Учет угроз, связанных с человеческим фактором, при оценке защищенности опасных производственных объектов

10 дек 2014


Н.А. Махутов, Д.О. Резников (ИМАШ РАН)

Учет угроз, связанных с человеческим фактором, при оценке защищенности опасных производственных объектовПредставлен способ учета неопределенностей, связанных с человеческим фактором, при проведении сценарного анализа и оценке защищенности опасных производственных объектов. Обоснована необходимость включения сценариев аварий, инициированных ошибками на этапе проектирования, строительства промышленных объектов, в общую структуру деревьев событий на рассматриваемых объектах. Приведен подход к оценке вероятностей совершения ошибок операторов для различных видов деятельности.

Тяжелые аварии и катастрофы на опасных производственных объектах (ОПО) бывают связаны с разрушениями их конструктивных элементов. Методы теории прочностной надежности и теории рисков позволяют оценить вероятности и риски аварий на ОПО, которые обусловлены вариативностью параметров эксплуатационных нагрузок и несущей способности конструктивных элементов ОПО, а также экстремальными запроектными воздействиями на них.

Вероятностные подходы в настоящее время находят все более широкое применение и становятся основой современных норм проектирования ОПО. Однако опыт эксплуатации ОПО свидетельствует о том, что результаты расчетных оценок вероятностей аварий на указанных объектах оказываются существенно заниженными и отличаются в 5–10 раз от реализующихся на практике фактических вероятностей аварий.

Статистика аварий свидетельствует о том, что 70–90 % аварий обуславливается ошибками, допускаемыми на этапах проектирования, строительства или эксплуатации опасных производственных объектов. Корни этих ошибок находятся в социальной среде и просто не могут быть исследованы с помощью моделей, описывающих технические модули и подсистемы рассматриваемых объектов. При этом традиционный способ повышения защищенности, предусматривающий увеличение запасов по основным механизмам достижения предельных состояний, часто не позволяет достичь поставленной цели, поскольку воздействие человеческого фактора часто приводит к созданию новых механизмов достижения предельных состояний.

В настоящее время ведется интенсивное развитие нового поколения многоуровневых моделей учета человеческого фактора, позволяющих описать сложное динамическое взаимодействие технических, человеческого и организационного факторов, которое и определяют уровень защищенности в сложных техно-социальных системах. Опыт решение подобных задач показывает, что в отличие от оценки надежности компонентов технических систем, для которых вполне эффективными показали себя модели, построенные на деревьях событий и деревьев отказов, оценка роли человеческого фактора требует привлечения более гибких и способных к самообучению моделей, использующих байесовы сети и диаграммы влияния. При этом для описания техно-социальной системы в целом наиболее полезно использование гибридных моделей, в которых технические компоненты и факторы описываются с помощью деревьев событий и деревьев отказов, а человеческие и организационные факторы  с помощью байесовых сетей. В подобных моделях удается учитывать не только те ошибки, которые можно рассматривать как инициирующие события сценарного графа, но и ошибки, влияющие на вероятность реализации инициирующих и других определяющих событий сценарного графа.

Пример многоуровневой гибридной модели. H1, H2, …, H6 — инициирующие события деревьев отказов, ЛП1, ЛП2 – локальные повреждения, КС0, КС1, …, КСk — конечные состояния объекта

Пример многоуровневой гибридной модели. H1, H2, …, H6 — инициирующие события деревьев отказов, ЛП1, ЛП2 – локальные повреждения, КС0, КС1, …, КСk — конечные состояния объекта

Субмодель 1. Байесова сеть, описывающая взаимодействие человеческих и организационных факторов, формирующих исходные события деревьев отказов компонентов технических систем

Субмодели 2. Деревья отказов, формирующие инициирующие события пакета деревьев событий, который описывает эскалацию аварии на ОПО

Субмодели 3. Пакет деревьев событий, который описывает сценарии эскалации аварий при эксплуатации ОПО при различных инициирующих событиях

Статья будет опубликована в январском номере журнала «Безопасность труда в промышленности».

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

Федеральные новости

Региональные новости