4.2. Основы оценки устойчивости функционирования объектов экономики в чс

Пути и способы повышения устойчивости функционирования объектов экономики в условиях ЧС мирного и военного времени весьма многообразны и определяются конкретными специфическими особенностями каждого отдельного предприятия.

Выбор наиболее эффективных (в том числе и с экономической точки зрения) путей и способов повышения устойчивости работы ОЭ возможен только на основе ее всесторонней оценки. В результате таких исследований выявляются наиболее слабые элементы ОЭ, определяется возможный ущерб и объем восстановительных работ при различных степенях повреждения объекта, разрабатываются мероприятия, направленные на обеспечение устойчивости как наиболее слабых элементов, так и всего объекта в целом.

Устойчивость функционирования ОЭ должна рассматриваться в условиях тех ЧС, которые для него возможны, независимо от вероятности их наступления.

Оценка устойчивости ОЭ к воздействию различных поражающих факторов проводится с помощью специальных методик, которые можно разделить на две группы: методики детерминированной оценки устойчивости и методики вероятностной оценки.

При детерминированном подходе последовательно рассматриваются поражающие факторы, которые могут действовать на данный объект экономики при всех возможных чрезвычайных ситуациях и оцениваются последствия их воздействия на ОЭ. Для каждого поражающего фактора и каждого отдельного элемента объекта, а затем и всего ОЭ получают зависимости потерь (вероятности потерь) от интенсивности воздействия (параметрический закон поражения), например:

;

;

,

где - соответственно потери персонала, вероятность разрушения здания, ущерб, наносимый в результате действия поражающих факторов; – соответственно интенсивность землетрясения, скорость ветра

при урагане, избыточное давление во фронте воздушной ударной волны.

На основе этих зависимостей определяются потери, пределы устойчивости объекта, разрабатываются меры по ее повышению.

Вероятностная оценка устойчивости объекта экономики предполагает расчет вероятности ее нарушения (сохранения) в условиях ЧС.

При самом общем подходе потеря устойчивости ОЭ зависит от возможности проявления опасного явления в районе расположения объекта, интенсивности порождаемых опасным явлением поражающих факторов, устойчивости объекта. Тогда вероятность потери устойчивости ОЭ - это произведение вероятности исходного события на вероятность получения объектом недопустимых повреждений при условии, что исходное событие было. Исходным событием в данном случае является превышение параметров поражающих факторов порога устойчивости объекта. Таким образом, вероятность исходного события представляет собой произведение вероятности опасного явления на условную вероятность превышения поражающими факторами предела устойчивости объекта экономики.

Вероятностная оценка существенно сложнее детерминированной, требует большего числа исходных данных, но ее результат позволяет всесторонне анализировать поведение устойчивости при изменении внешних по отношению к объекту условий и характеристик объекта, выбрать оптимальный по материальным или иным критериям путь повышения устойчивости ОЭ.

Для проведения расчетов с помощью обеих методик требуются следующие исходные данные (некоторые из них могут быть результатом самостоятельных исследований):

- анализ вероятных чрезвычайных событий, которые могут инициировать ЧС (опасное природное явление, техногенная авария, катастрофа, применение противником современных средств поражения), определение наиболее вероятного события или в более общем случае - расчет параметров законов распределения этих событий;

- вероятные параметры поражающих факторов источников ЧС, которые будут влиять на устойчивость объектов экономики: интенсивность землетрясения, высота и максимальная скорость волны прорыва (при наводнении прорыва), площадь и длительность затопления, интенсивность теплового потока, избыточное давление во фронте воздушной ударной волны, мощность дозы на радиоактивно загрязненной местности, концентрации АХОВ;

- параметры вторичных поражающих факторов, возникающих при воздействии основных (первичных) источников ЧС;

- зоны воздействия поражающих факторов;

- схема функционирования производственного объекта с выделением элементов, влияющих на функционирование предприятия;

- значение критического параметра (максимальная величина параметра поражающего фактора, при которой функционирование объекта не нарушается);

- значение критического радиуса (минимальное расстояние от центра формирования источника поражающих факторов, на котором функционирование объекта не нарушается).

Кроме того, должны быть собраны данные по характеристикам самого оцениваемого объекта: количество зданий и сооружений и их конструкция, плотность застройки, наибольшая работающая смена, обеспеченность защитными сооружениями, средствами индивидуальной защиты, характеристика оборудования, коммунально-энергетических сетей, местности.

