Системний аналіз техногенної та природної небезпеки України

Найбільш освоєні на сьогодні методи розв'язку прикладних завдань спираються на добре формалізовані алгоритми, отримані в результаті побудови математичних моделей окремих процесів. Однак у практичній діяльності багато завдань формалізуються складно, для них невідомі аналітичні залежності або послідовність дій, що забезпечують отримання результатів без інтелектуального втручання людини. Тому використання сукупності методів, зокрема системного аналізу, експертних оцінок, методів теорії нечітких множин, нечіткої логіки для оцінювання рівнів потенційної небезпеки виникнення надзвичайних ситуацій техногенного і природного характеру на окремих територіях видається перспективним.

Викладений нижче методичний підхід дає можливість працювати з неповною інформацією, разом із широким колом кількісних характеристик техногенної і природної небезпеки враховувати і якісні, тобто такі, що не мають безпосередньої числової оцінки, легко реалізувати обчислення вагових коефіцієнтів окре-

Рис. 5.11. Алгоритм комплексної оцінки небезпеки регіонів щодо надзвичайних ситуацій

мих чинників, які впливають на безпеку життєдіяльності. Цей підхід дає змогу визначити ступінь техногенної і природної небезпеки окремих районів, областей, а також країн. Він складається з трьох основних етапів.

• 1. Системний аналіз та структуризація проблеми техногенної і природної небезпеки.
• 2. Визначення комплексних показників потенційної небезпеки регіонів держави щодо виникнення техногенних і природних надзвичайних ситуацій.
• 3. Розрахунок інтегральних показників небезпеки виникнення надзвичайних ситуацій на основі комплексних показників потенційної небезпеки територій, індивідуального ризику смерті та матеріального збитку.

Алгоритм запропонованого методичного підходу наведено на рис. 5.11. Він складається з таких основних кроків:

• 1) визначення цілі (фокусу) проблеми;
• 2) системний аналіз і структуризація проблеми у вигляді ієрархічної моделі (ціль – критерії– альтернативи);
• 3) формування бази даних характеристик (альтернатив) по всіх регіонах (їх кількісні значення, за відсутності – експертні оцінки);
• 4) формулювання запитань для порівняння елементів усіх рівнів ієрархії і підготовка анкет для опитування;
• 5) заповнення матриць попарних порівнянь групою експертів, до складу якої входить системний аналітик;
• 6) визначення власних векторів матриць попарних порівнянь та їх нормування;
• 7) оцінювання узгодженості суджень експерта на основі відношення узгодженості;
• 8) перевірка узгодженості матриць порівнянь; якщо матриці узгоджені, то п. 9, якщо ні – то перехід до п. 5;
• 9) розрахунок локальних і глобальних пріоритетів (вагових коефіцієнтів) кожного з елементів ієрархії;
• 10) обчислення інтегральних показників потенційної небезпеки регіонів України щодо виникнення техногенних і природних надзвичайних ситуацій;
• 11) визначення показників індивідуального ризику смертності населення у регіонах внаслідок надзвичайних ситуацій;
• 12) визначення відносного матеріального збитку у регіонах внаслідок надзвичайних ситуацій;
• 13) розрахунок інтегрального показника небезпеки виникнення надзвичайних ситуацій у кожному з регіонів України на основі показників потенційної небезпеки, індивідуального ризику смертності та матеріального збитку.

Для виконання першого кроку алгоритму використано метод аналізу ієрархій, що є методом розв'язання багатокритеріальних завдань з ієрархічними структурами, які включають як помітні, так і непомітні чинники. До того ж застосування цього методу дає змогу включати в ієрархію усі наявні у дослідника проблеми знання та факти.

На рис. 5.12 наведено розроблену нами ієрархічну модель системи небезпеки території України щодо виникнення надзвичайних ситуацій техногенного і природного характеру. Побудована модель складається з чотирьох основних рівнів. І рівень ієрархії має одну мету – техногенна і природна безпека України. II рівень включає ідентифікацію природи НС: техногенні, природні, соціально-політичні. Зауважимо, що із соціально-політичних до уваги брали лише ті, що впливають на техногенну безпеку. III рівень – загрози виникнення НС, IV – характеристики ризиків загроз (або альтернативи). У наведеному прикладі ієрархію будували з вершини.

На практиці не існує єдиної процедури генерування цілей, критеріїв та альтернатив для включення їх у ієрархію чи навіть у більш загальну систему. У кожному конкретному випадку це залежить від тієї цілі, яку ми обираємо для декомпозиції складної системи.