Управление техногенными рисками и оптимизация системы безопасности электроустановок инфраструктуры АПК тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат наук Шаныгин Иван Алексеевич

• Шаныгин Иван Алексеевич
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Шаныгин Иван Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОГЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

1.1 Анализ техногенных угроз от эксплуатации электроустановок зданий и сооружений

1.2 Методы анализа технического состояния электроустановок

1.3 Техногенные риски и основные принципы управления безопасностью электроустановок объекта

1.4 Проблемы моделирования надежности, безопасности и оптимизации электроэнергетической инфраструктуры производственного объекта, как человеко-машинной системы

1.5 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОГЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ОБЪЕКТА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ЧЕЛОВЕКО-МАШИННОЙ СИСТЕМЫ «Ч-Э-С»

2.1 Разработка экспертной системы диагностирования технического

состояния электроустановок производственного объекта

2.1.1 Основные подходы к построению экспертной системы

2.1.2 Теоретические аспекты инженерии знаний

2.1.3 Классификация экспертных систем

2.1.4 Архитектура и требования к экспертной системе

2.2 Основы построения имитационной модели человеко-машинной системы

функционирования производственного объекта в условиях нестахостической неопределенности

2.2.1 Требования к имитационной модели процесса возникновения

модели опасных техногенных ситуаций

2.2.2 Человеко-машинное взаимодействие и обоснование рискообразующих факторов, идентифицирующих опасные воздействия

2.2.3 Формирование иерархической структуры рискообразующих

факторов ЧМС «Ч-Э-С»

2.3 Экспертная оценка ошибочных действий электротехнического

персонала при производстве работ

2.3.1 Анализ основных причин ошибочных действий персонала

2.3.2 Принципы прогнозирования ошибок персонала и формирование базы данных

2.3.3 Методические рекомендации по предупреждению ошибочных действий персонала

2.4 Выводы

ГЛАВА 3. СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ

ИДЕНТИФИКАЦИИ И МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ РИСКОВ И СТРУКТУРНАЯ СХЕМА РЕШЕНИЯ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫХ ЗАДАЧ

3.1 Обоснование структурно-функциональной схемы СППР

3.1.1 Теория принятия решений к задачам техногенной безопасности электроустановок

3.1.2 Алгоритм принятия решений в задачах идентификации и моделирования техногенных рисков человеко-машинной системы

3.2 Специфика аналитических задач ППР в условиях неопределенности при анализе ЧМС «Ч-Э-С»

3.3 Структурный анализ иерархии ЧМС «Ч-Э-С»

3.3.1 Постановка и алгоритм многокритериальной задачи

3.3.2 Экспертная оценка и формирование базы знаний

ЧМС «Ч-Э-С»

3.3.3 Формирование множества возможных решений V

3.3.4 Основные функции и характеристики лица, принимающего решение (ЛПР)

3.3.5 Отношения предпочтений и бинарные отношения, как форма описания предпочтений

3.4 Выводы

ГЛАВА 4. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ РИСКОВ ОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ОБЪЕКТА В

МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ СРЕДЕ

4.1 Принципы построения математической модели принятия решения

4.2 Концепция анализа иерархий ЧМС «Ч-Э-С»

4.3 Постановка задачи оптимизации интегрального риска на основе многокритериального анализа

4.4 Алгоритм проведения парных бинарных отношений на основе принципа отношения предпочтения

4.4.1 Общая постановка задачи

4.4.2 Построение матриц попарных сравнений критериев для второго уровня иерархий с помощью экспертных суждений

4.4.3 Построение матриц попарных сравнений альтернатив для третьего уровня иерархии с помощью экспертных суждений

4.5 Синтез приоритетов уровней иерархии

4.5.1 Синтез локальных приоритетов

4.5.2 Синтез главного приоритета

4.6 Выводы

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

ПРИЛОЖЕНИЕ З

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление техногенными рисками и оптимизация системы безопасности электроустановок инфраструктуры АПК»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности.

Эксплуатация электроустановок производственных объектов аграрной отрасли связана с контролем и оценкой техногенных рисков, которые могут приводить к возникновению угроз аварии систем электроснабжения, травматизму и пожарам. Различные аспекты проблемы надёжности и безопасности электроустановок общепромышленного и сельскохозяйственного назначения рассмотрены в работах О.К. Никольского, Т.Б. Лещинской, А.И. Сидорова, А.А. Сошникова, О.Н. Дробязко, В.Н. Делягина, Т.В. Ерёминой, А.Б. Тряпицына, А.Ф. Калинина и многих других. В результате проведенных работ были разработаны теоретические основы электро-пожаробезопасности систем электроснабжения и безопасной эксплуатации электроустановок потребителей. Значительная часть выполненных работ получила развитие в математической теории вероятностного анализа сложных производственных объектов, в том числе человеко-машинных системах (ЧМС), разработке методов расчета и проектирования их, а также в обосновании современной методологической и нормативной базы для создания безопасных электроустановок.

По данным статистики в стране наблюдается устойчивая тенденция роста техногенных аварий и электротравматизма в агропромышленном комплексе и жилищно-коммунальной сфере. Ежегодно от поражения электрическим током в электроустановках зданий гибнет в среднем более 4500 человек, теряют трудоспособность порядка 30000 человек. Представляет реальную угрозу пожарная обстановка. Так, в 2018 г в России произошло более 130 тысяч пожаров, прямой материальный ущерб составил порядка 16 млрд. руб., погибло свыше 7000 человек; доля пожаров от электротехнических причин составляет 30-40% общего их числа.

Сложившаяся ситуация представляет угрозу национальной безопасности страны, что вызвало необходимость включения проблемы техногенной безопасности в Перечень критических технологии, утвержденных Президентом РФ в 2002г. В "Стратегии социально-экономического развития

агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года (научные основы)" отмечается, что одним из приоритетных направлений поддержки сельскохозяйственного производства является «преодоление производственных рисков».

Одной из основных причин существующей негативной техногенной обстановки в отрасли является недостаточная переработка проблемы обеспечения безопасности электроустановок, многие методические и научные вопросы не нашли до сих пор своего решения. Так, в частности, отсутствует концепция изучения сущности и содержания техногенного риска при анализе сложных неструктурируемых человеко-машинных систем, не обоснованы критерии и показатели идентификации техногенных опасностей электроустановок в условиях неопределенности исходных и текущих данных, отсутствуют математические модели и алгоритмы, позволяющие проводить оптимизацию риска на основе многокритериального анализа. В сельском хозяйстве не решена важная научно -техническая задача проектирования и внедрения эффективных и экономических целесообразных систем безопасности электроустановок объекта. Сформулированные вопросы по управлению техногенными рисками и оптимизации их значений с учетом многокритериальной среды остаются не изученными.

Исследования проводились в соответствии с:

- "Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы" (утверждена постановлением Правительства РФ 14 июля 2012 года, №717).

- "Федеральной научно-технической программой развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы" (утверждена постановлением Правительства РФ 25 августа 2017 года, №996).

Целью работы является повышение безопасности сельских электроустановок на основе разработки моделей, алгоритмов и реализации экспертной системы, позволяющей в автоматизированном режиме осуществлять

функции управления техногенными рисками и оптимизации превентивных мер электрической защиты.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- провести анализ современного состояния проблемы обеспечения техногенной безопасности электроустановок на объектах АПК;

- сформулировать основные принципы построения экспертной системы технической диагностики электроустановок;

- дать теоретическое обоснование применения системы поддержки принятия решений (СППР) для идентификации и моделирования техногенных рисков;

- провести структурный анализ иерархий ЧМС (Человек-Электроустановка-Среда) - «Ч-Э-С» и разработать базу знаний для экспертной системы оценки и управления техногенными рисками электроустановок производственного объекта;

- разработать методы оптимизации рисков опасности электроустановок в многокритериальной среде;

- внедрить разработанный метод и алгоритмы в практику проектирования систем техногенной безопасности электроустановок (СТБЭ).

Научная гипотеза состоит в предположении, что управление и оптимизация техногенных рисков опасности электроустановок производственного объекта может быть достигнута на основе систем поддержки принятия решений, позволяющей провести анализ и синтез иерархической структуры ЧМС, сформировав перечень альтернативных решений в многокритериальной среде.

Объект исследования: системы электроснабжения и технологическое электрооборудование сельскохозяйственного производства и инфраструктуры сельских населенных пунктов.

Предмет исследования: методы и модели, устанавливающие причинно-следственные связи между рискообразующими факторами (РОФ) ЧМС «Ч-Э-С» и величинами техногенных рисков.

Научную новизну и теоретическую значимость составляют:

- принципы построения ЧМС «Ч-Э-С», как имитационной модели функционирования производственного объекта в условиях нестохастической неопределенности;

- система поддержки принятия решений для идентификации, оценки и управления техногенными рисками опасности электроустановок.

- структурный анализ иерархии ЧМС «Ч-Э-С», ориентированный на создание и извлечение знаний для установления причинно-следственных взаимосвязей между параметрами и характеристиками системы.

- математическая модель оптимизации техногенных рисков электроустановок объекта на основе многокритериального анализа.

Практическая значимость работы состоит:

- во внедрении в проектную и эксплуатационную практику новых принципов моделирования и оптимизации рисков опасности электроустановок, направленных на предупреждение (или снижение) возникновения чрезвычайных ситуаций и их последствий;

- в разработке и реализации экспертной системы, в основе которых лежат знания, интуиция и опыт высококвалифицированных специалистов, а также алгоритмы расчета рисков электроустановок для слабоструктурированных систем;

- в экспериментальном подтверждении высокой эффективности системы комплексной защиты электроустановок объектов АПК в Республике Бурятия.

Методология и методика исследований базируется на использовании методов системного анализа и оптимизации, теории принятия решений, многокритериального анализа, экспертных оценок, имитационного и математического моделирования, теории нечетких множеств.

