Моделирование и системный анализ процессов причинения техногенного ущерба (стр. 30 )

в) нерасчетные воздействия извне - изучение и оповеще­ние об изменении дорожных условий. Кроме того, необходимо уточнить порядок действий водителей при появлении перечис­ленных выше ошибок, отказов и опасных внешних воздействий.

Модели и методы оптимизации контрольно­ - профилактической работы по предупреждению происшествий

В соответствии с программно - целевым подходом к управлению безопасностью, поддержание ее требуемого уровня в техносфере достигается оперативным управлением и  выполнением соответствующих программ.

В решении этой задачи также участвуют и конт­ролирующие органы соответствующей системы, путем контрольно­-профилактической работы на подчиненных им объектах.

Главным же ее содержанием является инспектирование поднадзорных объек­тов с целью расследования имевших место происшествий, а так­же выработки управляющих воздействий по исключению их по­вторяемости в других местах.

Применительно к управляющему органу системы обеспечения безопасности, например, инспекции Гостехнадзора или Энерго­надзора рассмотрим возможность совершенствования следую­щих задач планирования контрольно-профилактической работы и оптимизации вырабатываемых при этом управляющих воздействий.        

1. Обоснование объема выборки периодически проверяемых объектов техносферы.

2. Разработка план-графиков их обследования конкретными подразделениями упомянутого выше органа надзора.

3. Оценка эффективности альтернативных воздействий по предупреждению повторяемости техногенных происшествий.

4, Выбор из этих мер наиболее эффективных, по принятому критерию.

­Первая из рассматриваемых задач - обоснование состава периодически инспектируемых объектов обусловлена фактической невозможностью управляющего органа одновременно и качественно проверять их каждый год. Данное требование реализуемо только на продолжительных интервалах времени, однако при этом не обес­печивается оперативность и целенаправленность управления без­опасностью. Выходом из ситуации может быть лишь проведение выборочного контроля некоторых из подведомственных объектов.

При обосновании такой выборки, целесообразно использовать в качестве критерия Z(i) оптимизации количество информации о происшествиях и предпосылках к ним, получаемой специалистами надзорного органа в процессе периодическо­го инспектирования объектов. Полагая, что объем этой информации пропорционален числу изученных там таких событий, для повышения эффективности инспектирования, в первую очередь, следует планировать объекты с максимальным числом происшествий и предпосылок, тогда как посещение других, сравнительно благополучных, можно перенести на более поздние сроки.

Ограничением g(i) к выбору состава обследуемых объектов дол­жно служить социальное время, выделенное управляющему орга­ну для работы на них, например в течение Года. В предположении о пропорциональности указанных издержек числу зарегистриро­ванных на этих объектах происшествий и предпосылок к ним Xi(T), может быть сделана такая словесная постановка рассматриваемой задачи: «Определить такой состав выборки обследуемых произ­водственных предприятий, при котором обеспечивается получение максимально возможной информации об обстоятельствах аварийности и травматизма, а требуемые для ее сбора и изучения трудозатраты - не превышают выделенных на эти цели».

Математическая постановка этой задачи состоит в определе­нии таких т объектов из N, при которых соблюдаются следую­щие, более строгие условия:

;

;  (15.6)

;

,

где т, N - число выбранных и общее количество поднадзорных объектов соответственно; ?i - булева переменная (параметр, рав­ный единице для объектов из подмножества т, и равный нулю для других объектов); ТВ - трудозатраты, выделенные управляю­щему органу для инспектирования подчиненных объектов на рас­сматриваемом периоде времени; r, s - постоянные, пропорцио­нальные времени, которое необходимо для изучения обстоятельств возникновения одного происшествия или предпосылки к нему на i-м объекте и для прибытия на него, соответственно.

Сравнение постановки рассматриваемой задачи с известными в математическом программировании, указывает на то, что она является так называемой задачей о рюкзаке, принадлежащей к классу задач линейного (комбинаторного) программирования. Достаточно хорошим способом ее решения могут служить машин­ные алгоритмы, основанные на методе ветвей и границ. Такой выбор обусловлен их эффективностью для задач с большой раз­мерностью оптимизируемых параметров и их доступностью в биб­лиотеках программ.

В результате решения задачи на ЭВМ определяются количество и состав объектов, включаемых в план контрольно-профилакти­ческой работы, суммарное (максимально возможное) число ис­следуемых происшествий и предпосылок к ним 1', израсходован­ные на эти цели трудозатраты Т.

Разработанная программа позволяет проводить решение задачи при нескольких пакетах исходных данных, отли­чающихся значением выделенных ресурсов. Данное ее свойство облегчает нахождение зависимости Х = Х(Т), знание которой не­обходимо для определения трудозатрат, требуемых надзорному органу для исследования на объектах заданного процента событий исследуемого явления. Указанная зависимость может быть ис­пользована для обоснования рациональной организационно - штат­ной структуры управляющих органов системы обеспечения безо­пасности или соответствующих подразделений производственных предприятий (объединений).

Вторая задача оптимизации контрольно-профилактической работы вызвана разными расстояниями между надзорным органом и теми. подлежащими обследованию производственными пред­приятиями, которые выбраны для периодической про верки. Отсюда вытекает возможность обоснования оптимальных в некото­ром смысле план-графиков инспектирования этих объектов или определения рациональной очередности решения на них конк­ретных вопросов предупреждения техногенных происшествий. В зависимости от принятого критерия и привлекаемых для обследования сил, принципиально возможны две постановки этой зада­чи планирования контрольно-профилактической работы.

       

При формулировании и решении каждой из них должны быть  учтены следующие дополнительные ограничения g(i, j) и допущения:

       а) обследованию подлежат все запланированные выше mобъектов;

       б) трудозатраты надзорного органа пропорциональны удаленности предприятий;

       в) все выбранные - объекты равнодоступны для начала инспек­тирования;

г) на каждом из них одновременно могут работать не более одной группы специалистов любого из подразделений управляю­щего (надзорного) органа.

Последнее условие связано с возможностью од­новременного обследования объектов несколькими группами спе­циалистов, принадлежащих различным инспекциям.

Исходя из различий в расстоянии между управляющим орга­ном и подчиненными объектами в качестве критерия оптимиза­ции Z(i, j) уместно выбрать транспортные расходы, необходимые для доставки к каждому из них инспекторского состава. В этом случае первый вариант словесной постановки рассматриваемой задачи будет следующим: «При найденном, оптимальном по ин­формативности составе выборки обследуемых объектов и извест­ных транспортных издержках на их посещение, определить такой график их инспектирования несколькими группами специалистов управляющего органа, при котором обеспечивается минимум сум­марных транспортных расходов».

Анализ формулировки данной задачи указывает на ее сходство с классической «задачей о коммивояжере». Однако необходимость учета одновременной работы нескольких групп специалистов тре­бует некоторой модификации ее постановки, что может быть осу­ществлено расширением матрицы затрат на число строк и столб­цов, равное количеству привлекаемых групп, а также введением дополнительных ограничений на новые элементы. С учетом ска­занного, математическая запись данной постановки задачи сво­дится к выбору последовательности ?ij(т), при которой выдерживаются такие условия:

; 

; 

;  (15.7)

;

,

где - количество групп специалистов управляющего органа, выделенных для обследования запланированных mобъектов; ?ij - па­раметр, равный единице при выборе маршрута следования от объекта i к объекту j, и равный нулю - в других случаях; dij - расходы на перевозку специалистов на расстояние между iи jобъектами.

Ограничения g3 и g4 исключают выбор маршрутов к несуществующим объектам (группам специалистов управляю­щего органа).