Оценка уровня безопасности судоходных шлюзов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.19, кандидат технических наук Нычик, Татьяна Юрьевна

  • Нычик, Татьяна Юрьевна
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2015, Санкт-ПетербургСанкт-Петербург
  • Специальность ВАК РФ05.22.19
  • Количество страниц 121
Нычик, Татьяна Юрьевна. Оценка уровня безопасности судоходных шлюзов: дис. кандидат технических наук: 05.22.19 - Эксплуатация водного транспорта, судовождение. Санкт-Петербург. 2015. 121 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Нычик, Татьяна Юрьевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Опыт эксплуатации судоходных шлюзов

1.2. Выявление причинно-следственных связей возникновения аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах

1.3. Анализ статистических данных об авариях и транспортных происшествиях в судоходных шлюзах

1.4. Оценка безопасности судоходных шлюзов

1.5. Краткие выводы к разделу

2.ЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙ И ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ В СУДОХОДНЫХ ШЛЮЗАХ

2.1 Математическое обеспечение процесса определения вероятности аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах

2.2 Информационное обеспечение оценки риска аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах

2.3 Краткие выводы к разделу

3 .УПРАВЛЕНИЕ РИСКОМ АВАРИЙ И ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ В СУДОХОДНЫХ ШЛЮЗ АХ

3.1. Управление риском аварий судоходных шлюзов в интересах снижения денежных средств, выделяемых на ликвидацию последствий аварий и транспортных происшествий

3.2. Мероприятия для снижения риска аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах

3.2.1. Общие мероприятия, направленные на повышение надежности конструкций судоходных шлюзов

3.2.2. Специальные мероприятия, направленные на повышение безопасности судопропуска

3.3. Экономический эффект от реализации мероприятий по снижению риска аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах

3.4. Краткие выводы к разделу

4.МЕТОДИКА ОЦЕНКИ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОХОДНЫХ

ШЛЮЗОВ

4.1 .Качественный анализ риска аварий и транспортных происшествий в

удоходных шлюзах

4.2.Количественный анализ риска аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах

4.3.Определение уровня безопасности судоходного шлюза по критерию риска

4.4.Алгоритмизация методики оценки уровня безопасности судоходного шлюза

4.5.Рекомендации по использованию предлагаемой методики

4.6.Краткие выводы к разделу

5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Сравнительные харатеристики основных геометрических размеров камер шлюзов Волго-Балтийского водного пути с проектными размерами пропускамеых судов

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Оценка риска аварий и транспортных происшествий судоходного шлюза № 4 Волго-Балтийского водного пути в программе Risk

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Эксплуатация водного транспорта, судовождение», 05.22.19 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка уровня безопасности судоходных шлюзов»

ВВЕДЕНИЕ

Каждый искусственный водный путь имеет, как правило, в своем составе серию гидроузлов с различными судопропускными сооружениями. На внутренних водных путях в составе речных гидроузлов нашей страны, Западной Европы, США, Канады и других стран мира наиболее широкое распространение получили судопропускные сооружения в виде шлюзов, ставшие классическим типом такого рода сооружений.

Судоходные шлюзы относятся к судоходным гидротехническим сооружениям (СГТС) и являются объектами повышенной опасности, поскольку повреждение или выход из строя которых может привести к возникновению чрезвычайной ситуации (ЧС). Таким образом, задача обеспечения нормативного уровня безопасности для СГТС приобретает в настоящее время весьма актуальное значение.

Актуальность исследования. Интегральным показателем уровня безопасности судоходных шлюзов является величина риска аварий, определение которой для каждого СГТС производится индивидуально в зависимости от множества параметров.

В настоящее время, риск аварии судоходного шлюза определяется согласно «Методическим рекомендациям по контролю технического состояния и оценке безопасности судоходных гидротехнических сооружений» (далее «Методические рекомендации...», 2011 г.), которые позволяют рассматривать лишь некоторые сценарии аварий, связанные, в основном, с техническим состоянием конструкций сооружения. Вместе с тем, в большинстве случаев, безопасность шлюза в его статическом состоянии практически не сказывается на вероятности возникновения аварии.

Помимо технического состояния, на безопасность судоходных гидротехнических сооружений (СГТС) могут оказывать влияние навал судна, конструктивные и компоновочные решения сооружения, гидродинамические явления, климатические характеристики и др. Данные статистики показывают, что в аб-

солютном большинстве аварийных случаев причиной является навал судна, однако данный факт в существующих методиках определения уровня безопасности не учитывается.

Таким образом, оценка риска аварий при навалах судна является важнейшей задачей при определении уровня безопасности СГТС, что и легло в основу настоящей диссертационной работы.

Степень разработанности темы. Исследованию вопросов безопасности сложных гидротехнических систем, в том числе судопропускных ГТС, посвящен ряд научных работ как зарубежных, так и отечественных исследователей.

Эксплуатационные параметры судоходных шлюзов рассмотрены в работах A.A. Атавина, В.В. Баланина, О.Ф. Васильева, A.M. Гапеева, П.А. Гариби-на, В.В. Дегтярева (мл.), В.А. Есиновского, Д.А.Зернова, С.С. Кирьякова, М.А. Колосова, В.В. Клюева, В.А. Кривошея, С.Н. Левачева, И.В. Липатова, Г.В. Мельника, В.И. Похабова, С.М. Пьяных, H.A. Семанова, В.А. Седых, A.C. Шестакова, A.A. Шишкина, А.П. Яненко, S.E. Dietrich, R.E. Peterson, Н. Valsing, V. Yakhot, Н. Witte, и др., в которых отражаются отдельные аспекты гидродинамического воздействия между судном и судопропускным сооружением.

Методы оценки навигационных рисков плавания целостно рассмотрены в работах С.Н. Некрасова. Однако в этих работах суда рассматриваются условно абстрагированными из общей системы его целевой эксплуатации, т.е. система «Судно-шлюз» остается за рамками исследования.

Системному подходу к оценке риска аварий таких гидротехнических сооружений, как грунтовые и бетонные плотины, ограждающие и разделительные дамбы золошлакоотвалов, водосбросные сооружения гидро- и теплоэнергетики, посвящены работы А.Б. Векслера, Д.А. Ивашинцова, Д.В. Стефанишина, С.Г. Шульмана и др.

Учет влияния «человеческого фактора» на вероятность возникновения аварийной ситуации при судопропуске всесторонне рассмотрен в работах С.А. Педана, В.В. Егорова, В.И. Дмитриева, А.К. Гусева и др.

Цель исследования заключается в повышении безопасности судопро-пуска и эксплуатационной надежности судоходных шлюзов, а также в улучшении методологической базы в вопросах декларирования безопасности СГТС.

Научная задача исследования заключается в разработке методики оценки уровня безопасности судоходных шлюзов, основанной на анализе риска аварий.

Достижение поставленной цели предусматривает решение последовательности следующих частных задач:

— изучить особенности эксплуатации судоходных шлюзов и выявить причинно-следственные связи возникновения аварий и транспортных происшествий;

— разработать математическую модель для определения вероятности возникновения аварий в шлюзах при пропуске судов различных типов;

— разработать методику оценки уровня безопасности судоходных шлюзов, основанную на анализе риска аварий;

— предложить комплекс мероприятий для управления риском аварий судоходных шлюзов с целью его снижения.

Объектом исследования являются процессы судопропуска на судоходных шлюзах.

Предмет исследования — аварии и транспортные происшествия, возникающие при эксплуатации судоходных шлюзов.

Научная новизна заключается в следующем:

— разработан алгоритм определения вероятности возникновения аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах при пропуске судов различных типов, отличающийся возможностью оптимального учета выделенных факторов в регрессионных моделях;

— предложена методика оценки уровня безопасности судоходных шлюзов, основанная на анализе риска аварий.

Теоретическая значимость работы состоит в том, что разработана математическая модель количественной оценки риска аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах при навале судна.

Практическая значимость исследования состоит в возможности применения разработанной методики оценки уровня безопасности судоходных шлюзов при составлении деклараций безопасности СГТС, а также в обосновании эффективных мероприятий как на стадиях проектирования, так и при эксплуатации, для повышения безопасности судопропуска.

Методы исследования. Диссертационная работа базировалась на системном анализе, при решении поставленных задач были использованы методы, основанные на теории вероятностей и математической статистике.

На защиту выносятся:

— математическая модель определения вероятности аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах при пропуске судов различных типов;

— методика оценки уровня безопасности судоходных шлюзов, основанная на анализе риска аварий.

Степень достоверности и апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы докладывались на II научно-технической конференции студентов и аспирантов СПбГУВК «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России (г. Санкт-Петербург, май, 2011 г.), 1П научно-технической конференции студентов и аспирантов СПбГУВК «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России» (г. Санкт-Петербург, май, 2012 г.), научно-практической опНпе-конференции вузов водного транспорта «Актуальные проблемы развития водного транспорта России» (г. Санкт-Петербург, май, 2012 г), седьмой научно-технической конференции ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева «Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии» (г. Санкт-Петербург, октябрь, 2012 г.), расши-

ренном семинаре Новосибирской государственной академии водного транспорта (г. Новосибирск, февраль, 2013 г.), расширенном семинаре Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета «СИБСТРИН» (г. Новосибирск, апрель, 2013 г.), на конференции «Обеспечение безопасности и надежности судоходных гидротехнических сооружений», организованной Федеральным агентством морского и речного флота (г. Петрозаводск, август, 2013 г). Работа заняла Ш место на конкурсе «Молодые ученые отрасли — 2013» в номинации «Транспортная безопасность», организатор конкурса Министерство транспорта РФ.

