Совершенствование методов оценки и управления аварийным риском в чрезвычайных ситуациях при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте
На правах рукописи
ПЕТРОВ СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ
ОЦЕНКИ И УправлениЯ АВАРИЙНЫМ риском
В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
ПРИ перевозкЕ нефтепродуктов
на железнодорожном транспорте
05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (транспорт)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
МОСКВА – 2009
| Работа выполнена на кафедре «Инженерная экология» в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» (МИИТ). | |
| Научный руководитель: | доктор технических наук, профессор |
| Попов Владимир Георгиевич | |
| Официальные оппоненты: | доктор технических наук, профессор |
| Филиппов Виктор Николаевич, | |
| кандидат технических наук, доцент | |
| Попов Сергей Евгеньевич | |
| Ведущая организация: | Федеральное государственное учреждение |
| «Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны» МЧС России | |
| Защита состоится «25» декабря 2009 г. в «15» часов на заседании диссертационного совета Д 218.005.03 при Московском государственном университете путей сообщения по адресу: 127994, г. Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9, ауд. 2401. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан «23» ноября 2009 г. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета университета. | |
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор технических наук, профессор Б.Н. Рахманов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность.
В настоящее время доля нефтепродуктов в общем объеме грузов, перевозимых железнодорожным транспортом, составляет около 20% (порядка 300 млн. тонн), причем ежегодно, только на экспорт перевозится более 40 млн. тонн нефти. По данным Межведомственной комиссии по экологической безопасности России, около 30% аварийных происшествий на железнодорожном транспорте связано с разливами нефтепродуктов.
Перевозки нефти и нефтепродуктов по железным дорогам сопряжены с опасностью возникновения аварийных происшествий, последствиями которых могут быть проливы различного масштаба, а при неблагоприятных стечениях обстоятельств – пожары и взрывы, приводящие к значительным материальным потерям, загрязнению местности и поражению токсичными веществами значительных масс людей.
В соответствии с Федеральным законом № 184-ФЗ «О техническом регулировании» аварийный риск является количественной мерой безопасности в чрезвычайных ситуациях. Поэтому анализ, оценка и управление аварийным риском при движении поездов с нефтепродуктами дает возможность разработать организационно-технические мероприятия по предупреждению и уменьшению последствий чрезвычайных ситуаций при перевозке нефти и нефтепродуктов по железным дорогам с целью сохранения безопасной среды обитания.
В тоже время эколого-экономическая оценка аварийного риска при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте позволит грузоперевозчикам, страхователям и страховщикам грузов оценивать и предвидеть возможные убытки от аварийных происшествий.
Автором лично выполнен значительный объем работ по созданию метода оценки аварийного риска в чрезвычайных ситуациях при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте. Проведены соответствующие расчеты и проанализированы полученные результаты.
Цели и задачи исследования.
Целью исследования является разработка научно-обоснованных методов оценки аварийных рисков и способов управления ими в чрезвычайных ситуациях при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте.
Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи:
- рассмотрены основные концепции и методы анализа риска на железнодорожном транспорте;
- проведен анализ статистических данных по аварийным происшествиям при движении поездов, перевозящих нефтепродукты;
- разработана иерархическая структура опасных отказов социо-технической системы железнодорожного транспорта;
- предложены методы расчета среднесетевого аварийного риска при перевозке нефтепродуктов и расчета аварийного риска для конкретного маршрута;
- определена величина аварийного риска и ущерба окружающей среде при возникновении аварийного происшествия для маршрута массовой перевозки нефтепродуктов и строящейся железнодорожной линии;
- на основе системного подхода с целью управления аварийным риском при железнодорожных перевозках нефтепродуктов, в соответствии с основными методами управления, был разработан комплекс организационно-технических и экономических мероприятий по предупреждению и уменьшению последствий чрезвычайных ситуаций.
Общая методика исследований.
Решение поставленных задач осуществляется на основе методологии системного анализа и методов математического моделирования.
Достоверность.
