CC BY
14
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
шов и др.; под ред. П.А. Устича. - М.: Маршрут, 2003. - 560 с.
5. Статистические методы обработки эмпирических данных. ВНИИНМАШ - М.: Изд-во стандартов, 1978. - 230 с.
6. Ивановский Р.И. Теория вероятностей и математическая статистика. Основы, прикладные
аспекты с примерами и задачами в среде MathCAD. Учебное пособие. «БХВ - Петербург». -2008 г. - 528 с.
7. Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных. 3-е изд. Учебник - М.: ООО «Бином-Пресс», 2007. - 512 с.
УДК 614.841.3 Полянский Иван Сергеевич,
преподаватель кафедры Математики и информатики ФГОУ ВПО Восточно-Сибирский институт МВДРФ,тел.: (3952) 41-11-17, e-mail: ipolanskiy@mail.ru
Аршинский Леонид Вадимович,
д.т.н., доцент, начальник факультета послевузовского профессионального образования ФГОУ ВПО Восточно-Сибирский институт МВД РФ, тел.: (3952) 41-07-49, e-mail: larsh@mail.ru
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТОВ ВОСТОЧНО-СИБИРСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ (ПО МАТЕРИАЛАМ 2003-2008 гг.)
I.S. Polyanskiy, L.A. Arshinskiy
EVALUATING THE EFFECTIVENESS OF FIRE PROTECTION FACILITIES OF THE EAST-SIBERIAN RAILWAY (BASED ON 2003-2008)
Аннотация. В статье проанализированы пожары на объектах Восточно-Сибирской железной дороги за период с 2003 по 2008 гг. На основе рассмотренных данных оценены риски пожаров на стационарных объектах и подвижном составе дороги за рассматриваемый период. Оценки выполнялись с помощью качественных и количественных показателей рисковых событий и матрицы качественно-количественных характеристик риска.
Ключевые слова: пожар, пожарные риски, управление рисками.
Abstract. The article analyzes the fires at the facilities of the East-Siberian railway for the period from 2003 to 2008. Based on its review of data assessed the risks of fires in fixed installations and rolling stock of the road during the period. Ratings were carried out using qualitative and quantitative indicators of risk events and matrix of qualitative and quantitative characteristics of risk.
Keywords: fire, fre risk, risk management.
В настоящее время на железнодорожный транспорт приходится 70% от всех перевозок, осуществляемых в России различными видами транспорта. Большая напряженность работы железнодорожного транспорта предъявляет высокие требования к качеству обслуживания, своевременную доставку пассажиров и грузов. Одной из таких помех этому могут служить аварии различного характера, в том числе приводящие к пожарам. Исключением не является и Восточно-Сибирская железная дорога (далее ВСЖД). За период с 2003 по 2008 гг. на ней произошло 87 пожаров. При этом, как показывает анализ, основное их количество 46 (53%) произошло на стационарных объектах (на январь 2009 года - 2 933 объекта) и 41 (47%) на подвижном составе (на январь 2009 года - 2 931 объекта) [2]. Классификация пожаров по местам возникновения представлена на рис. 1.
Современные технологии. Механика и машиностроение
ПОЖАРЫ НА ВСЖД ЗА 2003-2008 гг.
Подвижной состав
Стационарн. объекты
Вагоны
Тяговый состав
Станц. строения
Склады
Базы отдыха
Производств. объекты
Столярные
Проч. объекты
Год Пожары на ВСЖД Всего Ущерб, руб.
на подвижном составе на стационарных объектах
Кол-во Кол-во Кол-во
2003 6 12 18 10462060
2004 5 9 14 11195568
2005 8 7 15 11672919
2006 9 5 14 4609155
2007 3 5 8 1785781
2008 10 8 18 15 450 692
Итого 41 46 87 55176175
Практический интерес представляет также классификация пожаров по их причинам (рис. 2).
