объекте, и населения, проживающего в зонах защитных мероприятий;


— метеорологическая информация.


Отсюда вытекает необходимость системного подхода при решении проблемы обеспечения безопасности уничтожения химического оружия. Необходимо отметить, что все элементы системы обеспечения безопасности находятся в тесном взаимодействии и воздействуют друг на друга. Поэтому только комплексная разработка всех элементов системы будет гарантировать обеспечение безопасности уничтожения химического оружия.


Система обеспечения безопасности уничтожения химического оружия базируется на взаимодействии следующих подсистем:


— прогноза опасности объектов по уничтожению химического оружия, которая актуальна как при штатном режиме эксплуатации, так и при возникновении возможных аварийных ситуаций;


— мониторинга факторов воздействия и последствий воздействия, целью которой является качественное и количественное определение загрязнений в атмосфере, почве и гидросфере и состояния экосферы в целом, а также оценка состояния здоровья персонала и населения в районе объекта;


— пассивной безопасности опасного объекта, предусматривающей зонирование объекта по уничтожению химического оружия;


— активной безопасности, которая предусматривает ряд мероприятий, обеспечивающих достижение требуемого уровня риска, таких как постоянный контроль за параметрами технологического процесса уничтожения химического оружия, сбор и анализ данных о качественном и количественном составе выбросов и сбросов отравляющих веществ, а также гидрометеорологических параметров, своевременную сигнализацию о возникновении аварийной ситуации. Помимо этого профессиональная подготовка и обучение персонала, психологическая адаптация населения, обеспечение средствами индивидуальной и коллективной защиты персонала и населения;


— локализации аварии и ликвидации ее последствий, которая предусматривает ликвидацию источника загрязнения, дегазацию местности, применение средств защиты, эвакуацию персонала и населения, компенсацию ущерба, восстановление техно и экосферы.


Для наиболее эффективного взаимодействия и работы всех подсистем системы обеспечения безопасности при решении задач чрезвычайного реагирования при возникновении возможных аварийных ситуаций на объектах по хранению и уничтожению химического оружия актуальным становится вопрос о создании единого программного обеспечения системы, результатом которой явилось автоматизированная поддержка принятия решений.


Информационные системы обеспечения безопасности можно определить как комплекс вычислительных средств, размещенный на опасном объекте и предназначенный для постоянного сбора и хранения информации об объекте и районе его размещения и представления такой информации различным категориям лиц, участвующим в мероприятиях по поддержанию безопасности функционирования объекта и чрезвычайному реагированию.


Принципы, определяющие основные требования к программному обеспечению, как вычислительной системы, так и всей системы обеспечения безопасности заключаются в следующем:


— единство программной среды, т.е. все программное обеспечение должно формироваться на единой методологической и информационной системе;


— единство информационной базы, предусматривающей возможность создания комплекса интеллектуальных подсистем с экспертным наполнением, включающих анализ риска, прогнозирование процессов, в том числе распространения зараженного воздуха при аварийных ситуациях, выдачу рекомендаций;


— возможность использования в системах обеспечения безопасности других опасных производств.


Под поддержкой принятия решений при возникновении возможных аварийных ситуаций на объектах по хранению и уничтожению химического оружия следует понимать комплекс функций, реализуемых программными и аппаратными средствами вычислительной системы центра управления объектом, направленных на обеспечение правильной, адекватной, своевременной и эффективной реакции конкретного пользователя на происходящие события в каждый период функционирования объекта.