Реализация основных результатов диссертационного исследования подтверждается Актом о внедрении в ФБУ «Администрация «Волго-Балт».

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 2 приложений. Основной текст диссертационной работы изложен на 121 странице, иллюстрирован таблицами и рисунками. Список литературы включает 141 наименование.

Краткое содержание работы. Во введении обоснована актуальность исследования, сформулированы цель и задачи, объект и предмет, определена теоретическая основа исследования, раскрыты научная новизна и практическая значимость диссертации.

Первая глава (Современное состояние вопроса и постановка задачи) посвящена методологическому обзору литературы в вопросах эксплуатации судоходных шлюзов и обеспечения их безопасности, а также комплексному анализу причин возникновения аварийных ситуаций в судоходных шлюзах.

Вторая глава (Оценка вероятности возникновения аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах) посвящена разработке алгоритма определения вероятности возникновения аварий и транспортных происшествий в шлюзах при пропуске судов различных типов.

В третьей главе (Управление риском аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах) рассматриваются вопросы, связанные с управле-

нием риска аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах, при этом в качестве основных критериев оптимизации выступают вероятность возникновения аварии и ее последствия, выраженные ущербом.

В четвертой главе {Методика оценки уровня безопасности судоходных шлюзов по критерию риска) предложена последовательность оценки уровня безопасности судоходных шлюзов по показателю риска, основанная на анализе риска аварий и транспортных происшествий при судопропуске.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧИ

1.1. Опыт эксплуатации судоходных шлюзов

Судоходные шлюзы это «мосты водного транспорта», поэтому история шлюзостроения одновременно является историей создания внутренних водных путей [27, 36].

В общем виде, судоходный шлюз состоит из камеры, в которой находится судно, и голов с затворами (воротами), отделяющими камеру от верхнего и нижнего бьефов. Для наполнения и опорожнения камер судоходных шлюзов предусматриваются специальные водопроводные устройства (система питания шлюза) (рис. 1.1). В некоторых случаях для сокращения времени шлюзования и уменьшения объема сливных призм при пропуске пассажирских и одиночных судов через длинные и однокамерные шлюзы их камеры разделяют на две части промежуточной головой, которая может выполнять роль верхней и нижней головы.

При одностороннем движении судов из нижнего бьефа в верхний, через однокамерный шлюз, подготовленный к шлюзованию путем предварительного опорожнения камеры и открытия нижних ворот, последовательно выполняются следующие операции:

1. Ввод судна в шлюз из бьефа;

2. Закрытие ворот нижней головы;

3. Наполнение камеры шлюза;

4. Открытие ворот верхней головы;

5. Вывод судна из шлюза в верхний бьеф;

6. Закрытие ворот верхней головы;

7. Опорожнение камеры;

8. Открытие ворот нижней головы.

Рисунок 1.1 — Схема однокамерного шлюза: 1 — верхний подходной канал; 2 — верхняя голова; 3 — камера; 4 — нижняя голова; 5 — нижний подходной канал;6 — направляющие палы;

7 — причальная стенка

Внутренние водные пути Российской Федерации (РФ) составляют 100 тыс. км., в том числе 16 698 тыс. км искусственных водных путей, в состав которых входят 110 судоходных шлюзов с напорами от 3 до 32 м [49].

В целом успехи в развитии судоходных гидротехнических сооружений достаточно высоки, чтобы не только эксплуатировать построенные сооружения, но и строить новые на водных путях России [50].

Однако, судоходные шлюзы, способствуя комплексному использованию водных ресурсов, в настоящее время, стали фактором, сдерживающим интенсификацию судопотоков. Причина кроется в стремительном ухудшении технического состояния шлюзов и исчерпании их пропускной способности на ряде шлюзованных участков.

Судоходные шлюзы на реках Волге, Каме, Дону, Свири, Оби, Уфе входят в состав комплексных гидроузлов. Аварии на этих СГТС могут привести не только к длительному прекращению судоходства, но и к катастрофическим последствиям на прилегающих территориях в результате прорыва напорного фронта.

Долговременное ухудшение технического состояния СГТС, связанное с недостаточным бюджетным финансированием ремонтно-восстановительных и реконструкционных работ (менее 50 % от нормативного), отсутствием действенных механизмов привлечения внебюджетных средств, привело к снижению уровня безопасности этих сооружений, росту риска возникновения техногенных аварий и чрезвычайных ситуаций на них. Это положение усугубляется и

тем обстоятельством, что большинство действующих СГТС находится в эксплуатации 50 и более лет. Так, на канале им. Москвы они эксплуатируются 70 лет, на Волго-Донском и Беломорско-Балтийском судоходных каналах - более 50 и 70 лет соответственно, на Волге и Каме — 45—50 лет. На рис. 1.2 приведена диаграмма, иллюстрирующая сроки эксплуатации судоходных шлюзов [49-50].

Идо 25 лет

28% 2% 25%

■ 25-50 лет

□ 51-75 лет

□ более 75 лет 37%

■ Реконструированные

Рисунок 1.2 — Сроки эксплуатации судоходных шлюзов

При таких сроках в полной мере проявляются процессы физического износа и старения бетонных и железобетонных сооружений, металлоконструкций, механического и электротехнического оборудования, что требует увеличения объемов ремонтно-восстановительных работ и реконструкции.

На сегодняшний день безопасность судоходных шлюзов обеспечивается комплексом мероприятий, реализуемых в процессе эксплуатации (в том числе в рамках целевых программ по поддержанию технического состояния и безопасности ответственных объектов), отраслевой системой мониторинга безопасности СГТС [93] и процедурой декларирования безопасности, регламентированной соответствующим положением [8].

Результаты анализа текущего технического состояния и надежности судоходных шлюзов, выполненного по данным их декларирования и регулярной оценки уровня безопасности, которую осуществляют эксплуатирующие организации, дает качественную оценку уровня безопасности судоходных шлюзов (рис. 1.3) [24-25].

□ Нормальный ■ Пониженный

□ Неудовлетворительный

□ Опасный

Рисунок 1.3 — Уровень безопасности судоходных шлюзов

Обобщая данные, представленные рис. 1.2—1.3, констатируем, что из 110 шлюзов только 8 % имеют нормальный уровень безопасности, 56% — пониженный, 29 % — неудовлетворительный, 7 % — опасный [24-25]. Кроме того, по прогнозам специалистов, более половины судоходных шлюзов РФ, 52 % которых эксплуатируется от 50 до 75 лет, к 2016 г. будут иметь неудовлетворительный уровень безопасности, при котором эксплуатировать СГТС будет возможно только после проведения капитального ремонта.

В этой связи, учитывая, что интегральным показателем уровня безопасности судоходных шлюзов является величина риска аварий (т.е. представляется возможность оценивать уровень безопасности судоходных шлюзов через риск аварий), то направленность дальнейших разделов исследования, будет направлена на изучение «природы» данного показателя: методам его управления, оценки и анализа.

1.2. Выявление причинно-следственных связей возникновения аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах

Данный раздел работы посвящен исследованию особенностей эксплуатации судоходных шлюзов при пропуске судов и выявлению причинно-следственных связей возникновения аварий и транспортных происшествий.

В рамках данного исследования, рассматривается система «Судно-шлюз» [52], следовательно, на первом этапе, целесообразно оценить влияние на веро-

7% 8%

ятность возникновения аварии или транспортного происшествия при судопро-пуске гидродинамического воздействия между судном и сооружением.

Работы зарубежных исследователей [117-141] включают, в основном, обзорную информацию о рассматриваемых судопропускных сооружениях, а также затрагивают рассмотрение процессов наполнения и/или опорожнения камеры шлюза и условия отстоя судов в камерах. Вместе в тем, вопросы, связанные с влиянием рассматриваемых процессов на риск возникновения аварий и транспортных происшествий в судоходных шлюзах, проработаны незначительно.

Отечественные исследователи уже более 40 лет занимаются изучением вопросов судопропуска через шлюзованные каналы. В настоящее время, уже целостно изучены вопросы совершенствования судопропуска, увеличения скоростей движения судов в камерах шлюзов, вопросы определения габаритных размеров камер шлюзов, а также вопросы безопасности при судопропуске. Рассмотрим наиболее существенные для проводимого исследования результаты трудов отечественных исследователей.

К таковым можно отнести работы [39, 58], в которых исследователи отмечают, возникновение явления «поршневого» эффекта при котором судно, входя в камеру шлюза, резко теряет скорость движения (от 1,4 - 1,8 м/с на подходе до 0,2 - 0,3 м/с при входе непосредственно в камеру), и может наблюдаться полная остановка судна или его смещение в сторону верхних или нижних ворот в зависимости от направления шлюзования. Таким образом, подтверждается влияние гидродинамических явлений в камере шлюза, на вероятность возникновения аварии или транспортного происшествия.

Практический интерес, также представляют работы С.С. Кирьякова и В.И. Похабова [46-47]. В статье [46] авторы отмечают, что нижние ворота шлюза могут подвергаться как гидродинамическим, так и судовым нагрузкам, которые могут привести к навалу судна, и, как следствие, возникновению аварии на шлюзе. Колебания уровня воды в верхнем и нижнем бьефе шлюза при

вводе могут быть с плюсом — повышение, и с минусом — понижение. В работе [47] отмечается, что движение судна не всегда происходит параллельно оси сооружения. Таким образом, вследствие ветровых нагрузок может происходить угловое перемещение, и даже наличие крена, что приводит к навалам судна не только на ворота шлюзов, но и на стены.

