Рассмотрен один из малоизученных объектов потенциальной опасности - транспортные коммуникации, такие как железные и автомобильные дороги. Транспортные сети дорог проходят по густонаселенным территориям и являются источниками комплексной опасности. Одна из важных особенностей сетевых структур транспортного типа связана с взаимовлиянием транспортируемых элементов друг на друга, которые при высокой плотности грузопотоков существенно увеличивает риск проживания населения на территориях, расположенных вблизи транспортных сетей. Для оценки рисков, возникающих как на самих автомобильных или железнодорожных магистралях и узловых станциях, так и на прилегающих к ним территориях, необходимо, во-первых, оценить вероятности возникновения тех или иных чрезвычайных ситуаций, а во-вторых, ожидаемые потери и ущербы. Если исходить из того, что априорные вероятности большинства чрезвычайных ситуаций известны и имеются методики расчета соответствующих ущербов, то остается неисследованным фактор взаимовлияния потоков потенциально опасных грузов, отмеченный выше. В диссертационной работе разработана методика расчета скорректированных вероятностей возникновения чрезвычайных ситуаций, которая используются для оценки рисков и решения комплексной задачи зонирования территорий вдоль транспортных сетей по критерию риска.

Основные шаги разработанной методики следующие:

1. Ввод интегральных данных по грузопотокам:

годовые объемы входных и выходных потоков по оконечным вершинам транспортной сети (грузопоставщики и грузопотребители в условных единицах);

ввод структуры сети (матрица инциндентности).

2. Расчет входного и выходного потока по каждой дуге сети на основе интегральных данных.

3. Решение задачи по определению вероятности взаимодействия грузопотоков для каждой из дуг транспортной сети (индекс дуги опускается).

4. Уточнение характеристик объемов грузопотоков:

выходного (N1, …, Nm) потока;

входного (M1, …, Mn) потока

в единицах измерения m-х и n-х типов опасных грузов.

5. Уточнение значений опорных вероятностей реализации опасных факторов для типов опасных грузов в:

выходном потоке (QN1, …, QNm);

входном потоке (QM1, …, QMn).

6. Уточнение значений:

длины (L, км) дуги транспортной сети;

средней скорости перемещения элементов в выходном (V1,…,Vm) и входном (W1,…,Wm) потоках.

7. Расчет среднего времени прохождения по дуге:

(час), i=1,…,m;

(час), j=1,…,n.

8. Индексация переменных грузопотоков:

для выходного потока:

i=1,…,m – i-е аварийные сценарии;

R(i) – множество индексов сценариев, соответствующих элементу i-го типа.

для входного потока:

j=1,…,n – j-е аварийные сценарии;

S(j) – множество индексов сценариев, соответствующих элементу j-го типа.

9. Расчет плотностей потоков:

- количество элементов i-го типа выходного потока, i=1,…,m;

- количество элементов j-го типа выходящего потока, i=1,…,n,

находящихся одномоментно на дуге.

10. Расчет вероятности возникновения сценария i-го типа в элементе выходного потока в результате возникновения ЧС j-го типа в одном из элементов входного потока - (ij, где:

i-му сценарию в выходном потоке соответствует X(i)-тип элемента;

j-му сценарию во входном потоке соответствует Y(j)-тип элемента,

- время нахождения в зоне взаимовлияния до встречи элементов встречных потоков;

- предельное расстояние взаимовлияния i-го сценария выходного потока при инициировании j-го сценария входного потока;

- расстояние между элементами в конкретный момент времени t;

Pij – условная вероятность возникновения сценария i-го типа в результате возникновения ЧС j-го типа, произошедшего на расстоянии S(t) между элементами.

11. Расчет вероятности возникновения сценария i-го типа в элементе выходного потока в результате возникновения сценария j-го типа в элементах входного потока

12. Расчет вероятности возникновения ЧС i-го типа в элементе выходного потока в результате возникновения различных сценариев в элементах входного потока