Как в нормальном, безаварийном режиме работы объекта, так и в период локализации очага и ликвидации последствий возможной аварии информационная система обеспечения безопасности должна:


— выдавать справочную информацию, относящуюся к объекту;


— выдавать текущие параметры объекта и окружающей среды, поступающие от системы мониторинга;


— производить оценку риска и ущерба при возникновении возможных аварийных ситуаций;


— выдавать пользователю данные системы мониторинга объекта и окружающей среды;


— производить сбор и обработку информации, поступающей от средств измерения и вводимой оператором с клавиатуры, проверять ее достоверность и непротиворечивость;


— автоматически обнаруживать источник аварийного выброса опасных веществ с применением экспертных знаний на основании имеющейся информации о выбросе, а также по данным, поступающим от технических средств измерения;


— автоматически определять класс возникшей аварии с проведением математического моделирования развития аварии;


— производить оценку параметров зоны заражения окружающей среды с использованием модели распространения отравляющих веществ и ее уточнением на основе данных системы мониторинга;


— уточнять параметры возможной аварийной ситуации;


— устанавливать текущие параметры атмосферных условий;


— планировать действия сил чрезвычайного реагирования, участвующих в ликвидации последствий возможной аварийной ситуации;


— наглядно отображать текущие действия сил чрезвычайного реагирования и всей информации, с ними связанной, на схеме объекта по хранению и уничтожению химического оружия и топографической карте прилегающего района;


— выдавать рекомендации пользователю по действиям в определенных ситуациях с целью принятия им наиболее эффективного решения;


— оптимизировать средства и способы ликвидации аварии (производить расчет оптимальных маршрутов движения транспорта, определять оптимальную последовательность эвакуации населения);


— выдавать схему состояния технологического процесса при возникновении возможной аварийной ситуации и схему восстановления производства после ликвидации аварии;


— производить документирование поступающей информации (или ее части по усмотрению пользователя), сохранением в памяти компьютера хронологии развития возможной аварии;


— по завершении локализации и ликвидации последствий возможной аварии предоставлять сводный отчет, содержащий данные о причиненном ущербе, последствиях инцидента и эффективности действий сил чрезвычайного реагирования.


Основным критерием эффективности функционирования информационной системы обеспечения безопасности на основе концепции поддержки принятия решения следует считать сокращение временных затрат, к которым в первую очередь относятся затраты на процесс принятия решения всеми категориями ответственных лиц. Таким образом, данный критерий оценивает качество выбранного плана действий, а также эффективность представления и доступность для подчиненных служб содержания приказа или распоряжения.


Следующий критерий эффективности функционирования информационной системы обеспечения безопасности заключается в оптимизации (минимизации) ущерба, нанесенного объекту, персоналу объекта, населению и окружающей среде в результате реализации решения. Этот критерий определяется по завершении локализации и ликвидации последствий возможной аварии. Данная характеристика имеет достаточно сложную структуру и включает учет числа пострадавших, а также материального ущерба, связанного с разрушениями и заражением местности, остановкой или нарушением технологического режима объекта.


Наконец, качество принимаемого решения определяется материальными затратами в период локализации и ликвидации последствий возможной аварии. К ним относятся стоимостные показатели израсходованных средств, горюче-смазочных материалов, электроэнергии, отчислений на амортизацию использованной техники, затрат труда в человеко-часах и другие показатели.


Достижение в достаточно полной мере перечисленных критериев эффективности обеспечивает оптимизацию действий сил системы чрезвычайного реагирования при возникновении возможных аварийных ситуаций.


Главной задачей автоматизированной системы поддержки принятия решений является накопление и эффективное представление информации, на основе которой принимаются решения всеми пользователями. Качество решения этой задачи определяется такими показателями, как полнота описания, своевременность выдачи информации, выбор структуры набора параметров, эргономичность используемых инструментальных средств, наглядность, удобство и быстрота восприятия информации, степень учета потребностей конкретного пользователя.


Задача объективного и эффективного представления информации охватывает все этапы функционирования объекта по хранению и уничтожению химического оружия и затрагивает все режимы работы информационной системы обеспечения безопасности: от накопления и получения справочных данных о строящихся объектах, их использования в безаварийном режиме до оперативного применения в процессе возникновения возможной аварийной ситуации и при ликвидации ее последствий.