А.П. Яненко в работе [116] занимается исследованием нестационарных процессов в камерах судопропускных сооружений при движении судна с помощью численных методов. Результатом исследований является получение аналитического решения задачи для случая вывода судна из камеры судопропу-скного сооружения. Автор приводит отдельные результаты расчетов, наглядно показывающие картину происходящих в камере явлений при выводе из нее судна. Практически во всех рассмотренных при расчете вариантах четко просматривается так называемое явление «поршневого эффекта. В итоге происходит интенсивное понижение уровня воды в камере. При малых скоростях вывода судна наблюдается незначительное понижение уровня в камере, которое гарантирует судоводителю безопасные условия выхода из камеры.

И.Ю. Фрадкин в работе [110] говорит о несоблюдении скоростей движения судов в камерах шлюзов согласно нормативным значениям. Вследствие этого, делается о том, что соотношение размеров камеры шлюза и шлюзуемого судна в значительной степени оказывает влияние на скоростной режим судна в камере.

Результаты исследований, посвященные методам и средствам повышения эксплуатационных качеств шлюзов отраженны A.C. Шестаковым в работе [112-113]. Автор отмечает, что гидравлические явления, сопровождающие движение судна при входе в шлюз, состоят в резком увеличении сопротивления воды, потери управляемости судна, увеличении осадки с дифферентом то на корму, то на нос. Кроме объективных факторов на характер движения судна существенное влияние оказывает субъективный фактор, т.е. квалификация и опыт судоводителя, а так же отсутствие конкретных рекомендаций по управле-

нию судном в подходных каналах шлюзов. A.C. Шестаков предлагает к внедрению разработанные рациональные режимы работы движителей судов при входе в шлюз и выходе из него, основанные на анализе данных натурных наблюдений за скоростями судов [112-113].

Следует отметить, что в работах отечественных исследователей особенно отмечается, важность правильности выбора (на стадии проектирования) конструктивных и компоновочных решений судоходного шлюза, потому как именно эти параметры оказывают значительное воздействие на эксплуатационные показатели системы питания, т.е. на условия протекания гидродинамических процессов в камере шлюза при судопропуске. Решением обозначенной задачи занимались A.M. Гапеев [32-33], В.А. Кривошей [62], A.B. Михайлов [75], H.A. Семанов [105] и др.

В решении задач обоснования рационального судопропуска по шлюзованному каналу следует отметить работы А.Г. Малышкина [71], С.М. Пьяных [95, 99] и др.

Особенно хочется отметить работу [71] А.Г. Малышкина и В.И. Астахова, где была проанализирована структура судопотоков через Волго-Балтийский водный путь (ВБВП), и отмечено, что без ущерба эксплуатационному процессу толкаемые составы могут быть включены в основную сетку флота, работающего на данном участке. Это даст возможность частично разрядить напряженность с судопотоками на участке, что является очень важным, поскольку в шлюзах с интенсивностью судопропуска достигающих проектных значений наблюдается рост частоты аварийных ситуаций и вступает в действие «человеческий фактор».

Г.Ф. Федоров, исследуя вопросы сопротивления воды при движении теплохода «Волга - Дон» с различными скоростями [111], делает вывод о том, что при входе теплохода в шлюз сопротивление движению судна увеличивается в связи с вытеснением из камеры воды при ограниченных размерах шлюза.

И.В. Липатов в работах [66-69] занимается вопросами улучшения технико-эксплуатационных параметров работы судоходных шлюзов. Автор уточняет ворота верхней головы шлюза, как элемент, находящийся в наиболее сложных условиях эксплуатации. На примере аварии на Пермском шлюзе 4 ноября 1994 г., сделан вывод о том, что характер взаимодействия верхних ворот с потоком воды, напрямую определяет устойчивость и безопасность эксплуатации судоходного шлюза [66].

Практика наблюдений и расчеты показывают, что величина повреждений пролетного строения ворот при навале судна зависит от водоизмещения судна и скорости его движения при навале. Волновое воздействие на ворота определяется степенью стеснения поперечного сечения камеры входящим судном и скорости его движения. Расчеты, выполненные М.А. Колосовым, показывают, что в отдельных случаях величина волнового воздействия может составлять 30— 50 % гидродинамической нагрузки на ворота [51].

Далее, на основе проведенной М.А. Колосовым статистической обработке результатов происшествий за период 1985 — 1998 гг. [53], к рассмотрению предлагаются некоторые наиболее сложные аварии в судоходных шлюзах на водных путях РФ, последствия которых привели к значительному ущербу (табл. 1.1).

Таблица 1.1 — Наиболее сложные аварии в судоходных шлюзах

Год Место аварии Характер аварии Основная причина Инициирующие события

1962 Боткинский шлюз Разрушение стен камеры шлюза с падением их в сторону котлована II нитки Оплывание обратной засыпки за стенами камеры шлюза Навал судна на стену

1977 Вытегорский шлюз Разрушение пролетного строения нижних двухстворчатых ворот до 4 -го ригеля Нарушение правила пропуска судов Навал судна (морской сейнер «Руздава») на створку ворот

Окончание таблицы 1.1

Год Место аварии Характер аварии Основная причина Инициирующие события

1994 Пермские шлюзы Разрушение пролетного строения откатных ворот №2 с последующим разрушением ворот №3, №4, №5, №6 в восточной нитке шлюзов Техническое состояние пролетного строения ворот №2 Воздействие «длинной» волны, вызванной входом т/х «Дунайский - 31» с баржами учаленными в два пыжа

2002 Москворецкая шлюзованная система Посадка на порог шлюза грузового теплохода Нарушение правил пропуска судов Выход судна с осадкой, превышающей нормативные запасы под днищем

2004 Константиновский шлюз Разрушение ворот Навал судна Нарушение правил пропуска судов

Анализ табл. 1.1. позволяет сделать вывод о том, что во всех обозначенных случаях, инициирующим аварию событием является воздействие судна на конструкцию сооружения.

Практический интерес представляет работа М.Л. Кузьмицкого [61], в которой он рассматривает СГТС как конструктивный комплекс строительной, механической и электрической частей, являющиеся элементами транспортной системы, а так же напорного фронта. Работа посвящена оценке и прогнозированию риска аварий механических систем судоходных шлюзов.

С целью определения фактического риска аварий судоходных гидротехнических сооружений (СГТС) из-за отказов его механического оборудования, автором был выполнен анализ информации и причин его отказов за последние 30 лет. Было установлено, что в большинстве случаев отказы обусловлены старением его элементов и социально-эргономическими факторами. В выводах по данной работе автор отмечает, что совершенствование эксплуатации механического оборудования СГТС в плане повышения его надежности и более полного использования ресурса требует проведения ряда исследований, из которых следует выделить следующие направления:

1) топография и скорость коррозионного изнашивания металлоконструкций;

2) механизм и динамика развития коррозионно-усталостных разрушений металлоконструкций;

3) корректировка состава контролируемых параметров;

4) установление обоснованных предельно-допустимых значений контролируемых параметров.

На современных гидротехнических сооружениях наблюдаются сложные условия эксплуатации, которые обуславливаются повышенной влажностью, механическими ударами, резкой сменой климатических условий окружающей среды, предъявляют повышенные требования к качеству изготовления, монтажа накладки, испытаний и ремонта электрооборудования. В отрасли водного транспорта эксплуатационная надежность, пожароопасность и электробезопасность электрооборудования речных судоходных гидротехнических сооружений, портов, судов в значительной степени определяется техническим состоянием его электрической изоляции. С целью обеспечения безопасности речных судоходных гидротехнических сооружений В.М. Приходько в работах [96—97] исследует режимы ускоренной сушки электрооборудования по энергосберегающей технологии посредством портативного универсального тиристорного преобразователя. В работах получены экспериментальные характеристики ускоренной сушки и восстановления изоляционных систем асинхронных двигателей, широко распространенных на речных СГТС и водном транспорте.

Похожие диссертационные работы по специальности «Эксплуатация водного транспорта, судовождение», 05.22.19 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Нычик, Татьяна Юрьевна, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р ИСО 31000-2010. Менеджмент риска. Принципы и руководство. — Введ. 01.09.2011 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://standartgost.rU/g/%D0%93%D0%9E%D0%A1%D0%A2 %Р0%А0 %Р0%9 8%Р0%А1%Р0%9Е 31000-2010 (дата обращения: 08.10.2012).

2. ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011. Менеджмент риска. Методы оценки. — Введ. 12.01.2012 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-r-iso-mek-31010-2011 (дата обращения: 08.10.2012).

3. ГОСТ Р. 22.0.05-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения. —Введ. 26.12.1994 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.gosthelp.ru/text/GQSTR2200594Bezopasnostvc.html (дата обращения: 08.10.2012).

4. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. Введ. 01.07.1990 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://standartgost.ru/g/%P0%93%P0%9E%P0%Al%P0%A2 27.002-89 (дата обращения: 10.10.2012).

5. Федеральный закон РФ №117-ФЗ от 23.07.1997 г. «О безопасности гидротехнических сооружений» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://files.strovinf.rU/Pata2/l/4294848/4294848931 .htm (дата обращения: 20.10.2012).

6. Постановление Правительства РФ №1303 от 06.11.1998 г. «Об утверждении положения о декларирования безопасности гидротехнических сооружений» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://standartgost.ru/g/%P0%9F%P0%BE%P 1 %81 %D 1 %82%Р0%В0%Р0%ВР% Р0%ВЕ%Р0%В2%Р0%ВВ%Р0%В5%Р0%ВР%Р0%В8%Р0%В5 1303 (дата обращения: 20.10.2012).