Достоверность результатов подтверждается:
- использованием фактических статистических данных по аварийным происшествиям при движении поездов, перевозящих нефтепродукты;
- применением законов распределения случайных величин адекватно описывающих реальные физические процессы;
- определением, на основании консервативных допущений, верхней границы оценки аварийного риска при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте.
Научная новизна.
Разработан метод оценки аварийного риска при движении поезда с нефтепродуктами по конкретному маршруту.
На основе теоремы Байеса определены апостериорные вероятности возникновения опасных отказов социо-технической системы железнодорожного транспорта, порождающие при перевозке нефтепродуктов именно крушения, аварии и особые браки в работе.
Разработана методика эколого-экономической оценки аварийного риска при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте.
Практическая значимость.
Разработан метод оценки аварийного риска при перевозке нефтепродуктов по конкретному маршруту, позволяющий ранжировать маршруты по уровням риска и осуществлять выбор наиболее безопасного маршрута перевозки нефтепродуктов по железным дорогам. Прогнозы площади и размеров пятна загрязнения почвы нефтепродуктами и массы нефтепродуктов, попавших в водоемы, позволят выбрать оптимальный состав технических средств и объемы необходимых реагентов и адсорбентов для аварийно-восстановительных работ по ликвидации загрязнения окружающей среды в результате аварийных происшествий при железнодорожных перевозках нефтепродуктов. Эколого-экономическая оценка аварийного риска позволит грузоперевозчикам, страхователям и страховщикам грузов оценивать и предвидеть возможные убытки от аварийных происшествий при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте.
Апробация работы.
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных и всероссийских научных конференциях:
- Девятой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» (Москва 2008 г.).
- XIII всероссийской экологической конференции «ЭКО – 2007» (Москва 2007 г.);
- XII всероссийской экологической конференции «ЭКО – 2006» (Москва 2006 г.);
- Седьмой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» (Москва 2006 г.);
- IV международной научной студенческой конференции «TRANS-MECH-ART-CHEM» (Москва 2006 г.);
- Шестой научно-практической конференции «Безопасность движения поездов» (Москва 2005 г.);
Реализация результатов работы.
Ряд полученных автором результатов и научных рекомендаций использованы в работе «Эколого-экономическая оценка риска при перевозке нефти и нефтепродуктов» (Тема НИР ОАО «РЖД» № 389(116/07), Функциональный заказчик - Департамент безопасности движения и экологии ОАО «РЖД») (2007 г.) и в работе «Оценка экологического риска и возможного загрязнения окружающей природной среды вследствие аварийных ситуаций на участке Томмот-Якутск (Нижний Бестях) (Заказчик – ОАО «Проекттрансстрой») (2009 г.).
Результаты диссертационной используются в учебном процессе в курсах «Экология» для студентов специальностей «Строительство железных дорог», «Промышленное и гражданское строительство», «Организация безопасности движения» и при проведении курсового проектирования «Рекультивация нарушенных земель» у студентов специальности «Инженерная защита окружающей среды».
Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и приложений. Библиографический список включает 103 наименование, общий объем работы составляет 142 страницы машинописного текста, включая 45 таблиц и 23 рисунка.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении отмечается важность и актуальность совершенствования методов оценки и управления аварийным риском в чрезвычайных ситуациях при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте.
В первой главе представлены основные концепции и методы анализа и оценки риска на железнодорожном транспорте. В настоящее время на железных дорогах России применяется классификация нарушений безопасности движения, которая регламентируется приказом МПС РФ от 8 января 1994 г. № 1Ц.
Нарушения безопасности движения в поездной и маневровой работе на железных дорогах классифицируются:
1. крушения поездов;
2. аварии;
3. особые случаи брака в работе;
4. случаи брака в работе.
Далее рассматриваются железнодорожные перевозки нефтепродуктов как объекты, представляющие опасность возникновения чрезвычайных ситуаций. Наиболее опасны по своим последствиям случаи, которые происходят из-за столкновения или схода с рельсов подвижного состава и, особенно, при авариях и крушениях поездов, в составе которых оказались вагоны-цистерны с нефтепродуктами.
