Классификация межсистемных аварий на инфраструктурно сложных территориях
DOI:
https://doi.org/10.17059/ekon.reg.2022-2-17Аннотация
Процесс урбанизации ведет к формированию инфраструктурно сложных территорий. Растущее взаимодействие критических инфраструктур на инфраструктурно сложных территориях в сочетании с увеличением частоты и масштабов экстремальных природных процессов приводит к росту межсистемных аварий. Межсистемные аварии характеризуются каскадными процессами и катастрофическими последствиями для социально-экономического развития региона, затрагивают критически важные инфраструктуры и окружающую среду. Целью работы являются создание и обоснование классификации межсистемных аварий на инфраструктурно сложных территориях во взаимосвязи с задачей оценки адаптивной устойчивости территорий к внешним воздействиям. Авторами выполнен анализ доступных статистических данных по отечественным и зарубежным межсистемным авариям, который показал актуальность проблемы и позволил выявить общие черты межсистемных аварий. Анализ существующих в мировой практике подходов к классификации территорий с учетом их адаптивной устойчивости к внешним воздействиям показал, что существующие классификации не обладают полнотой, только в определенной степени связаны с инфраструктурно сложными территориями и не учитывают возможность возникновения межсистемных аварий. В статье предлагается подход к классификации межсистемных аварий на инфраструктурно сложных территориях, основанный на анализе статистических данных и результатах моделирования каскадных аварий и чрезвычайных ситуаций. В качестве классификационных признаков использованы, в частности, масштаб экономических, социальных последствий, место возникновения аварии, структура развития аварийных процессов. Предложенная классификация позволит провести на ее основе моделирование развития чрезвычайных ситуаций, разработать методы оценки уровня последствий и адаптивной устойчивости инфраструктурно сложных территорий к внешним воздействиям и тем самым повысить адаптивную устойчивость и экономическую эффективность развития регионов. Дальнейшие исследования будут направлены на формирование типовых сценариев развития межсистемных аварий в соответствии с предложенной классификацией и оценку возникающего ущерба.
Библиографические ссылки
Baek, Y. M., Song, J., Shin, Y. J., Park, S. & Bae, D. (2018). A meta-model for representing system-of-systems ontologies. In: Proceedings of the 6th International Workshop on Software Engineering for Systems-of-Systems May 29, 2018 (pp. 1–7). Sweden: Gothenburg. DOI: 10.1145/3194754.3194755.
Balabeikina, O. & Faibusovich, E. (2018). The urban extension level of the Russian Federation’s territory: regional aspect. Geographical Bulletin [Geograficheskiy vestnik], 1(44), 72–82 DOI: 10.17072/2079–7877–2018–1-72–82. (In Russ.)
Carlson, J., Haffenden, R., Bassett, G., Buehring, W., Collins, M., Folga, S., … Whitfield, R. (2012). Resilience: Theory and Application. Argonne National Laboratory Report, 64. DOI: 10.2172/1044521
Dobson, I., Carreras, B. A. & Newman, D. E. (2005) A Loading-Dependent Model of Probabilistic Cascading Failure. Probability in the Engineering and Informational Sciences, 19(1), 15–32.
Francis, R. & Bekera B. (2014). A metric and frameworks for resilience analysis of engineered and infrastructure systems. Reliability Engineering & System Safety, 121, 90–103.
Ganaga, S. V. & Kovalev, S. А. (2012). Modeling the Accident at the Pipeline Intercrossing Using ANSYS and LS-DYNA Software. Vesti Gazovoy Nauki, 2(10), 133–140. (In Russ.)
Gritzalis, D., Theoharidou, M. & Stergiopoulos, G. (2019). Critical Infrastructure Security and Resilience: Theories, Methods, Tools and Technologies. Heidelberg: Springer, 313.
Hokstad, P., Utne, I. & Vatn, J. (Eds.) (2012). Risk and Interdependencies in Critical Infrastructures: A Guideline for Analysis. London: Springer-Verlag, 252.
Holzheu, T., Saner, P., Rischatsch, M., Tamm, K. & Lechner, R. (2019). Indexing resilience: a primer for insurance markets and economies. Sigma, 5, 1–44.
Hosseini, S., Barker, K. & Ramirez Marquez, J. E. (2016). A review of definitions and measures of system resilience. Reliability Engineering & System Safety, 145, 47–61.
