Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Юнусов Андрей Рифович

Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе
<
Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Юнусов Андрей Рифович. Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.01.- Уфа, 2001.- 177 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-5/119-1

Содержание к диссертации

Введение

1. Организация управления безопасностью населения и территорий в промышленных регионах. постановка задачи исследования 12

1.1.Промышленный регион как социально-экономический комплекс с большим числом источников потенциальной опасности (на примере Республики Башкортостан) 12

1.2.Основные понятия, цели и задачи управления уровнем техногенной безопасности в промышленном регионе 14

1.2.1. Природно-техногенная безопасность, концепции и принципы обеспечения промышленной безопасности 14

1.2.2.Чрезвычайные ситуации и опасные объекты, их классификация 18

1.3.Показатели опасности объектов и методы их оценивания 22

1.3.1.Вероятностный подход к оцениванию степени опасности объектов 23

1.3.2.Детерминистские методы определения уровня опасности промышленных объектов 2 6

1.3.3.Применение оценочной функции риска для определения степени опасности 34

1.3.4.Показатели степени тяжести последствий ЧС 41

1.4.Сравнительный анализ существующих подходов к построению систем управления техногенной безопасностью в регионах 44

1.4.1.Обобщенная структурная схема организации управления уровнем безопасности 44

1.4.2.Автоматизированные системы управления, используемые для поддержки принятия решений в области контроля безопасности 4 6

1.5.Постановка задачи исследования 4 9

1.6.Основные результаты и выводы по главе 1 52

2. Формирование процедур оценивания показателей опасности объектов и их применение для решения задач стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе 53

2.1. Организация управления уровнем техногенной безопасности в промышленном регионе 53

2.2.Формирование оценочной функции для определения уровня опасности и процедура ее вычисления 58

2.2.1.Оценочная функция, характеризующая степень опасности объектов 58

2.2.2.Принципы построения процедуры оценивания опасности различных объектов 61

2.2.3.Разработка алгоритма идентификации уровня внутренней опасности объекта 63

2.3.Ранжирование потенциально опасных объектов при помощи оценочной функции риска 66

2.4.Особенности использования оценочной функции риска для вычисления степени опасности промышленных объектов 72

2.5.Разработка процедуры оценивания тяжести последствий ЧС техногенного характера 81

2.6.Основные результаты и выводы по главе 2 84

3. Разработка методов экспертного оценивания для решения задач идентификации уровня опасности объектов 86

3.1. Особенности использования экспертных оценок для определения степеней опасности объектов 87

3.2.Методика обработки экспертных оценок для нахождения компонент оценочной функции риска 90

3.3.Методика экспертного оценивания тяжести последствий возможных ЧС 96

3.4.Основные результаты и выводы по главе 3 122

4. Формирование структуры и функционального состава подсистемы информационной поддержки принятия решений для стратегического управления уровнем техногенной безопасности в промышленном регионе 123

4.1.Сводный реестр опасных объектов как основной элемент подсистемы информационной поддержки принятия решений для стратегического управления уровнем техногенной безопасности 123

4.2.Создание информационной модели и программная реализация сводного реестра опасных объектов 125

4.2.1. Разработка структуры сводного реестра опасных объектов 125

4.2.2.Программная реализация сводного реестра 129

4.3.Разработка программных средств для поддержки принятия решений, ориентированных на использование информации из сводного реестра опасных объектов 134

4 3 .1 .Интегрированный программный пакет для вычисления характеристик показателей тяжести последствий, основанных на экспертных данных 134

4.3.2.Программное средство для обработки экспертных оценок по факторам опасности с целью получения категории опасности объекта 141

4.4.Основные результаты и выводы по главе 4 149

Заключение 150

Приложения 153

Введение к работе

Актуальность темы. Наметившаяся в последние годы неблагоприятная тенденция роста количества и масштабов последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) техногенного характера в Российской Федерации существенно сказывается как на экологической обстановке в различных регионах страны, так и на уровне безопасности всего государства и его населения. В целом, степень проявления техногенных природных опасностей на территории России достаточно высока.

Отмеченный факт заставляет акцентировать внимание на проблемах управления безопасностью населения и территорий, что отражено в Федеральной целевой программе «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2005 года». Снижение природных и техногенных рисков и минимизация последствий чрезвычайных ситуаций на основе научно обоснованных мер вошли в число приоритетных направлений государственной политики России.