Оценка аварийного риска заключается в нахождении его количественных значений. Делается выводы, что бифуркационная природа крушений, аварий, особого случая брака в работе (сходы и столкновения поездов без последствий крушения и аварии) для поездов с нефтепродуктами требует использования апостериорного подхода для количественной оценки вероятности их возникновения. Практическая невозможность прогнозных оценок ущербов окружающей среде в этих случаях заставляет также обращаться к использованию статистических данных, а также к консервативным допущениям по определению математического ожидания ущерба от чрезвычайных ситуаций при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте.
Во второй главе рассматриваются все опасные состояния социо-технической системы железнодорожного транспорта (СТСЖДТ) за несколько лет работы, которые приводят к сходам и столкновениям грузовых поездов с нефтепродуктами с другими грузовыми или пассажирскими поездами и имеют последствия крушения, аварии или особого случая брака в работе. На основании статистических данных была построена иерархическая структура опасных отказов социо-технической системы железнодорожного транспорта (Рисунок 1).
Анализ вероятности возникновения аварийных происшествий на железнодорожном транспорте в грузовом движении поездов с нефтепродуктами проводится с использованием данных, представленных в отчетах Департамента безопасности движения и экологии МПС РФ, Департамента безопасности движения и экологии ОАО «РЖД» и Департамента безопасности движения ОАО «РЖД» за 1998-2008 года.
Рисунок 1 – Иерархическая структура опасных отказов социо-технической системы железнодорожного транспорта
При разработке методической части оценки риска для грузовых поездов принимались следующие положения:
1. Аварийные происшествия проявляются в виде двух групп последовательных событий 
и Вi.
2. Группа первоначальных событий 
представляет собой опасные отказы j-го вида (j=1,2,…,J) l-го класса (l=1,2,…,L) отказов объектов социо-технической системы железнодорожного транспорта, являющиеся причиной сходов (столкновений) грузового поезда при поездной работе (Рисунок 1). События 
представляет собой полную группу несовместных событий. Другими словами, только одно событие 
может служить причиной схода (столкновения) поезда при поездной работе.
3. Вторая группа событий Вi представляет собой события, одно из которых возникает с определенной вероятностью после наступления события 
и проявляется как сход (столкновение) грузового поезда при поездной работе с i-м видом последствий (В1 - крушение; В2 - авария; В3 – особый случай брака в работе).
Тогда вероятность появления события 
(j=1,2,…,N), (l=1,2,…,L) из полной группы несовместных событий
, (1)
где 
- общесетевое количество аварийных происшествий при поездной работе грузовых поездов с нефтепродуктами с i-м видом последствий из-за j-го вида опасного отказа l-го класса объектов СТСЖДТ (число событий 
) за анализируемый период.
Найдем общесетевую интенсивность возникновения событий 
, приходящуюся на один час поездки поезда:
. (2)
Здесь 
- общесетевое среднее число событий 
, приходящихся на один грузовой поезд за анализируемый период; 
- среднее время поездки грузового поезда за анализируемый период.
Для некоторых событий 
, которые не произошли за весь срок испытаний, приходится использовать точечные оценки 
в соответствии с рекомендациями Международной электротехнической комиссией.
Исходя из предположения, что вероятность того, что за время tТ (t – момент времени при движении по маршруту, T – время движения по всему маршруту) движения поезда по сети железных дорог не произойдет событие 
, не зависит от предыстории функционирования железнодорожного транспорта, можно получить следующие формулы для расчета общесетевого аварийного риска возникновения событий 
, Bi (
) и В (
) за время tТ движения грузового поезда:
; (3)
; (4)
(5)
Вероятности 
являются «субъективными», априорными вероятностями, так как причина сходов (столкновений) поездов 
устанавливается путем экспертных оценок в ходе служебного расследования обстоятельств аварийного происшествия с поездом.
Поэтому группу событий 
можно рассматривать как группу «гипотез», которые порождают события 
. Применяя теорему Байеса, на основании формулы умножения вероятностей получим вероятности:
, (9)
которые можно интерпретировать как апостериорные (с учетом результатов натурного эксперимента) вероятности того, что событий 
порождают именно события 
. Найдя максимум вероятности 
тем самым можно установить какие события 
с максимальной вероятностью приводят к событиям 
.
