CC BY
16
со
©
тН
О
(N
УДК 658.5:622.012 ББК У9(2Рос)305.651
И.И. Вылегжанина
ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РИСКАМИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Рассматриваются вопросы геоинформационных аспектов достоверного и своевременного обнаружения опасностей возмущенных объектов шахтной среды. С учетом допустимой вероятности суммарного потока ЧС/ГК предлагается экономико-математическая модель оптимизации рисками безопасности жизнедеятельности угольной шахты (или ее конкретного объекта горного производства).
Ключевые слова: чрезвычайные ситуации, геоинформационные критерии, оптимальное управление рисками, информационные критерии.
I.I. Vylegzhanina
INFORMATIONAL AND ECONOMIC PROBLEMS OF FORCE-MAJEURE RISK MANAGEMENTS AT MINING ENTERPRISES
ssi
2sl Д s =
“Is1
НА
Ой"
^ 1
ü
«Л*
S ff I
8s! ИН 25 о
СнО!
£м§|
МО I
нее
К
н
н
о
н
PQ
со
Н
The article studies geo-informational aspects of reliable and timely detection of risks of disturbed units in the mine. The author takes into account the allowable probability of the total flow IS/GC, and suggests an economic and mathematical model of risk optimization of mining process safety.
Keywords: force majeure, geo-informational criteria, optimal risk management, informational criteria.
1. Геоинформационные критерии риска ЧС/ ГК. В соответствии с полевой концепцией источников возмущения ШС [1; 2] рассмотрим информационный канал пары «ВО-датчик». Для него регистрируются сигналы единичных актов x(k) и их интерпретируемые значения y(l), которые можно считать независимыми случайными величинами. Для них определяется количество взаимной информации i((x(k) y(l)), которая выражается через количество собственной информации i (x(k)) в значении x(k) и условной информации i((x(k) / (y(l)), если интерпретируемое значение y(l) известно. Среднее количество информации для всей мониторинговой системы (МСОК) определяется через вероятности т.е.
I(x, y) = YLP(k, !)lnP(k, !)/P(k).
k 1
(1)
Величину I(x, у) будем называть количеством информации МСОК. Пользуясь известной формулой К. Шеннона связи между энтропией информации и вероятностями распознавания, введем функцию риска потока ЧС/ ГК в виде отношения:
Ж(у(0 / x*) = [ЩЦ - H (х*)] / Щи). (2)
Здесь Н(и) = 1пи — априорная энтропия опасности ВО (до мониторинговых наблюдений). В соответствии с [3], методом потенциальных фукций достоверности распознавания получены обобщающие функции достоверности D*(n, г) для мощных динамических явлений в шахтах (горных уда-
© И.И. Вылегжанина, 2010
И.И. Вылегжанина
%
СО ров и внезапных выбросов), т.е. установлена взамосвязь H = H(D*). При
заданной доверительной вероятности а = 1 - P* распознавания очагов опасных ВО вычисляется критическое значение комплексного критерия риска О | от геокатастроф, которое в дальнейшем нормируется при оптимизации:
R*(y / а) = I(y / а) / H(D*).
Jq | Полученные информационные критерии позволяют дать оценку эф-
фективности распознавания МСОК с определением значением допустимого риска возникновения геокатастроф ШС.