Рис. 1. Места возникновения пожаров на ВСЖД
Ущерб от пожаров на стационарных объектах составил более 17 млн руб., что достаточно много. Еще большим оказался ущерб от пожаров на подвижном составе - более 37 млн. руб. Более подробно распределение пожаров по местам их возникновения за рассматриваемый период и ущерб от них представлены в табл. 1 .
Таблица 1 Места возникновения пожаров на объектах ВСЖД в 2003-2008 гг.
Видно, что основными причинами возникновения пожаров на ВСЖД за этот период (в порядке убывания) явились:
- техническая неисправность;
- неосторожное обращение с огнем;
- нарушение правил пожарной безопасности;
- поджоги;
- халатность обслуживающего персонала.
Достаточно много пожаров вошло в раздел
«Прочие».
Как видно из рис. 2, основными причинами возникновения пожаров стали техническая неисправность оборудования - 31 пожар (35,63 %), неосторожное обращение огнем - 18 пожаров (20,68%), нарушение правил пожарной безопасности - 12 пожаров (13,79 %).
Ж
н г 1Г
г л 1
II 1 ■ ■ II 11 ■■ 1 1 ■ 1 1 1 II ■1 11
2003 2004 2005 2006 2007 2008
■ Неосторожное обращение с огнем
■ Тсхничссап неисправность Нарушение ППБ
■ Нарушение безопасности движения
Прочие
Рис. 2. Причины возникновения пожаров
В целом с 2003 по 2008 гг. на ВСЖД из-за отказа оборудования произошло 35 пожаров -40 % от их общего количества. В то же время по вине человека произошло 52 пожара, или 60 %.
Интересна динамика числа пожаров за рассматриваемый период и ущерб от них, представленные на рис. 3, рис. 4.
Рис. 3. Общее количество пожаров по годам на ВСЖД
ИРКУТСКИМ государственный университет путей сообщения
гПОЖ
п ио(,-Т
[пожар ] объект-год]'
I « г (2)
где Л/0™ж - общее количество пожаров на объектах заданного типа за Т лет, - число таких объектов.
Средний ущерб от одного пожара вычисляется по формуле:
[рублей! (3)
I. пожар ]
С
У ИГ6
где С"ож - суммарный ущерб от пожаров на объектах заданного типа за рассматриваемый период.
Тогда риск возникновения пожара на одном объекте данного типа^за год будет равен:
В частности рассчитывая по (2) вероятность
возникновения пожара на подвижном составе ВСЖД, принимая во внимание табл. 2, получаем:
ппгсар "I ^^
д „.,,„ = ■
41
= 0,0023
.З&ЪЕЕГГТЗ,
1
Рис. 4. Общий ущерб от пожаров на ВСЖД, руб.
Видно, что с 2003 по 2007 гг. наблюдалась устойчивая тенденция к снижению числа пожаров и сокращение ущерба от них, что связано с усилением контроля со стороны руководства ВСЖД за правилами безопасности при обращении с огнем, а также с внедрением новейших систем автоматической пожарной сигнализации и пожаротушения на подвижном составе. Однако, несмотря на это в 2008 году произошло несколько крупных пожаров на тяговом составе, нанесших крупный материальный ущерб, что и отобразилось на графиках.
Современный подход к оценке эффективности системы пожарной безопасности опирается на понятие риска. Согласно общепринятой методике [3], риск деструктивного события (в нашем случае пожара) определяется как:
R = PU, (1)
где Р - вероятность наступления деструктивного события; U - среднее значение ущерба от него.
Под вероятностью подразумевается какая-либо частотная характеристика наступления неблагоприятного события.
Опираясь на это определение и привлекая имеющуюся статистику, оценим риски возникновения пожара на стационарных объектах и подвижном составе ВСЖД.
За величину P в (1) обычно принимают выражение [3]:
| пожар
ПЗДЕ 2931.6 Аналогично вероятность возникновения пожара на стационарных объектах ВСЖД составляет:
ппгсар
л --2-
™Ч 2,31.«
= 0,0026
зйъекг
.
