CC BY
18
УДК 004.9
В.В. БеГУН*, П.П. КРОПОТОВ**, В.Ф. ГРЕЧАН1НОВ*
ТЕОРЕТИЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ 1НДИКАТОР1В, ЗМ1ННИХ ТА ПОКАЗНИК1В МОНИТОРИНГУ БЕЗПЕКИ
1нститут проблем математичних машин i систем НАНУ, м. Кшв, Украша Державна служба Украши з надзвичайних ситуацiй, м. Ки!в, Украша
Анотаця. Розглянутг проблеми побудови систем мониторингу безпеки в УкраМ у зв'язку з появою нових урядових ршень щодо стратегт мониторингу на основi ризик-ор1ентованого тдходу. Об-грунтовуеться необхiднiсть використання технолога ситуацтних центрiв та ймовiрнiсних моделей небезпечних процеав i систем для модулiв аналiзу та прогнозу.
Ключовi слова: безпека, ризик-орiентований пiдхiд, монторинг, тформацтт технолога, моделi безпеки.
Аннотация. Рассмотрены проблемы построения системы мониторинга безопасности в Украине в связи с новым правительственным решением по стратегии мониторинга безопасности на основе риск-ориентированного подхода. Обосновывается необходимость использования технологии ситуационных центров и вероятностных моделей опасных процессов и систем для модулей анализа и прогнозирования.
Ключевые слова: безопасность, риск-ориентированный подход, мониторинг, информационные технологии, модели безопасности.
Abstract. The problems of construction of security monitoring systems in Ukraine taking into account new government decisions about monitoring strategies based on a risk-oriented approach are considered. The necessity of situational centers technology and probabilistic models of hazardous processes and systems for the modules of analysis and forecast usage is substantiated.
Keywords: safety, risk-oriented approach, monitoring, information technologies, models of security. 1. Вступ
Нещодавно Кабшет Мш1стр1в Украши (Кабмш) затвердив нову стратегию управлшня без-пекою на основi pизик-оpieнтованого тдходу (РОП) [1] та низку постанов з управлшня ризиком у piзних галузях i сферах безпеки. Кpiм того, на сайт Державно! служби Украши з надзвичайних ситуацш (ДСНС) для громадського обговорення вже розмщено проект постанови Кабмшу щодо затвердження регламенту з мошторингу безпеки на основ1 РОП [2]. Але, на жаль, в ус1х цих документах е системш помилки, як не дозволять працювати методикам, що пропонуються у згаданих документах. Тобто, процеси евроштеграци у сфе-р1 безпеки за такими методами неможлив1 нав1ть теоретично, тому дана стаття з теоретич-них основ мошторингу актуальна. Наше прагнення у переход! на европейсью методи управлшня безпекою повинно матер1ал1зуватися завдяки розробленим за нашою участю та затвердженим розпорядженнями Кабмшу № 37-р вщ 2014 р. i № 419-р вщ 2015 р. [3] i вже затвердженш стратеги 18.12.2017 [1]. Здавалося б, що все гаразд, але все залишаеться по-старому [4].
Перехщ на Свропейсью стандарти та методи в управлшш безпекою, як свщчать прийнят урядов1 р1шення, е нагальною потребою, але з чого почати? У статп [4] видшеш науков1 задач1 загально! проблеми управлшня безпекою на сучасному р1вш:
• перехщ на шформацшш технологи;
• задача мш1м1заци ризику;
• моделювання систем;
• моделювання можливих помилок людини;
• визначення прийнятних р1вшв ризику по галузях виробництва,
© Бегун В.В., Кропотов П.П., Гречаншов В.Ф., 2018 ISSN 1028-9763. Математичш машини i системи, 2018, № 1
• створення ПЗ з штерактивними функшями на основi ГIС-технологiй;
• шформацшне забезпечення служб з безпеки;
• змша навчальних програм вищо! осв^и з безпеки.
Сказати, що це тшьки суто нашi задачi, було б неправильним, адже у бшьшосп кра-1н свiту вони теж не розв'язаш, хоча й подекуди юнують системи монiторингу безпеки на основi ситуацiйних центрiв (СЦ) [5]. Проте юнують навiть приватнi тдприемства, якi створюють такi системи на замовлення [6]. Але задача не е суто шженерною, кожна з таких систем мае сво! вщмшносп. В Укрш'ш iснують розбiжностi навiть серед вчених i замо-вникiв СЦ. Це е одшею з причин невиконання урядових ршень щодо 1х будови.
2. Основна частина 2.1. 1снуюч1 р1шення
Розглянемо iснуючi рiшення, якi вiдповiдають кращш свiтовiй практицi, описанi в [5, 6] (рис. 1). Ситуацшний центр сьогодш е найважливiшою технологiчною основою ефектив-ного управлiння. СЦ може бути представлений як оргашзацшно-техшчний комплекс, основу якого складають шформацшне та програмне забезпечення пiдтримки управлшських рiшень на основi комплексного мошторингу факторiв впливу на розвиток процеав, що вiдбуваються. Зауважимо, що 1ПММС е автором ще'1 та одним iз перших користувачiв ново! технологи [7, 8].