Уровни безопасности движения на различных железных дорогах сильно отличаются. Очевидно, что и оценка аварийного риска при движении поезда по определенной железной дороге должна зависеть от состояния безопасности именно на этой дороге.
Для оценки интенсивностей возникновения событий 
, приходящихся на один час поездки поезда по m-й железной дороге, воспользуемся соотношением:
, (6)
где 
- нормируемый интегральный показатель безопасности движения по m-й железной дороге, определяемый по формуле
, (7)
где 
- среднее значение интегрального показателя безопасности движения для m-й железной дороги за анализируемый период,
- количество случаев брака на m-й железной дороге за k лет,
- объем работы на m-й железной дороге за k лет (млрд. т-км брутто),
М – количество железных дорог-филиалов ОАО «РЖД».
Тогда аварийный риск возникновения событий 
, Bi и В при движении грузового поезда по конкретному маршруту (по участкам железных дорог m1, m2, … mL за время t
, где, ml – некоторые числа интервала от 1 до М) можно рассчитать по формулам:
(8)
(9)
(10)
В третьей главе для эколого-экономической оценки аварийного риска при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте проведен анализ сценариев развития аварийных происшествий с грузовыми поездами, перевозящими нефтепродукты, после их схода или столкновения. Установлено, что можно выделить, как минимум, три возможных сценария:
1 - разгерметизация котла вагона-цистерны, утечка и пролив нефти и нефтепродукта на грунт и в водные объекты;
2 - разгерметизация котла вагона-цистерны, утечка нефти и нефтепродукта с его воспламенением;
3 - без разгерметизации котла вагона-цистерны.
Тогда эколого-экономическую оценку аварийного риска возникновения события 
при перевозке нефтепродуктов по заданному маршруту можно определить по формуле:
, (11)
где 
- вероятность реализации n-го (n=1,2,3) сценария развития аварийного происшествия, квалифицируемого как событие Bi, для грузовых поездов, перевозящих нефтепродукты;
- экологический ущерб от реализации n-го сценария аварийного происшествия.
Проведенный анализ статистических данных позволил определить величины 
(Таблица 1).
Таблица 1 - Вероятность 
реализации n-го (n=1,2,3) сценария развития аварийного происшествия, квалифицируемого как событие Bi (крушение, авария, особый брак в работе), для грузовых поездов, перевозящих нефтепродукты.
| Bi сценарий | крушение B1 | авария B2 | особый брак в работе B3 |
| 1 сценарий | 0,014 | 0,002 | 0,055 |
| 2 сценарий | 0,034 | 0,002 | 0,034 |
| 3 сценарий | 0,020 | 0,014 | 0,825 |
Для расчета 
принимались консервативные допущения, обеспечивающие максимальную оценку возможных ущербов. Масса (вероятность) попадания нефти или нефтепродуктов на грунт
или в водоем 
определялась в зависимости от массы пролитого груза, площади возможного загрязнения, расстояния от места возможного аварийного происшествия до водоема, относительной протяженности водоемов вдоль маршрута следования поезда.
Определяющей величиной для планирования мероприятий по ликвидации последствий аварийных происшествий при перевозке нефтепродуктов и расчета ущерба от загрязнения земель является предполагаемая площадь и форма пятна разлива нефтепродуктов. Прогнозируемая граница пятна будет располагаться по периметру на расстоянии R от оси состава.
В данной работе получено выражение для расчета площади пятна загрязнения от разлива нефтепродуктов при возникновении аварийного происшествия. Длина пятна разлива Lп, м равна
, (12)
полуширина пятна разлива R, м определяется по формуле
, (13)
где 
, 
;
, м2 – площадь пятна разлива; 
- средняя плотность разлившихся нефтепродуктов, т/м3; 
– масса разлившихся нефтепродуктов, т; 
- масса разлившихся нефтепродуктов i-го вида, т; 
- плотность нефтепродуктов i-го вида, т/м3; L4, L8 – длина четырехосной и восьмиосной цистерны соответственно, м; 
, 
- количество соответственно четырехосных и восьмиосных цистерн, перевозящих i-й вид нефтепродукта.