Положения, выносимые на защиту:

1. Концепция имитационного моделирования ЧМС «Ч-Э-С», функционирующая в условиях неопределенности и позволяющая учитывать в совокупности причинно-следственные связи компонентов системы для идентификации техногенных рисков.

2. Математические модели и алгоритмы формирования базы знаний иерархической структуры рискообразующих факторов ЧМС «Ч-Э-С».

3. Системный анализ и синтез многоуровневой иерархии, включающей оценку множества критериев и альтернативных решений, позволяющих сформировать совокупность выбранных систем техногенной безопасности электроустановок.

4. Метод оптимизации техногенных рисков опасности электроустановок производственного объекта в многокритериальной среде.

Степень достоверности и апробация результатов исследования.

Достоверность полученных результатов подтверждается применением научно обоснованных методов диссертационного исследования, апробацией основных результатов диссертации на конференциях, а также их практическим внедрением. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-

преподавательского состава ВСГУТУ в период 2016-2019гг., на XVI международной научно-практической конференции «Энерго- и ресурсосбережение - XXI век» (г. Орёл, 2018 г.), на II Международной научно-практической конференции «Безопасность и ресурсосбережение в техносфере» (г. Краснодар, 2019г.), на XXI Всероссийской научно-техническая конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире» (г. Рубцовск, 2019 г.), на национальной конференции «Образование и наука» (г. Улан-Удэ, 2019 г.), на международной научно-практической конференции «Российская наука в современном мире» (Москва, 2019г).

Апробация работы проводилась на сельскохозяйственных предприятиях Республики Бурятия (в том числе в АО «Свинокомплекс «Восточно-Сибирский») путем внедрения разработанных систем безопасности электроустановок.

Реализация и внедрение результатов работы:

1. Разработанные методические рекомендации «Оценка и управление техногенными рисками опасности электроустановок на предприятиях АПК»

одобрены Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Бурятия и приняты для практического использования.

2. Проведена экспертная оценка состояния техногенной безопасности электроустановок (электрических сетей и технологического электрооборудования).

3. Проведены экспериментальные исследования и опытная эксплуатация технологии предупреждения чрезвычайных происшествий на сельскохозяйственном предприятии Республики Бурятия.

4. Разработано на кафедре «Экология, недропользование и безопасность жизнедеятельности» учебное пособие «Пожарная безопасность электроустановок» для бакалавров, магистрантов и аспирантов по направлению подготовки «Электроэнергетика и электротехника».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК - 3 работы, в изданиях Scopus - 2 работы, в 1-м патенте на полезную модель.

Структура и объем работы: диссертации состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. Работа изложена на 192 страницах текста, содержит 33 рисунка, 32 таблицы, 7 приложений, список литературы включает 127 наименований.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОГЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

1.1 Анализ техногенных угроз от эксплуатации электроустановок зданий и

сооружений

Опасность электроустановок (электрическая, пожарная и электромагнитная) достигла в настоящее время недопустимо высокого уровня, что привело к включению этой проблемы в Перечень критических технологий [1, 2, 3]. В результате недооценки и игнорирования проблемы безопасности электроустановок низкого напряжения (до 1000 В) сложилась кризисная ситуация: действующая нормативная система организационных мероприятий и технических средств электрической защиты не удовлетворяет современным требованиям устойчивого и надежного функционирования инфраструктуры электрохозяйства городов и сельских поселений страны; как результат этого -массовые аварии, приводящие к гибели людей, пожарам, ухудшению экологической обстановки [4, 5, 6]. Социальная значимость проблемы техногенной безопасности особенно остро ощущается в условиях критического износа основных фондов агропромышленного комплекса и коммунальной энергетики из-за нехватки ресурсов. К этому следует добавить, что в обслуживании бытовых приборов и технологического электрооборудования в настоящее время принимает участие практически все сельское население страны, не обладающее необходимыми элементарными знаниями в области техники безопасности. Как результат этого: ежегодно только в коммунальном секторе гибнет более 4500 человек, около 30 тысяч - получают инвалидность, при этом на долю села приходится почти 70% общего числа электротравм [7, 8]. Особую угрозу представляют пожары. Так, в 2018 г. в России произошло более 130 тысяч пожаров, прямой материальный ущерб составил порядка 1 6 млрд. рублей, погибло свыше 7 тысяч человек [9, 10, 11]. При этом наибольшую пожарную опасность представляют электроустановки жилых, общественных и производственных зданий, построенных в 50-60-х годах ХХ века. Ниже приведен

анализ обработанных данных, установлены причины и дан прогноз основных показателей пожарной обстановки.

Анализ и состояние пожарной обстановки в Российской Федерации. Нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования является одной из главных причин по количеству возникновения пожаров в нашей стране (таблица 1). Этот показатель примерно равен 30 %, что составляет 41 тыс. пожаров в год. [10, 12, 13]. За период с 2012 по 2018 гг. наибольший ущерб составляет 35%от общего материального ущерба, что в переводе на денежные средства оценивается около 5 - 6 млрд. рублей ежегодно.

Таблица 1.1 - Распределение пожаров (2014-2018 гг.) по видам

электроустановок и информационно-технологическому оборудованию

Наименование электроустановок и ИТО Количество пожаров, ед.

2014 2015 2016 2017 2018

1 2 3 4 5 6

Автоматический выключатель 149 153 155 189 166

Трансформатор, стабилизатор 293 320 274 276 256

Электрораспределительный щит, электросчетчик 2214 2167 1957 2186 2044

Выключатель, вилка, эл. Розетка, разветвитель 2942 2726 2599 3564 3787

Кабель, провод 31734 32265 33428 29731 30945

Холодильник, холодильная установка ( в торговых зданиях, павильонах, коисках) 1055 703 643 612 612

Холодильник, используемый в быту 466 499 574 571

Кондиционер 109 120 123 97 117

Звукозаписывающая и звуковоспроизводящая аппаратура 46 40 43 47 42

Видеозаписывающая и видеовоспроизводящая аппаратура 23 22 21 31 36

Видеоотображающая аппаратура (телевизор и т.д.) 470 388 368 355 289

ЭВМ, оргтехника, переферийное устройство 157 143 146 171 189

Электробытовая машина (стиральная, швейная и т.д.) 301 363 333 335 355

Электроутюг 85 76 58 63 74

Электроинструмент 351 403 347 401 395

Бытовой электронагревательный прибор 2749 2595 2569 2534 2579

Электросветительный прибор 847 806 838 1020 946

Плита электрическая 703 403 339 300 306

Трех- и более конфорочная электрическая плита 86 92 136 124

Электрозвонок 68 61 58 44 50

Электродвигатель 117 147 141 167 169

Прочие изделия, устройства 6369 5918 5585 6478 6156

Изделие (устройство) не установлено 8767 8689 8429 6989 6596

Наиболее опасным видом электротехнических изделий являются электропроводки, выход из строя которых оценивается более 20% от общего числа.

Относительно небольшой срок службы изоляции электропроводок приводит к необходимости достаточно частого проведения ремонта или замены проводов во внутренних сетях. В соответствии с нормами периодичность текущего ремонта электропроводок, силовых сборок и осветительных щитков составляет до 180 месяцев в зависимости от типа помещения и способа прокладки электропроводки. При нарушении этих сроков неизбежны аварии систем электроснабжения из-за низкого качества изоляции и роста нагрузок. [14, 15, 16] Поэтому самой многочисленной и наиболее опасной группой электротравм является прямой контакт человека с токоведущими частями, находящимися под напряжением. Травмы, вызванные появлением напряжения на нетоковедущих металлических частях оборудования, составляют треть всех случаев. Основная причина здесь -несовершенство применяемых мер безопасности или пренебрежение ими.

Данные анализа таблиц 1.1 и 1.2 подтверждают тревожную пожарную обстановку, сложившуюся в стране.

Таблица 1.2 - Распределение пожаров (2010-2017 гг.) по объектам

Год Объект пожара

Производственные здания и склады Здания торговых предприятий Здания общественного назначения Сельские хозяйственные объекты Жилой сектор

Количество пожаров, ед. Погибло, чел. Травмировано, чел.

2010 2 000 2 098 1 468 232 33 160

36 6 16 3 2 024

65 22 42 4 2 115

2011 1 898 1 932 1 447 218 32 422

36 8 15 3 1 900

65 26 45 1 2 109

2012 1 851 1 767 1 412 215 32 858

36 2 12 1 1 888

67 11 47 3 2 314

2013 1 812 1 713 1 517 231 32 169

21 9 6 2 1 790

43 18 42 3 2 070

2014 1 879 1 557 1 360 200 33 116

26 2 8 2 1 925

37 10 37 0 2 124

2015 1 829 1 574 1 491 197 32 849

24 4 22 1 1 770

44 24 97 2 2 063

2016 1 818 1 494 1 495 193 33 352

40 3 7 0 1 814

65 9 56 2 2 117

2017 1 839 1 486 1 304 200 33 130

22 6 12 1 1 693

47 38 46 0 2 139

Анализ состояния пожарной обстановки в Сибирском Федеральном Округе. Округ занимает 25,5% территории РФ, в котором проживает 17,2 млн человек. Здесь по электротехническим причинам происходит около 20% от общего числа пожаров, что составляет 23 тысячи. Прямой материальный ущерб - 16% (2 млрд. руб.). Число погибших - 17% - (1300 чел.).

Таблица 1.3 - Основные показатели пожарной обстановки (2011-2017 гг.)по СФО

Количество пожаров, ед.

Прямой материальный ущерб, тыс. руб.

Погибло, чел.