ДИСПЕТЧЕРСКИЙ ЗАЛ СЕРВЕРНАЯ
Рис. 1. Можливий вигляд ситуацшного центру
Система мошторингу процеав е першою системою, джерелом шформацп СЦ. Про-цеси безпеки рiзноманiтнi, обширнi та взаемозв'язанi, тому СЦ з безпеки iерархiчнi як за територiальними ознаками, так й за типами небезпек. Як йдеться у проект регламенту про мошторинг [2] та у [9] у деякш мiрi пiдсистеми монiторингу iснують i у нашiй державi, але не вщповщають сучасностi з таких причин: даш з небезпек розпорошенi по рiзних вщом-ствах, затверджений регламент мошторингу часпше не виконуеться з причин великого об'ему роб^ (яю не автоматизованi), i, головне, даш не аналiзуються в комплексi, що не дае змоги робити прогнозування розвитку подш - головно! задачi управлiння ризиком на основi парадигми РОП. Ця процедура, звичайно, у СЦ виконуеться на основi математич-них моделей та спецiального програмного забезпечення (ПЗ) модулем аналiзу i прогнозу-вання, який е частиною програмно-апаратного комплексу.
Модуль анал1зу i прогнозування СЦ (рис. 2) [6, 7] призначений для вир1шення таких основних завдань:
• виявлення взаемозв'язюв м1ж р1зними явищами, формування факторних моделей за результатами анал1зу;
• сценарна оцшка наслщюв прийнятих управлшських р1шень на основ! розроблених моделей чинниюв;
• оцшка ризиюв i ступеня впливу р1зних чинниюв на дослщжуваш процеси.
На основ! ще! шформаци формуються рекомендаци осо6!, що приймае ршення (ОПР) щодо попередження негаpаздiв, тобто запобiгання НС. Алгоритм розробки таких рекомендащй теж описано у багатьох працях, наприклад, в [6, 7].
Рис. 2. Приклад вщображення прогнозно! шформаци
Програмно-апаратний комплекс повинен забезпечувати функцюнування СЦ в таких основних режимах:
• стратепчне упpавлiння;
• моделювання i прогнозування;
• оперативне керування;
• кризове управлшня.
1нформацшний фонд СЦ (бази i банки даних, сховище даних) повинен мютити пов-ний вд6!р даних по об'ектах управлшня, систему класифшаци та кодування шформаци. Необхщний доступ може pеалiзовуватися в режимах онлайн або оффлайн з урахуванням дотримання шформацшно! безпеки. Звюно, ваpiанти ПЗ юнують, але ж у кожному окре-мому випадку нов! ршення будуть потр!6ш.
2.2. Системи мошторингу безпеки (СМБ) розвинутих краУн
Лiдеpами серед розвинених кра!н е США та СС, в яких проводиться мошторинг небезпеч-них явищ, пpоцесiв, фактоpiв !з обов'язковим розмщенням засобiв контролю на косм1чних платформах та передачею отримано! шформаци на наземш центри мошторингу. Серед кращих зpазкiв таких систем е Аваршна служба упpавлiння Свропейського Союзу «Коперник» (Copernicus EMS), VS(США), Pachube (Япошя) тощо. 1снуе низка мiжнаpодних шщь атив, спрямованих на використання даних дистанцшного зондування Землi для попередження та лшвщаци надзвичайних ситуацiй (НС) та екстреного реагування, до яких Укра!-на вже почала долучатися. До них слщ вщнести Мiжнаpодну «систему систем спостере-ження Земль> GEOSS (Global Earth Observation System of Systems), м!ж^родну хартю
щодо космосу та великих катастроф, Партнерство з комплексно! стратеги глобальних спо-стережень, Глобальний монiторинг в штересах охорони навколишнього середовища та безпеки (GMES - Global Monitoring for Environmental Security), Програму попередження та зменшення наслщюв стихiйних лих Всесв^ньо! метеоролопчно'1 оргашзацп, Платформу ООН UN-SPI DER, Мiжнародну iнiцiативу «Космос i великi катастрофи» (International Charter «Space and Major Disasters»). Такi системи надають можливiсть своечасного прийн-яття рiшень практично завжди. Своечасна евакуащя населення як попереджувальний захiд цившьного захисту навiть у минулому 2017 р. дозволила запоб^и значних людських втрат у цих крашах, хоча на це були витрачеш значш кошти.
2.3. Св1тов1 задач1 мошторингу на найближч1 роки
Оцiнка ризику катастроф значною мiрою базуеться на шформацп щодо даних втрат вщ стихiйних лих. На даний час у свт е рiзнi методологи збору даних вiдносно втрат вщ сти-хiйних лих, а це створюе труднощi щодо обробки агрегованих даних та оптимiзацii зусиль з профшактики на мiжнародному рiвнi. Саме завдяки такш РОП-стратегп на св^овому рiвнi, не зважаючи на збшьшення катастроф, збитки, летальнi наслiдки знижуються [10] (рис. 3), хоча матерiальнi втрати й зростають.
