Построение деревьев событий - переход от типовых фрагментов к их устойчивым комбинациям Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

УДК 614.8

Построение деревьев событий — переход от типовых фрагментов к их устойчивым комбинациям

ISSN 1996-8493

© Технологии гражданской безопасности, 2012

И.В. Орлянский, В.Ю. Востоков, Е.Ю. Маркидонова

Аннотация

В работе представлены предложения по модернизации системы типизированных фрагментов деревьев событий, сформированные в рамках их апробации при практическом применении и в процессе предаттестационной подготовки экспертов системы независимой оценки рисков, которые упростят алгоритмизацию построения деревьев событий чрезвычайных ситуаций, развивающихся на открытом пространстве и обусловленных пожарами, взрывами и выбросами токсичных веществ.

Ключевые слова: деревья событий, чрезвычайные ситуации; пожары; взрывы; выбросы токсичных веществ.

Construction of Event Trees — Transition from Typical Fragments

ISSN 1996-8493

© Civil Security Technology, 2012

I. Orlyansky, V. Vostokov, E. Markidonova

Abstract

The paper presents proposals for modernization of a system of typifyed event tree fragments. The proposals were prepared under the approbation of their practical application and in the process of pre-certification training of experts in independent risk assessment. The proposals can help simplify the algorithmization of event tree construction for open-space emergencies caused by fires, explosions and releases of toxic substances.

Key words: event trees; emergency; fires; explosions; releases of toxic substances.

В работе [1] в качестве инструмента, способствующего сведению процесса построения и анализа деревьев событий чрезвычайных ситуаций, развивающихся на открытом пространстве и обусловленных пожарами, взрывами и выбросами токсичных веществ, к строгой технологической схеме была предложена системы типизированных фрагментов. Данный подход был использован в руководстве по оценке рисков чрезвычайных ситуаций техногенного характера (далее — Руководство [2]), которое было утверждено в установленном порядке (9 января 2008 года № 1-4-60-9) и направлено в территориальные органы МЧС России для использования в практической деятельности. Также указанное Руководство [2] было включено в программу дополнительного профессионального образования по предаттестационной подготовке экспертов системы независимой оценки рисков в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций и гражданской обороны.

Апробация Руководства [2] при его практическом использовании, а также в процессе предаттестацион-ной подготовки экспертов подтвердила востребованность подхода, представленного в [1], и позволила модернизировать систему типизированных фрагментов, что упростило алгоритмизацию построения деревьев событий чрезвычайных ситуаций. Указанная модернизация, по сути, свелась к ревизии некоторых фрагментов и формированию устойчивых комбинаций. Ревизия типовых фрагментов. В результате анализа апробации Руководства [2] было признано целесообразным провести ревизию всех типовых фрагментов, в результате чего их число, формально, сократилось на единицу. Типовой фрагмент «Пролив». Первоначально [1] типовой фрагмент «Пролив» содержал два сценария (две цепочки событий):

«проникновение в грунт и воду» — «химическое поражение»;

«испарение с поверхности пролива». По мнению специалистов (пользователей Руководства [2]), в случае своевременного проведения аварийно-спасательных мероприятий возможно

не только полное исключение проникновения пролитой жидкости в грунт и воду (что делается главным образом за счет предупредительных мероприятий), но и не допустить испарения с поверхности пролива. В связи с этим было признано целесообразным дополнить типовой фрагмент «Пролив» третьим сценарием — «локализация пролива», предусматривающим такое развитие событий (рис.1).

Рис. 1. Новая редакция типового фрагмента «Пролив»

Типовые фрагменты «Разрушение облака», «Горение» и «Взрыв».