Вопросам разработки систем управления безопасностью населения и территорий по отношению к техногенным ЧС посвящены исследования и публикации многих отечественных ученых и специалистов - В.А.Акимова, А.Я.Андриенко, Н.И.Бурдакова, В.И.Васильева, В.Е.Гвоздева, Ю.М.Гусева, А.С.Едигарова, А.Н.Елохина, В.А.Еременко, В.Н.Ефанова, А.В.Измалкова, Б.Г.Ильясова, Ю.С.Кабальнова, В.Г.Крымского, И.И.Кузьмина, В.В.Кульбы, В.Н.Назаретова, А.В.Овчинникова, С.В.Павлова, Ю.П.Портнова-Соколова, Б.Н.Порфирьева, И.В.Прангишвили, Р.З. Хамитова, М.А.Шахраманьяна и других. Указанные вопросы рассматриваются также в работах ряда зарубежных ученых, среди которых можно выделить Дж.Апостолакиса, Л.Гооссенса, С.Гуаро, Р.Кука, Х.Кумамото, Ф.Лисса, В.Маршалла, Г.Сейвера, Э.Хенли.

Тем не менее, круг нерешенных в этой области проблем еще достаточно широк. В частности, сохраняют актуальность научные исследования, направленные на формирование системы стратегического управления безопасностью населения и территорий, а также алгоритмического "наполнения" указанной системы процедурами и методами поддержки принятия решений. Стратегическое управление безопасностью подразумевает выработку и реализацию обоснованных управленческих решений, направленных на обеспечение допустимого уровня безопасности населения и территорий в долгосрочной перспективе. Указанные решения затрагивают директивные действия (изменение полномочий ответственных лиц, перераспределение материально-технических ресурсов, выявление дополнительных мер контроля) , которые должны базироваться на результатах анализа имеющейся информации о разнообразных потенциально опасных объектах (П00). Особое значение приобретает ранжирование объектов по степеням опасности, осуществляемое при наличии согласованной совокупности оценочных функций.

Следует отметить, что принятие решений в области управления безопасностью происходит в условиях дефицита исходной информации, что предъявляет дополнительное требование к системе поддержки принятия решений - система должна учитывать неопределенность в исходных данных. Снижение степени неопределенности можно обеспечить за счет привлечения результатов экспертного оценивания уровней опасности объектов. В то же время, процедуры получения достоверных экспертных оценок в данной области, а также алгоритмы обработки индивидуальных суждений экспертов нуждаются в разработке .

Указанные обстоятельства обуславливают актуальность сформулированной темы исследования, направленного на разработку алгоритмов и процедур поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управле-

7 ния безопасностью населения и территорий промьшленного региона.

Цель работы. Разработка методов и реализующих их алгоритмов, составляющих основу функционирования подсистемы информационной поддержки принятия решений на базе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

  1. Разработка процедур оценивания показателей опасности различных объектов на территории региона. Формирование совокупности взаимосвязанных показателей, при помощи которых можно идентифицировать уровень опасности объекта. Объединение указанных показателей в рамках обобщенной оценочной функции с целью сопоставления степеней опасности П00.

  2. Создание алгоритма ранжирования объектов по степеням их опасности для принятия обоснованных управленческих решений.

3. Разработка метода экспертного оценивания уровней
опасности П00, используемого в случае неполноты исходной
информации об объектах. Создание алгоритмов обработки экс
пертных данных, уменьшающих долю субъективизма в итоговых
оценках.

А . Формирование структуры и функционального состава подсистемы информационной поддержки принятия решений, используемой в системе стратегического управления безопасностью в Республике Башкортостан.

Методы исследования. Поставленные в работе задачи решены с использованием ряда разделов и положений теории автоматического управления, системного анализа, методов линейной алгебры и математической статистики, векторной оптимизации, а также анализа риска.

8 Научная новизна.

1. На основании анализа причинно-следственных связей
сформирована иерархическая (трехуровневая) совокупность по
казателей, при помощи которых можно идентифицировать уровни
опасности объектов. При этом:

верхний уровень совокупности включает показатели, используемые непосредственно в процессе принятия управленческих решений;

промежуточный уровень представлен набором показателей

"частных" видов опасности (химической, радиационной и т.д.) ;

- нижний уровень объединяет исходные данные об объекте

(характеристики технологических процессов, особенности месторасположения объекта и т.д.)