7. Федеральный закон РФ №225-ФЗ от 19.07.2010 г. «Об обязательном страховании гражданской ответственности владельца опасного объекта в результате аварии на опасном объекте» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.rg.ru/201Q/08/02/osgo-dok.html (дата обращения: 22.10.2012).

8. Постановление Правительства РФ № 808 от 01.10.2011 г. «Об утверждении страховых тарифов по обязательному страхованию гражданской ответственности владельца опасного объекта за причинение вреда в результате аварии на опасном объекте, их структуры и порядка применения страховщиками при расчете страховой премии» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.rg.ru/2011/10/14/strahovka-dok.html (дата обращения: 05.11.2012).

9. Указ Президента РФ № 24 от 10.01.2000 г. «О концепции национальной безопасности Российской Федерации» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons doc LAW 25677/ (дата обращения: 10.12.2010).

10. СП 58.13330.2012. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования. Введ. 01.01.2013 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/l200094156 (дата обращения: 11.10.2012).

11. СП 101.13330.2012. Подпорные стены. Судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. Введ. 01.01.2013 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200095534 (дата обращения: 12.10.2012).

12. Методические рекомендации по оценке технического состояния и уровня безопасности СГТС. Утв. Федеральным агентством морского и речного транспорта 15.04.2011 г. / С. Н. Левачев, В. А. Есиновский, Г. В. Мельник, Г. Е. Шестов. М.: ООО «ЭЦБ ГТС «Гидротехэкспертиза», ОАО «Гипроречтранс», 2011.—136 с.

13. СТП ВНИИГ 230.2.001-00. Методические указания по проведению анализа риска аварий гидротехнических сооружений. Введ. 01.01.2000 г. [Элек-

тронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/464688792 (дата обращения: 14.10.2012).

14. СТП ВНИИГ 210.02.НТ-04. Методические указания по проведению анализа риска аварий гидротехнических сооружений. Введ. 19.11.2004 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/464688960 (дата обращения: 15.10.2012).

15. ICOLD Risk Assessment as an Aid to Dam Safety Management. Rev. № 9. Введ. 24.08.1999 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/464688960 (дата обращения: 15.10.2012).

16. СТО 70238424.27.140.026-2009. Гидроэлектростанции. Оценка и прогнозирование рисков возникновения аварий гидротехнических сооружений. Нормы и требования. Утв. приказом НП «ИНВЭЛ» № 88 от 04.12.2009 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://files.strovinf.rU/Data2/l/4293806/4293806981.htm (дата обращения: 05.11.2012).

17. РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. Введ. 01.09.2001 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://standartgost.ru/g/%D0%A0%D0%94 03-418-01 (дата обращения: 25.01.2011).

18. Правила технической эксплуатации речного транспорта. Утв. и введ. 01.01.1974 г. Приказом министра речного флота РСФСР № 2 от 03.01.1973 г. По состоянию на август 2014 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://lawru.info/dok/l973/0 l/03/nl 18294.htm (дата обращения: 05.11.2012).

19. РД 03-496-02. Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах. Утв. постановлением Госгор-технадзора № 63 от 29.10.2002 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://files.strovinf.ru/Datal/44/44716/ (дата обращения: 05.11.2012).

20. Методики расчета тарифных ставок по рисковым видам страхования. Утв. распоряжением Федеральной службы РФ по надзору за страховой

деятельностью № 02-03-36 от 08.07.1993 г. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/9007827 (дата обращения: 05.11.2012).

21. Ространснадзор РФ. Статистические данные аварийности на внутреннем водном транспорте, 1994-2004 гг. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://sea.rostransnadzor.ru/sea/results/analiz sea_6month08.pdf (дата обращения: 10.12.2010).

22. Арефьев, И. Б. Определение параметров судового хода для оценки безопасности плавания на ограниченных территориях: в 4 т. / И. Б. Арефьев, И. А. Ягнищак // Труды науч.-практ. конф. «Безопасность водного транспорта». — 2003. — Т. 2. — С. 67-70.

23. Беллендир, Е. Н. Опыт применения Федерального закона «О безопасности гидротехнических сооружений» / Е. Н. Беллендир, Е. А. Филлипова // Гидротехника. — 2009. — № 2. — С. 11-12.

24. Беллендир, Е. Н. Основные сценарии возникновения и развития аварий и чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях и подход к количественной оценке ущерба для расчета страховых сумм / Е. Н. Беллендир, С. В. Сольский, Н. Я. Никитина // Материалы семинара «О независимой аудиторской и оценочной деятельности в области предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, страхования ответственности за причинение вреда в случае аварии на опасном промышленном объекте». — М.: МЧС России, 1998.

25. Бирюков, А. Н. Нечеткая регрессионная прогнозная многофакторная модель для решения экономической прикладной задачи / А. Н. Бирюков // Управление экономическими системами. Электронный научный журнал. — Башкирский гос. университет, 2010.

26. Боровик, И. Г. Многофакторный регрессионный анализ в прикладной задаче управления городской водопроводной сетью / И. Г. Боровик, И. О. Янов // Наука и образование. Электронное научно-техническое издание. — М., 2007.

27. Боярский, В. М. Строительное дело и гидротехника. История развития / В. М. Боярский. — СПб.: Изд-во СПбПУ, 2007.

28. Бутов, А. С. Транспортные системы. Моделирование и управление /

A. С. Бутов, Д. В. Гаскаров, А. Н. Егоров, Н. В. Крупенина. — СПб.: Судостроение, 2001. — С. 407-477.

29. Валькович, Я. М. Проведение исследований по определению оптимальных конструкций аварийных (аварийно-ремонтных ворот) и предохранительных устройств для оснащения различных шлюзов и определения величины финансовых затрат на их проектирование, изготовление и проведение соответствующих строительно-монтажных работ: отчет о НИР / Я. М. Валькович, М. Л. Кузьмицкий, В. В. Клюев, М. А. Колосов // Отчет о научно-исследовательской работе по теме № 12-204 — СПб.: ООО «НПП Фортекс», 2012.

30. Векслер, А. Б. Оценка риска неблагоприятных социально-демографических последствий строительства и эксплуатации гидроузлов / А. Б. Векслер, Д. А. Ивашенцов, Д. В. Стефанишин // Гидротехническое строительство. — 1995. — № 4. — С. 30-35.

31. Векслер, А. Б. Надежность, социальная и экологическая безопасность гидротехнических объектов: оценка риска и принятие решений / А. Б. Векслер, Д. А. Ивашенцов, Д. В. Стефанишин. — СПб.: Изд-во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 2002. — С. 171-302.

32. Гапеев, А. М. Совершенствование эксплуатационных качеств судоходных шлюзов с головной системой питания: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.22.19/А. М. Гапеев. — СПб., 1999.

33. Гапеев, А. М. Выбор режимов опорожнения камеры шлюза с головной системой питания для крупнотоннажного судна / А. М. Гапеев // Сборник научных трудов ЛИИВТа. — Л, 1988. — С. 45-51.

34. Гмурман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика /

B. Е. Гмурман. — М.: Высшее образование, 2006. — С. 188-197.

35. Гороховский, А. Н. Моделирование и прогнозирование состояния окружающей среды: методические указания / А. Н. Гороховский. — Донецк: Изд-во ДонНТУ, 2009.

36. Денерт, Г. Шлюзы и судоподъемники / Г. Денерт. — М.: Речной транспорт, 1961. — 390 с.

37. Дмитриев, В. И. Профессиональная пригодность судоводителей и безопасность плавания / В. И. Дмитриев, А. К. Гусев // Материалы междунар. науч.-практ. конф., посвященной 200-летию подготовки кадров для водного транспорта России. — СПб.: Изд-во СПбГУВК. — 2009. — С. 72-74.

38. Елисеева, И. И. Эконометрика / И. И. Елисеева. — 2-е изд., перераб. и доп. —М.: Финансы и статистика, 2005.

39. Зернов, Д. А. Пропуск крупнотоннажных судов через шлюзы Бело-морско-Балтайского канала / Д. А. Зернов, С. С. Кирьяков // Речной транспорт.

— 1984. —№ 11. —С. 38-41.

40. Злобин, И. Н. Целевые индикаторы и ресурсное обеспечение мероприятий по повышению безопасности судоходных гидротехнических сооружений в рамках ФЦП «Развитие транспортной системы Российской Федерации (2010-2015 гг.): в 2 ч. / И. Н. Злобин, Т. А. Пантина, Н. Ф. Цанева // Материалы междунар. науч.-практ. конф., посвященной 100-летию гидротехнической лаборатории им. проф. В. Е. Тимонова, «Безопасность речных судоходных сооружений». — 2008. — Ч. 1. — 2005. — С. 70-80.

41. Зубарев, Ю. А. Планирование эксперимента в научных исследованиях: учеб. пособие / Ю. А. Зубарев. — СПб.: Изд-во СПбГУВК, 2004.

42. Золотов, JI. А. Оперативная количественная оценка уровня безопасности эксплуатируемых гидротехнических сооружений / JI. А. Золотов, И. Н. Иващенко, Д. Б. Радкевич // Гидротехническое строительство. — 1997. — № 2.

— С. 40^43.

43. Зуйков, О. Т. Оценка уровня безопасности в рамках принятия международного кодекса по охране судов и портовых средств: в 4 т. / О. Т. Зуйков,

А. В. Миронов // Труды науч.-практ. конф., посвященной 300-летию Санкт-Петербурга, «Безопасность водного транспорта». — 2003. — Т. 3. — С. 15-20.

44. Ивашинцов, Д. А. Методы оптимизации технических решений в гидроэнергетике с учетом социальной безопасности / Д. А. Ивашинцов // Известия ВНИИИГ им. Б. Е. Веденеева. — 1997. — Т. 230. — Ч. 1. — С. 28-35.

