РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТРАНСПОРТА (МИИТ)
Одобрено кафедрой
«ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ»
Протокол № от 20 г.
Автор(ы):
к.т.н., доцент Климова Д.В.
Контрольная работа
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Уровень ВО: Бакалавриат
Форма обучения: Заочная
Курс: 5
Специальность/Направление:20.03.01 Техносферная безопасность (ТБб)
Специализация/Профиль/Магистерская программа:Безопасность
жизнедеятельности в техносфере (ББ)
Москва
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Целью освоения учебной дисциплины «Информационные технологии
управления безопасностью» является формирование у обучающихся
компетенций в соответствии с федеральными государственными
образовательными стандартами по специальности «Техносферная
безопасность» и приобретение ими:
- знаний о об основных понятиях информационных технологий
управления; аппаратных и программных средствах систем управления;
классификации базовых информационных технологий; типах прикладных
информационных технологий; системах управления базами и банками данных;
о распределенных базах данных; сетевых технологиях обработки данных; об
информационных системах поддержки принятия решений в области
безопасности; правовых информационных базах данных; мультимедиа-
системах; основных понятиях географических информационных систем;
- умений использования современной вычислительной техники
применительно к организации процесса управления безопасностью;
- навыков владения методами и средствами автоматизации
управленческой деятельности и получение навыков комплексного
использования средств вычислительной и офисной техники в повседневной
практике управления безопасностью жизнедеятельности, работы на
автоматизированных рабочих местах специалистов управления с
использованием программного обеспечения общего назначения, а также
специализированных программ.
Важнейшей проблемой в управлении предприятиями и их безопасностью
является своевременное принятие правильных решений в связи с изменениями
экономической ситуации. В то же время системы типа "человек-машина-среда"
могут быть представлены в достаточно строгой математической форме, т. е.
формализованы. Поэтому варианты решений по управлению безопасностью
могут быть получены из анализа моделирования.
Цель выполнения контрольной работы - освоение теоретических и
практических вопросов по использованию информационных технологий в
управлении безопасностью жизнедеятельности в объеме методического
пособия на примере своего индивидуального задания. Полученные знания
контролируются на зачете по контрольной работе, а также при сдаче зачета по
курсу.
Базы данных являются основой формирования АРМ по безопасности и
охране труда. Пользователи - студенты уже имеют некоторый навык обращения
с электронными таблицами, формулами, графическим представлением данных
после изучения дисциплин "Информатика", "Информационные основы
безопасности жизнедеятельности", "Автоматизированные системы учета
травматизма". Поэтому, используя данные методические указания и
имеющиеся навыки работы, они могут создать шаблон, являющийся в итоге
электронной моделью реального процесса. Поэтому для целей обучения и
оперативных не громоздких расчетов он необходим.
Учебная дисциплина «Информационные технологии управления
безопасностью» относится к вариативной части профессионального цикла.
Для изучения данной дисциплины необходимы знания, умения и навыки,
формируемые следующими предшествующими дисциплинами:
- Высшая математика;
- Информатика;
- Способы и методы построения систем обеспечения безопасности
жизнедеятельности;
- Информационные основы безопасности жизнедеятельности;
- Автоматизированные системы учета травматизма.
Приобретенные в результате изучения дисциплины «Информационные
технологии управления безопасностью» знания, умения и навыки являются
неотъемлемой частью формируемых у выпускника компетенций, в
соответствии с федеральными государственными образовательными
стандартами по специальности «Техносферная безопасность», и будут
использованы при изучении последующих учебных дисциплин:
- Теория системного анализа и принятия решения.
Порядок изучения дисциплины следующий.
1. Самостоятельное изучение курса по программе согласно
рекомендованной литературе.
2. Посещение обзорных лекций и выполнение практических работ.
3. Выполнение контрольной работы.
5. Сдача зачета по контрольной работе, сдача зачета по дисциплине в
объеме программы.
При изучении дисциплины «Информационные основы безопасности
жизнедеятельности» студент может получить устную или письменную
консультацию у преподавателей на кафедре «Техносферная безопасность».
На каждой странице оставить справа поля для замечаний преподавателя.
Пронумеровать страницы, создать автоматически оглавление на второй
странице контрольной работы.
Номера задач выбираются по предпоследней и последней цифрам
учебного шифра, либо их сумме. Если сумма цифр получилась менее 10, по
получившимся цифрам определяют номер варинта. Например, шифр 1065-пББ-
1231, сумма последней и предпоследней цифр шифра определяется как: 3+1=4.
Номер варианта - 4. Если сумма цифр получилась равной 10, то выбирается
вариант 10. Если сумма цифр получилась более 10, то получившиеся цифры
еще раз складываются. Например, шифр 1065-пББ-1238, сумма последней и
предпоследней цифр шифра определяется как: 3+8=11, далее еще раз
складываем: 1+1=2 – вариант 2. Методические указания рекомендуется
тщательно проработать до выполнения своего индивидуального задания.
