Содержание к диссертации
Введение
1. Обоснование системы управления рисками чрезвычайных ситуаций 10
1.1. Классификация чрезвычайных ситуаций и анализ защищенности населения и территорий от техногенных опасностей 10
1.2. Взаимосвязь ущерба с риском 11
1.3. Анализ концепций обеспечения техногенной безопасности 17
1.4. Обоснование системы управления рисками 21
Выводы 26
2. Методы учета фактора неопределенности в процессе функционирования топливно-энергетического комплекса .27
2.1 Анализ аварийности в топливно-энергетическом комплексе 27
2.2. Неопределенность в задачах развития и управления в топливно-энергетическом комплексе 39
2.3. Методы решения задач выбора и принятия решений в топливно-энергетическом комплексе 43
2.4. Классификация состояний территорий по энергетической безопасности 53
2.5. Нечеткие множества в задачах развития и управления в топливно-энергетическом комплексе 57
Выводы 60
3. Поддержка принятия управленческих решений в кризисных ситуациях топливно-энергетического комплекса на основе нечеткой информации 62
3.1. Особенности решения энергетических задач методами нечетких множеств 62
3.2. Основные понятия и определения теории нечетких множеств 64
3.3. Моделирование нечетких значений параметров 68
3.4. Решение задач выбора и принятия решений в топливно-энергетическом комплексе в условиях неопределенности и многокритериальности. 74
3.5. Диагностика энергетической безопасности территорий при нечетком задании классов и значений параметров 97
3.6. Поддержка принятия решений по развитию топливно-энергетического комплекса и управлению его ресурсами в кризисных ситуациях на основе нечеткой информации ...100
Выводы 103
4. Диагностирование энергетической безопасности и управление топливо- и энергоснабжением территорий Российской Федерации в кризисных ситуациях в условиях неопределенности ... 105
4.1. Энергетическая безопасность территорий и надежность топливно-энергетического комплекса 105
4.2. Программа распознавания образов в нечеткой информационной среде 107
4.3. Диагностика энергетической безопасности территорий федеральных ок ругов Российской Федерации 110
4.4. Оценка состояния топливно-энергетического комплекса по надежности энергоснабжения 117
4.5. Определение пороговых значений индикаторов статистическим методом 122
Выводы 127
Заключение... 129
Литература 131
Приложения 142
- Анализ концепций обеспечения техногенной безопасности
- Неопределенность в задачах развития и управления в топливно-энергетическом комплексе
- Основные понятия и определения теории нечетких множеств
- Диагностика энергетической безопасности территорий федеральных ок ругов Российской Федерации
Введение к работе
Население Российской Федерации (РФ) живет в условиях постоянного воздействия чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного, техногенного и социального характера, а также угрозы ЧС террористического характера. Если учитывать жертвы природных, техногенных, бнолого-социальных ЧС, террористических актов, военных конфликтов, пожаров и дорожно-транспортных происшествий [І], то в среднем РФ ежегодно теряет свыше 50 тыс. человеческих жизней, более 250 тыс. чел. получают увечья.
Анализ динамики потерь от аварий, катастроф и стихийных бедствий, достигающих, по оценкам некоторых экспертов, 5-7 % валового внутреннего продукта (ВВП), приводит к выводу, что они значимо влияют на социально-политическое и экономическое положение страны, становясь одной из предпосылок социально-экономического и экологического кризисов. Средний материальный ущерб, причиненный только техногенными ЧС, без учета менее масштабных, но более частых техногенных происшествий, а также социальных ЧС и ЧС военного характера, в 1997-2004 гг. составил более 12 млрд. руб./год, т.е. около 0,5 % ВВП [2].
Необходимо учитывать также социальные факторы - крайне негативное восприятие ЧС обществом, особенно ЧС с тяжелыми последствиями. Количество ежегодно происходящих ЧС техногенного и социального характера остается стабильно высоким (порядка 1 тыс.). Их последствия становятся все более масштабными и опасными для населения, устойчивого функционирования экономики, окружающей природной среды. Особое значение приобрела проблема международного, внутреннего, а также технологического терроризма.