45. Ивченко, Б. П. Информационная экология / Б. П. Ивченко, Л. А. Мартыщенко. — СПб.: Нордмед-Издат, 2000.

46. Кирьяков, С. С. Гидродинамические и судовые нагрузки на нижние ворота шлюзов / С. С. Кирьяков, В. И. Похабов // Труды науч.-практ. конф. «Безопасность водного транспорта». — 2003. — Т. 2. — С. 127-131.

47. Кирьяков, С. С. Навал судна на стены камеры шлюза при рыскании с учетом явления гидродинамического взаимодействия / С. С. Кирьяков, В. И. Похабов // Труды науч.-практ. конференции, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга, «Безопасность водного транспорта». — 2003. — Т. 4. — С. 15—20.

48. Клементьев, А. Н. Обеспечение безопасности движения судов в подходных каналах гидроузлов: автореф. дис. ... канд. технич. наук: 05.22.1б[]/ А. Н. Клементьев. —Горький, 1990.

49. Колосов, М. А. Развитие шлюзованных водных путей России / М. А. Колосов // Материалы региональной науч.-техн. конференции «Внутренние водные пути России». — 1998. — С. 73-83.

50. Колосов, М. А. Характеристика современного эксплуатационного состояния судоходных шлюзов / М. А. Колосов // Материалы междунар. науч.-практ. конференции, посвященной 100-летию гидротехнической лаборатории им. проф. В. Е. Тимонова, «Безопасность речных судоходных сооружений». — 2008. — С. 49-70.

51. Колосов, М. А. Критерии безопасности судоходного шлюза / М. А. Колосов // Материалы науч.-техн. конф. «Внутренние водные пути России». — 1998. —С. 69-71.

52. Колосов, М. А. Безопасность воднотранспортных гидротехнических сооружений: в 4 т. / М. А. Колосов // Труды науч.-практ. конф. «Безопасность водного транспорта». — СПб. — 2003. — Т. 2. — С. 12-17.

53. Колосов, М. А. Безопасность судоходного шлюза / М. А. Колосов // Гидротехническое строительство. — 2002. — № 4. — С. 6-9.

54. Колосов, М. А. Информационно-предупредительная система защиты ворот от навала судов / М. А. Колосов, В. Несветаев // Доклады и сообщения на науч.-практ. конф. «Обеспечение безопасности и надежности судоходных гидротехнических сооружений». — Ростов-на-Дону, 2008. — С. 119-122.

55. Колосов, М. А. Декларация безопасности Пермского шлюза: отчет о НИР / М. А. Колосов, К. Будхирадж // Отчет по научно-исследовательской теме № 02-204. — Л.: СПбГУВК, 2002.

56. Костюков, В. Д. Надежность морских причалов и их реконструкция / В. Д. Костюков. — М.: Транспорт, 1987.

57. Куклев, Е. Ф. Использование минимаксной концепции риска при оценке безопасности транспортных систем. / Е. Ф. Куклев // Актуальные проблемы транспорта: сб. научн. тр. — 2001. — С. 57-62.

58. Комиссаров, Н. Особенности маневрирования при проводке судна через шлюз с большим коэффициентом стесненности камеры корпусом судна / Н. Комиссаров, М. Чуркин // Речной транспорт. — 1967. — № 2. — С. 40-42.

59. Кононец, Н. Определение максимальной скорости состава при заходе в шлюз / Н. Кононец // Речной транспорт. — 1968. — № 1. — С. 46.

60. Красковский, А. Е. Риск как показатель уровня безопасности движения / А. Е. Красковский, И. М. Кокурин, М. В. Кузнецов // Железнодорожный транспорт. — 2001. — № 7. — С. 57-61.

61. Кузьмицкий, М. Л. Оценка и прогнозирование риска аварий механических систем судоходных шлюзов: в 4 т. / М. Л. Кузьмицкий // Труды науч.-практ.. конф. «Безопасность водного транспорта». — 2003. — Т. 2. — С. 91-95.

62. Кривошей, В. А. Увеличение пропускной способности судоходных шлюзов с головной системой питания: автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.22.19 / В. А. Кривошей. — СПб., 2000.

63. Колосов, М.А. Локализация аварийный ситуаций и ликвидация последствий аварий на судоходных гидротехнических сооружениях: отчет о НИР / М. А. Колосов // Отчет о НИР по теме № 22-220. — СПб.: СПбГУВК, 2003.

64. Лапин, С. В. Результаты применения компьютерных систем «Бинг-2» и «КЕБОТЖЕ» для сбора, хранения и обработки данных наблюдений за гидротехнической частью и механическим оборудованием судоходных сооружений, перспективы дальнейшего развития / С. В. Лапин, В. С. Сугак // Материалы междунар. науч.-практ. конф., посвященной 100-летию гидротехнической лаборатории им. проф. В. Е. Тимонова, «Безопасность речных судоходных сооружений». — 2008. — С. 237-246.

65. Лебедев, А. Н. Вероятностные методы в инженерных задачах: справочник / А. Н. Лебедев, М. С. Куприянов, Д. Д. Недосекин, Е. А. Чернявский. — СПб.: Энергоатомиздат, 2000.

66. Липатов, И. Проблема повышения технико-эксплуатационных качеств работы судоходных шлюзов на внутренних водных путях России / И. Липатов // Речной транспорт. — 2006. — №4. — С. 88-89.

67. Липатов, И. В. Разработка средств и методов улучшения технико-эксплуатационных параметров работы судоходных шлюзов: дис. ... д-ра техн. наук: 05.22.19 / И. В. Липатов. — Н. Новгород, 2006.

68. Липатов, И. В. Совершенствование процесса судопропуска через шлюзы (на примере ГРГС): автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.22.19 / И. В. Липатов. — СПб., 1996.

69. Липатов, И. В. Гидродинамические нагрузки на подъемно-опускные ворота шлюзов / И. В. Липатов // Инф. сборник ЦБНТИ «Наука и техника на речном транспорте». — 1994. — № 12. — С. 23-25.

70. Левачев, С. H. Пути повышения безопасности гидротехнических сооружений / С. Н. Левачев // Материалы науч.-техн. совещания «Обеспечение безопасности и надежности водных путей и гидротехнических сооружений. — Волжский, 2002. — С. 2-5.

71. Малышкин, А. Г. Оценка влияния эксплуатации толкаемых составов на пропускную способность Волго-Балтийского водного пути / А. Г. Малышкин, В. И. Астахов // Техн. отчеты ВГАВТ. — Н. Новгород, 2004.

72. Мельник, Г. В. «Онаученное» управление риском. / Г. В. Мельник. // Гидротехника. — 2014. — № 3. — С. 80-82.

73. Мельник, Г. В., Школьников С. Я. Абстрактная безопасность. / Г. В. Мельник, С. Я. Мельник // Гидротехника. — 2013. — №4 (29). — С. 78-82.

74. Мельник, Г.В. Нормативные требования по оснащению шлюзов предохранительными устройствами от навала судов на ворота шлюза и по установке аварийно-ремонтных работ / Г.В. Мельник // Гидротехника. — 2014. — №4. —С. 38-43.

75. Михайлов, А. В. Судоходные шлюзы / А. В. Михайлов. — М.: Транспорт, 1966.

76. Муравьев, В. Обеспечение безопасного функционирования судоходных гидротехнических сооружений / В. Муравьев // Речной транспорт. — 2005.—№ 1. —С. 61-63.

77. Муравьев, В. М. Основные результаты мониторинга состояния электрооборудования СГТС / В. М. Муравьев, И. А. Мышев, М. С. Сандлер // Материалы науч.-практ. конф. «Обеспечение безопасности и надежности судоходных гидротехнических сооружений». — СПб., 2010.

78. Нарбут, Р. М. Концепция риска при оценке безопасности портовых гидротехнических сооружений: в 4 т. / Р. М. Нарбут // Труды междунар. науч.-практ. конф. «Безопасность водного транспорта». — 2003. — Т. 2. — С. 158— 159.

79. Некрасов, С. Н. Комбинированный метод оценки навигационной безопасности плавания на ВВП / С. Н. Некрасов, А. А. Прохоренков // Журнал университета водных коммуникаций. — 2011. — № 1. — С. 106-109.

80. Некрасов, С. Н. Современные методы математического моделирования условий судоходства в зоне мостовых переходов (на примере моста через Неву) / С. Н. Некрасов // Мостостроение. — 2011. — № 1. — С. 106-109.

81. Некрасов, С. Н. Комбинированный метод оценки навигационной безопасности плавания на ВВП на основе байесовских сетей / С. Н. Некрасов, А. А. Прохоренков // Материалы Российской науч.-техн. конф. «Навигация, гидрография и океанография: приоритеты развития и инновации морской деятельности». —2011. — С. 159-164.

82. Некрасов, С. Н. Методы оценки навигационных рисков при плавании в сложных условиях / С. Н. Некрасов // Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Водный транспорт Европы: интегация, инновации, инвестиции». — 2011. —С. 106-109.

83. Некрасов, С. Н. Байесовские сетевые модели ситуационного анализа навигационной безопасности / С. Н. Некрасов // Труды ГНИНГИ МО РФ. — 2009.—№217. —С. 12.

84. Нычик, Т. Ю. Анализ аварийных ситуаций при шлюзовании судов. / Т. Ю. Нычик // Журнал университета водных коммуникаций. — 2011. — № 4 (XII). — С. 105-112.