У лютому 2017 року з метою ушверса-лiзацii даних, якi будуть надаватися крашами в рамках монiторингу виконання Сендайсько! рамково! програми дiй зi зменшення небезпеки стихiйних лих на перюд 2015-2030 рр. (далi -СРПД) Генеральною Асамблеею ООН схвале-но резолюцiю А/71/644 щодо показниюв зменшення ризикiв стихiйних лих. Зокрема, згщно з сiмома глобальними цшями СРПД [11], до 2030 року потрiбно:
• добитися значного зниження св^ового рiвня смертностi внаслщок стихiйних лих, щоб у перюд 2020-2030 роюв середня кiлькiсть таких смертей iз розрахунку на 100 000 оаб була меншою, нiж у 2005-2015 роках;
• домогтися значного скорочення кшь-кост постраждалих осiб у загальносвiтовому
масштаб^ щоб у перiод 2020-2030 роюв середня кiлькiсть осiб, якi постраждали вiд лих, з розрахунку на 100 000 оаб була меншою, шж у 2005-2015 роках;
• скоротити прямi економiчнi втрати вщ стихiйних лих по вiдношенню до св^ового валового внутрiшнього продукту;
• значно зменшити шкоду, заподiяну стихшними лихами об'ектам критично! шфра-структури, та збитки у виглядi порушень роботи основних служб, включно з медичними установами i навчальними закладами, у тому чист за рахунок змщнення ix потенцiалу протидп;
• значно збшьшити кiлькiсть краш iз нацiональними та мiсцевими стратегiями зi зменшення ризикiв стиxiйниx лих;
• посилити мiжнародне спiвробiтництво з крашами, що розвиваються, шляхом на-дання 1'м достатньо'1 та безперервно'1 пщтримки у реалiзацii ухвалено'1 на нащональному рiвнi полiтики у рамках виконання СРПД;
• ютотно покращити ситуащю з наявнiстю систем раннього попередження, яю охо-плюють рiзнi види загроз, шформацп та оцшок ризиюв стиxiйниx лих, а також розширити доступ до них.
Зарегистрировано смертей Количество
'000 катастроф
•оглаженная тенденция
Рис. 3. Природш катастрофи у свт
Отже, задач^ яю вiдмiченi на початку статп, корелюють з загальними задачами людства, проголошеними у Сендш. Центральна, головна задача - це завчасне виявлення загрози збшьшення ризиюв. Вщомо, що !х рiшення можливе за рахунок постшно дшчо! системи мошторингу безпеки, яка мютить пiдсистеми аналiзу та прогнозування ризикiв. Стосовно нашо! держави маемо таку ситуацiю. Питання здшснення монiторингу i прогнозування через створення та функцюнування системи мошторингу i прогнозування вщо-бражеш в Кодексi цивiльного захисту Украши. Реалiзацiю комплексу зазначених питань покладено на едину державну систему цившьного захисту й визначено в Положенш про й створення. Проте ч^кого цiлiсного системного вiдображення реалiзацii завдань i заходiв щодо монiторингу i прогнозування ризику виникнення НС в державi не створено. Тому iснуючi територiальнi i функцiональнi пiдсистеми едино! державно! системи цившьного захисту не забезпечують належного щоденного збирання, опрацювання, передавання та аналiзування шформаци про ймовiрнiсть виникнення НС техногенного та природного характеру, вщпрацювання запобiжних заходiв та пропозицiй щодо !х проведення.
На даний час мошторинг i прогнозування НС в Укрш'ш здiйснюються на рiвнi регь ональних, галузевих або шших самостiйних систем, не об'еднаних у единий шформацшно-анал^ичний комплекс [9]. Такий стан справ призводить до зниження рiвнiв достовiрностi прогнозiв щодо виникнення НС природного та техногенного характеру. Тому важливим залишаеться питання вiдпрацювання спшьних методiв збирання, оброблення та збер^ання мошгорингово! шформаци, що дозволить аналiзувати та систематизувати ризики. Застосу-вання технологи СЦ е актуальною та нагальною потребою. Як доведено у попереднш стат-тi [4], навт фiнансовi витрати на новi технологи на сучасному рiвнi не таю й велию, зна-чно меншi щорiчних збиткiв НС, якi можна попередити. Але одним iз негативних факторiв е те, що ми не маемо сво'1'х супутникiв. 1нформащя з космосу доступна з великим (до 3-х дшв) запiзненням, з чого слщуе, що у такий споаб можна вiдслiдковувати тiльки «повшь-ш» небезпечнi процесi, якi у сферi управлiння безпекою у меншосп.
Управлiнням ООН iз зменшення небезпеки катастроф створено онлайн-ресурс для збору даних щодо огляду стану готовности надання вщомостей у зв'язку з оцшкою реаль заци виконання СРПД. Починаючи з березня 2018 року, до системи онлайн-мошгорингу СРПД необхщно надавати данi щодо кiлькостi загиблих та кшькосп постраждалих осiб, яю постраждали вiд стихiйних лих, з розрахунку на 100 000 оаб; даш щодо прямих еконо-мiчних втрат вiд стихiйних лих по вщношенню до свiтового валового внутршнього продукту; данi щодо збитюв, заподiяних катастрофами об'ектам критично! шфраструктури, та збитки основним службам, включно з медичними установами i навчальними закладами, у тому чист за рахунок змщнення !х потенцiалу протиди.