В настоящий момент наиболее важной функцией систем управления
базами данных является их применение в информационных системах
корпоративного управления. Получивший широкое распространение Microsoft
Excel позволяет быстро и удобно строить сложные формулы, разнообразные
диаграммы, наглядно отражающие работу предприятия, формировать сводные
(квартальные, годовые и т.п.) отчеты. В Microsoft Excel можно создавать
небольшие базы данных и выполнять по ним несложные операции выборки. Но
более мощным средством для выполнения такого класса задач, то есть
средством, позволяющим эффективно выполнять как запросы-выборки любой
сложности, так и любые другие операции с таблицами (обновление,
добавление, удаление, создание таблиц), является Microsoft Access. Система
управления базами данных Microsoft Access относится, на настоящий момент, к
разряду мощных систем по разработке, обслуживанию баз данных любой
степени сложности.
Контрольная работа состоит из трех заданий, которые должны быть
выполнены в Microsoft Excel. Выполнять задания студентам нужно в порядке
их следования, так как навыки, приобретенные при выполнении предыдущих
заданий, используются в последующих.
Результаты выполненных действий должны быть вставлены из
программных пакетов в Microsoft Word. Контрольная работа должна быть
оформлена четко, разборчиво, с обязательным использованием расчетных
формул тех показателей, формулировки которых приведены в работе. В начале
работы необходимо указать номер задания и его условие. После этого можно
перейти к выполнению задания. Решения задач необходимо сопровождать
ссылками на нормативные документы и литературные источники. В конце
контрольной работы указать список используемой литературы, нормативных
документов, поставить подпись и дату.
Контрольная работа должна быть представлена в машинописной форме и
сдана на кафедру для рецензирования в начале зачетно-экзаменационной
сессии. Сданная контрольная работа проверяется преподавателем. Если работа
соответствует требованиям, то она рекомендуется «К зачету». В противном
случае работа возвращается с пометкой «На доработку».
Студент, получив прорецензированную контрольную работу с
замечаниями и указаниями преподавателя, должен исправить ошибки и
устранить недостатки, а при необходимости дополнить или переделать работу.
В случае направления контрольной работы на повторное рецензирование
студент обязан вместе с исправленной контрольной работой представить и
рецензию.
Зачет по контрольной работе проводится с использованием
персонального компьютера в установленные сроки при наличии рекомендации
«К зачету».
К зачету должны быть также представлены файлы:
• текст описания контрольной работы в приложении Microsoft Word;
• выполненные задания в Microsoft Excel.
Эти файлы должны быть на носителях (флэш-картах) представлены к
защите, либо могут быть высланы заранее на электронный адрес
преподавателя. СD-, DVD-диски не использовать. Носитель на кафедру не
присылать.
Студент, не сдавший своевременно контрольную работу и не имеющий
рекомендации «К зачету», к зачету по контрольной работе не допускается.
Сдав зачет по контрольной работе, студент сдает эту работу
преподавателю.
Задание 1. Биологические модели развития популяции. Модель типа
«хищник – жертва».
Построите модель неограниченного роста, в которой численность
популяции ежегодно увеличивается на определенный процент. Исходные
данные для моделирования приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Исходные данные к заданию 1 (вариант выбирается по
предпоследней цифре шифра)
|
Вариант |
x1 |
a |
b |
c |
f |
y1 |
d |
e | |
|
0 |
1,5 |
1,1 |
0,03 |
0,03 |
0,04 |
1 |
0.9 |
0.05 | |
|
1 |
1,2 |
1,2 |
0,02 |
0,01 |
0,04 |
1 |
0,8 |
0,04 | |
|
2 |
1,3 |
1,3 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
1 |
0,7 |
0,03 | |
|
3 |
1,4 |
1,4 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
1 |
0,9 |
0,06 | |
|
4 |
1,5 |
1,1 |
0,05 |
0,05 |
0,02 |
1 |
0,8 |
0,05 | |
|
5 |
1,2 |
1,2 |
0,02 |
0,02 |
0,05 |
1 |
0,7 |
0,04 | |
|
6 |
1,6 |
1,3 |
0,02 |
0,03 |
0,05 |
1 |
0,6 |
0,05 | |
|
7 |
1,7 |
1,4 |
0,03 |
0,04 |
0,04 |
1 |
0,9 |
0,04 | |
|
8 |
1,4 |
1,2 |
0,04 |
0,03 |
0,03 |
1 |
0,8 |
0,06 | |
|
9 |
1,8 |
1,1 |
0,05 |
0,04 |
0,02 |
1 |
0,7 |
0,03 |
Методические указания к выполнению задания
Математическая модель: xn+1=a*xn, a-коэффициент роста.
2. Модель ограниченного роста – учитывается эффект перенаселенности,
связанный с нехваткой питания, болезнями, т.д., который замедляет увеличение
численности.
Xn+1=(a-b*xn)*xn,
где b-коэффициент перенаселенности
3. Модель ограниченного роста с отловом. Учитывается, что на
численность популяций промысловых животных оказывает влияние величина
ежегодного отлова.
x n+1=(a-b*xn)*xn-c.
