Диссертация (1173018), страница 11
Текст из файла (страница 11)
На данном этапе возникает необходимость объединения КМ вгруппы приоритетности с учетом результатов классификации.Такимобразом,результирующеезначениеиндекса100%–нойэффективности КМ, будет иметь вид функции:M1=F{EIA, EIIB, ЕIVA,B}=1(3.23)95Выполнение данного условия возможно только в случае планированиямероприятий на этапе проектирования нового строительства или реконструкциитрубопроводов.Определимвсевозможныерезультирующиезначенияиндексовэффективности КМ, для случая наличия хотя бы одного приоритетного признака:M2=F{EIA, EIVA,B}=0,8M3=F{EIA, EIIB}=0,7M4=F{EIIB, EIVA,B}=0,5В случае, если для каждого фактора влияния невозможно обеспечить наличиемероприятий, показатели эффективности которых отвечали бы приоритетным,необходимо предусмотреть альтернативные компенсирующие решения, сочетаниекоторых обеспечит подготовленность системы к аварии при заданных параметрах.В этом случае определение перечня КМ сводится к задаче принятия решенийв условиях нечетких множеств. Принятие решения — это выбор КМ, которыеодновременно удовлетворяют и нечетким целям (сочетание n мероприятий,обеспечивающих подготовленность системы к аварии в условиях наличияконкретного фактора влияния) и ограничениям (необходимость учета стадииреализации проекта при выборе КМ).Воспользуемся схемой принятия решений Белмана–Заде [86].Пусть X={x}—множествоальтернатив.Нечеткаяцель будетотождествлять с нечетким множеством в X.Нечеткая цель на этапах, следующих после проектирования, задаетсяусловием: количество дополнительных мероприятий для стадий, следующих запроектированием, должно быть около 5.
Это обусловлено наличием ограничений,связанных с невозможностью планирования мероприятий технического характера,направленных непосредственно на металл трубы и конструкцию трубопровода иобеспечивающих предотвращение аварииПредставим нечеткую цель нечетким множеством с такой функциейпринадлежности:96 () =11 + ( − 5)(3.24)Аналогичным образом нечеткое ограничение С определяется как некотороенечеткое множество на универсальном множестве X.Например,дляслучаяневозможностипланированиямероприятий,отвечающих хотя бы одному приоритетному признаку количество КМ должнобыть больше 6. В этом случае нечеткое ограничение можно представить нечеткиммножеством с такой функцией принадлежности:0,если х < 5С () =(,)).
(если х ≥ 5(3.25)Нечеткое решение также определяется как нечеткое множество науниверсальном множестве альтернатив X. Функция принадлежности этогонечеткого множества показывает насколько хорошо решение удовлетворяетнечетким целям и ограничениям. Логической операции, которая связывает цели иограничения,соответствуетоперацияпересечениянечеткихмножеств.Следовательно, решение — это пересечение нечеткой цели с нечеткимограничением: = ∩ .Учитывая, что пересечению нечетких множеств соответствует операцияминимума над функцией принадлежности, получаем:0,если х < 5(3.26) () =(. ∙(∙))(), если х ≥ 5Цель и ограничения конфликтуют между собой, поэтому в нечеткоммножестве нет ни одного элемента со степенью принадлежности равной 1.
Значит,не существует альтернативы, которая полностью удовлетворяет и цели и97ограничению. В качестве четкого решения в таких случаях обычно выбираютальтернативу с максимальной степенью принадлежности нечеткому множеству.Сочетание решений в этом случае определяется исходя из условия ихмаксимального дополнения друг друга.Таким образом, выбор мероприятий, обеспечивающих безопасность МГосуществляется с учетом необходимости обеспечения безаварийной эксплуатацииМГ на протяжении заданного промежутка времени в условиях наличия конкретныхфактороввлияния,усугубленныхвотдельныхслучаяхненормативнымсближением с объектами инфраструктуры.Достаточность предлагаемых мероприятий определяется в каждом случаеиндивидуально с учетом стадии осуществления инвестиционного проекта иналичия характерных факторов влияния.Выводы к Главе 31. При определении принципов выбора мероприятий, обеспечивающихбезопасность МГ в условиях наличия факторов влияния, были заданы критериивыбора:– преимущество технических мероприятий перед организационными;– преимущество предупреждения аварии перед её локализацией;– преимущество направленности КМ непосредственно на МГ;– использование принципа «расстановки» барьеров безопасности при выбореактуальных КМ, определяющего достаточность предлагаемого набора КМ дляслучаев нарушения МДР.2.Для получения объективной картины снижения ущерба от авариизаданы значения эффективности КМ с учетом результатов классификации КМ.3.
