Научная статья на тему 'Актуарный подход к вопросам перспективного обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях'

Актуарный подход к вопросам перспективного обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
99
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Дзюндзюк Борис Васильевич, Маслов Петр Николаевич, Наумейко Игорь Владимирович, Дзюндзюк Вячеслав Борисович

Предлагается страховая линейная модель финансирования и создания системы защиты локальной структуры. Критическими ограничениями данной модели являются: а) вид функции f в критерии ; б) сам критерий, в качестве которого выбрано математическое ожидание.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Дзюндзюк Борис Васильевич, Маслов Петр Николаевич, Наумейко Игорь Владимирович, Дзюндзюк Вячеслав Борисович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The actuarial approach to problems of perspective safety supply in extreme situations

The primal problems of safety supply are considered in terms of insurancial (actuary) mathematics, that makes it possible to use a series of the improved approaches and models.

Текст научной работы на тему «Актуарный подход к вопросам перспективного обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях»

— они сложны, поскольку могут принимать различные формы в зависимости от устройства зоны, на которой они применяются;

— они многофункциональны, так как некоторые из них могут, кроме гидравлической функции, обеспечивать и другие функции. Например, шоссе является резервуарной структурой, которая обеспечивает движение автотранспорта и одновременно хранит воду;

— они зависимы от физической, общественной или учредительной сред (концепции эксплуатации и управления).

Если добавить, что в нашей повседневной жизни мы редко сталкиваемся с информацией, освещающей эти альтернативные технологии, а также учитывая отсутствие организаций, которые их могут предлагать и способны реализовывать, то становится понятным, почему они ещё не нашли должного применения. Но за ними — будущее.

Литература: 1. Ботус Б. О., Ржевский Б.Н., Федоров Н. Ф. Канализационные сети. М.: Изд-во лит. по строительству, 1968. 252 с. 2. Azzout Y, Barraud S, Cres F.N., Alfakin E. Techniques alternatives en assainissement pluvial. Techniique et Documentation - Lavoisier, 1994. 372 p.

Поступила в редколлегию 31.01.2000

Рецензент: канд. физ.-мат. наук Костенко А.Б.

Евдокимов Андрей Анатольевич, аспирант кафедры информатики Харьковского государственного автомобильно-дорожного университета. Научные интересы: рациональное управление трубопроводным транспортом. Адрес: Украина, 61166, Харьков, ул. Ленина, 5, кв. 30.

Самойленко Николай Иванович, д-р техн. наук, заведующий кафедрой систем автоматизированного проектирования Харьковской государственной академии городского хозяйства. Научные интересы: компьютерные технологии, автоматизированное проектирование, математическое программирование. Адрес: Украина, 361003, Харьков, пр. Московский, 2/2, кв. 130.

УДК 355.586: 65.012.122

АКТУАРНЫЙ ПОДХОД К ВОПРОСАМ ПЕРСПЕКТИВНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

ДЗЮНДЗЮКБ.В., МАСЛОВ П.Н,

НАУМЕЙКО И.В, ДЗЮНДЗЮК В.Б._____________

Предлагается страховая линейная модель финансирования и создания системы защиты локальной структуры. Критическими ограничениями данной модели являются: а) вид функции f в критерии ; б) сам критерий, в качестве которого выбрано математическое ожидание.

1. Введение

В работе [1] были рассмотрены общие черты мероприятий по обеспечению безопасности жизнедеятельности, а также промышленной безопасности и страхования риска. Отметим, что собственно страхование риска является действенной мерой накопления денежных ресурсов для периода восстановления, однако к мероприятиям по обеспечению безопасности не относится. Связь и распределение ресурса между этими двумя этапами (априорный — перспективное обеспечение (и управление) безопасности, и апостериорный — восстановление за счет страховых выплат) можгут быть рассмотрены как рисковое капиталовложение, что является темой последующих статей.

В настоящей работе основные задачи по обеспечению безопасностсти рассматриваются в терминах страхо -вой (актуарной) математики, что дает возможность использовать ряд хорошо разработанных подходов и моделей.

2. О применимости страховых моделей

Отметим, что страховые модели применимы в основном там, где ущерб, полученный одним участником (в результате редкого случайного события), равно-

мерно, или по какому-то детерминированному закону распределяется (возмещается страховой выплатой) среди всех участников, которых достаточно много, или они вносят свои “страховые премии” страховщику достаточно долго. Под эту схему подходит случай регионально-отраслевой системы обеспечения промышленной безопасности, когда затраты на безопасность производства состоят из двух частей: А — финансирование собственных (локальных) мероприятий и В — финансирование (мобильных) средств совместного использования: отраслевых спасательных отрядов, территориальных медицинских и пожарных формирований, сил МЧС, а также работа предприятий по утилизации и захоронению вредных отходов производства. Последняя часть затрат частично (В1) имеет форму налогов (государственных и местных), что эквивалентно обязательному страхованию [2]. Не обязательная часть затрат (В2) может быть представлена в терминах оптимизации и страхования риска предприятия. Рассмотрим первый случай, описываемый страховой моделью — когда затраты на обеспеченние локальной безопасности предприятия (А) распределены во времени: после фиксированного первоначального взноса (АД затраты Аі разделены на периоды (i) равномерно, по закону, подлежащему определению [3]. В настоящей работе рассматривается схема А.