В результате аварийного происшествия, произошедшего по первому сценарию, оценивается ущерб Y1(B1), подлежащий компенсации окружающей среде от загрязнения земель и водных объектов:
, (14)
где 
– размер платы за ущерб от загрязнения земель нефтепродуктами, руб.; 
– ущерб, подлежащий компенсации, от загрязнения водных объектов нефтепродуктами при аварийном разливе, руб.; определяются в соответствии с нормативными документами.
При реализации второго сценария развития аварийного происшествия в зависимости от видов и массы сгоревших нефтепродуктов, оценивается ущерб, подлежащий компенсации окружающей среде от загрязнения атмосферы; расчет проводится на основании нормативного документа.
В результате аварийного происшествия, произошедшего по третьему сценарию развития аварийного происшествия (без разгерметизации котла вагона-цистерны), при расчете ущерба окружающей среде учитывается вид и масса перевозимых нефтепродуктов, экологическая значимость района, где располагается маршрут перевозки нефтепродуктов, а также нормы естественной убыли нефтепродуктов.
В четвертой главе для двух маршрутов представлен расчет аварийного риска и ущерба окружающей среде при возникновении аварийного происшествия.
По разработанной методике была проведена эколого-экономическая оценка аварийного риска для заданного объема перевозимых нефтепродуктов по маршруту от ст. Татьянка Приволжской ж.д. (Волгоградский нефтеперерабатывающий завод) до ст. Грушевая Северо-Кавказской ж.д. (нефтебаза АО «Черномортранснефть»). Длина маршрута равна 1001 км, годовой объем перевозок нефтепродуктов составляет 1095000 т.
Аварийный риск 
возникновения события Bi по данному маршруту представлен в таблице 2.
Таблица 2 - Аварийный риск 
, 1/поезд
| Маршрут перевозки нефтепродуктов |  |  |  |  |
| ст. Татьянка – ст. Грушевая | 2,478810-6 | 1,018910-6 | 28,65410-6 | 32,151710-6 |
Интерпретировать суммарный аварийный риск 
можно следующим образом: при регулярных перевозках нефтепродуктов по данному маршруту из 31 тысячи отправленных грузовых поездов один поезд с нефтепродуктами претерпит сход или столкновение с любыми возможными последствиями.
Эколого-экономическая оценка аварийного риска возникновения событий 
при массовой перевозке нефтепродуктов представлена в таблице 3.
Таблица 3 – Эколого-экономическая оценка аварийного риска возникновения событий Вi при массовой перевозке нефтепродуктов, (
, тыс. руб. в
год /
, руб. на поезд)
| Маршрут перевозки нефтепродуктов |  |  |  |
| ст. Татьянка – ст. Грушевая | 11,32 / 31,0 | 0,084 / 0,23 | 24,46 / 67,0 |
Суммарный аварийный риск 
перевозки заданного объема нефтепродуктов по маршруту составляет 35,86 тыс. руб. в год (страховая нетто-премия для заданного объема перевозок нефтепродуктов).
В ходе разработки документации, связанной с проектированием новой железнодорожной линии Томмот-Якутск (Нижний Бестях), для ОАО «ПРОЕКТТРАНССТРОЙ» был проведен расчет аварийного риска и определен ущерб окружающей среде от аварийных происшествий при перевозке нефтепродуктов. Данный расчет проводился на основании Постановления Правительства РФ № 87 от 16.02.2008 г. «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».
Протяженность линии составляет 443 км, ожидаемая пропускная способность – 1 пара грузовых поездов в сутки, объем перевозимого дизельного топлива одним поездом равен 3900 т.
Аварийный риск 
возникновения события Bi представлен в
таблице 4, 1/поезд.