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) является важнейшим фактором развития экономики. Кризисные процессы последнего десятилетия, реформирование экономики и энергетики России привели к резкой смене условий функционирования топливно-энергетического комплекса и его управляющих структур, к существенному снижению уровней экономической и
энергетической безопасности [7,8,9,10]. Это сопровождалось снижением надежности топливо- и энергоснабжения территорий. За последнее время расширился перечень причин нарушения бесперебойности энергоснабжения. Он, кроме технических, включает в себя социальные, политические, экономические и другие причины. В новых условиях социально-экономического развития общества проявилась существенная ограниченность системных исследований в ТЭК, которые были главным образом ориентированы на централизованное управление отраслями народного хозяйства и на стабильное или, в значительной мере, предсказуемое развитие экономики. С ростом экономической самостоятельности территорий (субъектов РФ - областей, краев, республик) и формированием рыночных отношений в значительной мере расширяется круг субъектов РФ, включенных в систему управления ТЭК и энергетикой.
Такие изменения делают актуальным обращение к проблеме развития ТЭК и управления его ресурсами в кризисных ситуациях, в частности, к таким разделам, как оценка текущего технико-экономического состояния, анализ направлений энергосбережения, принятие управленческих решений по нейтрализации кризисных явлений, развитие методов анализа и оценки состояния энергетической безопасности территорий.
Топливно-энергетический комплекс и, в особенности, его системы энергетики, обладают такими свойствами больших систем, как иерархичность решений, неполнота информации, многокритериальность и инерционность^ 1]. На основе этих свойств задачи оценки состояния, управления и развития подобных систем можно сформулировать как многокритериальный анализ альтернатив и классификацию состояний в условиях неопределенности[4,5,6]. Для решения таких задач перспективно применение понятий и методов теории нечетких множеств [12,13,14,15,16].
Особое внимание в данной работе уделено энергетическим системам (ЭС). При этом в соответствии с принципами системного подхода ЭС рассматриваются во взаимосвязи с другими ресурсами ТЭК. В современном
-7-понимании системы энергетики (СЭ) определяются как открытые человеко-машинные системы, предназначенные для получения (производства, добычи), преобразования (переработки), транспортирования, хранения и распределения энергоресурсов и энергоносителей и снабжения этой продукцией. [3]. Такие системы представляют собой взаимосвязанные части: топливоснабжающие (по видам топлива), теплоснабжающие и электроснабжающие.
Таким образом разработка методических подходов к повышению эффективности управления ресурсами ТЭК в кризисных ситуациях с учетом требований энергетической безопасности территорий РФ, надежности их топливо- и энергоснабжения, многокритериального анализа вариантов развития энергетических систем (ЭС) в условиях неопределенности имеет актуальное значение и практическую ценность.
Исходя из вышесказанного, целью диссертации является повышение эффективности управления ресурсами топливно-энергетического комплекса в кризисных ситуациях в условиях неопределенности.
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:
обоснование системы управления рисками ЧС техногенного характера на основе существующего научно-методического аппарата . оценки и управления риском;
исследование методов формирования вариантов развития топливно-энергетического комплекса и управления его ресурсами в кризисных ситуациях в условиях неопределенности и многокритериальности;
разработка методов диагностирования энергетической безопасности и надежности топливно-энергетического комплекса территорий РФ.
Объектом исследования в диссертации являются процессы развития топливно-энергетического комплекса и управления его ресурсами в кризисных ситуациях в условиях неопределенности.
Предметом исследования является методы учета неопределенностей и повышения эффективности процессов развития ТЭК и управления его ресурсами в кризисных ситуациях.
-8-На защиту выносятся:
Метод и алгоритм отбора рациональных вариантов развития топливно-энергетического комплекса и управления его ресурсами в кризисных ситуациях при неопределенной исходной информации.
Метод определения пороговых значений индикаторов состояния энергетической безопасности территорий на основе дискриминантного анализа.
Метод диагностирования состояния территорий Российской Федерации регионального уровня по критериям энергетической безопасности и надежности топливно-энергетического комплекса в условиях неопределенности.
Научная новизна диссертации заключается в создании: L Метода отбора рациональных вариантов развития топливно-энергетического комплекса и управления его ресурсами в кризисных ситуациях при неопределенной исходной информации.