4. В модели «хищник - жертва» количество жертв Xn и количество
хищников yn связаны между собой.
Xn+1 =(a-b*xn)*xn-c-f*xn*yn,
где f- возможность гибели жертвы при встрече с хищниками.
Yn+1=d*yn+e*xn*yn,
где d- скорость уменьшения популяции хищников, е- характеризует
величину роста численности хищников за счет жертв.
Построение имитационной модели в Excel производится следующим
образом:
1. В ячейки В1 и В6 внести начальные значения численности популяций
жертв и хищников.
В ячейки В2:В5 внести значения коэффициентов a,b,c,f, влияющие на
изменение численности жертв. В ячейки В7 и В8 внести значения
коэффициентов d,e, влияющих на изменение численности хищников.
В столбце D будем вычислять численность популяции в соответствии с
моделью неограниченного роста, в столбце Е - ограниченного роста, в столбце
F- ограниченного роста с отловом, в столбцах G,H- «хищник - жертва».
2. В ячейки D1,E1,F1,G1 внести значения начальной численности
популяций жертв, в ячейку Н1-хищников. В ячейку D2 внести рекуррентную
формулу ограниченного роста =$B$2*D1
В ячейку E2 внести рекуррентную формулу ограниченного роста =($B$2-
$B$3*E1)*E1
В ячейку F2 внести рекуррентную формулу ограниченного роста с
отловом =($B$2-$B$3*F1)*F1-$B$4
В ячейку G2 внести рекуррентную формулу изменения количества жертв
=($B$2-$B$3*G1)*G1-$B$4-$B$5*G1*H1
В ячейку Н2 внести рекуррентную формулу изменения количества
хищников =$B$7*H1+$B$8*G1*H1
3. Скопировать внесенные формулы в ячейки столбцов
Ознакомиться с динамикой изменения численности популяций.
Построить график изменения популяций с течением времени (построить
диаграмму типа График).
Изменяя значения начальных численностей популяций, а также
коэффициенты, получить различные варианты изменения численности
популяций в зависимости от времени.
Задание 3. Расчет риска в модели распространения
В производственном процессе используется растворитель. Загрязненный
воздух проходит предварительную очистку и выбрасывается в атмосферу через
общую трубу. Труба установлена снаружи здания.
Выбрав соответствующие варианту исходные данные, необходимо:
- определить максимальную концентрацию паров растворителя в
приземном слое атмосферы;
- определить опасную скорость ветра, при которой концентрация паров
растворителя в приземном слое будет максимальной;
- рассчитать риск возникновения немедленных токсических эффектов и
риск возникновения хронических заболеваний для населения, проживающего
вблизи предприятия;
- дать рекомендации по уменьшению экологического риска для
населения.
Д анные для решения задачи приведены в таблице 2.
Таблица 2 Варианты заданий (выбирается по сумме цифр шифра)
|
н |
W Й |
со 2 2 ft 2 Ч |
СП 2 о ч |
к о св О св |
О ft ч ft о и |
2 3 св 3 |
3 о 2 2 2 ч 3 |
Он « Н с к S С Моа |
2 S 3 св сп 3 |
2 ч W св со |
|
1 |
Ацетатный |
0,5 |
0,1 |
3 |
120 |
15,0 |
250 |
10 |
10 |
30 |
|
2 |
Бутилформиатный |
0,3 |
0,1 |
3 |
100 |
15,0 |
300 |
12 |
12 |
36 |
|
3 |
Ацетоноэфирный |
0,12 |
0,04 |
4 |
50 |
16,0 |
200 |
11 |
10 |
50 |
|
4 |
Эфирноацетоновый |
0,07 |
0,02 |
4 |
12 |
17,0 |
200 |
9 |
12 |
36 |
|
5 |
Мебельный (по толуолу) |
0,09 |
0,02 |
3 |
50 |
18,0 |
250 |
12 |
12 |
60 |
|
6 |
Бутилформиатный |
0,3 |
0,1 |
3 |
150 |
19,0 |
300 |
10 |
15 |
75 |
|
7 |
Ацетатный |
0,5 |
0,1 |
3 |
300 |
22,0 |
250 |
11 |
15 |
80 |
|
8 |
Эфирноацетоновый |
0,07 |
0,02 |
4 |
50 |
17,5 |
200 |
10 |
10 |
90 |
|
9 |
Бутилформиатный |
0,3 |
0,1 |
3 |
105 |
18,0 |
250 |
9 |
12 |
60 |
|
10 |
Мебельный (по толуолу) |
0,09 |
0,02 |
3 |
48 |
16,0 |
300 |
12 |
12 |
60 |
|
11 |
Ацетатный |
0,5 |
0,1 |
3 |
95 |
19,0 |
220 |
9 |
15 |
46 |
|
12 |
Бутилформиатный |
0,3 |
0,1 |
3 |
80 |
15,0 |
300 |
11 |
12 |
37 |
|
13 |
Ацетоноэфирный |
0,12 |
0,04 |
4 |
40 |
18,0 |
300 |
11 |
12 |
48 |
|
14 |
Эфирноацетоновый |
0,07 |
0,02 |
4 |
25 |
16,0 |
330 |
12 |
11 |
33 |
|
15 |
Мебельный (по толуолу) |
0,09 |
0,02 |
3 |
65 |
16,0 |
300 |
10 |
10 |
70 |
|
16 |
Бутилформиатный |
0,3 |
0,1 |
3 |
95 |
16,5 |
200 |
10 |
11 |
55 |
|
17 |
Ацетатный |
0,5 |
0,1 |
3 |
280 |
21,0 |
250 |
9 |
12 |
72 |
|
18 |
Эфирноацетоновый |
0,07 |
0,02 |
4 |
20 |
15,0 |
300 |
12 |
10 |
30 |
Методические указания к выполнению задания
Согласно ОНД-90 «Методика расчета концентрации в атмосферном
воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий», в
зависимости от расположения и организации выбросов, источники загрязнения
атмосферы подразделяются на: затененные, незатененные, линейные, точечные.