Таблица 4 - Аварийный риск 
, 1/поезд
| Маршрут перевозки нефтепродуктов |  |  |  |
| ст. Томмот – ст. Якутск (Нижний Бестях) | 1,0261510-6 | 0,4218110-6 | 11,86210-6 |
Эколого-экономическая оценка аварийного риска возникновения события 
при перевозке нефтепродуктов представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Эколого-экономическая оценка аварийного риска возникновения события Вi, руб./поезд
| Маршрут перевозки нефтепродуктов |  |  |  |
| ст. Томмот – ст. Якутск (Нижний Бестях) | 0,77 | 0,19 | 1,66 |
Суммарный аварийный риск 
при движении поезда с нефтепродуктом по заданному маршруту составляет 2,62 руб. на поезд.
Результаты расчетов показывают, что аварийный риск возникновения событий Bi при движении поезда с нефтепродуктами зависит от протяженности маршрута и уровня безопасности на железных дорогах, по которым проходит маршрут, а эколого-экономическая оценка аварийного риска в основном определяется экологической значимостью района, в котором расположен маршрут перевозки нефтепродуктов.
В пятой главе рассматривается управление аварийным риском при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте. Управление аварийным риском представляет собой целенаправленную деятельность, осуществляемую на основе оценки риска и обеспечивающую снижение риска до приемлемого уровня при помощи организационно-технических и экономических мероприятий по предупреждению и уменьшению вероятности возникновения аварийных происшествий и снижению ущерба от их возможных последствий.
На рисунке 2 представлены основные методы управления аварийным риском (Акимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н. Риски в природе, техносфере, обществе и экономике. - М., 2004).
Рисунок 2 – Методы управления аварийным риском
На основе системного подхода с целью управления аварийным риском при железнодорожных перевозках нефтепродуктов был разработан следующий комплекс мероприятий.
Для реализации метода «снижение» необходимо:
1. совершенствование мониторинга и контроля состояния технических средств железнодорожного транспорта (установлено, что максимальной апостериорной вероятностью
, порождающей особый брак в работе для грузового поезда с нефтепродуктами, обладает опасный отказ – «Нарушение технического обслуживания подвижного состава/отказ колесной тележки грузового вагона»);
2. предотвращение возможных чрезвычайных ситуаций при железнодорожных перевозках нефтепродуктов с целью защиты котла вагонов-цистерн от возможных повреждений путем установки дуг безопасности для наливных устройств, защитных экранов по торцам вагона;
3. применение устройств для ликвидации и локализации протечек нефтепродуктов из возможных повреждений котлов вагонов-цистерн. Анализ разнообразных наборов для локализации протечек нефтепродуктов показал, что наиболее целесообразно применение магнитных устройств различного назначения.
Для реализации метода «принятие» были выбраны:
1. различные устройства и технические средства, а также разные реагенты и адсорбенты для локализации и ликвидации загрязнения почвы нефтепродуктами;
2. способы локализации и очистки от загрязнений нефтепродуктами водных объектов, которые наиболее целесообразно использовать при аварийно-восстановительных работах после аварийных происшествий с грузовыми поездами, перевозящими нефтепродукты.
3. варианты применения специальной защитной одежды при ликвидации последствий от аварийных происшествий при перевозке нефтепродуктов.
Выбор необходимого состава оборудования и средств для локализации и ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов может быть осуществлен на основе полученных зависимостей для прогноза площади и формы пятна загрязнения почвы нефтепродуктами и массы нефтепродуктов, попавших в водные объекты, при аварийных происшествиях.
Для реализации метода «передача» предложено:
- использование механизма экологического страхования железнодорожных перевозок нефтепродуктов. Эколого-экономическая оценка аварийного риска при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте, наряду с оценкой риска от прямых материальных потерь, позволит грузоперевозчикам, страхователям и страховщикам грузов оценивать и предвидеть возможные убытки от аварийных происшествий. Предложенная методика эколого-экономической оценки аварийного риска позволяет определить страховую нетто-премию для заданного объема перевозки нефтепродуктов.
Проведенный анализ показал, что при дальности перевозки нефтепродуктов порядка 103 км аварийный риск крушений, аварий грузового поезда с нефтепродуктами, а также особого брака в работе, находится в диапазоне от 10-7 до 10-5. Поэтому, в соответствие с принятой для сложных технических объектов классификацией уровней риска, его можно отнести к уровню приемлемого риска. И, следовательно, применение метода «исключение» не требуется.