Також до 2019 року до системи мошторингу СРПД необхщно надавати шформащю щодо кшькосп краш з нащональними та мiсцевими стратегiями зi зменшення ризикiв сти-хiйних лих, шформащю щодо мiжнародного спiвробiтництва з крашами, наявнiсть систем раннього попередження, яю охоплюють рiзнi види загроз, шформаци та оцiнок ризикiв стихшних лих, а також розширити доступ до них.
2.4. Теоретичш основи мошторингу безпеки на основ1 ймов1ршсного моделювання
Системи монiторингу безпеки (СМБ) е одшею iз складових пщсистем автоматизованих систем управлення безпекою, яю дослiджуються в багатьох наукових працях [9, 12]. У проведених наукових дослщженнях доведено, що СМБ мають бути трьох рiвнiв: об'ектового - 1-ий рiвень, регiонального - 11-ий та державного - Ш-iй. Очевидно, що фун-кцй монiторингу Ф залежать вщ типу об'екта та вщ вектора [] вхщних параметрiв, якi
характеризують безпеку. Число параметрiв I мае бути мшмальним, але достатнiм. Крiм того, необхщно ч^ко визначити моделi перетворень шформаци вщповщних рiвнiв:
М\, М2, МЪ. Завдання моделей М.(/ = 1,2,3) полягае в тому, щоб ¡з множини ¡нформа-цп ] -го рiвня вибрати важливу iнформацiю I для передачi на наступний рiвень для ОПР тощо. Тобто, для кожного типу об'екта необхiдно визначити алгоритм перетворень шфор-мацГi за схемою:
Мають бути визначенi не тшьки моделi M1, M2, M3, але й вектори шформацп (X, Y, Z) ycix piBHiB. Ц вектори повиннi мютити критерп безпеки на кожному piBHi, при-чому pозмipнiсть наступного мае бути меншою, нiж попереднього. 1нформащя на кожному piBHi мае мютити спiввiдношення паpаметpiв монiтоpингy з допустимими значеннями критерий безпеки та рекомендацп щодо piшення, як дiяти оператору чи особi, що приймае ршення. У данiй pоботi пpоаналiзовано саме формування критерпв безпеки 1-ого piвня з позици pизик-оpiентованого тдходу (РОП).
З позици РОП - маемо можливють i необхiднiсть видшення паpаметpiв X, знання яких надае можливiсть визначити заходи попередження виникнення великого (неприпус-тимого) ризику. У сучаснш пpактицi монiтоpингy в Укрш'ш цi параметри визначають екс-пертними методами на основi досвщу. Проте, такi методи не завжди працюють об'ективно та частiше мають велик невизначеностi або навiть помилки. Прикладом тако'' системно'' помилки в Укрш'ш е спроба впровадження автоматизованих систем раннього виявлення (АСРВ) НС на автозаправках (АЗС) [13]. За д^чою процедурою АСРВ на АЗС реагують на дим i вогонь та передають сигнал на тдприемство розробника АСРВ, звщки тривожний сигнал передаеться в пожежну частину. Але ж для АЗС з десятками тон бензину критерп «дим та вогонь» не можна назвати раншм виявленням. Тобто, фактично основна функщя за парадигмою РОП «запоб^ання виникнення НС» не виконуеться. З метою «запоб^ання» потpiбно контролювати параметри X за результатами кшьюсних оцiнок ризику вщповщ-но до ''х важливосп та вipогiдностi настання подiй, що можуть вплинути на можливють загоряння. Критерп безпеки мають бути бшьше «попереджувальними», концентрувати увагу ОПР задовго до виникнення, навт pозливiв, пального, адже причини pозливiв ви-никають завдяки невиконанню деяких вимог з безпеки X . Пiд час здiйснення мошторин-гу постiйно контролюються виpобничi процеси та умови збер^ання шкiдливих i небезпеч-них речовин. Необхщно також виконувати фyнкцiю повщомлення (оповiщення) про вщхи-лення паpаметpiв безпеки вiд допустимих норм. Припустимо, що на об'ект е H небезпеч-них речовин. Умови 'х збеpiгання контролюють K1 систем та K2 систем, яю контролю-ють M небезпечних пpоцесiв. Складовою системи контролю K(K1, K2) е також операто-ри АЗС. Розглянемо, що ж мае вщноситися до паpаметpiв безпеки (ПБ) - вектора допустимих значень вхщних паpаметpiв [X]. Зпдно з загальними уявленнями, це параметри, яю пiдвищyють ризик. Але ризик е узагальненим параметром, який потребуе розрахунку та залежить вщ деяких конкретних паpаметpiв виробництва. Якщо вщомий допустимий ризик [, то можна обчислити й граничш параметри безпеки - критерп безпеки [X]. На основi вщомпх допустимих значень ризику [i?] та постульованих наслщюв (// = const) отримуе-мо piвняння вiдносно [X ], а саме:
X ->М1 -> Y —>М2 -> Z -+М3 -> I,
ОПР ■
(1)
[Д] = Р(И)хЕ/,
(2)
Р!шення р!вняння (2) дае можливють визначити для кожного фактора його допустим! значення [ Xi ] за умови неперевищення допустимого ризику. Отже, критерй безпеки мають бути визначеш на основ! мо-делювання ризику та тдтверджуватися досвщом фа-х!вщв [9]. Тому, якщо масив [U] визначае можлив! наслщки k аваршних сташв, що можуть статися, то саме моделювання поди [U ] - проливу палива -дасть вщповщь про параметри безпеки Xi, що впли-
вають на появу ще! под!!. Найбшьш важлив! з них, за критер!ями важливосп (Б!рнбаума, чи Фусели-Весели), можуть бути обраш як критерп безпеки для СМБ.