Первоначально [1] типовой фрагмент «Разрушение облака» содержал два сценария (две цепочки событий), обусловленных различными механизмами разрушения — рассеивания газообразной составляющей в атмосфере и осаждение капель и твердых частиц на поверхности. В результате многократных обсуждений указанного типового фрагмента, как со специалистами, так и со слушателями программы дополнительного профессионального образования по предаттестационной подготовке экспертов системы независимой оценки рисков было признано целесообразным при построении дерева событий не различать механизмы разрушения облака. То есть исключить из системы типизированных фрагментов фрагмент «Разрушение облака», продлив соответствующие цепочки событиями «рассеяние облака» — «химическое поражение», как это представлено на рис.2 для типового фрагмента «Взрыв».

Типовой фрагмент «Реагирующая смесь».

В случае исключения из системы типизированных фрагментов фрагмента «Разрушение облака» цепочка событий «рассеяние облака» — «химиче-

Рис. 2. Новая редакция типового фрагмента «Взрыв»

ское поражение» может появиться также и в типовом фрагменте «Реагирующая смесь», естественно, если в качестве реагирующей смеси рассматривается то-пливовоздушная смесь, а не конденсированное взрывчатое вещество. Однако, главным образом, ревизия фрагмента «Реагирующая смесь» обусловлена другими причинами.

Первоначально [1] типовой фрагмент «Реагирующая смесь» содержал три сценария (три цепочки событий): «горение», «взрыв»,

«горение, переходящее во взрыв». Еще в работе [1] выражалось сомнение в целесообразности выделения в самостоятельный сценарий развития чрезвычайной ситуации последнего из перечисленных. В результате многократных обсуждений со специалистами (пользователями Руководства [2]) указанные сомнения переросли в уверенность в необходимости исключения из числа сценариев фрагмента «Реагирующая смесь» цепочки «горение, переходящее во взрыв». На рис.3 представлена новая редакция типового фрагмента «реагирующая смесь» (пунктир, как уже отмечалось, означает, что существование данной цепочки зависит от агрегатного состояния смеси).

Рассеяние Химическое

облака поражение

Горение смеси

-Взрыв смеси

Рис. 3. Новая редакция типового фрагмента «Реагирующая смесь»

Формирование устойчивых комбинаций фрагментов

Использование на практике при построении деревьев событий чрезвычайных ситуаций, развивающихся на открытом пространстве и обусловленных пожа-

рами, взрывами и выбросами токсичных веществ, типичных фрагментов в новой редакции довольно быстро привело к осознанию того факта, что существуют пять устойчивых комбинаций фрагментов (пять эпизодов). Такие эпизоды, по сути, являются деревьями событий чрезвычайных ситуаций на объектах, использующих пожаровзрывоопасные и токсичные вещества, при условии невозникновения аварий на соседних объектах. Использование эпизодов:

с одной стороны, резко упрощает алгоритмизацию процесса построения деревьев событий, что, в свою очередь, позволяет разработать программное обеспечение, интегрирующее этот процесс в систему информационной поддержки принятия управленческих решений,

с другой стороны, обеспечивает возможность сопряжения процесса построения деревьев событий с методиками оценки в оперативном порядке числа пострадавших в результате чрезвычайной ситуации.

То есть возникают предпосылки для создания комплексной методики по оценке в оперативном порядке риска чрезвычайных ситуаций и интеграции ее в систему информационной поддержки принятия управленческих решений, в том числе и в рамках Национального центра управления в кризисных ситуациях МЧС России.

В табл. 1 сведены данные по устойчивым комбинациям фрагментов, в том числе и кодификация опасных объектов, применяемая в методиках по оценке в оперативном порядке числа пострадавших в результате чрезвычайной ситуации (например, [3]), для которых эпизоды могут быть использованы в качестве деревьев событий.