ВЫВОДЫ
- На основании анализа статистических данных по аварийным происшествиям при движении поездов, перевозящих нефтепродукты, разработана иерархическая структура опасных отказов социо-технической системы железнодорожного транспорта.
- Разработаны методы оценки среднесетевого аварийного риска при перевозке нефтепродуктов и аварийного риска при движении поезда с нефтепродуктом по конкретному маршруту. Методы позволяют ранжировать маршруты по уровням риска и дают возможность осуществлять выбор наиболее безопасного маршрута перевозки нефтепродуктов по железным дорогам.
- Разработана методика эколого-экономической оценки аварийного риска при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте.
- Определены вероятности возникновения основных сценариев развития аварийных происшествий при перевозке нефтепродуктов по железным дорогам.
- Получена формула для расчета площади пятна загрязнения почвы в результате аварийного происшествия с грузовым поездом, перевозящим нефтепродукты. Эта величина является одной из основных характеристик при определении размера ущерба от аварийного происшествия.
- Для маршрута массовой перевозки нефтепродуктов (от ст. Татьянка Приволжской ж.д. до ст. Грушевая Северо-Кавказской ж.д.) и для строящейся железнодорожной линии (Томмот-Якутск (Нижний Бестях)) произведены оценка аварийного риска и расчет ущерба окружающей среде при возникновении аварийных происшествий.
- Для данных маршрутов аварийный риск крушений, аварий грузового поезда с нефтепродуктами, а также особого брака в работе можно отнести к уровню приемлемого риска.
- С использованием основных методов управления аварийным риском при перевозках нефтепродуктов по железным дорогам предложен комплекс мероприятий, направленных на улучшение состояния технических средств железнодорожного транспорта, уменьшение величины ущерба окружающей среде, применение экологического страхования перевозок нефтепродуктов на железнодорожном транспорте.
По результатам выполненных исследований опубликовано в печати 7 работ, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК для публикации научных результатов на соискание ученых степеней:
- Попов В.Г., Петров С.В. «Метод оценки аварийного риска при перевозке нефти и нефтепродуктов по железным дорогам» // Журнал «Безопасность жизнедеятельности» № 9. М. 2009. С. 39-43.
- Петров С.В., Сухов Ф.И. «К вопросу организации мероприятий по предупреждению аварийных ситуаций при перевозке нефти и нефтепродуктов» // Труды IX научно-практической конференции «Безопасность движения поездов». М. 2008. С. I-17-I-18.
- Петров С.В., Сухов Ф.И. «Экологические аспекты перевозки грузов и пассажиров» // XII Всероссийская экологическая конференция молодежи «ЭКО-2006». Сборник работ. М. 2006. С. 296-297.
- Петров С.В., Сухов Ф.И. «К вопросу о классификации нарушений безопасности движения поездов (вагонное хозяйство)» // Труды VII научно-практической конференции «Безопасность движения поездов». М. 2006. С. 14-15.
- Петров С.В. «К вопросу оценки ущерба от аварийных происшествий при перевозке нефти и нефтепродуктов на железнодорожном транспорте» // Труды VII научно-практической конференции «Безопасность движения поездов». М. 2006. С. 13-14.
- Попов В.Г., Петров С.В. «К вопросу оценки аварийного риска при перевозке нефтепродуктов на железнодорожном транспорте» // Труды VI научно-практической конференции «Безопасность движения поездов». М. 2005. С. IV-13-IV-14.
- Попов В.Г., Петров С.В., Сухов Ф.И. «О количественной оценке уровня безопасности движения поездов» // Труды VI научно-практической конференции «Безопасность движения поездов». М. 2005. С. IV-12-
IV-13.
Петров Сергей Викторович
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ
ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЯ АВАРИЙНЫМ РИСКОМ
В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
05.26.02 – Безопасность в чрезвычайных ситуациях (транспорт)
Подписано в печать ___.___.2009. Формат 60х84/16
Усл. печ. л. - 1,5. Тираж 80 экз. Заказ №_____.
127994, Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9. Типография МИИТа
