Введение к работе
Актуальность темы исследования. Нефтегазотранспортный комплекс (НГТК) России играет основополагающую роль в бесперебойном снабжении топливно-энергетическими ресурсами практически всех народнохозяйственных объектов промышленного, оборонного и социального значения. Поскольку объекты НГТК рассредоточены на огромных территориях, то природоохранный статус таких объектов является чрезвычайно высоким с точки зрения обеспечения их экологически чистой эксплуатации и минимизации риска возникновения чрезвычайных ситуаций на таких объектах. Объекты НГТК (компрессорные (КС) и насосные станции (НС), резервуарные парки, магистральные и промысловые нефте-продуктопроводы и др.) характеризуются сложностью конструктивного исполнения и высоким энергетическим потенциалом техногенного влияния на окружающую среду (ОС).
Как указывает Министр МЧС России С.К. Шойгу, такие чрезвычайные ситуации техногенного характера на объектах нефтегазотранспортного комплекса возможны там, где эксплуатирующие организации не меняли трубопроводы в течение 5-8 лет. В России такие чрезвычайные ситуации на магистральных трубопроводах (МТ) случаются в среднем до двух десятков раз в год, а на внутрипромысловых трубопроводах (ВПТ) ежегодно отмечается 50-60 тысяч инцидентов.
Этим и определяется актуальность данной диссертационной работы.
Исходя из вышесказанного, целью диссертационного исследования является: по результатам анализа современного состояния нефтегазотранспортного комплекса России, возможностей сил и средств ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на объектах НГТК разработать методическое обеспечение оценки эффективности адаптивного управления процессом восстановления экологически чистой эксплуатации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций в зависимости от состояния процесса и регулирования очередности восстановления последствий ЧС.
Научная задача - разработка научно обоснованных алгоритмов адаптивного управления восстановлением, имитационной модели процесса восстановления и методик оценки эффективности адаптивного управления восстановлением экологически чистой эксплуатации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазотранспортного комплекса для обеспечения сокращения времени восстановления и увеличения количества ремонтно-восстановительных работ, проведенных в фиксированное время.
Объект исследования - деятельность руководящего состава МЧС России и НГТК по эффективному управлению экологическими рисками на объектах нефтегазотранспортного комплекса России.
Предмет исследования - адаптивное управление процессом восстановления экологически чистой эксплуатации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазотранспортного комплекса.
Задачи исследования:
-
Выявление признаков, идентифицирующих антропогенное изменение окружающей природной среды вследствие возникновения чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазотранспортного комплекса России.
-
Исследование понятийного аппарата и уточнение базовых терминов, связанных с формированием адаптивного подхода к управлению процессом восстановления экологически чистой эксплуатации и ликвидации последствий ЧС на объектах нефтегазотранспортного комплекса России.
-
Разработка комплекса алгоритмов адаптивного регулирования очередности восстановления аварийного объекта нефтегазотранспортного комплекса.
-
Разработка имитационной модели процесса восстановления экологически чистой эксплуатации и ликвидации последствий ЧС на объектах нефтегазотранспортного комплекса при использовании адаптивной стратегии.
-
Разработка комплекса методик оценки эффективности адаптивного управления восстановлением экологически чистой эксплуатации и ликвидации последствий ЧС на объектах нефтегазотранспортного комплекса.
Методы исследования. При разработке основных результатов диссертационной работы использовались методы исследования, основанные на теории системного анализа, теории множеств, теории принятия решений в условиях неопределенности, методов имитационного моделирования процессов в технических системах.
Достоверность и обоснованность научных результатов базируется на неоднократно апробированном математическом аппарате и практическом опыте управления техногенными рисками на объектах НГТК и достигается выбором реальных и научно обоснованных исходных данных, характеризующих состояние функционирующих и проектируемых объектов нефтегазового строительства, достаточностью их объемов и глубиной представления, научно-обоснованными методами системного анализа, практикой внедрения мероприятий и реализации результатов в НГТК.
Научная новизна исследований. В диссертации предложены новые методические подходы оценки эффективности способов формирования современной стратегии выбора целенаправленных организационно-технологических мероприятий, разработки методик и алгоритмов повышения эффективности системы управления процессом восстановления экологически чистой эксплуатации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазотранспортного комплекса России.
Научное и практическое значение диссертационной работы состоит в попытке разработки нового и дальнейшего развития существующего научно-методического аппарата восстановления экологически чистой эксплуатации МТ, ВПТ и ликвидации последствий ЧС на них, а также обоснования организационно-технологических мероприятий, прикладных способов и алгоритмов повышения эффективности управления процессами восстановления объектов НГТК на базе использования адаптивной стратегии.
Практическую значимость диссертационного исследования составляют организационно-технологические мероприятия, алгоритмы повышения эффективности управления процессами восстановления при эксплуатации объектов НГТК, которые могут быть
внедрены в деятельность руководящего состава РСЧС и НГТК с целью снижения экологического риска от опасных факторов, возникающих на НГТК в ходе его эксплуатации. Научные положения, выносимые на защиту:
-
Комплекс алгоритмов адаптивного управления восстановлением экологически чистой эксплуатации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазотранспортного комплекса.
-
Имитационная модель процесса восстановления экологически чистой эксплуатации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазотранспортного комплекса при использовании адаптивной стратегии.
-
Комплекс методик оценки эффективности адаптивного управления восстановлением экологически чистой эксплуатации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на объектах нефтегазотранспортного комплекса.
Апробация и внедрение результатов диссертационного исследования. Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры высшей математики и системного моделирования сложных процессов Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, кафедры гражданской защиты Академии гражданской защиты МЧС России, а также на: международной научно-практической конференции - Гомель, ГИИ, 2006г.; на XV Юбилейной Международной научно-практической конференции АГЗ. Химки, АГЗ МЧС России - 2007г.; на XVI Международной научно-практической конференции АГЗ. Химки, АГЗ МЧС России -2008г.; на ХШ научно-практической конференции АГЗ «Предупреждение, спасение, помощь» - Химки, АГЗ МЧС России - 2005г.
Результаты диссертационного исследования апробированы и внедрены в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России, Академии гражданской защиты МЧС России, в разработке средств спасения ЗАО НПП «Русбал» и реализованы в четырех отчетах НИР.
Публикация результатов. По материалам выполненных исследований опубликовано 9 научных работ, общим объемом 7,2 п.л., лично автору принадлежит 4,75 п.л., содержание которых отражает основные результаты диссертации.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав с выводами, заключения, списка литературы (91 наименование). Основное содержание диссертации изложено на 162 страницах текста, иллюстрированного 10 таблицами и 26 рисунками.