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

28 964 28 582 27 022 26 158 25 145 23 964 23 208

2 725 701 1 890 931 1 629 900 1 773 497 2 581 181 1 401 249 2 123 637

1 942 1 998 1 757 1 700 1 568 1 391 1 285

Таблица1.4 - Основные причины возникновения пожаров, вызванных электротехническими причинами

Причина пожара Количество пожаров %

Короткое замыкание 68,8

Перегрев электроприборов 20,8

Большое переходное сопротивление 5,5

Перегрузка электроустановок 2,7

Рисунки 1.1, 1.2 и 1.3 иллюстрируют прогнозные показатели пожарной обстановки за период 2018-2023 годы.

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 , ГОД

Рисунок 1.1 - Прогноз количества пожаров от электроустановок зданий

Рисунок 1.2 - Прогноз материального (прямого) ущерба от пожаров

электроустановок зданий

Рисунок 1.3 - Прогноз количества погибших людей от электроустановок зданий

Анализ приведенных данных свидетельствует, что по показателям «количество пожаров» и «количество погибших людей» имеет место оптимистический сценарий, тогда как по показателю «материальный ущерб» наблюдается незначительная тенденция его увеличения. Поэтому можно предположить, что наиболее вероятным является прогноз сценария «сегодняшнего дня».

В качестве основных причин возникновения пожаров в аграрной отрасли следует отметить:

- неудовлетворительное техническое состояние электрической проводки из-за её физического и морального износа;

- ошибки персонала при монтаже и эксплуатации электрических сетей и технологического электрооборудования;

- воздействие неблагоприятных условий микроклимата (рабочей среды) сельскохозяйственных помещений на изоляционные, токопроводящие и конструкционные элементы электроустановки;

- недостаточное обеспечение материальными и финансовыми ресурсами на мероприятия по обеспечению техногенной безопасности.

1.2 Методы анализа технического состояния электроустановок

Используемые в настоящее время методы технической диагностики электроустановок направлены на решение двух основных задач - оценки остаточного ресурса и техногенной безопасности, определяемой по критериям риска [17, 18, 19, 20]. В свою очередь остаточный ресурс электроустановки может быть оценен по динамике ухудшения её свойств - перехода из одного состояния в другое по схеме: «дефект - деградация - повреждение - разрушение - отказ».

Ниже дан краткий обзор методов технического состояния (диагностики) электроустановок.

Экспериментальный метод. Экспериментальное исследование является важной ступенью в процессе познания. Человек, исследуя различные области своей деятельности, со временем пополняет практические знания о каких-либо процессах или объектах, которые в дальнейшем помогают ему разобраться с ними и на основе этих сведений усовершенствовать и оптимизировать получаемые результаты. Довольно часто этих знаний оказывается недостаточно, чтобы сделать какие-либо заключения. В итоге, объект или процесс подвергают систематическому эксперименту.

Функционирование любой технической системы можно рассматривать как

реакцию на входные воздействия. Например, для электротехнического оборудования такими воздействиями являются напряжение источника и рабочие

токи, протекающие в цепи. Схематически модель электроустановки

Вход Система Выход

Х=х{1)

Рисунок 1.4 - Схематическая модель электроустановки

можно представить в виде некоторого двухполюсника, на вход которого поступает совокупность входных воздействий (сигналов) Х = х^), а на выходе -выходные сигналы Y = у(^).

Любая система обладает множеством свойств, определение которых связано с установлением реакции системы на входное воздействие. Таким образом, состояние электроустановки считается известным, если известно значение каждого из ее параметров. Изучение всех влияющих факторов одновременно трудно достижимо. Как правило, в эксперименте рассматривается ограниченное их количество, что приводит к искажению и неоднородности информации, порождая при этом статистическую неопределенность, увеличивая погрешность оценок техногенного риска.

Экспериментальный подход является традиционным, который широко используется в научных исследованиях. Однако, метод требует значительных затрат, для того чтобы проводить систематические опыты и испытания. Основной недостаток экспериментального подхода связан в ряде случаев с невозможностью проведения натурных опытов, сопряженных с угрозой жизни человека или значительными материальными ущербами.

Метод физического моделирования. Физическое моделирование заключается в воссоздании тех же самых или аналогичных физических процессов, которые имеют место быть на изучаемом объекте в соответствии с масштабом моделирования. В основе физического моделирования лежат теория подобия и анализа размерностей [21,22]. Необходимыми условиями физического моделирования являются геометрическое подобие (подобие формы) и физическое

подобие модели и натуры. Данный подход является затратным, так как, во-первых, необходимо спроектировать подобную модель электроустановки или объекта, во-вторых, воссоздание таких явлений как пожар, на объекте будет затруднительным.

Метод является достаточно сложным, но при этом одно из преимуществ физического моделирования заключается в возможности осуществления прямого наблюдения за моделируемыми процессами и явлениями, иногда это преимущество является решающим.

Метод математического моделирования. Наиболее распространенным видом моделирования является математическое [23, 24]. Этот метод имеет ряд преимуществ относительно перечисленных:

- допустимость моделирования сложных, опасных и малоизученных в природе и техногенной среде объектов и процессов;

- возможность преобразования масштабов времени;

- устранение пробелов в знаниях и выявление вновь образовавшихся проблем в процессе моделирования;

- решение ряда задач, имеющих одинаковое математическое описание, с помощью одной модели;

- доступность и удобство универсального технического и программного обеспечения;

- экономичность относительно времени и стоимости.

Преимущество данного метода относительно физических и экспериментальных методов исследования состоит в том, что процесс изучения происходит не с самим объектом, а с его моделью, что дает возможность относительно быстро и без значительных затрат получить необходимые результаты.

Для проведения анализа технического состояния электроустановок представляется перспективным использование метода математического моделирования. Совершенствование и применение интеллектуальных систем контроля и диагностики электроустановок с помощью математических моделей и

соответствующим программным обеспечением позволяет реализовать важную функцию управления техногенной безопасности посредством оценки риска.

1.3 Техногенные риски и основные принципы управления безопасностью

электроустановок объекта

Эффективность развития аграрной отрасли и создание достойного уровня жизни сельского населения непосредственно связаны с обеспечением защищенности инфраструктуры от опасных техногенных ситуаций (ОТС). Наибольший потенциальный риск представляют электроустановки сельскохозяйственного производства и социальной сферы (здания и сооружения). Согласно принятой классификации [25, 26, 27], электроустановки 380/220В относятся к опасным производственным объектам (ОПО) и объектам технического регулирования (ОТР). Причем, если количество объектов первой группы составляет в отрасли сотни тысяч, то количество объектов второй группы исчисляется десятками миллионов. Поэтому становится реальной угроза таких ОТС как аварии систем электроснабжения, отказы технологического электрооборудования, травматизм и пожары, вызванные электротехническими причинами.

В настоящее время темпы роста числа чрезвычайных ситуаций техногенного характера и последствия от них значительно опережают повышение социально-экономических показателей. Россия относится к числу стран с высокой степенью риска опасности в социальной и экономической сфере. Сложившееся положение обусловлено комплексом проблем экономического, нормативного и научно-технического характера, решение которых сдерживается отсутствием единой концепции оценки и управления техногенной безопасности электроустановок в сельском хозяйстве. Отсутствует единый подход к вопросам оценки и управления риском, идентификации факторов опасности, определения приемлемого уровня риска. Недостаточно также исследований, посвященных комплексному анализу риска для общества и окружающей среды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шаныгин Иван Алексеевич, 2020 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Германенко, В.С. Обоснование стратегий повышения безопасности электроустановок агропромышленного комплекса: автореф. дисс. ... канд. техн. наук: 05.20.02 / Германенко Владимир Сергеевич. - Барнаул, 2004. - 24 с.

2. Германенко, В.С. Концептуальные основы управления безопасностью электроустановок зданий / В.С. Германенко // Ползуновский альманах. -Барнаул: Алт. гос. техн. ун-т, 2004. - № 1-2 - С. 113-120.

3. Техногенные риски в сельских электрических сетях: монография / O.K. Никольский, Н.П. Воробьёв, А.Ф. Костюков, Г.А. Гончаренко, Н.И. Черкасова. -Барнаул, 2013.

4. Приходько, Е.А. Область применения оценки риска в производственной и экологической безопасности / Е. А. Приходько // Научный вестник Херсонской гос. морской академии. - Херсон, 2014. - №1 (11) - С. 3642.

5. Никольский, О.К. Проблемы комплексного повышения эффективности электроснабжения сельских потребителей 1ч./ О.К. Никольский, Н.И. Черкасова // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2013. - № 6. - С. 218-221.

6. Никольский, О.К. Проблемы комплексного повышения эффективности элеетроснабжения сельских потребителей 2 ч./ O.K. Никольский, Н.И. Черкасова // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2013. - № 9. - С. 215-218.

7. Россия в цифрах 2019. Краткий статистический сборник / Федеральная служба государственной статистики. - М. - 2019. - 552 с.

8. Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах» приказ Ростехнадзора от 13 мая 2015 г. №188. - М.: Стандартинформ, 2014. - 126 с.

9. Еремина, Т.В. Метод оценки и оптимизации пожарной безопасности электроустановок производственных объектов / Т.В. Еремина, И.А. Шаныгин // Российская наука в современном мире. Сборник статей XXIV международной научно-практической конференции - М.: Научн.-изд. центр «Актуальность РФ», 2019. - С. 46-48.

10. Пожары и пожарная безопасность в 2018 году: Статистический сборник. Под общей редакцией Д.М. Гордиенко. - М.: ВНИИПО, 2019. - 125 с.

11. Российский статистический ежегодник. 2018: Стат. сб. / Росстат. - М. -2018. - 694 с.

12. Никольский, О.К. Теоретические основы техногенных рисков опасности электроустановок потребителей / O.K. Никольский, А.Ф. Костюков, Н.И. Черкасова // Вестник ИрГСХА. - Иркутск, 2014. - № 64. - С. 93-102.

