Methods, models and algorithms for automation of organizational management of fire and explosion safety of fuel and energy complex objects
Аннотация: В статье обобщены данные о применении средств обеспечения пожарной безопасности в системах управления пожаровзрывобезопасностью объектов топливно-энергетического комплекса (ТЭК). На основе проведенного анализа установлено, что изменение среды вокруг этих объектов привело к необходимости определения и учета особых условий их функционирования. В этих условиях эффективность применения существующих автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности (АСПВБ) снижается, а риск возникновения опасных ситуаций растет. Для повышения эффективности АСПВБ объектов ТЭК предложены решения – методы, модели и алгоритмы автоматизации организационного управления пожаровзрывобезопасностью этих объектов с целью повышения эффективности их АСПВБ. Решения основаны как на практическом опыте применения программно-технических средств, так и на теоретической проработке возможных алгоритмов и сценариев их применения, созданных на базе разработанных моделей.
Ключевые слова: автоматизированная система пожаровзрывобезопасности, эффективность, объекты топливно-энергетического комплекса, пожаровзрывобезопасность, пожарная безопасность
Объекты топливно-энергетического комплекса (ТЭК) являются важной составляющей критической инфраструктуры страны. В силу сочетания особенностей технологических процессов, характеристик сырья и готовой продукции объекты ТЭК относятся к категории пожаровзрывоопасных. Особенности технологических процессов в ТЭК обуславливают необходимость постоянного поддержания заданных режимов работы с учётом требований пожарной безопасности (ПБ) — отклонение от требуемых режимов влечет за собой тяжелые последствия [1]. В целях предупреждения аварийных ситуаций и соблюдения требований пожаровзрывобезопасности (ПВБ) на объектах ТЭК организуются системы пожаровзрывобезопасности (СПВБ). Для согласованного проведения мероприятий на объектах ТЭК разрабатываются и реализуются различные планы, контроль выполнения которых осуществляется лицом, принимающим решение (ЛПР).
В последние годы в отношении ряда отраслей и отдельных предприятий Российской Федерации были введены экономические и политические санкции, которые ограничили доступ к передовым технологиям, снизили доступность инвестиционных ресурсов для опережающего развития научных направлений, связанных с совершенствованием работы СПВБ, и сформировали для объектов ТЭК особые условия работы. Их особенностью стали усиливающиеся негативные факторы, снижающие эффективность как существующих СПВБ (в силу затруднения доступа к импортным запасным частям), так и проектируемых (в силу решения задач по импортозамещению), что в целом привело к возникновению дополнительных, динамически изменяющихся ограничений, внесло серьезную неопределенность в планирование противопожарных мероприятий на объектах ТЭК. Особые условия вызвали потребность в пересмотре всех планов развития объектов ТЭК [2,3,4].
Необходимость в новом подходе к планированию противопожарных мероприятий на объектах ТЭК и оценке эффективности организационного планирования в особых условиях назрела достаточно давно. В течение последних лет налицо противоречие: затраты на обеспечение пожаровзрывобезопасности на объектах ТЭК увеличиваются, однако ущерб от пожаров не снижается, а продолжает расти. Это противоречие определяет прикладную проблему, связанную с необходимостью повышения эффективности системы пожаровзрывобезопасности в особых условиях.
С учетом специфики для решения данной проблемы требуются новые подходы к организационному управлению пожаровзрывобезопасностью в возникших особых условиях. Это определило состав новой научно-технической проблемы.
Для её решения выдвинута и обоснована гипотеза о том, что требуемый уровень защищенности объекта ТЭК в особых условиях может быть обеспечен и улучшен. Это возможно за счет совершенствования автоматизации и интеллектуализации организационного управления пожаровзрывобезопасностью. Выдвинутая гипотеза обосновывается разработкой моделей, методов и алгоритмов автоматизации организационного управления пожаровзрывобезопасностью объектов ТЭК.
Для обоснования гипотезы решены следующие задачи [5-27]:
1. Проведен анализ потерь на объектах ТЭК в результате пожаров и взрывов, также сделан анализ изменений, связанных с применением новых технологий.