Алгоритма поддержки принятия управленческих решений в кризисных ситуациях топливно-энергетического комплекса на основе нечеткой информации.
Метода определения пороговых значений индикаторов состояния энергетической безопасности территорий на основе дискриминантного анализа.
Метода диагностирования состояния территорий РФ по энергетической безопасности и надежности топливно-энергетического комплекса в условиях неопределенности.
Практическая ценность диссертации состоит в обосновании рациональной концентрации ресурсов топливно-энергетического комплекса; многокритериальном районировании территории по условиям сооружения объектов ТЭК; исследовании направления организационно-технического перевооружения объектов ТЭК; анализе направлений энергосбережения в топливно-энергетическом комплексе; оценке состояния федеральных округов РФ по критериям энергетической безопасности и надежности топливно-
-9-энергетического комплекса в целях повышения эффективности управления ресурсами ТЭК в кризисных ситуациях в условиях неопределенности.
Полученные результаты, методы и модели позволяют прогнозировать состояние ресурсов ТЭК в кризисных ситуациях и могут быть использованы для предупреждения чрезвычайных ситуаций, при разработке нормативно-правовых документов в сфере управления топливно-энергетическим комплексом, при создании технологий управления в других отраслях.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на: Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы прогнозирования, предотвращения и ликвидации последствий ЧС", Уфа, 16-19 мая 2000г.; Международном симпозиуме "Человек и катастрофы: безопасность человека и общества в чрезвычайных ситуациях на рубеже тысячелетий", Москва, 7-8 сентября 2000г.; Международной научно-практической конференции "Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация", г. Минск, 22-24 мая 2001г.; Международном симпозиуме "Комплексная безопасность России - исследование, управление, опыт", Москва, 30-31 мая 2002г.
Результатов работы реализованы в Министерстве РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России) при подготовке проектов концепции и государственной стратегии снижения рисков и смягчения последствий ЧС природного и техногенного характера в РФ, в НИР и учебно-методической деятельности МЧС России.
Материалы исследований были использованы при подготовке аналитических докладов для Совета безопасности Российской Федерации «О состоянии энергетической безопасности регионов России» (2000 г.) и «О состоянии живучести систем энергетики и надежности (бесперебойности) топливо- и энергоснабжения субъектов РФ» (2002 г.).
Публикации. Содержащиеся в диссертации основные положения и результаты опубликованы в 10 научных работах.
Анализ концепций обеспечения техногенной безопасности
Анализ распределения техногенных ЧС в РФ по тяжести последствий показывает, что оно описывается усеченной, монотонно убывающей плотностью распределения вероятностей, в соответствии с которой преобладают ЧС с незначительными последствиями. При этом имеет место тенденция сниже ния их числа. Она объясняется имевшим место в предшествующие годы всплеском числа ЧС из-за экономического кризиса, недофинансирования и других причин. Существующая тенденция - лишь возвращение к некоторому установившемуся состоянию безопасности, характерному для условий нашей страны. Однако ожидаемый экономический рост в стране может привести к росту числа
ЧС и ущерба от них на 3-10 % ежегодно. 1.3. Анализ концепций обеспечения техногенной безопасности Анализ литературных источников [22,23,32,33,34,35,36,37] показывает, что обеспечение безопасности человечества, ныне живущего населения Земли, отдельных его представителей осуществляется на основе ряда концепций: концепция устойчивого развития - формулирует, с учетом представлений о развитии социо-природных систем, мировое сообщество, реализуют отдельные государства; концепция приемлемого риска - приемлемые уровни риска, с учетом социальных и экономических факторов, представлений общества о соотношении качества жизни и безопасности, устанавливаются в каждом государстве законодательно, а обеспечиваются органами управления государственной власти всех уровней; концепция оправданного риска - складывается в каждой социально-экономической системе стихийно, а реализуется каждым отдельным человеком, в соответствии со своими субъективными представле . ниями о соотношении качества жизни и безопасности.