13. Пожарная безопасность электроустановок. Методология и практические рекомендации: учебное пособие для магистрантов, аспирантов / О.К. Никольский, Т.В. Еремина, И.А. Шаныгин и др. - Улан-Удэ: ВСГУТУ, 2019. - 111с.

14. Еремина, Т.В. Пожарная опасность электроустановок: модели и прогнозы / Т.В. Еремина, И.А. Шаныгин // Научные труды КубГТУ «БЕЗОПАСНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ В ТЕХНОСФЕРЕ» II Международная научно-практическая конференция,18-19 апреля 2019 г. -Краснодар, 2019. - №3. - С. 572-582.

15. Никольский, О.К. Системы обеспечения безопасности электроустановок до 1000 В. Методические рекомендации по расчету, проектированию, монтажу и эксплуатации электрической защиты / О.К. Никольский, А.А. Сошников, А.В. Полонский. - 2-е изд., перераб. и доп. -Барнаул, 2001. -126 с.

16. Правила устройства электроустановок (ПУЭ. 7-е изд. - Раздел 1.2.18 Утв. Приказом Минэнерго России от 20.05.2003 № 187). - М.: НЦ ЭНАС, 2007. -174 с.

17. Белов, П.Г. Социально-экономические аспекты нормирования техногенного риска / П.Г. Белов // Стандарты и качество. - 2007. - №1. - С. 2429.

18. Костюков, А.Ф. Анализ методов диагностики технического состояния и ресурса электроустановок / А.Ф. Костюков, О.К. Никольский, Н.И. Черкасова // Вестник АГАУ. - Барнаул, 2014. - №1(111). - С. 100-103.

19. Смолянинов, А.Ю. Метод оценки технического состояния электроустановок производственных объектов / А.Ю. Смолянинов, А.Н. Тушев, О.К. Никольский // Электробезопасность. - 2016. -№1. - С. 42-47.

20. Махутов, Н.А. Техническая диагностика статочного ресурса и безопасности: учеб. пособие / Н.А. Махутов, М.М. Гаденин; под общ. ред. В.В. Клюева. - М.: Изд. Дом «Спектр», 2011. - 187 с.

21. Белов, П.Г. Теоретические основы системной инженерии безопасности / П.Г. Белов. - Киев: КМУГА, 1997. - 426 с.

22. Никольский, О.К. Моделирование техногенных рисков электроустановок производственных объектов на основе анализа человеко-машинных систем / О.К. Никольский, Ю.Д. Шлионская, И.А. Шаныгин // Электротехника. - 2018. - №12. - С. 37-44.

23. Иванилов, Ю.П. Математические модели в экономике / Ю.П. Иванилов, А.В. Лотов. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 1979. - 304 с.

24. Никольский, О.К. Математические модели техногенных рисков опасности человеко - машинной системы / О.К. Никольский, Д.А. Боярков //

Материалы XIII Всероссийской научно - технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Наука и молодежь». - 2016. Режим доступа: http: //edu. secna.ru/media/f/epb_sod_2016. pdf.

25. Алымов, В.Т. Техногенный риск. Анализ и оценка: учебное пособие для вузов / В.Т. Алымов, Н.П. Тарасова. - М.: НКЦ «Академкнига», 2005. - 118 с.

26. Ветошкин, А.Г. Техногенный риск и безопасность: учебн. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.Г. Ветошкин, К.Р. Таранцева. - 2 .изд., перераб. и доп. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2001. - 171 с.

27. Никольский, О.К. Системный анализ безопасности электроустановок объектов АПК / О.К. Никольский, Н.П. Воробьёв // Вестник КрасГАУ. - 2016. -№ 6. - С. 69-76.

28. Башлыков, А.А. Проектирование систем принятия решений в энергетике / А.А. Башлыков. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 120 с.

29. Еремеев, А.П. Разработка семиотических систем принятия решений и проектирования / А.П. Еремеев. - М.: МЭИ, 1986. - 82 с.

30. Еремеев, А.П. Методы представления временных зависимостей в интеллектуальных системах поддержки принятия решений / А.П. Еремеев, В.В. Троицкий // Известия РАН. Теория и системы управления. - 2003. - №5. - С. 7588.

31. Вишняков, Я. Д. Общая теория рисков: учебн. пособие для студ. высш. учеб. заведений - 2-е изд. испр. / Я. Д. Вишняков, Н. Н. Радаев. - Москва: Издат. центр "Академия", 2008. - 368 с.

32. ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования. - М: Изд-во стандартов, 1996. - 76 с.

33. Никольский, О.К. Методология управления техногенными рисками опасности электроустановок на объектах АПК / О.К. Никольский, Н.П. Воробьев, Л.В. Куликова, Е.О. Мартко, Д.А. Боярков // Достижения науки и техники АПК. - Москва, 2017. Т.31. - № 3. - С. 58-64.

34. Тряпицын, А.Б. Анализ существующих методик расчета пожарного риска / А.Б. Тряпицын, Л.Н. Маслов // Наука ЮРГУ: Материалы 68-й научной конференции. Секция технических наук. - Челябинск: Издательский центр ЮУРГУ, 2016. - С. 448-453.

35. Никольский, О.К. Риск безопасности в энергетике / О.К. Никольский // Вестник Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова, Барнаул. - 2000. - №3. - С. 9-17.

36. Никольский, О.К. Теория и практика управления техногенными рисками: учебн. пособие для студ. высш. учеб. заведений / О.К. Никольский,

Н.П. Воробьев, Т.В. Еремина, А.Ф. Костюков, А.Ф. Калинин, А.Н. Тушев -Барнаул, Изд-во АлтГТУ, 2015. - 219 с.

37. Черкасова, Н.И. Основы и механизмы управления рисками электроустановок АПК / Н.И. Черкасова, А.Ф. Костюков, О.К. Никольский // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2014. - №4-1. - С. 225-229.

38. Воробьев, Н.П. Метод оценки рисков аварий в электрических сетях 10/0,4 кВ / Н.П. Воробьев, В.И. Мозоль, И.А. Шаныгин // Электротехника. - № 12. - 2018. - С. 53-58.

39. Хенли, Д. Надежность технических систем и оценка риска / Д. Хенли, Х. Кумамото. пер. с англ. - М.: Машиностроение. 1984. - 528 с.

40. Чулков, Н.А. Надежность технических систем и техногенный риск: учебн. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Н.А. Чулков, А.Н. Деренок. - 3 изд. - Томск: Изд-во Том. политех., ун-та, 2012. - 151 с.

41. Арион, В.Д. Оптимизация систем электроснабжения в условиях неопределенности / В.Д. Арион, В.С. Карагун, П.А. Пасиновский. Под ред. д.т.н. В.М. Постолатия. - Кишинев: Штиница,1991. -164 с.

42. Богатырев, Л.Л. Решение электроэнергетических систем в условиях неопределенности / Л.Л. Богатырев - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1995. - 116 с.

43. Никольский, О.К. К вопросу о формировании экспертных систем оценки интегрального риска электроустановок (принципы построения имитационной модели) / О.К. Никольский, Н.П. Воробьев, А.Ф. Костюков, Н.И. Черкасова // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2014. - № 4-1. - С. 100-106.

44. Гончаренко, Г.А. Математическая модель травмоопасных ситуаций / Г.А. Гончаренко, O.K. Никольский, Н.И. Черкасова // Вестник КрасГАУ. -Красноярск, 2013. - № 8. - С. 198-202.

45. Дубов, Ю.А. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем / Ю.А. Дубов, С.И. Травкин, В.Н. Якимец. - М.: Наука, 1986. -296 с.

46. Дьяков, А.Ф. Интеллектуальные системы для оперативного управления в энегообъединениях / А.Ф. Дьяков, Ю.Я. Любарский, Ю.И. Моржин и др. - М.: МЭИ, 1995. - 240 с.

47. Беллман, Р. Принятие решений в расплывчатых условиях / Р. Беллман, Л. Заде. - Москва: Мир, 1976. - 43 с.

48. Борисов, А.Н. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н. Борисов, А.В. Алексеев, Г.В. Меркурьев. - М.: Радио и связь, 1989. - 304 с.

49. Вагин, В.Н. Дедукция и обобщение в системах принятия решений / В.Н. Вагин. - М.: Наука, 1988. - 384 с.

50. Глушков, В.М. Моделирование развивающихся систем / В.М. Глушков, В.В. Иванов, В.М. Яненко. - М.: Наука, 1983. - 351 с.

51. Багров, А.В. Техногенные системы и теория риска: Учебное пособие / А.В. Багров, А.К. Мурзатов; Рязанский гос.ун-т им С.А. Есенина. - Рязань, 2010. - 207 с.

52. Многокритериальная оценка эффективности функционирования сельских электрических сетей 10-0,4 кВ в условиях неопределенности: монография / под общей редакцией заслуженного деятеля науки и техники, д.т.н., проф. O.K. Никольского. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2014. - 160 с.

53. Ногин, В.Д. Основы теории оптимизации / В.Д. Ногин. - М.: Высшая школа, 1986. - 384 с.

54. Штойер, Р. Многокритериальная оптимизация: теория, вычисления и приложения / Р. Штойер. - М.: Радио и связь, 1992. - 504 с.

55. Лещинская, Т.Б. Методы многокритериальной оптимизации систем электроснабжения сельских регионов в условиях неопределенности исходной информации / Т.Б. Лещинская. - М.: Агроконсалт. - 1998. - 148 с.

56. Дробязко, О.Н. Методология анализа рисков опасности электроустановок человеко-машинных систем на основе нечетких множеств / О.Н. Дробязко, О.К. Никольский // Энерго- и ресурсосбережение - XXI век.: материалы XIV международной научно- практической интернет-конференции; под редакцией д-ра техн. наук, проф. О.В. Пилипенко, д-ра техн. наук, проф. А.Н. Качанова, д-ра техн. наук, проф. Ю.С. Степанова. - Орёл: Госуниверситет-УНПК, 2016. - С. 58-64.