(6)
Средний ущерб от одного пожара на подвижном составе и на стационарных объектах составляет:
руЙЛЕк]
су = = 929307
41
на подвижном составе и 17074604
= 371137
пи:?:ар J
рублей 1
(7)
(8)
на стационарных объектах.
Учитывая (2)-(8), получаем следующие значения риска:
- на подвижном составе R = 0,0023 • 929307 = 2137 руб./объект в год.;
- на стационарных объектах R = 0,0026 • 371187 = 965,8 руб./объект в год..
В теории рисков для обеспечения сравнимости степени риска для различных сфер деятельности используется система таблиц, связывающих количественные и качественные показатели рисков (табл. 3-6) [4].
Таблица 3 Качественное описание характеристик последствий происшествий
Уровень последствий Степень последствий Описание последствий Соответствующая количественная оценка ущерба долл./авария
1 Незначительные Отсутствие травм, незначительные повреждения, выбросы, сбросы <1000
2 Малые Малые повреждения, незначительные травмы, быстрая ликвидация последствий собственными силами 1000.. .10000
3 Умеренные Повреждения средней тяжести, несущественные нарушения функций объекта, травмы с временной потерей трудоспособности, наличие аварийных сбросов, выбросов 10000...100000
4 Значительные Несчастные случаи с длительной потерей трудоспособности, небольшие разрушения, существенные нарушения функций объекта, значительные аварийные сбросы, выбросы 100000...1000000
Современные технологии. Механика и машиностроение
Окончание табл. 3
Смертельные случаи, значи-
Катаст- тельные разрушения, полное
5 рофиче- нарушение функций объекта, >1000000
ские ликвидация последствий требу-
ет значительных ресурсов
Таблица 4
Качественное описание характеристик реализуемости события
Уровень реали зуе-мости Степень реализуемости Описание реализуемости Соответствующая количественная оценка вероятности события, 1/год
1 Невероятно Событие может произойти только в исключительных обстоятельствах. Можно полагать, что оно не произойдет за все время существования системы <0,001
2 Маловероятно Событие может случиться, но весьма редко, т.е вряд ли произойдет за время существования системы, но его нельзя исключать из рассмотрения 0,001...0,01
3 Вероятно Может произойти в некоторых случаях (происходит в среднем один раз на протяжении времени существования системы) 0,01...0,1
4 Весьма вероятно Вероятно будет происходить в большинстве обстоятельств (происходит несколько раз на протяжении времени существования системы) 0,1.0,5
5 Почти наверняка Ожидается, что событие будет происходить при всех обстоятельствах. Для системы происходит достаточно часто на протяжении времени ее существования >0.5
Таблица 5 Матрица качественно-количественных
характеристик риска Я
Последствия (из табл. 4)
1 2 3 4 5
Реализуемость (из табл. 5)
1 1 2 3 4 5
2 2 4 6 8 10
3 3 6 9 12 15
4 4 8 12 16 20
5 5 10 15 20 25
Таблица 6 Качественная характеристика риска
Категория риска Я Характеристика Приемлемость
Экстремальный >20 Необходимы немедленные действия Недопустимый
Высокий 16-20 Необходимо повышенное внимание высшего руководства и ответственных лиц
Средний 11-15 Необходимо определение ответственных лиц Ограниченно допустимый
Низкий 5-10 Применяются обычные процедуры управления
Пренебре-жимый <5 Безусловно допустимый
Основываясь на результатах из табл. 3 и 4 с помощью табл. 5 определяют еще одну характеристику риска Я.
После чего, принимая во внимание полученную из табл. 5 величину Я, с помощью табл. 6 окончательно получают его качественную, агрегированную характеристику.