Показано, что с использованием указанной совокупности показателей возможна универсализация процесса ранжирования степеней опасности объектов, что обуславливается результирующим переходом к определению значений компонент оценочных функций техногенного риска.

2. Разработана комплексная процедура информационной
поддержки принятия решений в области управления техногенной
безопасностью, отличительными особенностями которой являют
ся:

специальный двухэтапный алгоритм получения экспертных оценок, учитывающий меру неопределенности в исходной информации;

использование универсальных оценочных функций риска в матричной форме для идентификации уровней опасности П00. Элементами указанных матриц являются следующие совокупности показателей: вероятности возникновения ЧС того или иного вида, коэффициенты эффективности

9 средств защиты, оценки тяжести последствий прогнозируемых ЧС;

алгоритм ранжирования П00 с помощью введенной в рассмотрение функции риска, который включает в себя стадии векторной и скалярной оптимизации. Научная новизна алгоритма заключается в том, что ранжирование П00 производится с учетом величины меры неопределенности в исходных данных об анализируемых объектах;

- хранение полученных данных в едином сводном реестре
опасных объектов с целью выработки управленческих ре
шений по обеспечению приемлемого уровня техногенной
безопасности территорий и населения.

Данная процедура впервые реализована в процессе создания системы стратегического управления безопасностью в Республике Башкортостан.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Диссертационная работа является составной частью комплексных исследований по формированию структуры и принципов функционирования системы стратегического управления безопасностью населения и территорий промьшіленного региона, выполнявшихся на кафедре промышленной электроники УГАТУ по темам АП-ПЭ-15-95-ОГ (гос. per. № 01960003929), АП-ПЭ-04-97-ХГ (гос. per. №01980002113), АП-ПЭ-16-98-ГУ. По результатам выполненных работ были внедрены в Научно-исследовательском институте безопасности и жизнедеятельности Республики Башкортостан:

- методика оценивания уровней опасности объектов с ис-

пользованием функции риска;

- методика обработки результатов экспертного оценивания

степеней опасности объектов на территории региона;

- макетные версии программного обеспечения, реализующе-

го Государственный реестр опасных объектов на терри-

10 тории Республики Башкортостан и систему поддержки работы Экспертного совета при МЧС РБ. Процедуры и алгоритмы поддержки принятия решений на основе многокритериального сравнения альтернатив были внедрены в учебный процесс кафедры промышленной электроники УГАТУ. На защиту выносятся: 1.Комплексная процедура информационной поддержки принятия решений в области управления техногенной безопасностью.

2.Метод и реализующие его алгоритмы оценивания степени опасности и ранжирования потенциально опасных объектов.

3.Разработанные в диссертации подходы к учету неопределенности в исходной информации при экспертном оценивании.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях и семинарах:

  1. Международная научно-техническая конференция "Непрерывно-логические методы и модели в науке, технике и экономике" : ПТИ, г.Пенза, 1995.

  2. Международный семинар "Мягкие вычисления-96" КГТУ, г.Казань, 1996.

3.II Международная Конференция по электромеханике и электротехнологии, ВИМИ, г.Ялта, 1996.

  1. Annual Meeting "New Risk Frontiers", SRA-Europe, Stockholm, Sweden, 1997.

  2. Annual Conference "Risk Analysis: Opening the Process", SRA-Europe, Paris, France, 1998.

  3. Annual Conference "Risk Analysis: Facing the New Millennium", SRA-Europe, Rotterdam, The Netherlands, 1999.

  4. Всероссийская научно-техническая конференция "Проблемы прогнозирования, предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций", МЧС РБ, НИИБЖД, г.Уфа, 2000.

Публикации. Основные материалы диссертационной работы были опубликованы в 15 источниках, включая 5 статей, 5 тезисов докладов научных конференций, 1 учебно-методическое пособие, 2 отчета о НИР и 2 программных продукта, зарегистрированных в РосАПО.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из 177 страниц машинописного текста, включающего в себя введение, четыре главы, заключение, список литературы из 98 наименований и приложения.

Краткое содержание работы.

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы ее задачи, отмечается новизна и практическая ценность результатов.