57. Еремина, Т. В. Принципы построения системы безопасности сельских электроустановок / Т. В. Еремина // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2009. - № 4. - с. 40-44.

58. Евтихиев, Н.Н. Интеллектуальные системы поддержки принятия решенийдля оптимизации управления в сложноорганизованных динамических объектах / Н.Н. Евтихиев, В.П. Карп, Н.В. Пудова // Приборы и системы управления. - 1997. - № 3. - с. 35-40.

59. Калинин, А.Ф. Имитационная модель техногенных рисков опасности электроустановок / А.Ф. Калинин, Т.В. Еремина, И.А. Шаныгин // "Энерго- и ресурсосбережение - XXI век: материалы XVI международной научно-практической конференции. - Орёл: ОГУ им. И.С. Тургенева. - 2018. - С. 19-22.

60. Nikolsky O., Nikolay Vorobyev, Lydia Kulikova and Stanislav Khomutov, Analysis of technogenic risks hazard production facilities using soft computing / O. Nikolsky, N. Vorobyev, L. Kulikova, S. Khomutov // MATEC WebConf, 106, 07023, (2017),Number of page(s) 9, DOI: 10.1051/matecconf/201710607023.SPbW0SCE -2016.

61. Аверкин, А.Н. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / А.Н. Аверкин, И.З. Батыршин, А.Ф. Блишун, В.Б. Силов, В.Б. Тарасов. - М.: Наука, 1986. - 311 с.

62. Александров, Е.А. Основы теории эвристических решений. Подход к изучению естественного и построению искусственного интеллекта / Е.А. Александров. - М.: Радио и связь,1975. -

63. Башлыков, А.А. Экспертные системы поддержки принятия решений в энергетике / А.А. Башлыков, А.П. Еремеев; под ред. А.Ф. Дьякова. - М.: Издательство МЭИ, 1994. - 216 с.

64. Борисов, В.В. Нечеткие модели и сети /и В.В. Борисов, В.В. Круглов, А.С. Федулов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2012. - 284 с.

65. Гаврилова, Т.А. База знаний интеллектуальных систем / Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский. - СПб.: Питер, 2000. -384 с.

66. Имитационное моделирование производственных систем / Под общ. ред. А. А. Вавилова. - Москва: Машиностроение, 1983. - 416 с.

67. Захаров, А.С. Особенности построения нечётких байесовских сетей доверия для моделирования темпоральных рассуждений / А. С. Захаров // Сб. трудов XIV конференции по искусственному интеллекту с международным участием КИИ-2014. Т.1. - Казань: Изд-во РИЦ «Школа», 2014. - С. 23-31.

68. Боярков, Д.А. Моделирование техногенных рисков опасности электроустановок с использованием темпоральной логики / Д.А. Боярков, О.К. Никольский, Е.О. Мартко // Материалы XIV Всероссийской научно -технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь». Секция «Электроснабжение. Электромагнитная безопасность». - Барнаул: Горизонты образования, 2017.

69. Айзерман, М.А. Выбор вариантов. Основы теории / М.А. Айзерман, Ф.Т. Алексеров. - М: Наука, 1990. - 236 с.

70. Вентцель, Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология / Е.С. Вентцель. - М.: Наука, 1988. - 208 с.

71. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей: учеб. для вузов / Е.С. Вентцель -6-е изд. - М.: Высш. шк., 1999. - 576 с.

72. Васильев, Ф.П. Численные методы решения экспертных задач / Ф.П. Васильев. - М.: Наука, 1980. - 518 с.

73. Борисов, В.М., Хан-Магомедов Д.Д. Как создать экспертную систему средствами СУБД PARADOX / В.М. Борисов, Д.Д. Хан-Магомедов // Мир ПК. - 1991. - №4. - С. 88-91.

74. Лотов, А.В. Компьютер и поиск компромисса. Методы достижимых целей / А.В. Лотов, В.А. Бушенков, Г.К. Каменев, О.Л. Черных. - М.: Наука, 1997. - 237 с.

75. Еремина, Т.В. Принципы построения экспертной системы диагностики техногенной безопасности электроустановок сельскохозяйственных объектов / Т.В. Еремина, Ю.П. Хараев, И.А. Шаныгин // Вестник ВСГУТУ - 2019. - №3. -С. 86-92.

76. Кини, Р.Л. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения / Р.Л. Кини, Х. Райфа. - М.: Радио и связь, 1981. - 560 с.

77. Ириков, В.А. Распределенные системы принятия решений. Теория и приложения / В.А. Ириков, В.Н. Тренев. - М.: Наука. Физматлит., 1999. - 288 с.

78. Ларичев, О.И. Качественные методы принятия решений. Вербальный анализ решений / О.И. Ларичев, Е.М. Мошкович. - Москва: Наука. Физматлит, 1996. - 208 с.

79. Лычкина, Н.Н. Имитационное моделирование / Н.Н. Лычкина. - М.: ТЕИС, 2011. - 250 с.

80. Гермейер, Ю.Б. Введение в теорию исследования операций / Ю.Б. Гермейер. - М.: Наука, 1971. - 384 с.

81. Лотов, А.В. Введение в экономико-математическое моделирование / А.В. Лотов; под ред. Н.Н. Моисеева. - М: Наука, 1984. -392 с

82. Никольский, О.К. Алгоритм управления рисками сельских электрических сетей / О.К. Никольский, Н.И. Черкасова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - Барнаул, 2013. - №7 (105). - С. 8690.

83. Никольский, O.K. Технология управления рисками опасностей электроустановок на предприятиях АПК / О.К. Никольский, Н.П. Воробьев // Энерго- и ресурсосбережение - XXI век.: материалы XIV международной научно-практической интернет-конференции; под редакцией д-ра техн. наук, проф. О.В. Пилипенко, д-ра техн. наук, проф. А.Н. Качанова, д-ра техн. наук, проф. Ю.С. Степанова. - Орёл: Госуниверситет-УНПК, 2016. - С. 191-199.

84. Никольский, O.K. Принципы оценки и управления пожарными рисками в электроустановках производственных объектов / О.К. Никольский, Е.О. Мартко, Ю.Н. Овечкина // Безопасность жизнедеятельности. - 2018. - №6. - С. 31-40.

85. Калинин, А. Ф. Оценка и управление интегральным риском опасности электроустановок на предприятиях АПК в условиях неопределенности: дис. канта техн. наук: 05.20.02 / Калинин Александр Фёдорович. - Улан-Удэ, 2015. - 198 с.

86. Vorob'ev, N.P. A method for assessing the risk of accidents in 10/0.4-kV Electrical networks / N.P. Vorob'ev, V.I. Mozol', I.A. Shanygin // Russian Electrical Engineering. - 2018. - vol.89,No.12. - P. 722-727.

87. Еремина, Т.В. Вероятностный анализ безопасности сельских электроустановок / Т.В. Еремина; под ред. Заслуженного деятеля науки и техники РФ проф. Никольского O.K. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2010. - 200 с.

88. ГОСТ Р 27.310-93. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения. - М.: Издательство стандартов, 1993. -12 с.

89. ГОСТ Р 51901.12-2007 (МЭК 60812:2006) Менеджмент риска. Метод анализа видов и последствий отказов. - М.: Стандартинформ, 2008. - 40 с.

90. Никольский, О.К. Метод прогнозирования техногенных рисков на основе теории нечетких множеств в системах сельского электроснабжения / О.К. Никольский, Н.П. Воробьев, А.Ф. Костюков, Н.И. Черкасова // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2014. - №4-1. - С. 70-78.

91. Прочность, ресурс, живучесть и безопасность машин / Отв. ред. Н.А. Махутов. - Москва: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2008. - 576 с.

92. Фишберн, П. Теория полезности для принятия решений / П. Фишберн. - М.: Наука, 1978. - 352 с.

93. Суворов, В.С. Экспертное оценивание технических систем: учебн. пособие / В.С. Суворов. - Москва, 2007. - 113 с.

94. ГОСТ 12.4.155-85. ССБТ. Устройства защитного отключения. Классификация. Общие технические требования. - М.: Издательство стандартов, 1985. - 11 с.

95. ГОСТ Р 50807-95. Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током. Общие требования и методы испытания. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 76 с.

96. Кушнарев, С.Н. Оценка электрозащитной эффективности устройства отключения / С.Н. Кушнарев, Т.В. Еремина, И.А. Шаныгин, // Сельский механизатор - 2018. - №11. - С. 42-43.

97. Патент на полезную модель №185551 Н01Н 83/00 Трехфазное переносное устройство защитного отключения // Еремина Т.В., Шаныгин И.А., Кушнарев С.Н. Приоритет от 30.07.2018. Бюл. №35 . Рег. в гос. реестре полезных моделей РФ 11.12.2018 г.

98. Орлов, А.И. Экспертные оценки: учебн. пособие / А.И. Орлов. - М.: 2002. -31 с.

99. Kachesova, L.Yu. An Expert System for Assessing Technogenic Risks of Electrical Installations Using Temporal Logic / L.Yu. Kachesova, O.K. Nikol'skii // Russian Electrical Engineering. - Vol. 89, No. 12. - P. 681-684.

100. Ларичев, О.И. Теория и методы принятия решений / О.И. Ларичев. -М.: Логос, 2002. - 296 с.

101. Емельянов, С.В. Многокритериальные методы принятия решений / С. В. Емельянов, О. И. Ларичев. - Москва: Знание, 1985. - 183 с.

102. Ларичев, О.И. Объективные модели и субъективные решения / О.И. Ларичев. - М.:Наука, 1987. - 143 с.