Концепция устойчивого развития. Глобальной концепцией обеспечения безопасности человечества является концепция устойчивого развития, принятая на Конференции ООН в Рио-де-Жанейро [22,3 8] .Устойчивое развитие как развитие, обеспечивающее равенство настоящего и будущего поколений, должно удовлетворять определенным социальным, экономическим и экологическим требованиям. Для проверки их выполнения установлены индикаторы (показатели), характеризующие этапы перехода и степень приближения к модели устойчивого развития. На национальном уровне выделяются следующие группы показателей устойчивого развития: индикаторы экономики, социальной сферы, демографические, естественных ресурсов, индустриаль ных аспектов устойчивого развития. Разработанная ООН система индикаторов устойчивого развития (включающая 130 показателей) требует преобразования к конкретным условиям каждой страны. При выработке приоритетов экономического и социального развития необходимо учитывать существенное влияние на устойчивое развитие последствий техногенных катастроф. Поэтому достижение целей устойчивого развития предполагает поиск эффективных путей снижения их рисков.
Однако стремление к достижению максимально возможного уровня благосостояния общества в целом не вызывает противоречий только в условиях равномерного распределения общественных благ среди членов общества. В действительности, характерной особенностью нашей жизни являются ситуации, в которых негативные и позитивные результаты любой деятельности распределяются между членами общества крайне неравномерно: определенная группа населения испытывает ущерб от той деятельности, которая выгодна для большинства населения. Поэтому необходимо ввести определенные ограничения на практическую деятельность, которые гарантировали бы реализацию материальных и духовных потребностей каждого отдельного индивидуума при условии обеспечения его личной безопасности. Для практической реализации ограничений проводится разбиение «шкалы» рисков, характеризующих нежелательное воздействие аварий, катастроф на население, на три области - чрезмерного, приемлемого и пренебрежимого рисков.
Концепция приемлемого риска лежит в основе деятельности по обеспечению природной и техногенной безопасности в развитых странах мира, рационального планирования мероприятий по обеспечению безопасности населения страны, ныне живущих людей, с учетом социальных и экономических факторов. Она основана на законодательном установлении в стране уровней приемлемого и пренебрежимого рисков, которые делят имеющиеся уровни рисков различных видов деятельности на три области (табл. 1.4). С их помощью осуществляется управление риском (или безопасностью) - практическая реализация указанных выше ограничений.
Уровень приемлемого риска - это максимально допустимый риск Q, (Дґ) , оправданный с точки зрения экономических и социальных факторов. Приемлемые уровни различаются для рисков вынужденного (профессионального) и добровольного. Средней величиной приемлемого риска в профессиональной сфере обычно принимают 2,5-Ю"4случаев гибели на человека в год. Условия профессиональной деятельности считаются безопасными, если риск для персонала ниже приемлемого, и опасными, если превышает. При Q0(bt) Q0[&t) имеет место недопустимый риск (область чрезмерного риска в табл. 1.4). Любая деятельность в этой области недопустима, если даже она выгодна для общества в целом. На этапе обоснования проектов (видов деятельности) принимается решение об их нецелесообразности, принятии мер защиты, либо социально-экономических компенсациях.
Кроме уровня приемлемого риска, устанавливается также уровень пренебрежимого риска 0)(Дпп, который обычно принимается равным 10 .
Условия деятельности, в которых 0)(Дґ) 0)(Дґ) , находятся в области безусловно приемлемого (пренебрежимого) риска. Любая деятельность в этой области не требует дополнительных мер по повышению безопасности и не контролируется регулирующим органом.
Условия деятельности, для которых Оо(&)п Оь{Ы) 0)(Дг) , относятся к области оптимизации, в которой меры защиты от конкретных опасностей должны приниматься с учетом экономического обоснования их целесообразности. Любая деятельность в этой области является предметом контроля для регулирующего органа.
Управление рисками в рамках концепции приемлемого риска осуществляется [33,39,40,41] путем нормирования, с учетом экономических и социальных факторов, уровней приемлемого и пренебрежимого рисков, сравнения фактических рисков с установленными уровнями и принятия решения о проведении тех или иных мероприятий защиты, в зависимости от результата сравнения.