В первой главе проведен сравнительный анализ существующих подходов к построению систем управления техногенной безопасностью в регионах. Выполнен сравнительный анализ показателей техногенной опасности и методов их оценивания. В результате сформулирована постановка задачи исследования.

Вторая глава посвящена вопросам оценивания степени опасности П00. Сформирована иерархическая совокупность взаимосвязанных показателей техногенной опасности. Разработаны алгоритмы и методы идентификации уровней опасности объектов на территории региона.

В третьей главе исследованы проблемы использования экспертного метода для оценивания степеней опасности потенциально опасных объектов. Разработаны методы обработки экспертных оценок, позволяющие учесть неопределенность исходной информации в итоговой оценке.

Четвертая глава работы посвящена вопросам формирования структуры и функционального состава подсистемы информационной поддержки принятия решений для стратегического управления уровнем техногенной безопасности в Республике Башкортостан.

В заключении приводятся основные результаты и выводы по диссертационной работе.

Природно-техногенная безопасность, концепции и принципы обеспечения промышленной безопасности

Проблеме обеспечения безопасности регионов с повышенной концентрацией производственных объектов, в число которых входит Республика Башкортостан, уделяется в последнее время все возрастающее внимание. В соответствии с концепцией федеральной целевой программы «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2005 года» устанавливается приоритетная задача обеспечения безопасности отмеченных регионов [44]. ГОСТ Р 22.0.02-94 "Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий" определяет безопасность как состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз [24]. В настоящей работе рассматриваются вопросы управления уровнем природно-техногенной безопасности, которая является составной частью общего понятия и выражает собой состояние защищенности человека, общества и окружающей среды от катастрофических последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера [23].

Осенью 1998 года в Российской Федерации были приняты в качестве государственных стандартов (ГОСТ Р ИСО 14000 «Система управления окружающей средой») пять документов, представляющих собой переводы соответствующих стандартов ISO 14000 [86,87]. ГОСТ Р ИСО 14001 устанавливает требования к системе управления окружающей средой, которая рассматривается как часть общей системы административного управления [25]. Иными словами, ГОСТ рассматривает окружающую среду как объект управления; более того, субъектами выступают предприятия. Поскольку проблемы защиты окружающей среды тесно связаны с задачами обеспечения природно-техногенной безопасности, то можно говорить о системе управления безопасностью региона в целом.

Основной целью управления техногенной безопасностью является воздействие на источники потенциальной опасности, расположенные в регионе, для уменьшения степени их опасности до приемлемого уровня и принятие мер по снижению последствий ЧС в случае их возникновения. Для этого необходимо решить следующие задачи: идентифицировать степень опасности в регионе от всех видов источников — промышленности, сельского хозяйства, транспорта, системы транспортировки энергии и энергоносителей и т.д.; оценить степень опасности возникновения аварий на потенциально опасных объектах и чрезвычайных ситуаций для населения и окружающей среды; разработать перечень мероприятий по смягчению последствий возникновения ЧС; установить уровень приемлемого уровня безопасности для региона, принимая во внимание всю доступную информацию; оценить стоимость уменьшения степени техногенной опасности для населения до приемлемого уровня за счет различных мероприятий; выделить приоритетные направления деятельности по повышению техногенной безопасности в регионе. Относительно цели указанного управления необходимо отметить, что в СССР была принята концепция абсолютной безопасности или нулевого риска. Однако в наше время больше внимания уделяется принципу приемлемой (достаточной) безопасности. Важно подчеркнуть, что при реализации принципа абсолютной безопасности надо выявлять отклонения параметров объекта от норматива и затем принимать меры к возвращению отмеченных параметров в допустимые пределы. В отличие от этого, согласно принципу приемлемой безопасности, требуется на основе тех же измерений и математического моделирования взаимосвязанных процессов прогнозировать результат и предлагать решение. Другим принципиальным отличием концепции приемлемой безопасности является готовность пойти на .некоторый риск - риск считается приемлемым, если его величина (вероятность реализации и возможные последствия) настолько незначительны, что ради получения некоторой выгоды (например, материальной) можно пойти на этот риск [23]. Недостатками концепции абсолютной безопасности считаются : трудность практической реализации - результат не полного соответствия данной концепции внутренним законам техносферы, что часто приводит к необходимости вместо абсолютного уровня безопасности использовать предельно достижимый на практике уровень безопасности; громоздкая система нормативов, не позволяющая оперативно реагировать на изменение ситуации. Основным недостатком концепции приемлемой безопасности является затруднение конкретизации понятия "приемлемый уровень безопасности" и количественного его выражения. На практике оказывается, что этот "ключевой" параметр носит субъективный характер: либо задаются экспертами весовые коэффициенты для свертки многокомпонентного критерия в скаляр, либо подбирается кривая Фармера, устанавливающая зависимость между вероятностью возникновения ЧС и тяжестью ее последствий [81]. В соответствии с концепцией приемлемой безопасности определены принципы управления безопасностью (риском), которые были впервые сформулированы Объединенным комитетом по управлению риском, созданным в рамках выполнения ГНТП "Безопасность" .