103. Лещинская, Т.Б. Методы теории решений в задачах оптимизации систем электроснабжения сельских районов: Сб. науч. Тр. / Т.Б. Лещинская. -М.: МИИСП. - 1989. - С.17-26

104. Еремина, Т.В. Проблемы и принципы многокритериальной оптимизации человеко-машинной системы на объектах АПК / Т.В. Еремина, И.А. Шаныгин // Материалы национальной конференции «Образование и наука» / ВСГУТУ. - Улан-Удэ, 2019. - С.158-165.

105. Нефедов, С.Ф. Учет неопределенности при моделировании и оптимизации систем безопасности электроустановок // Энерго- и ресурсосбережение - XXI век.: материалы XIV международной научно-практической интернет-конференции; под редакцией д-ра техн. наук, проф. О.В. Пилипенко, д-ра техн. наук, проф. А.Н. Качанова, д-ра техн. наук, проф. Ю.С. Степанова / Госуниверситет-УНПК. - Орёл, 2016. - С. 181-185.

106. Заде, Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений / Л. Заде. - М.: Мир, 1976. - 167 с.

107. Никольский, О.К. Математическая модель оценки и управления рисками аварий в системах электроснабжения / О.К. Никольский, Л.Ю. Качесова, И.А. Шаныгин // Электрооборудование: Эксплуатация и ремонт. -2018. - №11. - С. 72-77.

108. Костюков, А.Ф. Основы вероятностного анализа риска электроустановок с учётом фактора неопределённости/ А. Ф. Костюков, O.K. Никольский, Н.И. Черкасова // Вестник АГАУ. - Барнаул, 2014. - № 3 (113). - С. 102-106.

109. Никольский, О.К. Проблемы неопределённости при анализе рисков электроустановок / O.K. Никольский, А.Ф. Костюков, Н.И. Черкасова // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2014. - № 4. - С. 140-146.

110. Шаныгин, И.А. Прогнозирование пожарного риска электроустановок производственного объекта / И.А. Шаныгин // Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире: Материалы XXI Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (с международным участием) 25-26 апреля 2019 г. / Рубцовский индустриальный институт. - Рубцовск, 2019. - С. 276 - 278.

111. Ярушкина, Н. Г. Основы теории нечетких и гибридных систем: учеб. пособие / Н. Г. Ярушкина. - Москва: Финансы и статистика, 2004. - 320 с.

112. Nikol'skii, O.K. Modeling technology-related risks of electrical plants on production sites by analyzing man-machine systems / O.K. Nikol'skii, Yu.D.

Shlionskaya, I.A. Shanygin // Russian Electrical Engineering. - 2018. - vol.89, No.12. - P. 707-713.

113. Меньшикова, О.Р. Построение отношения предпочтения и ядра в многокритериальных задачах с упорядоченными по важности неоднородными критериями / О.Р. Меньшикова, В.В. Подиновский // ЖВМиМФ. - 1988. - 28(5).

- С. 647-659

114. Ногин, В.Д. Определение и общие свойства относительной важности критериев / В.Д. Ногин // Процессы управления и устойчивость. - 1998. - С. 373-381.

115. Ногин, В.Д. Использование набора количественной информации об относительной важности критериев в процессе принятия решений / В.Д. Ногин, И.В. Толстых // ЖВМиМФ. - 2000. - 40(11). - С. 1593-1601.

116. Noghin, V.D. What is the relative importance of criteria and how to it in MCDM / V.D. Noghin // «Multiple Criteria Decision Making in the New Millenium», Proceedings of the XV International Conference on MCDM (ed. by M. Koksalan, S. Zionts) in Ankara, Turkey (July, 2000). - Springer, 2001. - P. 59-68.

117. Подиновский, В.В. Многокритериальные задачи с упорядоченными по важности критериями / В.В. Подиновский // Автоматика и телемеханика. - 1976.

- №2. - С. 118-127.

118. Жамбю, М. Иерархический кластер-анализ и соответствия: Пер. с фр. / М. Жамбю. - М.: Финансы и статистика, 1988. - 342 с.

119. Журавлев, Ю.И. О математических принципах классификации предметов и явлений / Ю.И. Журавлев, А.Н. Дмитриев, Ф.Н. Кренделев.- В кн.: Дискретный анализ.-№7, Новосибирск: ИМ СО АН СССР, 1966. - С. 3-15.

120. Заде, Л.А. Размытые множества и их применение в распознавании образов и кластер-анализе // Классификация и кластер / Л.А. Заде; под ред.Дж. Вэн Райзина. - М.: Мир, 1980. - С. 208-247.

121. Еремина, Т.В. Механизмы формирования структуры безопасности электроустановок на объектах АПК / Т.В. Еремина, Ю.П. Хараев, И.А. Шаныгин, С.Н. Кушнарев, // Вестник ВСГУТУ. - 2019. - №1. - С. 81-86.

122. Тряпицын, А.Б. Анализ методики расчета величины индивидуального пожарного риска в зданиях высших учебных заведений (на примере ЮУРГУ(НИУ)) / А.Б. Тряпицын, И.В. Печерских // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: Материалы Х Междунар. науч.-практ. конф. Под ред.: О. В. Тайлакова. - Кемерово: КузГТУ, 2015. - С. 39

123. Никольский, О.К. Оценка риска сельских электрических сетей / O.K. Никольский, Н.И. Черкасова // Техника в сельском хозяйстве. -2013. - № 6. - С. 21-23.

124. Кунин, П.Е. О построении решающего правила при решении задач альтернативной диагностики методом перебора конъюнкций с направленным обучением /Е.П. Кунин, В.П. Карп // Сб. Автоматизация, организация, диагностика. - М.: Наука, 1971. - С. 339-344.

125. Подиновский, В.В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач / В.В. Подиновский, В.Д. Ногин - М.: Наука, 1982. - 255 с.

126. Saaty, T.L. Multicriteria decision making. The analytic hierarchy process / T.L. Saaty - Pittsburgh: RWS Publications, 1990. - 287 p.

127. Интрилигатор, М. Математические методы оптимизации и экономическая теория / М. Интрилигатор. - М.: Айрис-пресс, 2002. - 553 с.

Формирование базы знаний (Компонент "Человекм-мЭлектротехнический _персонал"- ЧМС _ «Ч-Э-С»)_

РОФ Смысловые выражение РОФ Ранг Терм-множество

Человек XI1 Физические данные 0,5 плохие-удов.-хорошие

XI2 Состояние здоровья 0,5 плохое-удов.-хорошее

XI3 Возраст 0,4 пожилой-средний-молодой

XI4 Выносливость 0,6 плохая-удов-хорошая

Х21 Качество возможных психофизиологических состояний человека (утомлённость, алкоголь, 0,5 неудов. -удов. -хорошие

X22 Самор°ладание в экстремальных 0,8 неудов.-удов, -хорошее

X23 Бдительность и осторожность 0,5 низкая-удов. -хорошая

X24 Бездействие, злой умысел 0,2 маловероятно-вероятно-возможно

Xз1 Выполнение должностных инструкций и нормативных 4,0 неудов.-удов. -хорошее

Xз2 Фиксирование технологических 3,0 редкое-периодическое-частое

Xз3 Качество и периодичность инструктажа по технике 2,0 редкое-периодическое-частое

X41 Образование, компетенция, навыки 2,0 низкие-средние-высокие

X42 Опыт и стаж работы 2,5 малый-средний-большой

X43 Качество профотбора 0,8 низкое-среднее-высокое

X44 Уровень убежденности к действиям в нештатных и опасных ситуациях 1,7 низкий-средний-высокий

X51 Знание электроустановок и технологического оборудования 2,2 неудов. -удов. -хорошее

X52 Знание принципов действия средств электрической защиты и контрольно- измерительной 1,4 неудов. -удов. -хорошее

X53 Оперативность мышления 1,5 неудов. -удов. -хорошее

X54 Восприятие и осознание 1,4 неудов. -удов. -хорошее

X55 Споообность избежать ошибочных 3,5 неудов. -удов. -хорошее

X61 Мера ответственности 0,3 низкая-удов. -хорошая

X62 Морально-психологические качества 0,2 низкие-средние-высокие

X63 Желание служебного роста 0,2 низкое-среднее-высокое

X64 Боязнь потерять работу 0,8 низкая-средняя-высокая

X65 Уровень материальной 0,5 низкий-средний-высокий

Лингвистическое значение вектора X

XI Пригодность по физическим показателям

Х2 Пригодность по физиологическим показателям

Хз Технологическая дисциплинированность

Х4 Знание технологии работ

Х5 Способность правильно оценивать информацию и принимать адекватное решение

Хб Профессиональная мотивация

РОФ Смысловое выражение РОФ Ранг Терм-множество

У11 Токопроводящие элементы 3,2 высокая-средняя-низкая

У12 Изоляционные элементы 3,2 высокая-средняя-низкая

У13 Конструкционные элементы 2,6 высокая-средняя-низкая

У21 Электрическая сеть, электропроводка 2,5 частый -периодический- редкий

У22 Технологическое электрооборудование 2,5 частый -периодический- редкий

У23 Щиты управления, КИПиА, коммутационная аппаратура 2,0 частый -периодический- редкий

Уз1 Электрическая сеть, электропроводка 3,0 редкий-периодические-частый

Уз2 Технологическое электрооборудование 3,0 редкий-периодические-частый

Уз3 Щиты управления, КИПиА, коммутационная аппаратура 3,0 редкий-периодические-частый

(Я Ы И о н гв У41 Количество опасных для человека зон 2,5 большое-среднее-малое

У42 Возможность вынужденного или случайного нахождения человека в опасной зоне 1,5 часто-периодически-редко

н и ^ о У43 Длительность воздействия на человека опасных и вредных факторов 2,5 постоянное-эпизодическое-редкое