Неопределенность в задачах развития и управления в топливно-энергетическом комплексе
В реальных условиях энергетические задачи, не содержащие неопределенностей, являются скорее редким исключением, чем правилом. Решение задач анализа состояния и развития ТЭК, в том числе энергетических систем и их объектов — электрических станций и электрических сетей, серьезно осложняется неопределенностью исходной информации, наблюдаемой при описании текущего и последующего состояний исследуемых энергообъектов и условий их функционирования, неопределенностью критериев качества состояния, а также принимаемых решений по рациональному развитию и эффективному управлению в кризисных ситуациях. Адекватное реальности представление энергосистемы практически всегда содержит неопределенности различного типа. [56,57].
Трудности анализа энергосистем, вызванные влиянием объективных факторов таковы, что, несмотря на многочисленные усилия исследователей в этом направлении [5,6,11,59,60], они еще далеки от преодоления. Поэтому исследования по учету факторов неопределенности при решении поставленных задач, содержащиеся в настоящей работе, можно признать актуальными.
В настоящее время различают следующие типы неопределенностей: неопределенность целей; неопределенность природы; неопределенность действий противника или партнера [61].
Неопределенность целей в энергетике связана либо с ее нечеткой формулировкой, обусловленной трудностью или невозможностью четкого описания, либо с многозначностью целей, многоцелевой ситуацией. Например, цель «обеспечение нормального уровня энергетической безопасности» является двояко неопределенной. С одной стороны понятие нормальности является неопределенным, зависящим от конкретной территории и от сформированных в обществе представлений, а с другой стороны, энергетическая безопасность включает в себя состояние топливоснабжения, теплоснабжения, электроснабжения, финансовую состоятельность объектов энергетики — электрических станций и электрических сетей, а также множество других факторов неэнергетического характера, прямо или косвенно влияющих на состояние защищенности энергетических интересов граждан и государства [3].
Неопределенность природы отражает степень нашего незнания изучаемого объекта и его окружения, а также невозможность определенного знания на прогнозный период. Оценка текущего состояния ЭС связанна с неточностью измерений, статистическим характером информации. Для задачи развития часть информации, описывающей систему, носит прогнозный, а, следовательно, объективно неопределенный характер.
Неопределенность действий партнера или противника - это неопределенности внешней, по отношению к рассматриваемой системе, среды. Например, уровень потребления электроэнергии, топлива, тепла в расчетный год может быть указан как некоторый интервал. Прогнозные возможности сопряженных отраслей экономики, также несут в себе неопределенность.
Неопределенность может классифицироваться по степени, характеру и по использованию получаемой информации [62-65]. При этом для выражения степени неопределенности используются такие термины как полная определенность, вероятностная, лингвистическая, интервальная, полная неопределен ность. Характер неопределенности разделяется на параметрическую, структурную и ситуационную. По использованию неопределенности выделяют устранимую и неустранимую. Когда исследователь или лицо, принимающее решение, сталкивается с неопределенностью реальной системы в процессе принятия решений, то он поступает самыми различными способами: 1. Сознательно или бессознательно игнорирует существование неопределенности и использует детерминированные модели, внося определенность в те ситуации, где ее в действительности не существует [66-68]; 2. Выбирает один наиболее существенный, с его точки зрения, вид неопределенности и использует соответствующую теорию, так как разработанные в настоящее время количественные методы принятия решений помогают выбрать наилучшие из множества возможных решений лишь в условиях конкретного вида неопределенности [69-71]; 3. Проводит дополнительные исследования системы или получает информацию в ходе контроля или управления [72,73]; 4. Чаще всего, при невозможности использования других методов учета неопределенности, проводит вариантные расчеты с целью определения наилучшей стратегии управления по какому-либо компромиссному критерию [69,74-76].
Эти способы преодоления неопределенности в той или иной мере искажают свойства реальной системы и закономерности протекающих в ней процессов. Для адекватного описания неопределенностей более подходят особые нечеткие математические методы, основанные на теории нечетких множеств1. Эта теория была разработана американским математиком Лотфи Заде в 1965 г. и предназначалась специально для представления неточных понятии, анализа и моделирования систем, в которых участвует человек [16,77].