Точечные источники загрязнения сконцентрированы в одном месте
(выбросные трубы).
Линейные источники загрязнения имеют значительную протяженность в
направлении, перпендикулярном ветру (аэрационные фонари, открытые окна).
Незатененные источники загрязнения – высокие трубы, расположенные в
недеформированном потоке ветра, выбросы загрязняющих веществ удаляются
на высоту Нтр > 2,5 Нзд .
Затененные источники загрязнения – выбросы удаляются на высоту Нтр ≤
2,5 Нзд. и попадают в аэродинамическую зону (Нтр.- высота трубы, Нзд.-
высота здания).
Затененные источники выброса.
1. Максимальная концентрация вредных веществ в приземном слое
на заводской площадке при выбросе загрязняющих веществ через низкие трубы
находится по формуле:
C
m
0,530• M • p • E • kaT г , 31
------------------------, I мг / м I
Д • w г • Hзд. L J
(2.1)
где М - масса вредного выбрасываемого вещества в атмосферу в единицу
времени мг/с;
φ – коэффициент скорости, учитывающий поле скоростей над зданием
(табл. 2.2);
kαT – коэффициент, учитывающий максимальное изменение
концентраций в зависимости от отношения длины здания (Lзд.) к высоте
здания (Нзд.), (табл.2.3);
Е – безразмерный коэффициент, зависящий от относительного
коэффициента h (табл. 2.3);
Д – диаметр устья трубы, м;
wг - вертикальная составляющая скорости выброса загрязненного воздуха
из трубы, м/с;
h - относительный коэффициент:
h=
тр. зд.
Н
(2.2)
зд.
Таблица 2.2. Зависимость коэффициента φ и Е от h
|
h |
0 |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
1,2 |
|
φ |
0,8 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
1,4 |
|
Е |
1,11 |
0,83 |
0,59 |
0,4 |
0,26 |
0,18 |
Таблица 2.3 Зависимость коэффициента kαT от Lзд. и Нзд .
|
Lзд./Нзд. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
kαT |
1,2 |
1,3 |
1,15 |
1,0 |
0,8 |
0,65 |
0,5 |
0,35 |
0,28 |
0,23 |
2. Опасная скорость ветра при затененных источниках выброса (vm), м/с:
vm =1,5⋅ϕ⋅3 Q ,м/с (2.3)
\ Hзд.
где: Q – объем газо-воздушной смеси, выбрасываемой из труб, м3/с
π⋅Д2
Q= ⋅wг,м3/с (2.4)
3. Оценка риска здоровья населения при загрязнении атмосферы.
Рекомендации по уменьшению риска.
1 .Проведем оценку риска возникновения немедленных токсических
эффектов
Вероятность токсического воздействия вредного вещества на человека
(Prob) в соответствии с классом опасности определяется по следующим
уравнениям:
|
1-й класс |
Prob = –9,15 + 11,66 lg(C/ПДКм.р) |
(5) |
|
2-й класс |
Prob = –5,51 + 7,49 lg(C/ПДКм.р) |
(6) |
|
3-й класс |
Prob = –2,35 + 3,73 lg(C/ПДКм.р) |
(7) |
|
4-й класс |
Prob = –1,41 + 2,33 lg(C/ПДКм.р) |
(8) |
где С – средняя концентрация вещества в атмосферном воздухе населенных
мест за оценочный период, мг/м3.