а н У44 Разрушительный потенциал 1,5 высокий-средний-низкий

ы е л Л У51 Активные средства (защитная функция реализуется путем отключения питающей сети) 4,0 низкая-средняя-высокая

У52 Пассивные средства (защитная функция обеспечивается путем снижения электрического потенциала до безопасных значений) 2,0 низкая-средняя-высокая

Уб1 Режим работы технологического электрооборудования 1,5 кратковременное-периодич.-постоянный

Уб2 Уровень технического обслуживания и ремонта 2,0 низкий-средний-высокий

Уб3 Уровень производимых профилактических мероприятий и диагностики техногенной опасности ЭУ 2,0 низкий-средний-высокий

Лингвистическое значение вектора У

¥1 Степень износа электроустановок и технологического электрооборудования

¥2 Функциональный (частичный) отказ, приводящий к неустойчивому функционированию ЭУ

¥з Структурный (полный) отказ, приводящий к скачкообразному изменению параметров ЭУ

¥4 Возможность возникновения опасной техногенной ситуации (ОТС)

¥5 Эффективность средств электрической защиты

¥б Условия эксплуатации электроустановок на производственном объекте

РОФ Смысловые выражение РОФ Ранг Терм-множество

Среда (рабочая) Периодичность (частота), достоверность возникновения ОТС 0,45 часто-нечасто-редко

Степень опасности последствий (социальный и материальный ущерб) 0,45 высокая-средняя-низкая

^ Периодичность (частота), достоверность возникновения ОТС 0,4 часто-нечасто-редко

Степень опасности последствий (социальный и материальный ущерб) 0,5 низкая-средняя-высокая

231 Периодичность (частота), достоверность возникновения ОТС 0,2 часто-нечасто-редко

2з2 Степень опасности последствий (социальный и материальный ущерб) 0,2 высокая-средняя-низкая

^ Периодичность (частота), достоверность возникновения ОТС 0,4 часто-нечасто-редко

242 Степень опасности последствий (социальный и материальный ущерб) 0,2 низкая-средняя-высокая

251 Периодичность (частота), достоверность возникновения ОТС 3,5 часто-нечасто-редко

252 Степень опасности последствий (социальный и материальный ущерб) 2,5 низкая-средняя-высокая

Лингвистическое значение вектора Z

Опасность электрических цепей, характеризуемая напряжением прикосновения, током через человека, внешним воздействием

Опасность возгорания и возникновения пожара от электроустановок (короткие замыкания, токи утечки, электрические перегрузки), характеризуемая величиной электрического тока и длительность аварийного состояний в ЭУ

гэ Опасность электромагнитного поля (50 Гц), характеризуемая напряженностью электрического и магнитного полей, плотностью потока энергии, временем пребывания человека в зоне воздействия электромагнитного излучения

Патогенное воздействие среды на персонал, характеризующееся содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны (аммиак, сероводород и др.), уровень шума, светового потока, уровень вибраций, показатель микроклимата (температура, скорость движения воздуха, тепловое излучение) - в соответствии с Санитарными нормами (№ 4167- 88, 4088-86, 3044-84, 23-05-95, 2.4/2.1.8.562-96)

Деструктивное воздействие на наружные электроустановки климатических и природных факторов среды (температура, влажность, атмосферное давление, примеси воздуха, ветер, гололёд, солнечная радиация, биологические организмы)

РОФ Смысловые выражение РОФ Ранг Терм-множество

И11 Степень соблюдения нормативно-технических документов (ПУЭ, ПТЭиБ, СНИПы, НПБ) 1,0 низкое-среднее-высокое

И12 Степень соблюдения федерального законодательства 1,0 низкое-среднее-высокое

И13 Степень соблюдения ГОСТов, требований МЭК 1,0 низкая-средняя-высокая

3 § 3 И21 Структурные изменения экономической политики в области охраны труда и безопасности производства 0,3 отрицательные-удов. -положительные

¡5 и22 Доступность материальных, финансовых ресурсов 0,3 низкая-средняя-высокая

Система планирования и контроля в области

и23 проектирования монтажа, эксплуатации, средств комплексной безопасности электроустановок 0,3 отсутствует-низкая-удов.

из1 Степень готовности организации к выполнению внедренческих работ 0,5 отсутствует-низкий-уд ов.

Из2 Финансирование (уровень) разработок 0.6 отсутствует-низкий-удов.

Лингвистическое значение вектора и

и! Законодательная база

и2 Макроэкономические показатели

из Инновационные показатели

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Алгоритм расчета и реализация программного обеспечения

Для проведения автоматизированного расчета, реализующего рассмотренный метод многокритериальной оптимизации техногенного риска человеко-машинной системы, позволяющий сформировать набор альтернативных решений, разработана экспертная система (исходный код программы приведен в Приложении В).

Ниже приведено описание алгоритма.

На первом этапе пользователь выбирает компонент базы знаний и проводит экспертную оценку влияния критериев путем заполнения квадратной матрицы парных сравнений в соответствии со шкалой Т. Саати, с последующим ее автозаполнением по свойству обратной симметричности. Затем осуществляется расчет множества значений собственных векторов, расчет вектора приоритетов путем нормализации компонентов собственного вектора и умножение матрицы на вектор приоритетов. На третьем шаге рассчитывается наибольшее собственное значение матрицы суждений, индекс и отношение согласованности. Диалоговые окна с результатами этапов для компонентов «Человек», «Оборудование» и «Среда» приведены на рисунках4.6-4.8 соответственно.

После завершения первого этапа система выбирает по каждому компоненту критерии, оказывающие наибольшее влияние на обеспечение техногенной безопасности электроустановок.

На втором этапе по отобранным критериям пользователь проводит экспертную оценку влияния различных вариантов СТБЭ на элементы второго уровня иерархии в соответствии с алгоритмом первого этапа. Например, диалоговое окно для критерия Х5 «Способность правильно оценивать информацию и принимать адекватное решение»приведено на рисунке 4.9.

СППР выбора оптимальной системы безопасности электроустановок

|а знаний Построение матриц попарных сравнений Синтез!

Л

- ЧЕЛОВЕК

о приоритета Выход

ОБОРУДОВАНИЕ

РАБОЧАЯ И ВНЕШНЯЯ СРЕДА

ВНЕШНЯЯ СРЕДА

галнениематрицы по свойству обратной

Расчет собственного вектора

Расчет нормализованного вектора приоритетов

Умножение матрицы на вектор приоритетов

Расчет суммы по

нахождение тах собственного значения матрицы суждений

Расчет индекса согласованности (ИС)

и отношения согласованности (ОС)

1 Укажите степень важности Критерия 1 по отношению к Критерию 2 по шкале Саати:

Критерий 1

О XI ' Пригодность по Физическим показателям

О Х2 ■ п ригодность по физиологическим показателям | 3 аКре п и т ь

ОХЗ ■ Технологическая дисциплинорованность О ■ Знание теннологии работ О Х5 ■ Способность правильно 01 ®Х6 ■ Профессиональная м

2. Исходная матрица парных сравнений Критериев:

1П

информацию и принимать

решение

Выбранное значение:

Критерий 2

О и О И й': ■

ОХ4 СК5 Окв

Пригодность Пригодность Т еннологическая дисциплинорованность Знание теннологии работ

Способность правильно оценивать информацию и принимать П роФессиональная

ы ХЗ 2 Х4 1 Х5 Х6 2

хз 2 ■ 1

Х5 Х6 г 4 2 3 1 2 1 3 1

I" Х2 хз Х4 ХБ Х6 Комп. собственного вектора Комп. норм, вектора приор. Умножение матрицы на вектор прис

X, з 2 1 1/2 2 1.348010 0,195196 1,175580

Х2 1/3 1 1/2 1/3 1/4 1/2 0,436790 0,063249 0,383680

ХЗ 1/2 2 1 1/2 1/3 1 0.741836 0.107421 0.647041

Х4 1 3 2 1 1/2 2 1,348010 0,195196 1,175580

ХБ 2 4 3 2 1 3 2.289430 0.331518 2.009820

хе 1/2 2 1 1/2 1/3 1 0,741836 0.107421 0,647041

5.3333 15,00 9.5000 5,3333 2,916Е 9,500С

Сумма 6,905900

Индекс согласованности = 0.007749

Случайная согласованность = 1,240000 Отношение согласованности = 0,006249

Рисунок 4.6 - Окно программы с результатами расчетов по компоненту «Человек»

Рисунок 4.7 - Окно программы с результатами расчетов по компоненту

«Оборудование»

Рисунок 4.8 - Окно программы с результатами расчетов по компоненту «Среда»

Рисунок 4.9 - Окно программы с результатами сравнения вариантов СТБЭ по

критерию Х5

После проведения автоматизированных расчетов матриц парных сравнений программа формирует и выводит итоговую таблицу, позволяющую произвести выбор наилучшей (оптимальной) из трех альтернатив. Результат расчетов приведен на рисунке 4.10.

ши Синтез главного прлорлтета - '-1

~ Т РАСЧЕТ СОБСТВЕННОГО ВЕКТОРА

^ У РАСЧЕТ НОРМАЛИЗОВАННОГО ВЕКТОРА

П ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНАЯ АЛЬТЕРНАТИВА

УЗ У5 У2 г1 гз 24 ^5

■Значение РОФ 0.331518 0,195196 0,135196 0,375054 0,243559 0,150450 0,241203 0,241203 0,148672 0,148672

ШЭ1 0,163424 0,163424 0,236361 0,533615 0,163424 0,533615 0,236361 0,163424 0,163424 0,533615 0,682385 0,300773

СТБЭЩ! 0,296961 0,539615 0,539615 0,163424 0,539615 0,163424 0,163424 0,296961 0,539615 0,296961 0,761839 0,335505

Вбэз 0,533615 0,236361 0,163424 0,236361 0,236361 0,236361 0,533615 0,533615 0,236361 0,163424 2,270720 0,363716

Предпочительная альтернатива: Система техногенной безопасности электроустановок №3

Рисунок 4.10 - Окно программы с указанием оптимальной СТБЭ

В программе имеется возможность настройки базы знаний. Можно расширять и редактировать компоненты «Человек», «Оборудование» и «Среда». База знаний компонента «Человек» приведена на рисунке 4.11.