Организация управления уровнем техногенной безопасности в промышленном регионе

Как уже отмечалось в первой главе, стратегическое управление направлено на повышение безопасности населения и территорий в долгосрочной перспективе. Можно выделить два основных механизма влияния на ситуацию в определенном регионе: административно-правовой механизм, реализуемый посредством надзора за опасными объектами и декларирования опасных производств, и экономический, включающий в себя институт страхования безопасности.

Организация управления уровнем техногенной безопасности применительно к социально-экономическому комплексу региона описывалась в разделе 1.4.2. Между тем, указанное описание носит концептуальный характер и не показывает всех основных компонентов системы, участвующих в процессе управления. В связи с этим автор настоящей работы предлагает детализировать структуру системы, преобразовав ее к виду, представленному на рис. 2.1. Данный рисунок учитывает особенности системы, сформированной применительно к Республике Башкортостан, и информационные связи между ее компонентами. Обеспечение устойчивости управления обуславливается определенной совокупностью обратных связей, которые позволяют вырабатывать новые или изменять уже имеющиеся управленческие решения в соответствии со значениями управляемых параметров (отражающих изменение обстановки).

Первую обратную связь обеспечивают государственные надзорные органы (Госгортехнадзор, Госатомнадзор, Госэнергонад зор и др. ) . Указанные инстанции в соответствии со своими полномочиями контролируют обстановку на промышленных объектах региона; собранные ими данные служат одним из источников информационной поддержки решений, принимаемых органами государственной власти.

Другая обратная связь функционирует при активном участии как надзорных органов, так и Министерства по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям РБ и предусматривает специальные документальные средства первичного сбора информации - Декларации безопасности различных объектов. Эти Декларации, составляемые согласно регламенту, являются высокоинформативными с точки зрения описания специфики того или иного объекта, т.е. содержат полную информацию обо всех опасных с точки зрения возможности ЧС факторах (хранилищах химически опасных, радиоактивных и легковоспламеняющихся веществ, использующихся технологических установках, в процессе функционирования которых возможны опасные инциденты, а также данные о случившихся за заданный период времени авариях и описание средств для их предупреждения и ликвидации, которыми располагает предприятие).

Третья обратная связь предполагает создание таких экономических условий, которые сделали бы выгодным как для самих предприятий, так и для возможных сторонних инвесторов вложение средств в повышение безопасности населения и территорий. На схеме представлен один из ее возможных вариантов, предусматривающий создание комплекса обязательного (для объектов, признанных особо опасными) и добровольного страхования безопасности, при котором процесс взаимодействия страхователей и страховщиков объективно стимулирует последних инвестировать средства в повышение безопасности объектов, стремясь предотвратить наступление страховых случаев.

На начальном этапе организации функционирования данной обратной связи для оценивания и ранжирования степеней опас 56 ности объектов следует привлекать экспертов. С использованием результатов экспертного оценивания можно сформировать специальный реестр опасных объектов для рассматриваемой территории. В реестре концентрируется наиболее значимая информация об объектах и действующих опасных факторах; при этом по всем характерным видам опасности указана соответствующая каждому объекту категория, что позволяет далее получить результирующую оценку степени опасности объекта в целом. Таким образом, отмеченный реестр - это банк данных об объектах, проранжированных по степеням опасности.