85. Нычик, Т. Ю. Оценка риска аварий в судоходных шлюзах. / Т. Ю. Нычик // Журнал университета водных коммуникаций. — 2012. — № 2 (XIV). — С. 18-23.

86. Нычик, Т. Ю. Обоснование методики оценки риска аварий судоходного шлюза. / Т. Ю. Нычик // Журнал университета водных коммуникаций. 2013. —№ 1 (XVII). —С. 15-21.

87. Нычик, Т. Ю. Мероприятия и программные решения по улучшению технического состояния судоходных шлюзов. / Т. Ю. Нычик // Труды конг. ме-

ждунар. научн.-промышлен. форума «Великие реки'2012» — 2012. — Т. 1. — С. 306-311.

88. Нычик, Т. Ю. Декларирование безопасности судоходных шлюзов. / Т. Ю. Нычик // Труды П межвуз. научн.-практ. конф. студ. и аспир. — 2010. — С. 21-25.

89. Нычик, Т. Ю. Навалы судов на ворота шлюзов. / Т. Ю. Нычик // Труды П межвуз. научн.-практ. конф. студ. и аспир. — 2010. — С. 25-31.

90. Нычик, Т. Ю., Колосов М. А. Человеческий фактор — основная причина аварий в шлюзах. / Т. Ю. Нычик, М. А. Колосов // Журнал Гидротехника XXI век — 2013. — №2(14) — С. 36-39.

91. Орлова, И. В. Экономико-математические методы и модели: компьютерное моделирование: учеб. пособие / И. В. Орлова, В. А. Половников. — М.: Вузовский учебник, 2007.

92. Орлов, А. И. Эконометрика: учеб пособие для вузов / А. И. Орлов. — М.: Экзамен, 2002.

93. Пантина, Т. А. О нормативах финансирования на содержание ВВП и СГТС / Т. А. Пантина // Материалы науч.-практ. конф. «Обеспечение безопасности и надежности судоходных гидротехнических сооружений». — СПб., 2010.

94. Педан, С. А. «Человеческий фактор» и технический прогресс — основа современной инженерной деятельности на водном транспорте: в 4 т. / С. А. Педан, В. В. Егоров // Труды междунар. науч.-практ. конф. «Безопасность водного транспорта». — 2003. — Т. 1. — С. 20-23.

95. Пьяных, С. М. Ускорение пропуска судов через шлюзы / С. М. Пьяных // Производ.-техн. сборник ТУ МРФ. — 1965. — № 4. — С. 3441.

96. Приходько, В. М. Обеспечение безопасности речных судоходных гидротехнических сооружений сушкой электрооборудования: в 2 ч. / В. М. Приходько // Материалы междунар. науч.-практ. конф., посвященной 100-

летию гидротехнической лаборатории им. проф. В. Е. Тимонова, «Безопасность речных судоходных сооружений». — 2008. — Ч. 2. — С. 261-267.

97. Приходько, В. М. Метод управляемой сушки электрооборудования для повышения безопасности речных судозодных гидротехнических сооружений: в 2 ч. / В. М. Приходько // Материалы междунар. науч.-практ. конф., посвященной 100-летию гидротехнической лаборатории им. проф. В. Е. Тимонова, «Безопасность речных судоходных сооружений». — 2008. — Ч. 2. — С. 268-273.

98. Приходько, В. М. Энергосбережение и безопасность речных судоходных гидротехнических сооружений при восстановлении изоляции электрооборудования: в 2 ч. / В. М. Приходько // Материалы междунар. науч.-практ. конф., посвященной 100-летию гидротехнической лаборатории им. проф. В. Е. Тимонова, «Безопасность речных судоходных сооружений». — 2008. — Ч. 2. — С. 273-282.

99. Пьяных, С. М. Анализ скоростей входа и выхода судов из шлюзов / С. М. Пьяных // Труды ГИИВТ. — 1965. — № 70. — С. 29-38.

100. Рахматуллин, Н. М. Натурные, теоретические и лабораторные исследования волнового движения воды в судоходных сооружениях: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.23.07 / Н. М. Рахматулин. — Новосибирск, 1974.

101. Раев, В. А. Расчеты рациональных графиков подъема затворов для шлюзов ББК: отчет о НИР / В. А. Раев // Отчет о НИР по теме теме № 75-952. — Л.: Изд-во ЛИВТ, 1975.

102. Расторгуев, И. Е. Экономика гидротехнического строительства: учеб.-метод. пособие / И. Е. Расторгуев. — СПб.: Изд-во СПбГУВК, 2009.

103. Савотченко, С. Е. Методы решения математических задач в Maple / С. Е. Савотченко, Т. Г. Кузьмичева. — Белгород: Белаудит, 2001.

104. Степанов, В. Г. Эконометрика: учебный курс / В. Г. Степанов. — М.: Изд-во Центра дистанционных вспомогательных технологий, МИЭМП, 2010.

105. Семанов, Н. А. Исследование эксплуатационных качеств судоходных шлюзов: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.23.07 / Н. А. Семанов. — Л., 1960.

106. Стефанишин, Д. В. Первоочередные задачи по вероятностным расчетам сооружений при составлении деклараций их безопасности / Д. В. Стефанишин // Гидротехническое строительство. — 1998. — № 10. — С. 1-6.

107. Стефанишин, Д. В. Вероятностный подход к оценке фильтрационной прочности неоднородных оснований / Д. В. Стефанишин, Н. И. Шевченко // Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. — 1988. — Т. 209. — С. 27-32.

108. Стефанишин, Д. В. Проблемы надежности гидротехнических сооружений / Д. В. Стефанишин, С. Г. Шульман. — СПб.: Изд-во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 1991.

109. Спицын, Ю. Г. Оценка риска в социально-экономической и техногенной сферах / Ю. Г. Спицын, В. В. Яковлев. — СПб.: Нестор, 2000. — 60 с.

110. Фрадкин, И. Определение скорости движения судов через шлюзы / И. Фрадкин // Речной транспорт. — 1961. — № 5. — С. 40-41.

111. Федоров, Г. В. Движение и шлюзование теплоходов «Волго-Дон» на канале им. Ленина / Г. В. Федоров // Речной транспорт. —1962. — № 9. — С. 39-41.

112. Шестаков, А. С. Определение экономической эффективности применения предохранительных устройств: отчет о НИР / А. С. Шестаков, Н. Б. Городенский, В. В. Баланин, М. И. Ерпичев // Отчет о НИР по теме № 1098. — Л.: ЛИВТ, 1972.

113. Шестаков, А. С. Методы и средства повышения эксплуатационных качеств судоходных шлюзов: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.22.19 / А. С. Шестаков. — СПб., 2001.

114. Щербаков, A.B. Влияние фактора усталости как доминирующего элемента «человеческого фактора» на безопасность судоходства на внутренних

водных путях России / А. В. Щербаков // Материалы междунар. науч.-практ. конф., посвященной 200-летию подготовки кадров для водного транспорта России. — СПб.: Изд-во СПбГУВК. — 2009. — С. 424^26.

115. Яковлев, В. В. Экологическая безопасность, оценка риска: монография / В. В. Яковлев. — СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2007. — 399 с.

116. Яненко, А. К. Повышение пропускной способности и определение габаритов шлюзованных водных путей: дис. ... д-ра техн. наук: 05.22.17, 05.23.07 / А. К. Яненко. — Новосибирск, 1994.

117. Abbot, М. В. Computational hydraulics. Elements of the theory of free surface flows / M. B. Abbot. — London: Pitman, 1979.

118. Bird, R.B. Transport Phenomena / R. B. Bird, E. W. Stewart, E. N. Lightfoot. — New York: Jon Wiley & Sons, 1966.

119. Chen, Y. S. Computation of turbulent flows using an extended кт turbulence closure model / Y. S. Chen, S. W. Kim // USA: NASA CR-179204, 1987. — 260 p.

120. Dielrichs, E. Durch die Schbsshiffahrt bedingten Ausbildung der Einfahrten von schlffshebeanlagen / E. Dielrichs // Wiss. Z. Hochsch. Dresden Verkehrs-wesen. — 1970. — Bd. 17. — № 1. — P. 99-104.

121. Demirdzic, I. Space conservation law in finite volume calculations of fluid flow /1. Demirdzic, M. Peric // Int. J. Number. Methods in Fluids. — 1988. — №8. —P. 1037-1050.

122. Eriksson, L. E. Generation of boundary-conforming grids around wing-body configurations using transfinite interpolation / L. E. Eriksson // AIAA J. — 1984.—Vol. 20. —№ 10. —P. 1313-1320.

123. El Tahry, S. H. K-e equation for compressible reciprocation engine flows / S. H. El Tahry // AIAA J. Energy. — 1983. —№ 4. — P. 345-353.

124. Hassid, S. A turbulent energy dissipation model for flows with drag reduction / S. Hassid, R. Poreh // J. Fluids Eng. — 1978. — № 2. — P. 107-112.

125. Harlow, F. H. Numerical calculation of time-dependent viscous incompressible flows of fluid with free surface / F. H. Harlow, J. E. Welch // Phys. Fluids. — 1982. — № 8. — P. 2182-2187.

126. Jin, H. Generation of Unstructured Tetrahedral Meshes by Advancing Front Technique / H. Jin, R. I. Tanner // Int. J. Numer. Methods Eng. — 1993. — № 36. —P. 1805-1823.

127. Kuhn, R. Die Schleusen des Maln-Donau-Kanals / R. Kuhn // Bauingenieur. — 1971. — № 5. — P. 163-184.

128. Kunz, C. Shiffiisunfäll auf Binnenwasserstraßen, Einffüßfaktoren und vergleichende Bewertung / C. Kunz // Beitrag zum 29 Jntarnationalen sciffahrtskongrenß in Den Haag. — 1998. — № 6. — P. 100-103.