Рисунок 4.11 - База знаний компонента «Человек»

Результат работы программы совпадает с результатом, полученным выше расчетным путем, что подтверждает правильность произведенных вычислений и демонстрирует возможность использования данной программы для выбора оптимальной альтернативы.

ПРИЛОЖЕНИЕ В Исходный код программы

unitUnitl;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, Menus, ExtCtrls, StdCtrls, Grids, xmldom, XMLIntf, msxmldom, XMLDoc, XPMan, ComCtrls, Buttons;

var

Forml: TForml; setl : set of byte = [1]; s: string; sl: integer;

set2, set3 : set of byte;

x, y: array[l..6] of string;

z: array[l..8] of string;

n, matrn, matrm, i, j : integer;

matrx,matry : array[l..6, l..6] of real;

matrz : array[l..8, l..8] of real;

sVect, nVect, matrPr, sumColumn : array[l..6] of real;

sVectY, nVectY, matrPrY, sumColumnY : array[l..6] of real;

sVectZ, nVectZ, matrPrZ, sumColumnZ : array[l..8] of real;

sumSob,sumSobY, sumSobZ, lyambdaMax, ic, oc: real;

col: boolean;

itmatr : array [l..4, l..l0] of real; implementation uses Unit2, Unit3, Unit4; {$R *.dfm}

function isogl(n: integer; l: real) : real; begin isogl:= (l-n)/(n-l) end;

function randSogl(n: integer; iz: real) : real; var

k : real; begin case n of l: k:=0; 2: k:=0; 3: k:=0.58; 4: k:=0.9; 5: k:=l.l2;

6: k:= 1.24;

7: k:= 1.32;

8: k:= 1.41;

9: k:= 1.45;

10: k: =1.49;

end;

forml.Labelll.Caption := floatToStrF(k, ffFixed,6,6); randSogl:= iz / k; end;

procedure sobVect(n: integer); begin case sl of 1 : begin for i:=1 to n do begin sVect[i]:=1; for j:=1 to n do

sVect[i] := sVect[i] *matrx[i,j]; sVect[i] := exp(1/n * ln(sVect[i]));

form1.StringGrid5.Cells[9,i] := floatToStrF(sVect[i], ffFixed,6,6); end; end; 2 : begin

for i:=1 to n do begin

sVectY[i]:=1;

for j:=1 to n do

sVectY[i] := sVectY[i] *matry[i,j]; sVectY[i] := exp(1/n * ln(sVectY[i]));

form1.StringGrid5.Cells[9,i] := floatToStrF(sVectY[i], ffFixed,6,6); end; end; 3 : begin

for i:=1 to n do begin

sVectZ[i]:=1;

for j:=1 to n do

sVectZ[i] := sVectZ[i] *matrz[i,j]; sVectZ[i] := exp(1/n * ln(sVectZ[i]));

form1.StringGrid5.Cells[9,i] := floatToStrF(sVectZ[i], ffFixed,6,6); end; end; end; end;

procedure sumCol(n: integer); begin case s1 of 1 : begin

for i:=1 to n do begin sumColumn[i]:=0;

for j:=1 to n do sumColumn[i]:= sumColumn[i]+matrx[j,i];

form1.StringGrid5.Cells[i,7] := floatToStrF(sumColumn[i], ffFixed,6,6); end; end;

2 : begin

for i:=1 to n do begin sumColumnY[i]:=0; for j:=1 to n do sumColumnY[i]:= sumColumnY[i]+matry[j,i];

form1.StringGrid5.Cells[i,7] := floatToStrF(sumColumnY[i], ffFixed,6,6); end; end;

3 : begin

for i:=1 to n do begin sumColumnZ[i]:=0; for j:=1 to n do sumColumnZ[i]:= sumColumnZ[i]+matrz[j,i];

form1.StringGrid5.Cells[i,9] := floatToStrF(sumColumnZ[i], ffFixed,6,6); end; end; end; end;

procedure sum(n: integer); begin case s1 of 1: begin sumSob:=0; for i:=1 to n do sumSob:= sumSob+sVect[i];

form1.StringGrid5.Cells[9,8] := floatToStrF(sumSob,ffFixed,6,6); end; 2: begin sumSobY:=0; for i:=1 to n do sumSobY:= sumSobY+sVectY[i];

form1.StringGrid5.Cells[9,8] := floatToStrF(sumSobY,ffFixed,6,6); end; 3: begin sumSobZ:=0; for i:=1 to n do sumSobZ:= sumSobZ+sVectZ[i];

form1.StringGrid5.Cells[9,8] := floatToStrF(sumSobZ,ffFixed,6,6); end; end; end;

procedure lMax(n: integer); begin lyambdaMax:=0; case s1 of

1: begin for i:=1 to n do lyambdaMax := lyamb daMax+nVect[i] *sumColumn[i]; form1.Label7.Caption := floatToStrF(lyambdaMax,ffFixed,6,6); end; 2: begin for i:=1 to n do

lyambdaMax:= lyambdaMax+nVectY[i]*sumColumnY[i]; form1.Label7.Caption := floatToStrF(lyambdaMax,ffFixed,6,6); end; 3: begin for i:=1 to n do

lyambdaMax := lyamb daMax+nVectZ [i] *sumColumnZ [i]; form1.Label7.Caption := floatToStrF(lyambdaMax,ffFixed,6,6); end; end; end;

procedure normVect(n: integer); begin case s1 of 1: begin

for i:=1 to n do begin nVect[i]:=sVect[i] / sumSob;

Form1.StringGrid5.Cells[10,i] := floatToStrF(nVect[i], ffFixed,6,6); end;

itmatr[1, 1]:= nVect[5]; itmatr[1, 2]:= nVect[1]; itmatr[1, 3]:= nVect[4]; end; 2: begin for i:=1 to n do begin nVectY[i]:=sVectY[i] / sumSobY;

Form1.StringGrid5.Cells[10,i] := floatToStrF(nVectY[i], ffFixed,6,6); end;

itmatr[1, 4]:= nVectY[3]; itmatr[1, 5]:= nVectY[5]; itmatr[1, 6]:= nVectY[2]; end;

3: begin for i:=1 to n do begin nVectZ[i]:=sVectZ[i] / sumSobZ;

Form1.StringGrid5.Cells[10,i] := floatToStrF(nVectZ[i], ffFixed,6,6); end;

itmatr[1, 7]:= nVectZ[1]; itmatr[1, 8]:= nVectZ[2]; itmatr[1, 9]:= nVectZ[3]; itmatr[1,10]:= nVectZ[4]; end; end;

end;

procedure umnMatrPr(n: integer); begin case s1 of 1: begin for i:=1 to n do begin matrPr[i]:=0; for j:=1 to n do

matrPr[i] := matrPr[i] + (nVect[j]* matrx[i,j]); form1.StringGrid5.Cells[ 11,i] := floatToStrF(matrPr[i], ffFixed,6,6); end; end; 2: begin for i:=1 to n do begin matrPrY[i]:=0; for j:=1 to n do

matrPrY[i] := matrPrY[i] + nVectY[i]* matry[i,j]; form1.StringGrid5.Cells[ 11,i] := floatToStrF(matrPrY[i], ffFixed,6,6); end; end;

3: begin for i:=1 to n do begin matrPrZ[i]:=0; for j:=1 to n do

matrPrZ[i] := matrPrZ[i] + nVectZ[i]* matrz[i,j]; form1.StringGrid5.Cells[ 11,i] := floatToStrF(matrPrZ[i], ffFixed,6,6); end; end; end; end;

procedure TForm1.N7Click(Sender: TObject); begin close; end;

procedure TForm1.N2Click(Sender: TObject); begin form2.Visible:=true;

end;

procedure TForm1.StringGrid2DrawCell(Sender: TObject; ACol, ARow: Integer; Rect: TRect; State: TGridDrawState); begin

with Sender as TStringGrid do begin

Canvas.FillRect(Rect);

DrawText (Canvas.Handle, PChar(Cells[ACol, ARow]), Length(Cells[ACol, ARow]), Rect, DT_WORDBREAK or DT_EXPANDTABS);

end; end;

procedure TForm1.N6Click(Sender: TObject); begin

form1.Panel3.Visible:=true; end;

procedure TForm1.TrackBar1Change(Sender: TObject); begin

edit1.Text := IntToStr(TrackBar1.Position) end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); begin

matrn :=radioGroup2. Itemlndex; matrm:=radioGroup3.ItemIndex; case s1 of 1: begin

matrx[matrn+1,matrm+1] := strtofloat(edit1.Text);

StringGrid3.Cells[matrm+1,matrn+1] := floatToStr(matrx[matrn+1,matrm+1]); end; 2: begin

matry[matrn+1,matrm+1] := strtofloat(edit1.Text);

StringGrid3.Cells[matrm+1,matrn+1] := floatToStr(matry[matrn+1,matrm+1]); end; 3: begin

matrz[matrn+1,matrm+1] := strtofloat(edit1.Text);

StringGrid3.Cells[matrm+1,matrn+1] := floatToStr(matrz[matrn+1,matrm+1]); end; end; end;

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject); begin umnMatrPr(n); end;

procedure TForm1.Button5Click(Sender: TObject); begin

Form1.GroupBox3.Visible:=true; case s1 of 1: begin for i:=1 to n do for j:=1 to n do

if matrx[i,j]>0 then matrx[j,i]:= 1/matrx[i,j]; for i:=1 to n do for j:=1 to n do