Следующей задачей автоматизированной системы поддержки принятия решений является учет существующих нормативных документов, регламентирующих принятие решений на опасных объектах. К таким нормативным документам относятся законодательные акты, приказы и распоряжения руководства всех уровней, инструкции по действиям в чрезвычайных ситуациях. Принимаемые решения и выдаваемые рекомендации с помощью информационной системы обеспечения безопасности должны полностью соответствовать этим документам, в том числе путем своевременного представления пользователем разделов или пунктов, относящихся к сложившейся обстановке.


Обеспечение поддержки принятия решения предполагает построение и применение как в отдельности, так и в информационной системе обеспечения безопасности, размещенной на объекте, моделей всех типов возможных аварийных ситуаций, возможных для данного объекта по хранению и уничтожению химического оружия.


В этой связи автоматизированная система поддержки принятия решения предусматривает составление комплекса мероприятий, выполняемых как системой в целом, так и отдельными ее элементами, используемые средства и затрачиваемые ресурсы, согласно нормативным документам и инструкциям.


Для оперативного составления комплекса мероприятий автоматизированная система поддержки принятия решения включает обеспечение пользователя заранее подготовленными рекомендациями экспертов по стандартным чрезвычайным ситуациям, состоящими из предлагаемых схем, которыми он вправе воспользоваться, скорректировать или отвергнуть. Данная функция, которую можно назвать экспертной поддержкой, кроме того, предполагает автоматическую настройку одного из наиболее подходящих к конкретной аварийной ситуации планов, если нельзя воспользоваться готовым планом. При неприемлемости предложенного плана пользователь может оперативно связаться с экспертом по одному из выданных ему телефонов.


Как было указано, поддержка принятия решений включает комплекс мероприятий, направленных на повышение подготовленности всех категорий пользователей к действиям в чрезвычайных ситуациях, а также уровня осведомленности местных органов власти и представителей общественности о состоянии объекта с точки зрения его безопасности. Для решения данной задачи предлагается использовать систему тренажера, позволяющую оценивать действия пользователя, исходя из указанных выше критериев эффективности, и демонстрировать всем заинтересованным лицам разработанные стратегии действий в возможных чрезвычайных ситуациях.


Таким образом, автоматизированная система поддержки и принятия решений является важным элементом системы чрезвычайного реагирования. Рассмотренные подходы реализованы в общем виде на объекте по уничтожению химического оружия в п. Горный Саратовской области. Она продолжает разрабатываться и совершенствоваться в настоящее время при выполнении научно-исследовательских работ по созданию информационно-вычислительных систем поддержки принятия решений в чрезвычайных ситуациях на объектах по хранению и уничтожению химического оружия.


Литература


1. Григорьев С.Г., Днепровский С.И. «Принципы создания вычислительной системы поддержки принятия решений в аварийных ситуациях на объектах по хранению и уничтожению ХО» // ЖРХО им. Д.И. Менделеева. 1993. Т. XXXVII. № 3. С. 76—79.


2. Тарасевич Ю.В., Григорьев С.Г. и др. «Методологические подходы к разработке системы чрезвычайного реагирования на объектах по хранению и уничтожению ХО».// ЖРХО им. Д.И. Менделеева 1993. т. XXXVII. № 3. С. 72—76.


3. Бурдаков Н.И., Григорьев С.Г. и др. «Моделирование действий сил чрезвычайного реагирования в аварийных ситуациях на объектах по хранению и уничтожению ХО» // ЖРХО им. Д.И. Менделеева. 1993.т. XXXVII. № 3. С. 80—90.


4. Шершаков В. М. «Исследование и разработка методов и программных систем поддержки принятия решений в чрезвычайных ситуациях, связанных с радиоактивным загрязнением окружающей природной среды», диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, 2001 г.


5. Трахтенгерц Э.А., Шершаков В.М., Камаев Д.А. «Компьютерная поддержка управления ликвидацией последствий радиационного воздействия», М.: СИНТЕГ, 2004 г.


Источник: Информационно-аналитический сборник» Федеральные и региональные проблеммы уничтожения химического оружия», Выпуск 6.


Статьи и материалы Сборника включают данные 2004г.