Как предотвратить катастрофы до их возникновения: в Московском Политехе молодой ученый представил систему управления безопасностью
Российский ученый разработал инновационную методологию управления безопасностью, которая может снизить вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций на критически важных объектах на 20-25%, а тяжесть их последствий — на 30-40%. Исследователь представил свою работу на III Международном научно-практическом семинаре «Цифровизация общества: современное состояние и перспективы», прошедшем в Московском Политехе.
Ученый одного из российских вузов, который в настоящее время принимает участие в специальной военной операции (СВО), попросил не называть его имени.
По словам автора, внедрение предложенной им системы управления безопасностью позволит не только предотвращать аварии и катастрофы, но и существенно сократить затраты. Как правило, расходы на превентивные меры значительно ниже, чем на ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций.
Суть новой методологии заключается в комплексном рассмотрении всех элементов системы и их взаимосвязей.
«Представьте современное производство. Все его элементы — от станков до компьютерных систем управления — тесно связаны между собой. Сбой в одной части может привести к каскадному эффекту и серьезным последствиям для всей системы. Поэтому мы должны рассматривать безопасность целостно, учитывая все возможные взаимодействия и риски», — пояснил докторант.
Практическая ценность разработанной методологии заключается в ее широком спектре применения: может использоваться для обеспечения безопасности отдельных производств, городской инфраструктуры, критически важных систем. Внедрение этого подхода позволит повысить защищенность сложных объектов, минимизировать риски техногенных аварий и катастроф.
Для реализации такого подхода исследователь предлагает детальный математический аппарат. Он описывает объекты защиты и источники угроз в виде множеств с различными параметрами (координаты в пространстве, величины воздействий, характеристики среды и т.д.). Затем эти множества связываются функциональными зависимостями, что позволяет моделировать динамику системы во времени.
Ключевым элементом нового подхода является создание цифровых двойников реальных систем. Рост вычислительных мощностей позволяет моделировать поведение сложных объектов в миллиардах различных сценариев. Это дает возможность выявить скрытые уязвимости и разработать эффективные превентивные меры.
«Фактически, мы сможем заглянуть в будущее и предотвратить аварии еще до их возникновения», — отметил ученый.
В качестве примера исследователь рассмотрел задачу определения параметров безопасности пространственного распределения работника в производственной среде. Была создана цифровая модель помещения с учетом расположения оборудования, рабочих мест, источников потенциальных опасностей. Затем программа просчитала множество сценариев, варьируя параметры производственного процесса и действия персонала. Это позволило выявить критические факторы, влияющие на безопасность, и найти оптимальную конфигурацию рабочего пространства, минимизирующую риски.
Разработанный алгоритм был также апробирован на имитационной модели. Результаты подтвердили, что предложенный подход позволяет находить согласованные решения, удовлетворяющие требованиям управления безопасностью.
Справка: III Международный научно-практический семинар «Цифровизация общества: современное состояние и перспективы» был организован Московским политехническим университетом совместно с Грозненским государственным нефтяным техническим университетом имени академика М. Д. Миллионщикова и Белорусским национальным техническим университетом. В мероприятии приняли участие научно-педагогические работники, эксперты, студенты и молодые ученые из разных стран. Семинар стал площадкой для обмена опытом и обсуждения актуальных вопросов цифровизации в различных сферах, включая науку, образование и производство.