З метою перев!рки наведених положень побу-довано ймов!рнюну структурно-лопчну модель НС на АЗС - займання проливу пального на АЗС, яка мае сучасш системи захисту [14], за допомогою коду SAPHIRE (рис. 4). В модел! враховано 18 фактор!в Fi (/ е [1, 18]), та 4 можлрш помилки персоналу (ОРк) (к £ [1, 4]), що можлпв1 при впявленш проливу та вщмовах елеменпв систем безпеки. За результатом моделювання отримано значення ймов!рносп НС: Р = 8.18Е-5 (на основ! середньо статистичних !мов!рнос-тей базисних подш) та лопчну функщю ймов!рносп НС:
P = OCFtvOPt). (3)
Ця функщя вщтворюеться сполученням подш (мшмальних перер!з!в (МП) - min cat) Mc, як! призводять до виникнення НС. Саме вона е джерелом шформацп про критерп безпеки та вибору запоб!жних заход!в попередження НС [15]. Усього утворюеться 36 МП, але ж !мов!ршсть першого й останнього вщр!зняються на вюм порядюв (табл. 1). Тобто, до 3-го порядку малосп функщя може бути записана тшьки як сума 14 МП (14 члешв у формул!):
P = F\-F\8-OP4 + FW-F\8-OP3 + F\8-F9-OP3 + ... + F\7-F9-OP2 + S. (4)
Вона може бути використана як !м!тацшна модель виникнення НС для вибору фак-тор!в F як управляючих вплив!в, що найбшьш оптимально До другого порядку малосп, згщно з табл. 1, тшьки 11 з 18 фактор!в мають якийсь вплив, з чого слщуе висновок, що кшьюсть подш, як! потр!бно контролювати нав!ть на першому р!вш, значно скорочуеться за результатами моделювання. Отже, на основ! (3, 4) можна будувати залежносп ймов!р-носп виникнення НС вщ кожного фактора та !х сполучень !м!тащею змш фактора у д!апа-зош припустимих (можливих) значень (рис. 5). Як бачимо, найбшьш впливов! фактори (перший мшмальний перер!з) змшюють !мов!ршсть виникнення НС у р!знш м!р! вщ 1 до 4 порядюв. Отже, лопчно обрати за критерш безпеки для внутр!шнього мошторингу саме щ фактори як найбшьш впливов!, а за результатами !м!тацшного моделювання помилок персоналу визначати найбшьш впливовий напрям при тдготовщ (треншгу) персоналу.
|tdit fault Trmloaic - (TEST.FNS) I
lei fns or
ft А ОЕТЕСТЕО and
- ^ oasamajlys6r and
; О be
О <*>•> ее
- A OOON OR
О "О be
О 111 be
О «2 be
О '13 be
О 11« be
О us be
О it ве
О '8 Ее
О ве
е) вк extermal amd
О « ЭЕ
о op4 be
в A levin and
О '5 8Е
О ВЕ
в л procedlre and
о га вЕ
о ор5 BE
в gb eui/mated and
ooon or
в fs procedures or
в A rsllmg атс
о мв ec
о орЗ 8e
в A эм< and
О м7 ЕС
О ор2 se
Рис. 4. Лопчна модель НС заго-ряння АЗС (Позначення: BE -basic event - базисна под!я)
0 1 0 2 0.3 0 4 О 5 О. 6 О.
ЭР-З
1 ----- -----
Як бачимо (рис. 5), найбшьший вплив на ймовiрнiсть виникнення НС мае фактор F18. Вш змiнюе ймовiрнiсть виникнення НС майже на 4 порядки, з чого слщуе, що саме можливiсть його проявлення мае кон-тролюватися найбiльш ретельно. У таблиц значимостi вiн також посщае перше мiсце (табл. 2). Звюно, потрiбно вивчити умови його виникнення та засоби попередження, тренувати персонал щодо аварiйних дiй м^мзацп його шкщливого впливу. Функ-цп, що показаш на рис. 5, вщображають чутливiсть ризику [15]. Саме за 1'х допомо-гою можливо здшснити найкраще управ-лiння ризиком. Пщсумовуючи, можна ска-зати, що ймовiрнiсне моделювання склад-них систем та процеав надае можливiсть проведення ретельного аналiзу процесiв виникнення небезпеки та на його основi здiйснювати не тшьки прогнозування змiни ризику, але й обирати фактори найбшьшого впливу для зменшення ризику до прийня-тих значень. Але, як вже неодноразово було сказано [4, 9], таю моделi можуть будувати фахiвцi, що пройшли спещальну пiдготовку. Тому вони повинш бути створенi заздалегiдь для 1'х практичного використання у модулi аналiзу й прогнозування СЦ. Оператор ОПР повинен мати можливiсть змши значень факторiв, вхiдних даних тощо.