Перевод Prob в Risk осуществляется по табл. 2.4
Таблица 2.4 Таблица нормального вероятностного распределения
|
Prob |
Risk |
Prob |
Risk |
Prob |
Risk |
Prob |
Risk |
|
–3,0 |
0,001 |
–1,1 |
0,136 |
0,0 |
0,50 |
1,1 |
0,864 |
|
–2,5 |
0,006 |
–1,0 |
0,157 |
0,1 |
0,540 |
1,2 |
0,885 |
|
–2,0 |
0,023 |
–0,9 |
0,184 |
0,2 |
0,579 |
1,3 |
0,903 |
|
–1,9 |
0,029 |
–0,8 |
0,212 |
0,3 |
0,618 |
1,4 |
0,919 |
|
–1,8 |
0,036 |
–0,7 |
0,242 |
0,4 |
0,655 |
1,5 |
0,933 |
|
–1,7 |
0,045 |
–0,6 |
0,274 |
0,5 |
0,692 |
1,6 |
0,945 |
|
–1,6 |
0,055 |
–0,5 |
0,309 |
0,6 |
0,726 |
1,7 |
0,955 |
|
–1,5 |
0,067 |
–0,4 |
0,345 |
0,7 |
0,758 |
1,8 |
0,964 |
|
–1,4 |
0,081 |
–0,3 |
0,382 |
0,8 |
0,788 |
1,9 |
0,971 |
|
–1,3 |
0,097 |
–0,2 |
0,421 |
0,9 |
0,816 |
2,0 |
0,977 |
|
–1,2 |
0,115 |
–0,1 |
0,460 |
1,0 |
0,841 |
2,5 |
0,994 |
|
3,0 |
0,999 |
Для расчета эффектов, связанных с длительным (хроническим)
воздействием вредных веществ, используется информация об их среднегодовых
концентрациях.
Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном
воздухе рассчитываются по данным «Ежегодников о состоянии загрязнения
воздуха городов и промышленных центров» за несколько лет, но не менее чем
за два года.
В случае отсутствия данных о среднегодовых концентрациях обычно
принимают значение среднегодовой концентрации на один порядок меньше
максимальной разовой.
Сг = 0,1* См.р. (2.9)
Согласно методике, приведенной в литературе [10], для расчета
вероятного времени наступления токсических эффектов можно
воспользоваться уравнением, основанном на принятой в нашей стране системе
регламентирования химических веществ в воздухе населенных мест:
(
1g T = 1g To + 1g
к
b
С 1
ПДКг)
(2.10)
где Т — вероятное время наступления токсического эффекта;
Т0 — расчетное время гарантированного (p < 0,05) отсутствия
токсического эффекта, на которое разрабатывается норматив (25 лет);
ПДКг=0,2*.ПДКс.с. — гигиенический регламент;
b — коэффициент изоэффективности, учитывающий особенности
токсических свойств вещества (определяется в соответствии с классом
опасности вещества).
Рекомендуемые значения коэффициента b на расчетный срок (25 лет), в
зависимости от класса опасности, позволяет предложить следующие его
значения для использования в уравнении (10):
1-й класс — 2,40;
2 класс — 1,31;
3 класс — 1,00;
4 класс — 0,86.
Независимо от класса опасности при концентрации меньше ПДК,
коэффициент b=1,00.
Пример оформления задания в Microsoft Word
Дано: В производственном процессе используется растворитель.
Загрязненный воздух проходит предварительную очистку и выбрасывается в
атмосферу через общую трубу. Труба установлена снаружи здания.
ДАНО:
1 .Тип растворителя – мебельный (по толуолу);
2 .ПДКм.р . – 0,09 мг/м3;
3 . ПДКс.с. . – 0,02 мг/м3;
4 .Класс опасности растворителя – 3-й;
5 .Масса выбрасываемого растворителя (М)- 30 мг/с;
6 . Высота трубы (Нтр) – 23,0 м;
7 .Диаметр устья трубы (Д) – 200 мм;
8 .Вертикальная составляющая скорости выброса паров растворителя из
устья трубы – 12 м/с;
9 .Высота здания (Нзд.) – 15 м;
10.Длина здания (L) – 45 м.
ТРЕБУЕТСЯ ОПРЕДЕЛИТЬ:
1 .Максимальную концентрацию паров растворителя в приземном слое
атмосферы (Сm).
2 .Опасную скорость ветра (Vm), при которой концентрация паров
растворителя в приземном слое будет максимальной.
3 .Риск возникновения немедленных токсических эффектов и риск
возникновения хронических заболеваний для населения, проживающего вблизи
предприятия.
4 .Дать рекомендации по уменьшению экологического риска для
населения.
РЕШЕНИЕ
Согласно заданию выбросы из источника загрязнения можно отнести к
затененным (выбросы удаляются на высоту Нтр ≤ 2,5 Нзд и попадают в
аэродинамическую зону).
1. Максимальная концентрация вредных веществ в приземном слое на
заводской площадке при выбросе загрязняющих веществ через низкие трубы
находится по формуле (2.1):
с
m
0,530• M • р • E • kaT г / з1
Д • w • H .
г зд.
,
где h
-
относительный
коэффициент, который можно рассчитать по
зависимости (2.2):
7 Hтр.- Нзд. 23 -15
h =---------=-----
Нзд.