Используя табл. 3-6, а также принимая во внимание приведенные выше статистические данные, выполним необходимые оценки. При этом, учитывая, что за рассматриваемый период (20032008 гг.) курс доллара, по данным ЦБ РФ, колебался от 24 до 30 рублей за один доллар, примем среднее значение этого курса 27 рублей за 1 доллар.
По статистическим сведениям, средний ущерб от пожаров на подвижном составе ВСЖД в рассматриваемый период составил 929 307 рублей, что приравнивается к 34 418 долларам. В то же время частота возникновения пожара на одном объекте составила 0,0023 пожаров в год. На основе указанных таблиц получаем, что риск пожара на подвижном составе, по данным 2003-2008 гг., является низким (ограниченно допустимым).
ИРКУТСКИМ государственный университет путей сообщения
Аналогично, средний ущерб от пожаров на стационарных объектах составил 371 187 рублей, что соответствует 13 747 долларам. Частота возникновения пожара - 0,0026 пожаров в год. Согласно табл. 3-6, риск пожара на стационарных объектах также получился низким (ограниченно допустимым).
Произведенные расчеты показывают, что несмотря на относительный рост числа пожаров на ВСЖД в 2008 г., в целом уровень пожарного риска на ней является низким и ограниченно-допустимым (показатель Я в обоих случаях равен 6, т.е. риск близок к пренебрежимому). Это позитивный момент и его следует принимать во внимание при принятии решений по противопожарному страхованию объектов дороги. Тем не менее риск все же не является пренебрежимым, и если не принять необходимых мер и неблагоприятные тенденции 2008 г. сохранятся, он вполне может перейти в категорию недопустимого.
Попутно отметим, что во многих странах мира, в том числе и в России, существует понятие «крупный пожар». Основным определяющим фактором таких пожаров является нанесенный материальный ущерб. В РФ рубеж, от которого пожар считается крупным, в настоящее время составляет
2 052 тыс. руб. [5]. Представленные данные [2]
показывают, что на ВСЖД такие пожары могут
возникать ежегодно.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Гольдин С.Л. Правовые основы управления в сфере безопасности на железнодорожном транспорте. Национальный журнал-каталог «Транспортная безопасность и технологии», № 4 (5), 206 с., стр. 80.
2. Книга учета пожаров на стационарных объектах и подвижном составе ВСЖД - филиала ОАО «РЖД».
3. Пожарные риски. Вып.1 Основные понятия / Под ред. Н.Н. Брушлинского. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004. - 57 с.
4. Риски в природе, техносфере, обществе и экономике / В.А. Акимов, В.В. Лесных, Н.Н. Рада-ев; МЧС России. - М: Деловой экспресс, 2004. - 32 с.
5. Пожарные риски. Вып.3 Прогнозирование динамики пожарных рисков / под ред. Н.Н. Бруш-линского. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004. - 64 с.
УДК 62.53
Ешенко Анатолий Андреевич,
к.т.н., профессор кафедры электропривода и электрического транспорта ИрГТУ, тел.: (3952) 405-128, (3952) 42-71-96, e-mail: eshenkoaa@yandex.ru
ИНВАРИАНТНОСТЬ ДВУМЕРНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ
ПРОЦЕССАМИ
A.A. Eshenko
INVARIANCY OF TWO-DIMENSIONAL HEAT-AND-POWER PROCESSES CONTROL SYSTEMS
Аннотация. Рассмотрены вопросы синтеза перекрестных связей двумерных систем управления, основанные на принципе инвариантности.
Ключевые слова: инвариантность, автономность, двумерные системы, перекрестные связи.
Abstract. Questions of synthesis of cross communications of the two-dimensional control systems based on an invariancy principle are considered.
Keywords: invariancy, autonomy, two-dimensional systems, cross communications.
Системы управления парогенераторами, технологическими тепловыми печами, крупными установками химико-технологических производств являются классическими примерами многосвязных систем с несколькими регулируемыми величинами (давление, температура, уровень...). Наличие перекрестных связей между отдельными