В качестве примера рассмотрим упрощенную вероятностную оценку устойчивости производственного объекта.

При оценке устойчивости работы ОЭ учитываем, что современное предприятие – это сложная система, состоящая из нескольких подсистем (элементов), поэтому показатель устойчивости – вероятность функционирования всей системе в целом есть функция вероятностей функционирования всех ее подсистем.

Для отдельного элемента полагаем, что его функциональные возможности (например, производственные) зависят от двух показателей, характеризующих состояние технологического оборудования, задействованного в производстве, и состояние обслуживающего его персонала.

Тогда вероятность функционирования отдельного элемента можно определить следующим образом:

, (4.1)

где – вероятность непоражения (сохранения работоспособности) персонала рассматриваемого элемента; – вероятность функционирования технологического оборудования элемента.

Вышедшими из строя считаются: промышленные здания, имеющие сильные разрушения; жилые здания, имеющие средние разрушения; рабочие и служащие (персонал), получившие поражения средней тяжести.

Вероятность того, что оборудование не получит сильных и полных повреждений:

, (4.2)

где и – вероятности сильного и полного (повреждения: слабые – “1”,

средние – “2”, сильные – “3”, полные – “4”) повреждения технологического оборудования элемента объекта.

Если персонал находится в здании цеха, то вероятность сохранения его работоспособности:

, (4.3)

где и – вероятности сильных и полных разрушений здания цеха.

Если персонал предварительно укрыт и находится в защитных сооружениях, то вероятность сохранения его работоспособности:

, (4.4)

где – доля персонала элемента объекта, находящегося в – том защитном сооружении; – вероятность выхода из строя – того защитного сооружения.

Р ассмотрим схему функционирования простого объекта экономики (рис. 4.1), выпускающего готовую продукцию.

Для этой схемы рассмотрим два случая:

- производственные цеха независимы и производят одну продукцию;

- производственные цеха на объекте работают последовательно, работа каждого последующего цеха базируется на продукции предыдущего.

Устойчивости функционирования ОЭ будут определяться в первом (4.5) и втором (4.6) случаях соответственно:

, (4.5)

, (4.6)

где – соответственно вероятности функционирования систем:

коммунальной, управленческой, материальных ресурсов; – доля – го производящего цеха в объеме производства объекта ( ); – вероятность функционирования – го производящего цеха.

Вероятности функционирования каждой из рассматриваемых систем (коммунальной, управления, снабжения, производящего цеха) оцениваются с помощью выражений (4.1) – (4.4). Расчеты проводятся для всех поражающих факторов чрезвычайных ситуаций, возникновение которых возможно в районе расположения объекта экономики.

Наиболее часто используемый при расчетах устойчивости функционирования объектов экономики поражающий фактор – воздушная ударная волна. Это – основой поражающий фактор для зданий, сооружений, техники, оборудования, вызывает косвенное поражение находящихся в зданиях людей. Методика расчета вероятности поражающего воздействия ударной волны на объекты изложена в разд. 1.5.2 и 2.2.2.

При определении вероятности поражения ударной волной персонала объекта экономики считается, что в полностью разрушенных зданиях поражения получают 100 % находящихся в их людей; в сильно разрушенных зданиях – до 60 % (при этом 50 % пострадавших может оказаться в завалах); в зданиях, получивших средние разрушения – 10-15 % находившихся в них людей.

Оценка устойчивости объекта экономики к УВ, следуя этой методике, проводится в следующей последовательности.

1. На основе прогноза возможной обстановки определить численное значение поражающего фактора ЧС в месте расположения ОЭ.

2. Выявить структуру зданий, сооружений и технологического оборудования, а также количество и размещение производственного персонала, входящего в каждую систему объекта экономики (производственная, управления, коммунальная, материальных ресурсов и др.), схему связей систем при функционировании ОЭ.

3. Используя методику оценки воздействия УВ, определить значения вероятностей выхода из строя зданий и оборудования, потерь производственного персонала.

4. Основываясь на полученных данных рассчитать вероятности функционирования отдельных систем ОЭ.

5. По зависимостям (4.5) или (4.6) определить устойчивость всего объекта экономики.

Оценка устойчивости отдельных элементов объектов к другим поражающим факторам (тепловому излучению, радиоактивному загрязнению и т.д.) производится с помощью соответствующих методик. В случае радиоактивного и химического заражения оценивается только поражение персонала.