15
0,5
с
m
0,530 • 30 • 1,1 • 0,59 • 1,15 3
--------------------= 0,329мг / м
0,2 • 12 • 15
2. Опасная скорость ветра при затененных источниках выброса (vm)
определяется по формулам (2.3) и (2.4):
vm = 1,5 • у • 3 Q— = 1,5 • 1,1 • 3 — « 0,5 • м / с
m Hзд. 15
п • D2
4
• w г
3,14 • 0,22
4
•12 = 0,38,м3 /с
3. Оценка риска возникновения немедленных токсических эффектов.
Вероятность токсического воздействия вещества 3 класса опасности
определятся по уравнению (2.7):
Prob = –2,35 + 3,73 lg(C/ПДКм.р)
Prob = –2,35 + 3,73 lg(0,329/ 0,09) = - 0,25
Перевод Prob в Risk может быть осуществлен по табл. 2.4.
Т.к. в таблице нет искомого значения Prob применим метод интерполяции
ближайшие значения Prob -0,2 и -0,3 для них Risk=0,421 и 0,382
соответственно. Следовательно, значение искомого риска составит
0 421-0382
Risk = 0,382- 0,421 0,382 • (-0,25 - (-0,3)) = 0,402
, , ,,
Для расчета вероятного времени наступления токсических эффектов от
накопленной суммарной дозы при оценке кратности превышения ПДКг
воспользуемся уравнением (2.10):
lg T = lg T0 - lg
l ПДКг)
lg T= lg 25 - lg (0,0329/0,004)1,0=1,40 - 0,92 = 0,48
Т = 100,48 ≈ 3 года
где Т — вероятное время наступления токсического эффекта;
Т0 =25 лет— расчетное время гарантированного (p < 0,05) отсутствия
токсического эффекта, на которое разрабатывается норматив;
Сг — осредненная концентрация вещества в атмосферном воздухе
населенных мест за оцениваемый период принимается равной Сг=0,1Сm;
Сг=0,1*0,329=0,0329 мг/м3
ПДКг = 0,2*ПДКс.с..=0,2*0,02=0,004 мг/м3 — гигиенический регламент;
b=1,0 — коэффициент изоэффективности для веществ 3 класса опасности.
4. В рассматриваемой ситуации экологический риск неоправданно высок,
так как у населения присутствует риск возникновения немедленных
токсических эффектов и время наступления хронического токсического
эффекта значительно меньше 25 лет. Необходимо принять меры по улучшению
экологической ситуации.
Рекомендации: установить дополнительную систему очистки;
модернизировать производство с тем, чтобы уменьшить массу выбрасываемого
вещества, Все эти мероприятия потребуют достаточно больших инвестиций в
производство, однако в данном случае приоритетным является здоровье
населения.
Задание 3. Учет неопределенности и риска при оценке
эффективности проекта
Учет неопределенностей и риска при оценке эффективности проекта
проводится следующими основными методами:
а) проверка устойчивости проекта;
б) корректирование параметров проекта и нормативов;
в) определение поправки на риск к коэффициенту дисконтирования;
г) оценка ущерба или упущенной выгоды;
Изучите общие положения и приведенные примеры, оформите конспект.
Проведите расчёт возможного ущерба (У0 и f0) используя данные из табл. 3.1
согласно своему варианту. Сделать выводы о целесообразности страхования
проекта исходя из того, что страховая компания страхует на условиях 6% - ого
страхового взноса.
Таблица 3.1 Исходные данные для расчёта (вариант выбирается по
последней цифре шифра)
|
№ |
Стоимость |
Стоимость части проекта, |
Риски | ||||||||
|
Пожар |
Кража |
Взрыв | |||||||||
|
fi, |
Δfi , |
ξi, |
fi, |
Δfi , |
ξi, |
fi, |
Δfi , |
ξi, | |||
|
0 |
1000000 |
300000 |
5 |
3 |
23 |
6 |
2 |
40 |
5 |
3 |
62 |
|
1 |
780000 |
80000 |
6 |
2 |
21 |
2 |
3 |
60 |
9 |
5 |
51 |
|
2 |
1200000 |
150000 |
4 |
1 |
56 |
8 |
1 |
95 |
6 |
3 |
84 |
|
3 |
1100000 |
200000 |
8 |
6 |
84 |
4 |
6 |
85 |
3 |
2 |
59 |
|
4 |
650000 |
300000 |
9 |
8 |
59 |
7 |
8 |
15 |
4 |
6 |
65 |
|
5 |
400000 |
250000 |
4 |
5 |
48 |
2 |
5 |
84 |
8 |
9 |
56 |
|
6 |
500000 |
350000 |
6 |
4 |
78 |
3 |
4 |
73 |
2 |
8 |
54 |
|
7 |
260000 |
250000 |
9 |
6 |
20 |
9 |
9 |
21 |
1 |
1 |
56 |
|
8 |
270000 |
36500 |
7 |
9 |
12 |
4 |
7 |
23 |
9 |
2 |
21 |
|
9 |
1000000 |
359000 |
10 |
7 |
59 |
1 |
5 |
59 |
6 |
3 |
78 |
Методические указания к выполнению задания
Применение современных информационных технологий для управления
и процессах контроля за различными природными и техногенными явлениями
дает возможности перехода от теоретических подходов к практическим
разработкам. Важное значение при этом имеет то, какие математические
модели внедряются в информационные системы.