Реализация процесса функционирования предложенной структуры системы стратегического управления безопасностью требует создания условий для работы трех механизмов: - декларирования безопасности различных объектов; - экспертного оценивания уровней опасности этих объектов; - процедуры заполнения реестра опасных объектов. Декларация безопасности является основным документом, содержащим всеобъемлющую информацию о предприятии, характеризующую его вид деятельности, объемы производства, степень изношенности оборудования, количество АХОВ и других опасных веществ, энергетическую мощность технологических процессов, а также описание иных источников потенциальной опасности, присутствующих на предприятии. Декларации безопасности объектов и ряд других документов рассматриваются Экспертным советом, после чего формулируются оценки степеней опасности объектов. Если итоговая оценка опасности какого-либо объекта достаточно высока, то принимается решение о его включении в реестр опасных объектов.

Особенности использования экспертных оценок для определения степеней опасности объектов

Процесс идентификации уровней опасности отдельных объектов является достаточно сложной процедурой, для реализации которой не всегда применимы классические модели неопределенности на основе математической статистики. Существуют объективные причины для ограничения области применимости таких подходов, в частности, ввиду отсутствия репрезентативных статистических данных (статистики ЧС, связанных с конкретным объектом, достоверных сведений об износе оборудования и т.п.). Получение подобной информации может потребовать больших затрат времени или каких-либо других ресурсов.

Для преодоления указанных трудностей целесообразно использовать методы экспертного оценивания. Хотя полученная таким образом информация обладает определенной долей субъективизма, зачастую она выступает как единственно доступная с точки зрения получения в рассматриваемой ситуации.

В настоящее время существует множество методик экспертного оценивания. Экспертные методы нашли широкое практическое применение, особенно в области управления социально-экономическими объектами. В общем случае в результате соответствующих исследований появляется упорядоченный (ранжированный) список целей, задач, вариантов решения задач и альтернатив с оценкой их предпочтительности.

С помощью экспертизы можно проанализировать информацию, характеризующую сложившуюся обстановку в регионе, оценить степени опасности отдельных объектов и ранжировать их по полученным показателям. Эта задача достаточно близка к "стандартной задаче" из области теории управления и принятия решений . Кроме этого, нередко имеет смысл использовать экспертные оценки не только для анализа обстановки, но и для выработки прогноза, формулирования рекомендаций в отношении принятия решений и процесса управления в целом. Решение подобных задач в несколько иных постановках представлено в литературе, например, экспертная оценка природных рисков региона (на примере Иркутской области) [45] . Тем не менее, проблемы определения показателей опасности по отношению к возможности возникновения техногенных ЧС имеют существенную специфику, что обуславливает необходимость дополнения известных результатов некоторыми оригинальными методиками.

Одним из путей повышения объективности выводов, вытекающих из рассматриваемого подхода, является разработка специальных процедур выбора экспертов, основанных на определении степени их компетентности, и методик обработки экспертных данных, направленных на снижение доли субъективизма в итоговой оценке.

Существует ряд способов, с помощью которых оценивается "качество" экспертов [3]. Из них наиболее известны: эвристические оценки (назначаются человеком); статистические оценки (определяются в результате статистического анализа суждений экспертов по исследуемой проблеме); тестовые оценки (получаются в результате специальных испытаний экспертов); документальные оценки (основываются на анализе документальных данных об эксперте); комбинированные оценки (определяются с помощью любой совокупности перечисленных выше методов).

Эвристические методы оценки экспертов основаны на предположении (подтвержденном в эксперименте), что то представление, которое сложилось о данном эксперте у окружающих (или даже у него самого), достаточно правильно отражает его истинное качество. Статистические методы оценки экспертов базируются на той предпосылке, что эксперт может рассматриваться как своеобразный измерительный прибор, показания которого (т.е. индивидуальные экспертные суждения) имеют случайную и систематическую погрешность. К статистическим относятся следующие методы оценок: оценка по отклонению индивидуального экспертного суждения от коллективного экспертного суждения остальных членов группы (при этом условно принимается, что такое коллективное экспертное суждение и отражает истину, а отклонение от него характеризует систематическую погрешность); оценка воспроизводимости результата (учитывается степень совпадения индивидуальных экспертных суждений, высказанных экспертами по одному и тому же вопросу, но через относительно небольшой промежуток времени, т. е. оценивается случайная погрешность).