[ 1 0. 2 '~_5 4 С 5 0. Б о:
ОР-4
0.1 а .01
0.С01 C.0C01 О СО 001
1 1 02 0.3 0- й 05 С |
1 _________ F18
,——
\г
Рис. 5. Залежиосп ймов1рност1 НС вщ впливових фактор1в
2.5. Iншi моделi для модуля аналiзу i прогнозування
Звюно, не тiльки ймовipнiсний метод аналiзy (1АБ) безпеки можливий для застосування у СЦ. Наприклад, у банювськш сфеpi для аналiзy pизикiв широко використовуеться методо-логiя ключових iндикатоpiв ризику (К1Р) (рис. 6), заснована на вагових коефщентах фак-тоpiв piзноi природи [16, 17]. Ця методологiя моделювання теж можлива й для шших галу-зей i сфер безпеки, але ж вона тшьки здаеться проспшою. Ё впровадження потребуе висо-коквалiфiкованих експеpтiв, до того ж у сфеpi безпеки значно бшьше фактоpiв впливу, шж у фiнансовiй, що створюе додата^ тpyднощi.
Рис. 6. Методолопя ключових шдикатор1в ризику
Таблиця 1. Мшмальш перерiзи лоriчноi функцп FNS
Таблиця 2. Важливiсть поди НС «Займання
пального»
Сиг % % Сиг
Tetil Set Гге<рлепгу tut Setff
1 31,2 31 2 2.400E-004 Fl, Fia, cpj, op4
: 5I-.1 19 s l.sooe-OOl no FIB op3
2 7Z'.2 19 5 l,soar-ooi »IB ps, op3
,1 f l.£i>0£-004 Г), 0p3
5 es.i 3 3.00QE-005 fib rie of3
6 92.2 2 5 l.-iSOE-QOS FIE ГЗ. of3, ob5
2 2 0 l.sooe-OOS из fie орз
а i г 0 1.5004-005 714 fib орз
1 5 L.lt"7E-005 F10 Г8, 0p3
10 9S.C 1 i l.OSQE-OOS F13 f16 of3
11 93,. H 0 ¿.C25E-3Q6 Fll FIE орз
12 99.« 0 2 l.eooE-ooe Fl, P17, OE2 г OB4
13 99.1 0 1 1.000E-006 FlO Fl? OP2
1<5 99. i 0 1 1.000B-006 T17 г0, OP2
15 100.С 0 1 е-оосЕ-^з^ г7, op;
16 100,0 0 a 2.00CE-S07 F15 Fl? OP2
п 100,0 0 0 1.30ce-001 Fl? F3. OP2 г овs
13 100.0 0 0 1.000E-0ci7 Til fl? OP2
14 100.0 0 0 1,000c-00*7 Tli Fl? op2
го 100.0 0 0 i.oooe-ооа Tl, Fit, OPI, oti
21 100.0 0 0 — ГЭ, OPi
22 105,0 0 с I»? Fl? QF2
33 100.0 0 0 S.OOOE-ooi FlO fl£ OPl
100.0 0 0 s.oooe-dos ns г0, OPl
25 100. 0 0 0 4.000e-d9? Г16 r?, OPl
26 100.0 0 0 1-750е-.щ . ,m fi? 0p2
21 100,0 0 0 l.CCOE-OOS f15 Fit OPl
23 100,0 0 0 6,sece-oo9 F16 13, ofl, ob5
29 100.0 0 0 .jclI fit OPl
30 100.0 0 0 s-oooe-doi T.i rit opl
100.0 0 0 4.S0QE-09i. Ш г5, f6r OP3
32 100,0 0 3.39CE-009 f16 Ffl, ofl
33 100,0 0 0 3.6cce-009 F13 fit OPl
34 100.0 0 0 e .iscE-oio Fll fit OPl
3s 100.0 0 0 3.20ce-011 Fl? FS, F6, op2
3t 100,0 0 0 l.iOOE-pii. ш rs. её, fipl
IMPORTANCE MEASURES REPORT (Sorted by Fussell-Vesely Importance)
Event Num. Probability Fussell-
Name of Occ. of Failure Vesely Importance
F18 12 1, .000E- ■001 9, . 930E-001
0P3 12 3, .000E- ■001 9, . 930E-001
0P4 3 4, .000E- ■001 3, . 138E-001
Fl 3 2, .000E- ■002 3, . 138E-001
FlO 3 5, .000E- ■003 1 .961E-001
F9 3 5, .000E- ■003 1 .961E-001
F7 3 4, .000E- ■003 1 .569E-001
F15 3 1, .000E- ■003 3, . 922E-002
OPS 3 5, .000E- ■001 2, . 549E-002
F3 3 1, .300E- ■003 2, . 549E-002
F12 3 5, .000E- ■004 1, .961E-002
F14 3 5, .000E- ■004 1 .961E-002
F8 3 3, .S90E- ■004 1 .52 GE-002
F13 3 3, .600E- ■004 1 .412E-002
0P2 12 2, .000E- ■001 6, .617E-003
F17 12 1, .000E- ■003 6, .617E-003
Fll 3 S, .750E- ■005 3, .432E-003
OPl 12 1, .000E- ■001 3, .309E-004
FIG 12 1, .000E- ■004 3, .309E-004
F5 3 4, .000E- ■004 6, .275E-00G
FG 3 4, .000E- ■004 6, .275E-00G
Методология iмiтацiйного моделювання теж надае можливiсть управлшня стохасти-чними процесами [18], теж юнуе ПЗ для реалiзащi методологи. Звiсно, моделi небезпечних процесiв та систем також мають бути створеш заздалегiдь. Але ж, як i у методологи 1АБ, кiнцевий продукт, саме ПЗ, може мати вигляд «чорноi скриньки» з доступом ОПР тiльки до масивiв вхiдних та вихщних параметрiв.