Для того, чтобы проводить моделирование ЧС, можно применять такие
способы:
1. Проведение описания ЧС как совокупности нелинейных
дифференциальных уравнений. Причем это описание можно делать как для
дискретного, так и для непрерывного случая. Необходимыми условиями
является создание методов, предназначенных для выявления переменных
состояний и определения того, какие есть между ними связи.
2. Формулировка описания ЧС на основе сетей Петри. Такой подход
имеет довольно большое распространение при моделировании разных
возможностей развития ЧС. В его рамках есть возможности учета разных
вариантов поведения людей в различных ситуациях и проведения оценок по
возможным последствиям. Существуют модификации подходов в рамках селей
Петри, которые позволяют учесть вероятности, временные характеристики,
элементы иерархии.
3. Использование при описании ЧС различных когнитивных моделей.
Соответствующие способы дают возможности исследований плохо
формализованных и слабоструктурированных задач и выявления внутренних
противоречий. Когнитивные модели формируются в рамках подходов,
исследующих знаковые и взвешенные графы, ведущие к представлению
взаимодействий базовых положительных и отрицательных обратных связей.
Существуют отличия указанного способ, которые связаны с тем, что для
моделей могут применять неполную и противоречивую информацию.
4. Применяют ситуационные подходы, которые основаны на
ситуационном управлении. Для таких видов управления проводится разбиение
множества тех ситуаций, которые возможны на множество видов, для каждого
из которых имеются воздействия, позволяющие управлять. Тогда, когда трудно
дать один вариант по решению, в этом случае говорится, что задачу относят к
нескольким видам. При этом проведение выбора по решению делают на основе
прогнозирования того, какие будут последствия по принимаемым решениям.
Довольно часто ситуационный метод применяют для проблем, связанных с
ликвидацией последствий ЧС.
5. Проведение описаний ЧС на базе функционально-структурного
подхода в рамках системного анализа. При этом ЧС представляют как
совокупность отдельных агентов, которые взаимодействуют друг с другом.
Может происходить объединения агентов в группы и подчинение локальных
целей тому, чтобы достигались глобальные цели. Среди агентов могут
возникать конфликтные ситуации.
6. Применение нейросемантических подходов. Это может быть полезно
при оценке причинно-следственных связей в системах.
Сейчас большое внимание уделяют вопросам, связанным с охраной
окружающей среды и прогнозированием, тех последствий, которые возникают
после ЧС, касающихся природных и техногенных направлений. С целью
осуществления их решения требуется использовать комплексные подходы, с
привлечением данных по экологическим, картографическимй и другим видам
количественной информации, связанной с тем, что анализируются состояния
компонентов природной среды. Это ведет к тому, что оказываются
востребованными современные инструменты математического моделирования.
Если говорить о методах обработки больших объемов данных, то они
привлекают географические информационные системы, дающие возможности
проведения одновременного анализа по многомерным данным и аналитической
обработки на базе цифровых карт. Указанные способы позволяют проводить
упрощение процедур прогнозирования, они становятся наглядными, в их
рамках можно проводить оценку комплексного воздействия со стороны
техногенных факторов на природные компоненты, с возможностями быстрого
определения аномальных факторов и создания требуемых мер по тому, чтобы
их устранить. В этой связи проведение разработки и формирование новых
способов на базе существующих информационных технологий, а также
совокупности компонентов математического обеспечения представляется
весьма актуальным.
Принятие решений представляет собой довольно важную составляющую,
связанную с деятельностью специалистов, которые участвуют в проведении
процессов ликвидации последствий ЧС и оказывают экстренную
психологическую помощь пострадавшим в зонах ЧС. Большую роль играет
степень подготовки соответствующих специалистов [19-27].
В довольно общем виде можно говорить о том, что базовые шаги
процессов принятия решений содержат в себе элементы информационной
подготовки решения и процедуры принятия решений.
3.1 Проверка устойчивости проекта
Для проверки устойчивости разрабатываются и сравниваются как
минимум два сценария реализации проекта:
а) «умеренно пессимистический» – вариант в наиболее вероятных
условиях;
б) «пессимистический» – вариант в наиболее неблагоприятных для его
участников условиях.
Если во всех вариантах соблюдаются интересы участников проекта, а
возможные неблагоприятные последствия устраняются или компенсируются,
то проект считается устойчивым.
3.2 Корректирование нормативов
а) применение поправочных коэффициентов, учитывающих
достоверность информации.
При выполнении расчётов в проектах обычно пользуются
информационными материалами разного уровня достоверности – от
высказываний отдельных экспертов, которые могут быть заинтересованы в
оценках, до конкретной информации по опыту эксплуатации систем и изделий.