В русскоязычной литературе часто пользуются так же терминами «размытое множество», «пушистое множество» или «фази-множество», выражающие различные вариации перевода английского термина fuzzy
До этого для вычислений с неточно известными величинами обычно применялся аппарат теории вероятностей. Однако случайность связана с неопределенностью, касающейся принадлежности некоторого объекта к обычному множеству. Это различие между нечеткостью и случайностью приводит к тому, что математические методы нечетких множеств не похожи на методы теории вероятностей. Они во многих отношениях проще вследствие того, что понятию вероятностной меры в теории вероятностей соответствует более простое понятие функции принадлежности в теории нечетких множеств.
По этой причине даже в тех случаях, когда неопределенность в процессе принятия решений может быть представлена вероятностной моделью, обычно удобнее оперировать с ней методами теории нечетких множеств без привлечения вероятностного аппарата.
Основные понятия и определения теории нечетких множеств
Как было отмечено в главе 2, неопределенности разного рода и нечеткость значений параметров в задачах развития, управления и диагностирования ТЭК носят объективный характер. Преобразование неопределенной информации к виду, приемлемому для применения разработанных ранее методов, влечет за собой потерю части информации о свойствах и закономерностях поведения энергосистемы. Проведение вариантных расчетов фактически ведет к непомерному возрастанию объема решаемой задачи и соответственно размерности модели и, как следствие, к еще большей утрате способности отвечать на поставленные вопросы [114]. Если п переменных варьировать на трех уровнях, размерность модели увеличится на 2". Кроме того, в современных условиях неопределенность присутствует не только при описании целей и условий функционирования ТЭК, но и коэффициенты моделей, чаще всего, приобретают свойство неопределенной величины (например тарифы на различные виды энергии [115]). В таких условиях для многих задач необходимость учета неопределенностей приводит к непомерному повышению размерности даже при описании не очень сложных систем топливно-энергетического комплекса.
Из вышесказанного следует, что необходимо попытаться не раскрывать неопределенности в детерминированных моделях, а найти пути для создания нечетких моделей, способных учитывать неопределенности различной природы.
В применении теории нечетких множеств к задачам ТЭК в настоящее время просматриваются два направления. Первое заключается в создании нечетких алгоритмов для получения нечетких решений на основе нечеткой информации. Другое представляет собой создание нечеткой топологии, основанной на определении нечеткого значения параметра, и применение известных алгоритмов для нахождения решения задачи, которое ввиду нечеткости топологии также будет нечетким. Оба этих направления интенсивно развиваются при решении прикладных задач [12,61,66].
В энергетических задачах алгоритмическое направление развивается в случаях, когда неопределенность приводит к новым формулировкам самой задачи. Это естественно, так как новая задача требует создания нового алгоритма, а он, в свою очередь, должен соответствовать характеру исходной информации. Задачи качественной оценки состояния системы и выбора варианта развития системы при нечетко сформулированной цели являются ярким примером алгоритмического направления применения теории нечетких множеств. Можно отметить в качестве их основной отличительной особенности наличие многих видов неопределенности различного вида.
Топологическое направление применения теории нечетких множеств характерно для решения тех задач, которые ранее успешно решались детерминированными методами, но, в силу изменившихся условий внешнего окружения системы, приобрели неопределенность в исходной информации и в формулировке математической модели. Это касается, в основном, задач развития систем энергетики. Постановка задачи не претерпевает каких-то серьезных изменений и поэтому привлекательно применение старого алгоритма решения. Особенность заключается в необходимости учета лишь нечетких значений в исходной информации и в параметрах модели.
Далее в этой главе будут рассмотрены основные понятия теории нечетких множеств, основные черты топологии в части определения нечеткого числа и нечеткой арифметической операции, теоретические основы решения задач выбора и классификации при нечеткой исходной информации и приведена модель построения системы поддержки принятия решений по управлению и развитию системы энергетики.
Диагностика энергетической безопасности территорий федеральных ок ругов Российской Федерации
Для диагностики состояния энергетической безопасности используется индикативный подход, в котором предусмотрено разделение всей совокупности индикаторов на семь блоков, соответствующих различным аспеїсгам функционирования топливно-энергетического комплекса. Это блоки: 1) обеспеченности электрической и тепловой энергией; 2) обеспеченности топливом; 3) структурно-режимный; 4) воспроизводства основных производственных фондов (ОПФ); 5) экологический; 6) финансовскэкономический; 7) энергосбережения и энергетической эффективности.