129. Keuning, D. H. Application of finite element method with sectional linearization of flow problems / D. H. Keuning // J. Engineering Mathematics. — 1975. — № 3. — P. 251-260.

130. Lauder, B. E. The numerical computation of turbulent flows / B. E. Lauder, D. B. Splanding // Comp. Meth. in Appl. Mech. and Eng. — 1974. — №3.—P. 269-289.

131. Lipatov, I.V. Untersuchungen fun ein kombiniertes beschleunigtes Schleusenkammerfullsystem / I. V. Lipatov // Kolloquinen BAW. — Karlsruhe, 1997. —P. 37.

132. Lipatov, I. V. Various Applications of STAR-CD. Proceeding of 19-th CAD-FEM Users' Meeting 2001 / I. V. Lipatov, Y. K Lohansky, A. V. Rozin. — Berlin. Potsdam, 2001. — P. 13.

133. Norris, L. H. Turbulent channel flow with a moving wavy boundary / L. H. Norris, W. C. Reynolds // Stanford University. Department of Mechanical Engineering. — 1975. — Report No. FM-10. — P. 56.

134. Peterson, R. E. Stress concentration design factors / R.E. Peterson. — New York: John Wiley and Sons, 1953. — P. 58.

135. Rodi, W. Experience of buoyancy and rotation on equations for turbulent length scale / W. Rodi // Proc. 2nd Symp. on Turbulent Shear Flows. — 1979. — V. 1.

— P. 25-31.

136. Santina, W. J. Duplicate locks for il linols waterway / W. J. Santina, G. B. Wesler // Proc. Amer. Soc. Civil Engrs. — 1964. — V. 90. — № WW4. pt. 1.

— P. 1-26.

137. Valsing, H. Velocity-head coenfficient in open channels / H. Valsing, W. Smith, D. Cobb. — Washington: Geological survey water-suppiy, 1966.

138. Van den Laan, A. Firet hight lift lock in Nigeria / A. Van den Laan, A. Kolkmon. — Stockholm: proc. of the XXI-st intern, navigation Congr. Stockholm, 1965. —S. 1-2.—P. 139-152.

139. Yakhot, V. Renormalization-group analysis of turbulence. I. Basic theory / V. Yakhot, S.A. Orszag // J. Scientific Computing. — 1986. — № 1. — P. 3-51.

140. Development of turbulence models for shear flows by double expansion technique / V. Yakhot, S. A. Orszag, S. Thangam, T. B. Gatski, G. G. Speziale // Phys. Fluids. — 1992. — № 7. — P. 1510-1520.

141. Witte, H. Einflu starker motorisierter und lingerer Schiffe auf die Sohlenerosion des Rheins / H. Witte // Kolloquinen BAW. — Karlsruhe, 1997. — C. 59.

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ

В соответствии с [3, 5-6, 10-15] принят следующий перечень терминов и определений:

Авария — опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного и транспортного процесса, а также нанесению ущерба окружающей природной среде [3, 14].

Анализ риска — процесс идентификации и оценка риска для отдельных лиц или групп населения, имущества и окружающей природной среды. Анализ риска заключается в использовании всей доступной информации для идентификации опасностей и оценки риска, определенных по результатам идентификации опасных событий [14, 15].

Безопасность гидротехнических сооружений — свойство гидротехнических сооружений обеспечивать защиту жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов [9], [7].

Гидродинамическая авария — авария на гидротехническом сооружении, связанная с распространением с большой скоростью воды и создающая угрозу возникновения чрезвычайной ситуации [13-14].

Гидротехническое сооружение (ГТС) — сооружение, подвергающееся воздействию водной среды, предназначенное для использования и охраны водных ресурсов, предотвращения вредного воздействия вод, в том числе, загрязненных жидкими отходами [10-13].

Допустимый уровень риска аварий гидротехнического сооружения — значение риска аварий гидротехнического сооружения, установленное нормативными документами [6, 13-14].

Декларация безопасности гидротехнического сооружения — документ, в котором обосновывается безопасность гидротехнического сооружения и определяются меры по обеспечению безопасности с учетом его класса [13-15].

Оценка безопасности гидротехнического сооружения — определение соответствия состояния гидротехнического сооружения и квалификации работников эксплуатирующей организации нормам и правилам [6, 13-14].

Обеспечение безопасности гидротехнического сооружения — разработка и осуществление мер по предупреждению аварий гидротехнического сооружения [6, 13-14].

Отказ ГТС — в смысле целостности сооружения — неконтролируемое высвобождение содержимого верхнего бьефа при обрушении сооружения или его части; в смысле выполняемых ГТС функций — неспособность исполнять такие функции [13-15].

Определение (вычисление) риска — определение уровня (степени) риска анализируемой опасности для человека, имущества и окружающей природной среды. Вычисление риска включает анализ и количественную оценку последствий опасного события и их сочетание. Кроме того, вычисление риска, как правило, содержит анализ неопределенностей в оценках частоты и последствий опасного события [13-15].

Оценка риска — процесс выработки решения, являются ли имеющиеся (вычисленные) риски приемлемыми, а меры контроля за сооружением - адекватными, и, если это не так, какие иные (дополнительные) меры контроля требуются [13-15].

Риск — динамическая характеристика (мера) опасности — сочетание частоты (вероятности реализации за известный период времени) и последствий определенного опасного события, включает как минимум два элемента: ожидаемую частоту реализации того или иного опасного события и последствия этого события [13-15].

Страховая премия (страховой взнос, страховой платеж) — плата за страхование, которую страхователь обязан внести страховщику в соответствии с договором страхования или законом. Страховая премия зависит от страховой суммы и брутто-ставки страхового тарифа [7].

Страховой тариф — ставка страхового взноса с единицы страховой суммы или объекта страхования [7].

Уровень безопасности гидротехнического сооружения — детерминированный показатель, в обобщенной форме определяющий степень отклонения состояния эксплуатируемого сооружения от положений проекта и требований действующих нормативов [6].

Чрезвычайная ситуация (ЧС) — обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии гидротехнического сооружения, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей [6, 13-14].

ПРИЛОЖЕНИЕ А Сравнительные характеристики основных геометрических размеров камер шлюзов Волго-Балтийского водного пути (ВБВП) с размерами

пропускаемых судов

Таблица А.1 — Основные размеры судов соответственно с проектными характеристиками шлюза № 1 ВБВП

Шлюз Проектные характеристики шлюза (дли-нахширина) Судно, инициирующее аварию Размеры судна (длинахцшрина)

1 2 3 4

Шлюз №1 270x17,8 т/х «Омский - 140» 108,4x15

состав т/х «А.Обухов»+ОТ -2443 96,76x12,02

т/х «В.Горчаков» 138,3x16,7

Таблица А.2 — Основные размеры судов соответственно с проектными характеристиками шлюза № 2 ВБВП

Шлюз Проектные характеристики шлюза Судно, инициирующее аварию Размеры судна (длинах ширина)

1 2 3 4

Шлюз №2 270x17,8 т/х «Балтийский 101» 89,5x13,4

т/х «ВН - 53» (Волго - танкер) 132,6x16,9

т/х «ВН-145» 132,6x16,9

состав ОТА-930+баржа-7068 123,8x16,5

состав МБ-1217+1 ед.+ОТ-2444 179,9x16,5

т/х «Волго - Дон-113» 138,3x16,7

т/х «Волго — Нефть-117» 132,6x16,9

состав ОТ-2117+баржа БН-Т-01 131,5x16,9

т/х «Окский-68» 108,4x15,0

Таблица А.З — Основные размеры судов соответственно с проектными характеристиками шлюза № 3 ВБВП

Шлюз Проектные характеристики шлюза Судно, инициирующее аварию Размеры судна (длинахцшрина)

1 2 3 4

т/х «Евпатория» 40,1x6,9

т/х «Михаил Фрунзе» 135,7x16,8

Шлюз №3 264x17,8 т/х «0мский-109» 108,4x15,0

т/х «Сормовский» 114,06x13,22

т/х «Волго-нефть-249» 132,6x16,9

т/х «Волго-Дон-151» 138,3x16,7

Таблица А.4 — Основные размеры судов соответственно с проектными характеристиками шлюза № 4 ВБВП

Шлюз Проектные характеристики шлюза Судно, инициирующее аварию Размеры судна (длинахширина)

1 2 3 4

т/х «ОТ - 2439» 52,6x12,02

т/х «Иван Малоземов» 129,1x16,7

состав ОТ-2458+баржа Волжская 2 190x16,7

состав ОТ-2416+ТМИ-6+ОТ-2439 183,2x16,9

т/х «Сормовский-50» 119,2x13,4

т/х Волго-Дон-113» 138,3x16,7

состав ОТ-2117+БНТ-01 131,5x16,9

состав ОТ-2110+баржа 134,6x16,5

Шлюз №4 264x17,8 т/х «Омский-72» 108,4x15,0

состав «Дунайский 4б+1ед» 124x16,9

состав МБ-1217+1 ед.+ОТ-2444 179,9x16,5

т/х «Окский-62» 108,4x15,0

состав МБ-1209+1 ед.+ОТ-2443 179,9x16,5

т/х «Волга-флот-4» 138,4x16,7

т/х «Волго-нефть-56» 132,6x16,9

состав ОТ-2429+1 ед.+ОТ-2443 186,2x16,5

т/х «Волго-Дон-5075» 138,3x16,7

Таблица А.5 — Основные размеры судов соответственно с проектными характеристиками шлюза № 5 ВБВП