Lesnykh, V. & Timofeeva, T. (2019). Resilience — Fashion or New Paradigm? Upravlenie riskom [Risk Management], 4, 48–52. (In Russ.)
Lesnykh, V., Petrov, V. & Timofeeva, T. (2016). Problems of Risk Assessment in Intersystem Failures of Life Support Facilities. International Journal of Critical Infrastructures, 12(3), 213–228. DOI: 10.1504/IJCIS.2016.079014.
Malinetski, G. G. & Kochkarov, A. A. (2005). Safety and resilience management of complex systems under external impact. Problemy upravleniya [Control Sciences], 5, 70–76. (In Russ.)
Masterova, O. A. & Barskya, A. V. (2006). Ekspluatatsiya elektroenergeticheskikh sistem i setey: ucheb. Posobie [Operation of power systems and networks]. Tomsk: TPU, 100. (In Russ.)
Melnikov, А. V. (2007). Analiz riska. Kaskadnye avarii na obektakh dobychi prirodnogo gaza [Risk analysis. Cascade Accidents at Natural Gas Production Facilities]. LAP Lambert Academic Publishing, 224.
Moghim, S. & Kaveh Garna, R. (2018). Countries’ classification by environmental resilience. Journal of environmental management, 230, 345–351.
Newman, D. E., Nkei, B., Carreras, B. A., Dobson, I., Lynch, V. E. & Gradney, P. (2005). Risk Assessment in Complex Interacting Infrastructure Systems. In: Proceedings of 2nd thirty-eighth Hawaii International Conference on System Sciences (pp. 62–63). Hawaii. DOI: 10.1109/HICSS.2005.524.
Panteleev, V. A., Kirillov, I. A., Berberova, M. A. & Klimenko, S. V. (2017). Method Cascade and Intersystem Accidents Scenarios Description. In: Trudy mezhdunar. konf. «Situatsionnye tsentry i informatsionno-analiticheskie sistemy dlya zadach monitoringa i bezopasnosti (SCVRT2017)» [SCVRT2017 The Conference Proceedings] (pp. 239–244). Moscow: Protvino. (In Russ.)
Rehak, D., Senovsky, P., Hromada, M. & Lovecek, T. (2019). Complex approach to assessing resilience of critical infrastructure elements. International Journal of Critical Infrastructure Protection, 25, 125–138. DOI: 10.1016/j.ijcip.2019.03.003
Rudenko, Yu. N. (Ed.). (1994). Nadezhnost sistem energetiki i ikh oborudovaniya: spravochnik v 4 t. T. 3. Kn. 1 Nadezhnost sistem gazo- i neftesnabzheniya [Reliability of Power Systems and Their Equipment. Handbook. In 4 volumes. Vol. 3. Book 1. Reliability of gas and oil transportation systems]. Moscow: Nedra, 414. (In Russ.)
Rudenko, Yu. N. (Ed.). (2000). Nadezhnost sistem energetiki i ikh oborudovaniya. Spravochnik v 4 t. T. 2: Nadezhnost elektroenergeticheskikh system [Reliability of Power Systems and Their Equipment. Handbook. In 4 volumes. Vol. 2. Reliability of Power Systems]. Moscow: Energoatomizdat, 565. (In Russ.)
Simmie, J. (2009). The economic resilience of regions: Towards an evolutionary approach. Cambridge Journal of Regions, Economy and Society, 3(1), 27–43. DOI: 10,1093/cjres/rsp029.
Voropai, N. I. (Ed.). (2011). Snizhenie riskov kaskadnykh avariy v elektroenergeticheskikh sistemakh [Reducing the risk of cascading blackouts in electric power systems]. Novosibirsk: Publishing House SB RAS, 302. (In Russ.)
Wu, Z., Lu, X. & Noori, M. (2020). Resilience of Critical Infrastructure Systems. Emerging Developments and Future Challenges. Boca Raton Publishing, 244. DOI: 10.1201/9780367477394
Yu, C. & Hao, Z. (2008). Resilience Classification Research of Water Resources System in a Changing Environment. In: Proceedings of the 2nd International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering (pp. 3741–3744). DOI: 10.1109/ICBBE.2008.437.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
