Файл: Прогнозирование и моделирование условий возникновения опасных ситуаций. Исследования, экспертные оценки, моделирование.docx
Добавлен: 27.03.2024
Просмотров: 13
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Математической моделью чрезвычайной ситуации (ЧС) называется система соотношений, уравнений, неравенств, геометрических понятий и т.д., которые в математической форме отображают, воспроизводят или имитируют наиболее важные особенности и свойства реальных опасных явлений с целью анализа и прогнозирования их возникновения, развития и последствий.
Особенности математической модели во многом определяются типом моделируемой ЧС [7].
Все ЧС можно разделить на природные, техногенные и социально-политические.
К природным ЧС относятся такие стихийные бедствия, как землетрясения, извержения вулканов, цунами, наводнения, ураганы, лавины, оползни, засухи, лесные пожары и др.
Техногенные (технологические) ЧС связаны с авариями на энергетических и промышленных объектах, а также транспортные катастрофы, которые сопровождаются взрывами, пожарами, химическим и радиоактивным заражением территорий.
К социально-политическим ЧС относятся войны, пограничные конфликты, терроризм, диверсии, саботаж.
К комбинированным природно-техногенным и природно-социальным ЧС относятся просадки грунтов, эпидемии, эпизоотии (инфекционные заболевания животных), эпифитотии (инфекционные болезни сельскохозяйственных культур) и др.
Все перечисленные выше ЧС могут быть исследованы методами математического моделирования.
Замена реальной ЧС ее воображаемым виртуальным образом – математической моделью дает возможность безболезненно, сравнительно быстро и с минимальными затратами исследовать все мыслимые сценарии возникновения и развития ЧС, а также прогнозировать ее последствия [11].
Создание математической модели ЧС включает в себя несколько этапов. Начальным этапом является содержательное описание ЧС, которое составляется на основе всех имеющихся о ней знаний, результатов натурных обследований сходных ситуаций, консультаций с экспертами, изучения справочной и специальной литературы.
На втором этапе выполняется формализация содержательного описания модели, математическая постановка задачи с указанием всех необходимых исходных данных и искомых величин.
На третьем этапе формализованная схема ЧС должна быть преобразована в ее математическую модель.
Для этого всю имеющуюся информацию необходимо выразить с помощью соотношений, неравенств, уравнений, алгоритмов. Уравнения, входящие в модель, дополняются начальными и граничными условиями, а также неравенствами, определяющими область допустимых значений вычисляемых величин.
На четвертом этапе, исследуется сама модель. Путем проведения многовариантных расчетов изучаются свойства модели и ее поведение при различных условиях.
На следующем этапе модель применяется к описанию реальных ЧС. Путем сопоставления результатов вычислительных экспериментов с имеющимися опытными данными выполняется идентификация или уточнение параметров модели, ее тестирование, отладка и проверка адекватности.
После того, как адекватность модели, т.е. ее достаточное соответствие реальности, установлена, начинается использование модели для анализа и прогнозирования ЧС, происходящих в реальных условиях. Необходимым условием получения достаточно точной и надежной математической модели ЧС является проверка ее адекватности [5, с. 180].
Заключение
Существуют следующие методы оценки опасных ситуаций.
1. Накопление статистических данных об аварийности и травматизме.
2. Теория надежности.
3. Метод моделирования опасных ситуаций.
4. Экспертные оценки.
Прогнозирование – это получение научно обоснованных суждений о возможных состояния объекта в будущем, альтернативных путях его развития и времени проявления прогнозируемых состояний.
Методы прогнозирования:
- метод прогнозной экстраполяции;
- метод экспертных оценок;
- метод дерева отказов состоит в построении логической и хронологической последовательности событий, ведущих к ЧС, с последующим определением вероятности.
Возможности электронно-вычислительной техники позволяют развивать метод моделирования опасных ситуаций, который оперирует формализованными понятиями: упорядоченное и специальным образом организованное представление исследуемых объектов с помощью различных физических и геометрических знаков. Формализации подвергаются статистические данные о происшествиях, структура и закономерности функционирования технических систем.
Математической моделью чрезвычайной ситуации (ЧС) называется система соотношений, уравнений, неравенств, геометрических понятий и т.д., которые в математической форме отображают, воспроизводят или имитируют наиболее важные особенности и свойства реальных опасных явлений с целью анализа и прогнозирования их возникновения, развития и последствий.
Список использованных источников
-
Федеральный закон от 21.12.1994 N 68-ФЗ (ред. от 04.11.2022) «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» [Электронный ресурс] // Режим доступа: СПС Консультант Плюс (дата обращения: 27.11.2022). -
Акимов В.А., Новиков В.Д., Радаев Н.Н. Природные и техногенные чрезвычайные ситуации: опасности, угрозы, риски. - М.: ФИД «Деловой экспресс», 2020. - 408 с. -
Арустамов Э.А., Безопасность жизнедеятельности / Э.А. Арустамов. - М.: Изд.центр Акад., 2021. – 284 с. -
Белов С.В., Безопасность жизнедеятельности: учеб. для вузов / Под общ. ред. Белова С.В. 2-е изд., испр. и доп./ С.В. Белов, А.Ф. Козьяков, Л.Л. Морозова, А.В. Ильницкая. – М.: Академия, 2020. – 240 с. -
Кукин П.П., Лапин В.Л. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств: Учебное пособие для вузов / П.П.Кукин В.Л. Лапин Н.Л. Пономарев. - М.: Высш. шк., 2020. – 507 с. -
Микрюков В.Ю. Обеспечение безопасности жизнедеятельности, В 2 кн. Кн. 1 Личная безопасность: учебное пособие / В.Ю. Микрюков. - М.: Высш. шк., 2022. – 310 с. -
Михайлов Л. А. Безопасность жизнедеятельности / Л.А. Михайлов, В.П. Соломин. – Питер, 2019. – 220 с. -
Радоуцкий В.Ю., Шаптала В.В., Ветрова Ю.В., Шаптала В.Г. Оценка рисков чрезвычайных ситуаций и пожаров: уч. пос. Белгород: Изд-во. БГТУ, 2019. 126 с. -
Радоуцкий В.Ю., Шаптала В.Г. Методологические основы моделирования систем обеспечения комплексной безопасности ВУЗов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2020. №1. С. 141-142. -
Русак О.Н. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие. / О.Н. Русак, К.Р. Малаян. – СПБ.: Издательство «Лань», 2020. – 450 с. -
Хван Т.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для студентов вузов / Т.А. Хван. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2021. – 360 с. -
Шаптала В.Г., Радоуцкий В.Ю. Моделирование систем комплексной безопасности ВУЗов. Белгород, 2019. – 277 с.