В таблице 4.4 приведен состав индикаторов указанных блоков и их пороговые значения вхождения в предкризисную и кризисную зоны. Для определения пороговых уровней индикативных показателей применяются метод экспертных оценок или статистический метод, изложенный далее в п. 4,5. Исходные показатели берутся, прежде всего, из статистической отчетности Госкомстата России с привлечением дополнительных данных Минэнерго России, РАО "ЕЭС России" и других энергетических ведомств. Исходная совокупность показателей формируется для двух территориальных уровней: субъектов Российской Федерации (территорий энергосистем, административных областей, краев и республик) и крупных регионов (территорий энергообъединений, экономических районов или федеральных округов). В качестве примера рассмотрим оценку энергетической безопасности дяя федеральных округов Российской Федерации по состоянию на 1999 год. Значения индикаторов представлены в приложении 3, База знаний для программы СРО, в рассматриваемой задаче, сформирована с использованием пороговых значений индикаторов на нормированных значениях. Целью нормирования является отображение реальных значений на единичный интервал по формуле: Вербальное описание классов может быть представлено тремя высказываниями: 1. Если значения всех индикаторов блока лучше предкризисного порога, то ситуация признается нормальной. 2. Если хотя бы один индикатор блока хуже порога лредкризиса, а значения всех остальных индикаторов лучше кризисного порога, то ситуация признается предкризисной. 3. Если хотя бы один индикатор хуже порога кризиса, то ситуация признается кризисной. Для примера приведем запись базы знаний для диагностики состояния по блоку обеспеченности электрической и тепловой энергией в терминах СРО-Для нормированных значений индикаторов она записывается так: Если хц 0,33 И х\2 0,50 И xis 0t33 И Хі4 0,88у то класс «норма». Если Если Хц 0,08 И Хп «безразлично» И Xrs «безразличной И xj4 = «безразлично» ИЛИ Хц - «безразлично» И xu -0t83 Илг/j = «безразлично» И л = «безразлично» ИЛИ л:;/ = «безразлично» И JC/J «безразлично» И xt3 0,12 И хц = «безразлично» ИЛИ хп - «безразлично» И х« « «безразлично» Их и " «безразлично» Их/ Д/3, то класс «кризис». В приведенной записи знаки « » и » соответствуют терминам «меныне(.„) и «больше(„-) таблицы 4.1. Аналогичным образом записываются базы знаний для остальных шести блоков. Полный результат расчета оценок энергетической безопасности территорий федеральных округов РФ с использованием программы СРО приведен в приложении 4. Сводные результаты представлены в табл. 4.5. В ней для федеральных округов РФ приведены степени принадлежности каждому из рассматриваемых классов по блокам ЭнБ и ситуации в целом. Также приводятся определяющие индикаторы - те индикаторы, значения которых повлияли на результат классификации. Анализ результатов показывает, что во всех округах энергетическая безопасность оценивается как кризисная, причем в кризисной зоне находятся, как правило, 4-5 блоков. Нормальными для всех регаонов являются блоки обеспеченности электрической и тепловой энергией и экологический, Кризисность во всех округах наблюдается по следующим блокам: обеспеченность топливом (блок 2); структурно-режимный (блок 3); воспроизводства ОПФ (блок 4); финансово-экономический (блок 6). Основными причинами, приводящими к кризисности, являются: 1) низкий уровень инвестирования предприятий энергетики; 2) большая кредиторская задолженность предприятий энергетики и топливной промышленности (индикаторы 6-1 и 6-2) 3) высокая зависимость регионов от какого-либо одного вида топлива и малые запасы топлива у конечных потребителей (индикаторы 2-2 и 2-3} 4) высокий уровень централизации производства электрической энергии (индикатор 4-3). Необходимо отметить высокий уровень энергоемкости валового регионального продукта в Уральском ФО и высокий удельный расход котельнопечного топлива на производство электроэнергии в Дальневосточном ФО.