2. Проведен анализ функционирования объектов ТЭК в нормальных и особых условиях. Выявлены и оценены рабочие циклы в подсистемах автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности.
3. Разработаны модели и методы организационного управления технологическими процессами пожаровзрывобезопасности с учетом особых условий.
4. Разработаны алгоритмы организационного управления процессами пожаровзрывобезопасности в особых условиях.
5. Предложена интеллектуальная технология организационного управления эффективностью систем пожаровзрывобезопасности в особых условиях функционирования.
6. Сформулированы рекомендации по повышению эффективности автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности объектов топливно-энергетического комплекса в особых условиях.
Для теоретической проработки указанных задач были предложены варианты развития научных представлений об интеллектуализации организационного управления технологическими процессами в АСПВБ в особых условиях. Кроме того, с этой же целью обоснован ряд инженерных и программно-математических подходов к повышению эффективности работы АСПВБ за счёт применения различных форм организационного управления. Для этого разработаны рекомендации и проекты нормативных актов по развитию и совершенствованию нормативно-правовой базы в области государственного стратегического планирования и безопасности объектов ТЭК в особых условиях. Наиболее важные из них:
1. Новые принципы автоматизированного организационного управления технологическими процессами пожаровзрывобезопасности путем введения понятия «особые условия», задания динамического характера их изменений и решения задачи планирования мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности с учетом наличия особых условий и различий рабочих циклов подсистем автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности.
2. Технология повышения эффективности систем пожаровзрывобезопасности в особых условиях как взаимоувязанная совокупность разработанных моделей, методов и алгоритмов, позволяющих обеспечить заданный уровень пожарной безопасности.
3. Новое программно-аналитическое средство, основанное на применении созданной технологии планирования противопожарных мероприятий.
4. Предложения и рекомендации по развитию средств поддержки организационного управления в подсистемах автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности:
- пожаротушения;
- предотвращения пожаров и взрывов;
- математического обеспечения.
Результаты решения указанных выше задач использованы и внедрены:
- при подготовке и проведении совместных антитеррористических учений «Иссык-Куль – Антитеррор–2018» в части, касающейся организации тактики использования сил МЧС при ликвидации последствий террористических актов; базовые положения исследования внедрены в разработанную АТЦ СНГ совместно с Институтом национальной безопасности Республики Беларусь (ИНБ РБ) дополнительную программу повышения квалификации руководящего состава антитеррористических подразделений компетентных органов государств–участников СНГ и включены в учебно-тематический план (УТП), одобренный на заседании специальной кафедры «Защита конституционного строя и борьба с терроризмом» ИНБ РБ. УТП рекомендованНаучно-методическим советом ГУО «Институт национальной безопасности Республики Беларусь» и по согласованию с руководителем АТЦ СНГ утвержден Председателем КГБ Республики Беларусь;
- при производстве строительно-монтажных работ по возведению технологического комплекса автотранспортного предприятия по перевозке газового конденсата КС «Портовая» «Северный поток-1» в части, касающейся вопросов обеспечения пожаровзрывобезопасности объектов ТЭК;
- при модернизации центра обработки данных программно-аппаратного комплекса «Поисковая система «СЕУС», предназначенного для поиска, мониторинга и анализа информации, размещенной в открытом пространстве социальных сетей, в части, касающейся выявления угроз пожаровзрывобезопасности объектов топливно-энергетического комплекса. Поисковая система в настоящее время используется сотрудниками территориальных управлений МВД более чем в 20 субъектах России;
- при подготовке изменений в Федеральный закон от 28.06.2014 №172-ФЗ "О стратегическом планировании в Российской Федерации", а также в Федеральный закон от 21.07.2019 №256-ФЗ "О безопасности объектов топливно-энергетического комплекса";
- при практическом применении разработанного программного обеспечения на предприятиях, осуществляющих деятельность по обеспечению пожарной безопасности;
- при совершенствовании законодательства и других распорядительных актов в области стратегического планирования и обеспечения должной эффективности защиты, в том числе противопожарной, объектов критической инфраструктуры Российской Федерации.
Литература: