MODEL OF ASSESSMENT OF COMPLEX SAFETY IN AUTOMATIC CONTROL SYSTEM UNDER NORMAL CONDITIONS BY MEANS OF BOOLEAN DETECTORS ON THE CONCENTRATED OBJECT OF PROTECTION FOR CONSTRUCTION OF THE AUTOMATED SYSTEM OF INTELLECTUAL SUPPORT OF PROCESSES OF MANAGEMENT OF FIRE AND EXPLOSION SAFETY OF OBJECTS OF FUEL AND ENERGY COMPLEX
Authors: Самарин И.В. 
Published: March 2022

В работе представлено описание математической модели оценки комплексной (в том числе пожарной) безопасности на пожаро- и взрывоопасных объектах предприятий топливно-энергетического комплекса. Наличие угроз возгорания или взрыва на объектах предприятий снижает уровень надёжности автоматизированных систем управления предприятием (АСУП) при выполнении определённых функций. Автоматизированная система пожаровзрывобезопасности, являясь частью АСУП, способна эффективно предотвратить разрушения объектов и материальные потери. Для объекта защиты сосредоточенного характера рассмотрено три технологических состояния относительно пожарной безопасности. Первое – нормальное (штатное). Второе – при котором потенциально опасное изменение среды вокруг объекта защиты не влечёт регистрацию извещателями отклонения от установленных параметров (опасное). Третье – изменение среды влечёт регистрацию датчиками отклонения, срабатывает автоматика. На объекте защиты имеется N извещателей, каждый из которых в модели считается булевой функцией. Описана функция срабатывания булевого извещателя с учётом и без учёта особенностей среды, а также наглядно представлена разница в характере функций датчиков. Состояние N датчиков описано матрицей регистрации опасных событий. Дана оценка суммарного показателя качества противопожарной защиты. Указаны причины второго (опасного) технологического состояния объекта защиты. Разница между пороговым значением параметра извещателя и значением параметра, характеризующего переход в опасное состояние, не регистрируемое датчиком, представлена в виде вектора допуска. С помощью данного вектора и вектора отклонений порогов срабатываний N датчиков можно оценить обеспечение безопасности объекта защиты для задачи с одним булевым датчиком. В качестве обобщения охарактеризован интегральный показатель качества для N булевых извещателей. В итоге задача анализа сводится к задаче снижения интегрального показателя качества пожарной безопасности на объекте защиты. Реализацию (с помощью программных средств) расчёта интегрального показателя целесообразно включить в АСПВБ в качестве модуля, позволяющего лицу, принимающему решения (ЛПР) своевременно и верно оценить ситуацию на объекте.

The article describes a mathematical model for the assessment of complex (including fire) safety at fire and explosive facilities of the fuel and energy complex. The presence of fire or explosion threats at the facilities of enterprises reduces the level of reliability of automated enterprise management systems (ACS) in the performance of certain functions. The automated system of fire and explosion safety, being a part of the automatic control system, is able to effectively prevent the destruction of objects and material losses. For the object-centered character considers three technological state with regard to fire safety. The first-normal (regular). The second – at which potentially dangerous change of the environment around object of protection does not involve registration by detectors of deviation from the established parameters (dangerous). The third change in the environment shall entail the registration of sensors deviations could be automatic. There are N detectors at the protection object, each of which is considered a Boolean function in the model. The function of operation of the Boolean detector is described taking into account and without taking into account features of the environment, and also the difference in character of functions of sensors is visually presented. The status of N sensors described by the matrix of the restriction of hazardous events. The estimation of the total indicator of quality of fire protection is given. The reasons of the second (dangerous) technological condition of the object of protection are specified. The difference between the threshold value of the detector parameter and the value of the parameter characterizing the transition to a dangerous state, not registered by the sensor, is presented in the form of a tolerance vector. With the help of this vector and the vector of deviations of thresholds of operation of N sensors it is possible to estimate safety of object of protection for a task with one Boolean sensor. As a generalization, the integral quality index for N Boolean detectors is characterized. As a result, the task of the analysis is reduced to the task of reducing the integral indicator of the quality of fire safety at the object of protection. Implementation (using software) the calculation of the integral indicator it is advisable to include in ASPPB as a module that allows the decision maker (DM) in a timely manner and to correctly assess the situation at the facility.