Определен подход к выбору комбинаций КМ с учетом имеющихся целей иограничений, обусловленных стадией осуществления инвестиционного проекта иналичием конкретных факторов влияния.984. Сформированыпринципывыборамероприятий,обеспечивающихбезопасность МГ с учетом указанного выше подхода, учитывающие особенностипринятия решений в расплывчатых условиях.99ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИПОЭТАПНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХГАЗОПРОВОДОВ4.1 Определение целей методикиРазработка методики поэтапного обеспечения безопасности МГ (далее –Методика), являющейся основой системы поэтапного обеспечения безопасностиМГ (далее – СПОБ) обусловлена характерными для современных реалийусловиями наличия негативных факторов влияния, а также ненормативныхсближений с объектами инфраструктуры, для случаев, когда ввиду ограничений,связанных со стадией осуществления Инвестиционного Проекта, требуетсяопределение альтернативных решений, обеспечивающих безопасность МГ.Определяющими целями Методики являются:1) Совершенствование системы принятия решений в части обеспечениябезопасности МГ с учетом наличия конкретных факторов влияния.2) Всесторонний учет факторов влияния при прогнозировании риска аварийлинейной части МГ, а также условий строительства и дальнейшей эксплуатацииМГ.3) Сбор, хранение и пополнение знаний в части обеспечения безопасностиМГ, получаемых при осуществлении проектов строительства и реконструкции МГ.4) Оптимальная интеграция получаемых знаний в смежные проекты.4.1.1 Информационная база знаний, как подход к систематизации опыта,получаемогоприосуществлениипроектовпостроительствуиреконструкции магистральных газопроводовПрактическое воплощение процесса сбора, хранения и пополнения знанийпредлагается в виде Информационной базы знаний (далее — ИБЗ).В основе ИБЗ заложены три этапа:100I этап — создание и приобретение знаний как получаемых, так иприменяемых при планировании дополнительных мероприятий, направленных наобеспечение безопасности МГ;II этап — систематизация и хранение знаний о КМ;III этап — применение знаний для аналогичных проектов.ИБЗ представляет собой систематизированное упорядочивание знаний исостоит из следующих структурных элементов:1) Сведения о факторах влиянияСодержание данного структурного элемента определяется анализомконкретных факторов влияния.
Ведение данногоструктурногоэлементаосуществляется в табличном виде с возможностью его постоянной актуализации.2) Классификатор дополнительных (компенсирующих) мероприятийДанный структурный элемент представляет собой табличную форму,подробное описание которой приведено во Главе 2 настоящей работы.2) База прецедентовПрименительно к предлагаемой ИБЗ создание и ведение базы прецедентовцелесообразно представить в виде электронных информационных окон.Базапрецедентовдолжнабытьориентированапреждевсегонапредоставление информации о наличии конкретных факторов влияния икомпенсирующих мероприятиях, позволяющей отслеживать и анализироватьпринципы выбора КМ. При этом информация, отображаемая в Базе прецедентов,должна быть краткой и лаконичной.4.1.1.1 Ведение ИБЗ и осуществление доступа к ней заинтересованныхлиц.Обмен накопленным опытом представителей различных областей науки ипроизводства представляется особо важной для эффективного решения вопросовобеспечениябезопасностипромышленныхпредприятийтопливно-энергетического комплекса и, в частности, магистральных газопроводов.101Как было отмечено выше, ИБЗ, практическая реализация которойпредусмотрена в структуре СПОБ, должна предусматривать возможностьпостоянного обновления и актуализации.Процесс планирования дополнительных мероприятий должен проводится втесном сотрудничестве с представителями всех заинтересованных подразделенийпроектных организаций, задействованных в реализации конкретного проекта.Данный подход позволяет принимать взвешенные решения, учитывающие в томчисле инвестиционную целесообразность внедрения того или иного КМ.В основе ИБЗ заложены три этапа, приведенные в таблице 15Таблица 15 – Описание информационной базы знанийЭтапIНаименование этапаРезультат осуществления этапаСистематизация, хранение ипополнение информации оспецификесовременныхпроектов строительства иреконструкции МГСистематизация и хранениезнаний о КМПрименение знаний приосуществлении работ поаналогичным ПроектамIIIIIСведения,представлениевлиянияодающиефакторахКлассификатор КМЭкспертнаяСистема,ориентирующаявприоритетности тех или иныхмероприятий4.1.1.2 Оптимальная интеграция получаемых знаний в аналогичныепроекты.Оптимальная интеграция знаний подразумевает практическое их применениев рамках осуществления проектов строительства и реконструкции МГ.Как было отмечено ранее, для проектов строительства и реконструкции МГхарактерен набор факторов, определяющих специфику проекта и напрямуювлияющих на состав и количество КМ.Подходы к выбору КМ изложены в разделе 3.1 настоящей работы.Предполагаетсяиспользованиеадаптированнойконцепциибарьеровбезопасности, структурная схема которой представлена в разделе 1.1 настоящей102работы.Даннаяконцепцияучитываетодноизключевыхтребований,предъявляемых при выборе КМ — независимость «срабатывания» барьеровбезопасности, то есть гарантию того, что для эффективного снижения ущерба отаварии направленность предлагаемых КМ должна быть различна.Применение принципа расстановки барьеров безопасности основано нареализации следующих функций:– Барьер I — предупреждение инцидентов и аварийных ситуаций;– Барьер II — своевременное обнаружение инцидентов или аварийныхситуаций (в случае их наступления);– Барьер III — локализация инцидента или аварийной ситуации;– Барьер IV — ликвидация инцидента или аварийной ситуации.Подразумевается, что выбор КМ будет осуществляться от Барьера I к БарьеруIV.
На каждом из этапов используется разработанный и зарегистрированныйКлассификатор КМ [91], в котором в упорядоченном виде хранятся все возможныек применению мероприятия. При этом, экспертная система поддержки принятиярешения ориентирует оператора в приоритетности выбора КМ с учетом стадииосуществления инвестиционного проекта, а также наличия факторов влияния.Выбор КМ, актуальных для имеющихся факторов влияния проводится сиспользованием подходов, рассмотренных в предыдущих разделах и составляетблок экспертной системы поддержки принятия решений при планированиимероприятий с использованием, помимо рассмотренных: существующих методов анализа риска; моделей сценариев аварий.КлассификаторКМ,являющийсяструктурнойединицейМетодики,позволяет легко ориентироваться в многообразии мероприятий и выбиратьнаиболее актуальные из них.