Документальные методы оценки устанавливают зависимость между некоторыми документально подтвержденными характеристиками эксперта (данные о возрасте, ученой степени, профессиональном стаже, количестве публикаций, изобретений, профессиональном статусе, состоянии здоровья, владении иностранными языками, участии в научно-технических конференциях, симпозиумах, совещаниях и т. д.) и свойствами, характеризующими его качества как эксперта.

Тестовые методы оценки качества экспертов основываются на предположении, что существует тесная взаимосвязь между способностью эксперта решать специально подобранные тестовые задачи и такими свойствами, характеризующими качество эксперта, как объективность, профессиональная и экспертная компетентность .

Разработка структуры сводного реестра опасных объектов

Программная реализация сводного реестра состоит из двух основных частей: реляционной базы данных и системы управления базой данных, представляющей собой пользовательский интерфейс. При разработке структуры пользовательского интерфейса программного обеспечения (ПО) учитывались следующие соображения : - пользователей, взаимодействующих посредством пользовательского интерфейса со сводным реестром опасных объектов, можно условно разделить по выполняемым функциям на три группы: операторы, эксперты и лица, принимающие решения (ЛПР); - различие выполняемых функций определяет различие задач, решаемых пользователями ПО; - пользователи должны получать доступ лишь к тем данным и в том виде, в каком это необходимо для выполнения их функций, что обусловлено соображениями эргономичности и защиты информации. Таким образом, на начальном этапе взаимодействия с ПО пользователь определяет свою принадлежность к одной из пользовательских групп. Программа, получив информацию о принадлежности пользователя к определенной группе, инициализирует соответствующий модуль пользовательского интерфейса. Для выяснения структуры каждого из этих модулей необходимо представлять состав информации вводимой и получаемой пользователями каждой группы. Этот состав определяется функциями, выполняемыми данной группой пользователей. Ниже приводится состав вводимой и получаемой пользователями каждой группы информации. Операторы вводят первичную информацию об объектах, контролируют полноту и правильность этого ввода. Поэтому операторам пользовательский интерфейс предоставляет следующие возможности: - вводить значения параметров объекта; - просматривать справочные таблицы (списки) и выбирать из них значения, соответствующие данному объекту (например, выбирать наименования вредных веществ, присутствующих на данном объекте); - формировать отчеты типа информационной карты сводного реестра по тому или иному объекту, содержащие всю ранее введенную информацию; - формировать отчеты, содержащие список незаполненных параметров объекта. Эксперты на основе хранящейся в базе данных сводного реестра первичной информации об объекте выставляют оценки различных показателей опасности для этого объекта. Поэтому, возможности, предоставляемые эксперту пользовательским интерфейсом, таковы: - просмотр -.введенной операторами первичной информации об объекте; - ввод значений экспертных оценок различных показателей опасности; - просмотр значений ранее выставленных оценок; - получение списка экспертно оцениваемых показателей опасности, по которым оценки данным экспертом не выставлены. Помимо этого, пользовательский интерфейс должен обеспечивать идентификацию конкретного эксперта, так как хранимые в базе данных экспертные оценки должны быть персонифицированы. ЛПР, основываясь на значениях экспертных оценок обобщенных показателей опасности, а также на наиболее общих параметрах опасного объекта, принимают управленческие решения и формируют соответствующие директивные документы. Для них пользовательский интерфейс предоставляет такие возможности: - просмотр значений итоговых оценок показателей опасности для выбранного объекта; - формирование списков опасных объектов, удовлетворяющих произвольному набору критериев; - просмотр введенных операторами юридических реквизитов опасных объектов; - просмотр информации о статистике происшествий, связанных с данным опасным объектом. Помимо этого, следует отметить, что любая просматриваемая ЛПР информация может быть сгруппирована и представлена в виде произвольных, настраиваемых пользователем отчетов, при необходимости выводимых на печать.

Общая схема движения информации внутри программного средства, реализующего сводного реестра, приводится на рис.4.1. Данные об опасных объектах вводятся оператором. На основании этой информации эксперты оценивают степени опасности объектов, которые заносятся в банк данных. ЛПР, опираясь на полученную информацию, формируют управленческие решения.

Похожие диссертации на Подсистема информационной поддержки принятия решений на основе экспертного оценивания для стратегического управления техногенной безопасностью в промышленном регионе