Шлюз Проектные характеристики шлюза Судно, инициирующее аварию Размеры судна (длинахширина)

1 2 3 4

т/х «ВН-265» (Волго-нефть) 132,6x16,9

т/х «Вайгач» 82x12,3

т/х «ВН-230» 132,6x16,9

т/х «ОТ-2443» 51,6x12,02

т/х «Волго-флот-5» 138,4x16,7

Шлюз №5 264x17,76 т/х «Окский-62» 108,4x15,0

т/х «Волго-нефть-107» 132,6x16,9

состав МБ-1209+1 ед.+ОТА-Барс 179,9x16,5

т/х «Волго-нефть-138» 132,6x16,9

состав МБ-1217+1 ед.+ОТ-2444 179,9x16,5

состав ОТ-2117+БНТ-02 131,5x16,9

т/х «Волго-нефть-135» 132,6x16,9

Таблица А.6 — Основные размеры судов соответственно с проектными характеристиками шлюза № 6 ВБВП

Шлюз Проектные характеристики шлюза Судно, инициирующее аварию Размеры судна (длинахширина)

1 2 3 4

т/х «Волго-Дон-5072» 138,3x16,7

т/х «Волго-Дон-95» 138,3x16,7

состав ОТ-2416+ТМИ-6+ОТ-2439 183,2x16,9

состав ОТ-2433+ТМИ-5+ОТ-2944 183,2x16,9

т/х «Волго-Дон-139» 138,3x16,7

состав ОТ-2119+БНТ-02 131,5x16,9

состав ОТ-2078+Волжская-7 190x16,7

Шлюз №6 264x17,8 т/х «Волго-Дон-115» 138,3x16,7

т/х «Волго-флот-6» 138,4x16,7

состав ОТ-2132+баржа+ОТ-2454 128,5x16,5

состав ОТ-2126+баржа «Ханка» 152,13x16,6

т/х «Николай Клинов» 108,3x16,74

состав ОТ-2127+баржа+ОТ-2416 128,5x16,5

т/х «Волго-нефть-41» 132,6x16,9

т/х «Владимир Носков» 108,3x16,5

Таблица А.7 — Основные размеры судов соответственно с проектными характеристиками Нижне-Свирского шлюза ВБВП

Шлюз Проектные характеристики шлюза Судно, инициирующее аварию Размеры судна (длинахширина)

1 2 3 4

т/х «Короткое» 125,0x16,7

Нижне- т/х «Цезарь» 98,5x14,3

Свирский 198x21,5 т/х «Максим Горький» 110,1x14,5

шлюз т/х «Окский-42» 108,4x15,0

т/х «Максим Литвинов» 129,1x16,7

т/х «Волго-нефть-118» 132,6x16,9

Таблица А.8 -— Основные размеры судов соответственно с проектными характеристиками Верхне-Свирского шлюза ВБВП

Шлюз Проектные характеристики шлюза Судно, инициирующее аварию Размеры судна (длинахширина)

1 2 3 4

Верхне-Свирский шлюз 281x21,5 т/х «Волго-Дон-117» 138,3x16,7

т/х «Богсан-1» 86,7x12,0

т/х «Шихан» 82,0x12,3

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Оценка риска аварий и транспортных происшествий в судоходном шлюзе № 4 Волго-Балтийского водного пути с использованием

программы RISK

> restart;Digits:=3:

Данные о пропущенных судах грузоподъемностью 5 тыс. тонн>

with(LinearAlgebra) :with(Statistics) :

Digits:=3:

> #объем выборки ш: =6 ;

#число факторов модели Р: =2 ;

п :=

р~2

>#данные об общем судопропуске по объекту n:=Vector([6000,6199,7113,7285,7356,7572]);

"60001 6199 7113 7285 7356 J572

>#количество пропущенных судов nl:=Vector([1800,1832,2200,2678,2674,2839]) ;

18001 1832 2200 2678 2674 2839

> #количество аварийных происшествий kl:=Vector([1,0,0,0,1,0]);

1" 0 0

0

1 о

> #количество аварийных происшествий, инициированных действием фактора х

klx:=Vector([1,0,0,0,1,0]);

nl :=

kl

klx:=

klxy:

Г О О

0

1 О

> ^количество аварийных происшествий, инициированных действием фактора у

klxy:=Vector([0,0,0,0,0,0]) ;

О О

о о о о

> #Вероятность аварийных ситуаций исследуемого объекта при пропуске судна

for i from 1 to m do q[i]:=evalf(kl[i]/n[i]); if q[i]=0

then q[i]:=0.0000010

end if;

end:

> Q1:=Vector([seq(q[i],i=l. . m) ] ) ; #среднее Значение Ql_:=Mean(%);

0.0001671 0.10 10"5 0.10 10"5 0.10 10'5 0.000136 0.1010"5

QK

= 0 0000512

> #Вероятность аварийных ситуаций исследуемого объекта при пропуске

судна и действии фактора х

for i from 1 to m do

qx[i]:=evalf(klx[i]/n[i]);

if qx[i]=0

then qx[i]:=0.0000010

end if;

end:

>Qlx:=Vector ([seq(qx[i] ,i=l. .m) ] ) ;

#среднее значение

Qlx :=

Qlx_:=Mean(%);

"0.000167 0.10 10"5 0.10 10'5 0.10 10"5 0.000136 0.10 10"5

Qlx_ := 0.0000512

> #Вероятность аварийных ситуаций исследуемого объекта при пропуске

судна и действии фактора у

for i from 1 to m do

qxy[i] :=klxy[i]/n[i] ;

if qxy[i]=0

then qxy[i]:=0.0000010

end if/

end:

>Qlxy:=Vector([seq(qxy[i],i=l..m) ]) ;

#среднее значение Qlxy :=Mean(%);

Qlxy :=

Qi*y_

>^Значение коэффициента alx alx:=0.70;

"0.10 10"5'

0.10 10"5

0.10 10"5

0.10 10'5

0.10 10 s

0.10 10"5

0.100 10 5

0.70

> #3начение коэффициента alxy for i from 1 to m do

alxy_l[i] :=evalf((In(Q1[i])-alx*ln(Qlx[i]>)/In(Qlxy[i])) ; end:

> alxy:=Vector([seq(alxy_l[i],i=l. . m)]) ;

Г0.189""

0.300 0.300 0.300 0.193 0.300

alxy :=

> #3начение коэффициента alxy alxy :=0.22;

alxy_

> #ПрогноЗное значение вероятности аварийной ситуации исследуемого объекта при пропуске судна

for i from 1 to m do

alxy_2[i] :=evalf(exp(alx*ln(Qlx[i])+alxy_*ln(Qlxy[1]))) ; end:

Qlt:=Vector([seq(alxy_2[i],1=1..m) ]) ;

"0.000108 " 0.305 10"5 0.305 10"5

Qlt :=

0.305 10"5 0.0000942 0.305 10"5

> #Коэффициент детерминации rxy2

rxy2 : = (l-sum( (q[s] -alxy_2 [s])A2, s=l. .m) /sum( (q[s] -Ql_) Л2, s=l. .m) ) ;

rxv2 := 0.830

> #Критерий Фишера

Ft:=гху2/(1-гху2)*(m-2);

Fl 19 5

> #Коэффицинты эластичности Ex:=alx*Qlx_/Ql_;

Еху : =alxy_*Qlxy__/ Ql_;

Ex := 0 699 Exy := 0.00430

> #Коэффициенты Стьюдента

sigma[0] : =evalf (sqrt (sum( (q[s] -alxy_2 [s] ) A2 , s=l. .m) / (m-p) ) ) ; sigma[x] :=evalf (sqrt(sum( (qx[s] -Qlx_) A2,s=l. .m) / (m-p) ) ) ; sigma [x,y] :=evalf (sqrt (sum( (qxy [s] -Qlxy_) A2 , s=l. .m) / (m-p) ) ) ; t_Tx: =evalf (alx*sqrt (m-2) /sigma [0] *sigma[x] ) ; t_Txy_:=evalf (alxy_*sqrt (m-2) /sigma[0] *sigma [x,y] ) ;

ст0 := 0.0000362

a := 0.0000876

X

l_Tl ' 1 34 t_Txy_ = 0.

> Интенсивность потока аварий при шлюзовании судов for 1 from 1 to m do

lambda_l[i]:=nl[i]*Qlt[i] end:

> lambdal: =Vector ( [seq(lambda 1 [i] ,i=l. .m) ] ) ;

' 0.194 " 0.00558 0.00671

0.00817 0.252 0.00866

> #Оценка риска аварий исследуемого объекта при пропуске судна for i from 1 to m do r_[i]:=nl[±]/n[x]*Qlt[x] end:

>r_l:=Vector{[seq(r_[x],i=l..m)]) ;

0.0000324

-6

r 1 ■=

0.901 10 0.943 10'6 0.112 10'5 0.0000342

-5

r :=

0.114 10

Кроме того, программа RISK дает возможность визуализировать распределение риска аварий исследуемого объекта по годам (рис. Б.1).

> г: =evalf (r__l+r_2+r_3+r_4+r_5) ; rr:=evalf(convert(r,list)):

0.000151000000000000011

0.000324999999999999986 0.000107999999999999998 0.000129999999999999990 0.0000427000000000000012 0.0000898000000000000008

>g: = ([2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010]); gg:=Vector([2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010]);

g [ 2005 , 2006 , 2007 , 2008 , 2009 , 2010 ]

"20051 2006

2007

2008 2009 2010_

>pl:=plot(g,rr,style=point, symbol=asterisk, col-or=blue,symbolsize=13):

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.