В заключение представляется целесообразным отметить, что для формирования полноценной методики моделирования развития чрезвычайных ситуаций, обусловленных пожарами, взрывами и выбросами токсичных веществ, на базе представленной системы устойчивых комбинаций фрагментов необходимо решить две задачи:

Таблица 1

Данные по устойчивым комбинациям фрагментов

№ п/п Условное название эпизода Номер рисунка, на котором представлен эпизод Перечень типовых фрагментов, используемых в эпизоде Коды опасных объектов сценария (в соответствии с Методикой оценки максимального числа пострадавших при чрезвычайных ситуациях, обусловленных пожарами, взрывами и выбросами токсичных веществ)

1. Solid 4 Реагирующая смесь, Горение, Взрыв 1,2

2. Liquid-F 5 Пролив, Контакт паров (газа) с воздухом, Реагирующая смесь, Горение, Взрыв 4,6,10

3. Gaseous-F 6 Контакт паров (газа) с воздухом, Реагирующая смесь, Горение, Взрыв 3,5,7-9,11

4. Liquid-T 7 Пролив, Контакт паров (газа) с воздухом 13,15,17,21-23

5. Gaseous-T 8 Контакт паров (газа) с воздухом 12,14,16,18-20

Рис. 4. Устойчивая комбинация № 1 — эпизод «Solid»

■g Ъ

СУ

о з

ц а

б м о

ю

с.

и Р

Факельное горение

Термическое поражение

Но

Формирование облака продуктов сгорания Рассеяние Химическое

облака поражение

Формирование облака

Горение смеси

Терм ическое поражение

Формирование облака продуктов сгорания Рассеяние Химическое

облака поражение

Поражение элементами разрушенных конструкций

Поражение ударной волной (волной избыточного давлении)

Термическое поражение спутным потоком

Рассеяние Химическое

облака поражение

Формирование облака продуктов взрыва Рассеяние Химическое

облака поражение

ю

о <;

сп со о с

о о

о о

со <

<

о со

ю о

о ю

со

1\Э

Рис. 6. Устойчивая комбинация № 3 — эпизод «Оазеоиэ-Р»

ЫцшсЬТ

■

О

Проникновение в грунт и в воду

Химическое поражение

Испарение с Формирование Рассеяние Химическое

поверхности пролива облака облака поражение

Рис. 7. Устойчивая комбинация N2 4 — эпизод «ЩипсМ»

Gaseous-T Формирование Рассеяние Химическое

облака облака поражение

Рис. 8. Устойчивая комбинация № 5 — эпизод «Gaseous-Т»

Первая. Разработать алгоритм определения, исходя из внешних условий и свойств опасного вещества, наиболее вероятного сценария развития чрезвычайной ситуации.

Вторая. Сформировать систему критериев, позволяющих оценить возможность инициировать при развитии чрезвычайной ситуации возникновение аварии на других объектах, использующих пожаровзры-воопасные и токсичные вещества.

Литература

1. Востоков В.Ю. Типизация фрагментов деревьев событий // Пожарная безопасность. 2008. № 2.

2. Акимов В.А., Быков А.А., Востоков В.Ю. и др. Методики оценки рисков чрезвычайных ситуаций и нормативы приемлемого риска чрезвычайных ситуаций: Руководство по оценке рисков чрезвычайных ситуаций техногенного характера, в том числе при эксплуатации критически важных объектов Российской Федерации // Проблемы анализа риска. 2007. Т. 4. № 4. С. 368—404.

3. Акимов В.А., Быков А.А., Востоков В.Ю. и др. Методические рекомендации по определению количества пострадавших при чрезвычайных ситуациях техногенного характера // Проблемы анализа риска. 2007. Т. 4. № 4. С. 347—367.

Сведения об авторах

Орлянский Иван Владимирович: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), н.с.

121352, г. Москва, ул. Давыдковская, д. 7. Тел.: (495) 445-44-63. E-mail: iorlyansky@gmail.com

Востоков Вадим Юрьевич: к.т.н., доц., ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), вед. н.с.

121352, г. Москва, ул. Давыдковская, д. 7. Тел.: (495) 449-90-20. E-mail: vadimeast@yandex.ru

Маркидонова Екатерина Юрьевна: магистр, ФГБОУ ВПО МФТИ (ГУ).

141700, МО, г Долгопрудный, Институтский пер., д. 9. E-mail: smallpoint@yandex.ru