3. Параметри мошторингу вищих р1вн1в
Таким чином, ми дiйшли до висновку, що фактори мониторингу I рiвня [X] мають бути науково обгрунтоваш шляхом моделювання небезпечних процеав i систем. Факторi монь торингу (вхщш параметри) П р1вня - [7] - це бшып загальш параметри, причому юнують фактори [О] е [7], яю не иотр1бно мошторити на I (об'ектовому) р1вш: стан иов1тря, яюсть питно'1' води, ймовiрнiсть паводку, ймовiрнiсть землетрусу та ш. Тобто, якщо в регiонi ю-нуе к небезпечних процесiв та т небезпечних об'ектiв, з яких за даними монiторингу I рiвня отримуемо данi про узагальнений територiальний ризик:
Д = 1Х+1Х(5)
к т
де 5 - загальна погршшсть моделювання, [Я] - допустимi нормативы значення ризику. Вектор параметрiв мошторингу II (регионального) рiвня можна представити як
г = я + (2. (6)
Обробка шформаци вектора У потребуе моделювання взаемного впливу ризиюв рь зного походження. Як приклад такого впливу можна привести нещодавню повшь у США,
яка ^извела дo вибyxiв на xiмiчнoмy зaвoдi [19], aбo poль цyнaмi в aвapiï на АЕС Фукусь ма.
Bибip фaктopiв мoнiтopингy III piвня - [Z] мoжнa здiйcнювaти з узагальнення p^ зику на piвнi peгioнiв (II piвeнь) на ocнoвi oбpoбки виxiдниx дaниx (5) та (б) та вимoг oбpa-xyвaння й пpeдcтaвлeння дaниx за ycтaнoвлeним фopмaтoм за Сендайськими вимoгaми. Oчeвиднo, щo пocтaвлeнi зaдaчi мoнiтopингy лeгкo мoжyть бути виpiшeнi за тexнoлoгieю СЦ. Звюш, зaгaльнi фaктopи Z мають бути вiдoмi на I та II piвняx, бiльшe тoгo, iнфopмa-цшна тexнoлoгiя СЦ дoзвoляe зpoбити нас^зний пepeгляд фaктopiв pизикy з вищoгo piв-ня i завжди мати iнфopмaцiю пpo pизики вищoгo pa^y на oб'eктoвoмy piвнi. Ствopювaння системи мoнiтopингy в iншoмy вapiaнтi cyпepeчить cвiтoвoмy дocвiдy, не мoжe бути ^p^ сним для безпеки дepжaви [9, 12].
4. Bhchobkh
1. Kpnrepiï безпеки для aвтoмaтизoвaниx систем мoнiтopингy безпеки пoтpiбнo oбиpaти за peзyльтaтaми ймoвipнicнoгo тa/aбo iмiтaцiйнoгo мoдeлювaння. Для пpaктичнoï peaлiзaцiï цьoгo нeoбxiднa poзpoбкa, у пepшy чepгy, вiдпoвiдниx гaлyзeвиx кepiвництв з yпpaвлiння pизикoм.
2. Система мoнiтopингy безпеки, яка cтвopюeтьcя, мae бути зacнoвaнa на нoвиx тexнoлoгi-яx cитyaцiйниx цек^в, мae бути впpoвaджeнa paзoм з iнфopмaтизaцieю poбoти pятyвaль-ниx пiдpoздiлiв та cтpyктypними opгaнiзaцiйними змiнaми системи у^авл^ня бeзпeкoю.
3. Дo функцюнування системи мoнiтopингy на cyчacнoмy piвнi пoвиннi бути пpeд'явлeнi тaкi вимoги:
• здiйcнювaти бeзпepepвний збip iнфopмaцiï пpo poзвитoк нeбeзпeчниx пpиpoдниx явищ i тexнoгeнниx пpoцeciв iз piзниx джepeл на вciй тepитopiï У^аши в oднoмy мicцi;
• cвoeчacнo виявляти нeгaтивнi пpoцecи у тexнocфepi, нeбeзпeчнi пpиpoднi явища, iншi чинники, щo e джepeлaми виникнення нeбeзпeчниx пoдiй та НС;
• пpoгнoзyвaти pизики виникнення та poзвиткy небезтечник пoдiй та НС i poзpoбля-ти пepeлiк нeoбxiдниx зaпoбiжниx зaxoдiв для кoнкpeтниx peгioнiв та paйoнiв ^aï™;
• гoтyвaти oптимaльнi й oбгpyнтoвaнi yпpaвлiнcькi piшeння щoдo зaпoбiгaння вини-кненню нeбeзпeчниx пoдiй та НС, ïx лшвщаци;
• зменшити кiлькicть жepтв та oбcяг втpaт мaтepiaльниx цiннocтeй внacлiдoк НС за дoпoмoгoю дocтoвipнoгo пpoгнoзyвaння, cвoeчacнoгo пoпepeджeння i peaгyвaння на ниx;
• craopnra eдинy iнфopмaцiйнy базу дaниx пpo нeбeзпeчнi тepитopiï i oб'eкти, на якиx за пeвниx yмoв мoжyть виникнути нeбeзпeчнi пoдiï та НС;
• здшснити пocтiйнy iнфopмaцiйнo-aнaлiтичнy пiдтpимкy з питань цивiльнoгo зaxи-сту дiяльнocтi цeнтpaльниx i мicцeвиx opгaнiв викoнaвчoï влади, opгaнiв мicцeвoгo caмoв-pядyвaння.