В этих случаях используется классификация информации приведенная в
таблице 2.1, на основе которой исходный показатель (Пи), полученный на
основе информации i-того класса, при расчетах корректируется с помощью
коэффициента Ki, зависящего от класса информации и вида оценок:
П=KiПи
Нижняя граница поправочного коэффициента Kнi используется при
расчете показателей эффективности, а верхняя Kвi – для расчета затрат.
Таблица 2.1. Шкала количественной оценки корректирования нормативов
с учетом качества информации
|
№ |
Характеристика |
Класс |
Коэффициент | |
|
кн |
кв | |||
|
1 |
Имеется ограниченный опыт эксплуатации |
10 |
0,8 |
0,2 |
|
2 |
То же в лабораторных или заводских условиях |
9 |
0,7 |
1,25 |
|
3 |
Имеется опыт эксплуатации аналога |
8 |
0,7 |
1,3 |
|
4 |
То же в лабораторных условиях |
7 |
0,6 |
1,4 |
|
5 |
Имеется технологическое задание |
6 |
0,5 |
1,4 |
|
6 |
Проведены теоретические расчеты; имеются |
5 |
0,4 |
1,6 |
|
7 |
Проведена экспертная оценка |
4 |
0,3 |
1,7 |
|
8 |
имеется зарубежная информация о создании |
3 |
0,2 |
1,8 |
|
9 |
Имеется систематизированное мнение экспертов |
2 |
0,1 |
1,9 |
|
10 |
Публикация в отдельных источниках |
1 |
0,07 |
2,0 |
|
11 |
Информация отсутствует |
0 |
– |
– |
б) увеличение сроков реализации отдельных этапов работы на среднюю
величину задержек, определяемую экспертно или по опыту реализации
аналогичных проектов;
в) увеличение стоимости элементов и этапов проекта в результате
проектных ошибок и необходимости перепроектирования;
г) учет запаздывания платежей, неритмичности поставок, сверхплановых
отказов оборудования.
3.3 Определение поправок к коэффициенту дисконтирования
Согласно упрощенной методики Министерства экономики РФ учет риска
сводится к суммированию расчетного коэффициента дисконтирования dp и
коэффициента поправки на риск f, примеры которого приведены в табл. 2.2.
Поправка учитывается формулой:
d=dр+f
Таблица 3.2. Поправки на риск к коэффициенту дисконтирования
показателей инвестиционного проекта
|
Уровень риска |
Цель проекта |
f |
|
Очень низкий |
Вложение в государственные облигации |
~ 0 |
|
Низкий |
Вложение в надежную технику |
3 – 5 |
|
Средний |
Увеличение объемов продаж |
8 – 10 |
|
Высокий |
Производство и продвижение нового товара |
13 – 15 |
|
Очень высокий |
Вложение в исследования и инновации |
18 – 20 |
3.4 Оценка ущерба или упущенной выгоды
Оценка ущерба от нескольких возможных рисков может производится
следующим образом:
n
i=1
где fi – вероятность конкретного типа риска;
Δfi – корректирование вероятности риска для условий конкретного
проекта;
kTi – коэффициент, учитывающий длительность действия риска;
δi – доля части проекта, подверженная риску;
ξi – охватывает отрицательные воздействия риска.
Пример оформления задания в Microsoft Word
Для проекта стоимостью ЗΣ=750000 надо приобрести оборудование на
сумму Зоб=200000.
В связи с условиями проекта предполагается хранить оборудование на
складе в течение трех месяцев. При этом оборудование подвергается
следующим рискам fi, увеличению риска в связи с условиями хранения Δfi и
ущербу ξi:
|
Риск |
fi, % |
Δfi, % |
ξi, % |
|
Пожар |
3 |
2 |
60 |
|
Взрыв |
10 |
3 |
60 |
|
Кража |
8 |
0 |
25 |
2)
или
3)
или
4)
или
1) Определяем относительный годовой ущерб от рисков:
в денежном выражении возможный ущерб составит:
У =Уо - з.
д 0 об
вероятность риска по проекту в целом:
3 ,
об
10 У 0 г,
З X
проверка возможного ущерба по формуле:
'
Уд Зх %
Уд » У д , что свидетельствует о точности расчетов.
5) опираясь на значения У0 и f0 решается вопрос о целесообразности
страхования рисков данного объекта. Если предложения страховых компаний
по страхованию рисков превышают расчетные значения У0 и f0 для данного
проекта, то страхование нецелесообразно и наоборот.
При значительных рисках в проекте рекомендуется заблаговременно
предусмотреть следующие организационно - экономические механизмы,
позволяющие или снизить риск, или уменьшить связанные с ними
неблагоприятные последствия.
а) Разработка сценариев (правил) действия и поведения участников
проекта при определенных «нештатных ситуациях».
б) Образование специального центра (штаба), координирующего
действия участников проекта при значительном изменении условий его
реализации.
в) Разработка мер по защите интересов участников проекта при не-
благоприятном изменении условий или недостижении поставленных целей.
Комментарии (0)