3. Старховая линейная модель финансирования и создания системы защиты локальной структуры

Считаем, что:

1. Сумма А0 первоначальных затрат на защиту определяется законадательно и оптимизации не подлежит.

2. Чрезвычайная ситуция (ЧС)—событие единичное и случайное. Вероятности его наступления Pi в период i и распределение ущерба S известны (P(S)).

Вложенные в систему защиты средства компенсиру-

Ґ

ют ущерб по закону: s - f

I A,

V 0

где f — известная

РИ, 2000, № 1

121

функция; k—номер текущего периода; Aj—величина нетто-премии j-го периода (i < k.).

Расмотрим сначала простейший случай: S - const, f— коэффициент пропорциональности. Величина на-

к

копленной суммы к моменту наступления ЧС Z А

i =1

является случайной. Ее вероятности совпадают с вероятностью Рк для ЧС. При равновозможности ЧС в любой отрезок времени i (с вероятностью p),

очевидно, имеем Рк = (l - pf 1 х p . При отсутствии достоверной статистики о зависимости момента ЧС от времени (распределение по времени суток, месяцам и зависимость от общего времени работы объекта) это распределение может быть принято в качестве первого приближения [4]. Для большинства объектов, в действительности, величина p не постоянна, а резко убывает при к = 1;2, и затем медленно растет. Таким образом, критерием является математическое ожидание

min M

s - fZ А

i=1

N к

s - f X max^Pk x£ A (1)

к=1 i=1

Критерий линеен при очевидных ограничениях 0<Ai<Si, где Sj < S — ограничения по финансированию каждого периода. Поскольку f, Рк > 0, то решение задачи также очевидно: Ai=Si.. Введение дисконтного множителя v= 1/( 1+е), где е—процентная ставка [3 ], а также введение ограничений на общую сумму затрат

Z Ai < <z s, < s

i=1 i=1

Здесь, как и в (1), N — общее запланированное количество рабочих циклов объекта, например, годы работы до капитального ремонта.

Если известна зависимость P(S), то от критериев (1) или (2) следует брать еще одно математическое ожидание:

{dsp(s) - f х max Z Рк Z АгV .

i=1 i=1

Этот критерий по-прежнему линеен по Aj. Отметим, что его второе слагаемое от распределения убытков не зависит.

4. Заключение

Критическими ограничениями данной модели являются:

а) вид функции f в критерии (1);

б) сам критерий, в качестве которого выбрано математическое ожидание ЧС.

Естественным развитием модели учета ущерба при вероятном отклонении от среднего в сторону увеличения (как это делается при страховании), а также ослабление ограничений на вид функции f(исследование возможных нелинейностей).

Литература: 1. Дзюндзюк Б.В., Маслов П.Н., Наумейко И.В., Дзюндзюк В.Б. Актуарные модели перспективного управления защитой в эргатических системах / Радиоэлектроника и информатика. 1999. №4. С. 115. 2. Кутуков В.Б. Основы финансовой и страховой математики. М: Дело, 1998. 205 с. 3. Бурроу К. Основы страховой статистики. М: Анкил, 1992. 4. Моисеев Е.Н. Математические задачи системного анализа. М: ФМ, 1981. 312 с.

Поступила в редколлегию 12.12.99

Рецензент: д-р техн. наук Ширенков И. А.

приводит к классической задаче линейного программирования с неотрицательными параметрами и переменными. Тогда критерий (1) принимает вид

s ~ f х w Z Рк

<Ао к=1

IАУ

i =1

(2)

При таком подходе допущение 2 можно снять, так как наличие нескольких ЧС можно в первом приближении учесть в функции распределения ущерба по времени, а величина ущерба S в критерии (1) после взятия математического ожидания, не зависит от Ai. Итак, зависимости s^) и p(S) по-прежнему существенны. Для зависимости ущерба от времени S^) естественно предположить еемедленный и плавный рост. В выражении (2) для математического ожидания

N

s=х Дк.

к=1

Дзюндзюк Борис Васильевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой охраны труда ХТУРЭ. Научные интересы: электромагнитная безопасность. Увлечения и хобби: автомобиль. Адрес: Украина, 61022, Харьков, 22, ул. Бориса Чичибабина, 2, кв.94, тел. 40-9360,43-10-20.

Маслов Петр Николаевич, канд. техн. наук, доцент кафедры охраны труда ХТУРЭ. Научные интересы: электромагнитная безопасность. Увлечения и хобби: теннис. Адрес: Украина, Харьков, пр.Гагарина,. 15 г, кв. 78,тел. 40-93-60,52-27-61

Наумейко Игорь Владимирович, канд. техн. наук, доцент ХТУРЭ. Научные интересы: математическое моделирование. Увлечения и хобби: йога. Адрес Украина, 61120, Харьков, пр. Тракторостроителей, 65 г, кв. 90, тел. 40-9360,10-40-48.

Дзюндзюк Вячеслав Борисович, канд. техн. наук, начальник информационного отдела Академии управления при президенте Украины. Научные интересы: системный анализ. Увлечения и хобби: музыка. Адрес: Украина, Харьков, ул. Ахсарова, 18, кв.114, тел. 21-8884, 37-50-38.

122

РИ, 2000, № 1

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.