2. ЭММ оптимального управления рисками геокатастроф. Целью экономико-математического моделирования и создания ЭММ является возможность оптимизации бизнес-плана управления горным производством при условии, что суммарная вероятность геокатастроф (обычно нормируемая 10*-4-10*-3) гарантирует допустимый риск БЖД предприятия. Целевая функция, наиболее подходящая для оптимального управления БЖД, может быть составлена в соответствии с критерием Гурвица:
minФ(а, u) = aGj(u) + (1 -a)G2(u). (3)
ueU
Здесь функции затрат соответствуют: G1(u) — ущербу от возникновения ЧС и геокатастроф ( простои, ликвидация последствий аварийи пр.); G2(u) — затратам на горное производство с учетом функционирования МСОК и упреждающих профилактических мероприятий обеспечения БЖД. Выбор вектора управления БЖД из множества {U} регламентированных профилактических мероприятий осуществляется методом селективно — упорядоченного перебора с субградиентной минимизацией функционала Ф (а, u) [4]. Конечная эффективность реализации бизнес- плана горного производства с допустимым риском БЖД предприятия представляет сумму:
Эа =Х З - За Qo - Ео • З*. (4)
Mg | W)eU 1 '
нЦ | Здесь Зу(и) — удельные затраты на выпуск продукции (например, до-
бычу угля) при u е {U}: i е I уровне информативности МСОК и je J ва-^< I рианте ресурсного обеспечения горного производства с учетом мероприятии | тий профилактики БЖД, входящих в комплекс управляющих решений;
о§ § Q0 — оптимальный план угледобычи; Е0 — коэффициент сравнительной
1нн | экономической эффективности (Е0 = 0,15); З* — единовременные затра-
оя| ты, связанные с разработкой и внедрением мероприятий бизнес- плана,
üq | включая стоимость технического оснащения МСОК.
| Для заключения следует заметить, что рассмотренные нами инфор-
ggg мационные и экономические аспекты управления комплексными риска-
ми в общем плане можно применять для любых геосистем, подверженных влиянию техногенных геокатастроф.
«
к
н
о
Список использованной литературы
1. Вылегжанин В.Н. Синергетика катастроф угольных шахт / В.Н. Вылегжанин, А.П. Дегтярев // Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах: материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. — Кемерово: Куз. ГТУ 2000. — С. 100-103.
2. Вылегжанин В.Н. Синергетический подход к упреждению геокатастроф
со в мониторинге БЖД угольных шахт / В.Н. Вылегжанин // Стратегия выхода
Низ глобального экологического кризиса: тез. науч. чтений, Санкт-Петербург, 5-7 июня). — СПб.: МАНЭБ, 2001.
со
©
тН
О
(N
3. Вылегжанин В.Н. Структурные модели горного массива в механизме гео-механических процессов / В.Н. Вылегжанин, П.В. Егоров, В.И. Мурашев. — Новосибирск: Наука СО, 1990. — 205 с.
4. Ланголф Э.Л. Проблемы реструктуризации угольной промышленности Кузбасса / Э.Л. Ланголф, И.И. Вылегжанина, В.П. Мазикин. — Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997. — 248 с.
Bibliography (transliterated)
1. Vylegzhanin V.N. Sinergetika katastrof ugol’nykh shakht / V.N. Vylegzhanin, A.P. Degtyarev // Bezopasnost’ zhiznedeyatel’nosti predpriyatii v ugol’nykh regionakh: materialy IV Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. — Kemerovo: Kuz. GTU 2000. — S. 100-103.
2. Vylegzhanin V.N. Sinergeticheskii podkhod k uprezhdeniyu geokatastrof v monitoringe BZhD ugol’nykh shakht / V.N. Vylegzhanin // Strategiya vykhoda iz global’nogo ekologicheskogo krizisa: tez. nauch. chtenii, Sankt-Peterburg, 5-7 June). — SPb.: MANEB, 2001.
3. Vylegzhanin V.N. Strukturnye modeli gornogo massiva v mekhanizme geomekhanicheskikh protsessov / V.N. Vylegzhanin, P.V. Egorov, V.I. Murashev. — Novosibirsk: Nauka SO, 1990. — 205 s.
4. Langolf E.L. Problemy restrukturizatsii ugol’noi promyshlennosti Kuz-bassa / E.L. Langolf, I.I. Vylegzhanina, V.P. Mazikin. — Kemerovo: Kuzbass-vuzizdat, 1997. — 248 s.
Информация об авторе
Вылегжанина Ирина Ивановна — кандидат технических наук, доцент, кафедра маркетинга, Кемеровский государственный университет, г. Кемерово, e-mail: lavrov@kemsu.ru.
SS1
2sl Яч >
Й1
НА
Ой"
^ 1
s
^ Л £
« F I
8s! "5 о
ьО*
£м§|
МО I
нее
н
н
о
н
PQ
со
Н
Author
Vylegzhanina Irina Ivanovna — PhD in Technical Sciences, Associate Professor, Chair of Marketing, Kemerovo State University, Kemerovo, e-mail: lavrov@ke msu.ru.