СПИСОK ДЖEРEЛ
1. npo зaтвepджeккя Стpaтeгiï peфopмyвaккя системи дepжaвнoгo кагляду (кoктpoлю), cxвaлeкoï poзпopяджeнням Kaбмiкy 18.12.2017 p.
2. Peглaмeнт фyккцioкyвaккя системи мoкiтopикгy i пpoгнoзyвaння pизикy викиккеккя кадзвичай-киx ситуацш. Пpoeкт [Eлeктpoккий pecypc]. - Peжим дocтyпy: http://www.mns.gov.ua/content/national lecture.html.
3. npo cxвaлeння Konnennii' yпpaвлiккя pизикaми викиккеккя кaдзвичaйкиx ситуацш тexкoгeккoгo та пpиpoднoгo xapaктepy. Poзпopяджeккя Kaбiкeтy Miкicтpiв Укpaïки вщ 22.01.2014 № 37-p [Елек-тpoккий pecypc]. - Peжим дocтyпy: http : //zakon4.rada.gov .ua/laws/show/37-2014-%D 1%80.
4. Бeгyк B.B. Огляд стаку та мoжливocтeй впpoвaджeння IT у cфepy безпеки [Eлeктpoнний pecypc] / B.B. Бeгyк // Maтeмaтичкi машики i системи. - 2017. - № 4. - С. 67 - 77. - Peжим дocтyпy: http://www.immsp.kiev.ua/publications/articles/2017/2017_4/04_2017_Begun.pdf.
5. Ситуационные центры [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://www.polymedia.ru/sistemnaya-integratsiya/analiticheskaya-platforma-visiology/.
6. Аналитическая платформа Visiology [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://www.polymedia.ru/sistemnaya-integratsiya/analiticheskaya-platforma-visiology/.
7. Морозов А.О. 1нформацшно-анал!тичш технологи тдтримки прийняття ршень на основ! регю-нального сощально-економ!чного мониторингу / А.О. Морозов, В.Л. Косолапов. - К.: Наукова думка, 2002. - 347 с.
8. 1нформащя про оргашзащю (1ПММС) [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http: //www.immsp.kiev .ua/history/.
9. Кропотов П.П. Створення сучасно! системи мошторингу безпеки - актуальна державна та наукова задача / П.П. Кропотов, В.В. Бегун, В.Ф. Гречаншов // Системи обробки шформацп. - Харюв: ХУПС, 2015. - Вип. 11 (136). - С. 199 - 206.
10. Количество связанных с погодой катастроф неумолимо растет, но число их жертв уменьшается, пишет британский журнал The Economist [Електронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.economist.com/blogs/graphicdetail/2017/08/daily-chart-19.
11. Сендайская рамочная программа по снижению риска бедствий на 2015-2030 годы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.unisdr.org/we/inform/publications/54970.
12. Голуб С.В. Методолопя створення автоматизованих систем багатор!вневого соцюеколопчного мониторингу: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра техн. наук: 05.13.06 / С.В. Голуб. - Ки!в, 2008. - 35 с.
13. ДБН В.2.5-76:2014. Автоматизоваш системи раннього виявлення загрози виникнення надзви-чайних ситуацш та оповщення населення. - Ки!в: М!нрегюн Укра!ни, 2014. - 46 с.
14. Системи захисту АЗС [Электронный ресурс]. - Режим доступу: https://www.forter.com.ua/news-and-articles/systemu bezopasnosti azs/
15. Вероятностный анализ безопасности атомных станций: учебн. пособ. / В.В. Бегун, О.В. Горбунов, И.Н. Каденко [и др.]. - Киев: НТТУ КПИ, 2000. - 568 с.
16. Сизикова В. Методика разработки системы индексов ключевых индикаторов риска / В. Сизико-ва, В. Гаврилина, В. Битюцкий // Риск-менеджмент в кредитной организации. - 2016. - № 4 (24). -С. 54 - 69.
17. Operational Risk Sound Practice Guideline «Key Risk Indicators». The Institute of Operational Risk. -Copyright, 2010, - С. 41 [Електронний ресурс]. - Режим доступу: www.ior-institute.org/public/I0RKRIGuidanceNov2010.pdf.
18. Томашевський В.М. Моделювання систем / Томашевський В.М. - К.: Видавнича група BHV, 2005. - 352 с.
19. У Катфорнп жертвами зсув!в стали 13 людей [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://www.rbc.ua/ukr/news/kalifornii-zhertvami-opolzney-stali-13-chelovek-1515545833.html.
Стаття над1йшла доредакцп 07.02.2018
