Запропоновано математичну модель автоматизації суміщення безпечних і небезпечних вантажів під час перевезення залізничним транспортом.

Індекс рубрикатора НБУВ: О284.88

Рубрики:

Перевезення небезпечних і отруйних вантажів

Шифр НБУВ: Ж15098 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Апробовано методологію синтезу процесів та об'єктів у матеріальних потоках транспорту твердних рідин, що забезпечує вибір раціонального варіанта функціонування транспорту та його складових частин, з урахуванням зниження енерговитрат і забезпечення захисту навколишнього середовища. Встановлено фактори й особливості транспорту твердних рідин, які впливають на його розвиток, запропоновано принципи, моделі та алгоритми синтезу процесів та об'єктів у його матеріальних потоках. Розроблено методи оцінки та зниження шкідливих впливів транспорту на навколишнє середовище на різних етапах його функціонування, визначено найбільш техногенно небезпечні елементи для їх комплексного усунення.

Досліджено питання створення нової інформаційної технології автоматизації управління гасінням пожеж у рухомому складі залізниці. Розроблено інформаційні моделі оцінювання обстановки та вироблення рішень для ліквідації таких надзвичайних ситуацій з використанням теоретико-множинних моделей і методів продукційних систем, а також математичні моделі оцінки результативності дій пожежних підрозділів з ліквідації зазначених надзвичайних ситуацій за допомогою методів лінійного програмування, моделей і методів стохастичних мереж. Запропоновано структурну схему системи підтримки прийняття рішень (СППР) керівників ліквідації надзвичайних ситуацій, що супроводжуються пожежами небезпечних вантажів. За допомогою інформаційної технології підтримки прийняття рішень розроблено алгоритм роботи такої СППР, який реалізує ітеративний та інтерактивний процес аналізу обстановки та вироблення рішень щодо ліквідації надзвичайних ситуацій, що супроводжуються пожежами. Запропоновано порядок використання дворівневого автоматизованого комплексу керівництва ліквідацією надзвичайних ситуацій.

Зазначено, що сьогодні однією з головних проблем є забруднення довкілля через викиди хімічних речовин під час аварій з екологічно небезпечними вантажами. Запропоновано методику визначення забруднення атмосферного повітря під час аварійних розливів розчинів гідрогенфториду.

Проаналізовано основні властивості та види небезпек вантажів, які перевозяться залізничним транспортом, щодо їх впливу на екологічний стан довкілля.

Проанализированы случаи аварийный ситуаций на железных дорогах Украины за 2009 - 2013 гг. Рассмотрены мероприятия по недопущению аварийных ситуаций с опасными грузами на дорогах Украины, опыт их ликвидации. Исследовано влияние аварийных ситуаций на окружающую среду. Изучен опыт ликвидации возгорания волокна хлопкового при перевозке в крытом подвижном составе. Внимание уделено аварийным ситуациям при перевозке нефтепродуктов. Приведены факторы риска и способы их предупреждения. Описаны методы улучшения качества укрытий серы в полувагонах для уменьшения случаев загорания груза при длительной транспортировке. Проанализировано взаимодействие наблюдателей ТОО "Тенгизшевройл" от НЭК-Брест с Белорусской и Львовской железной дорогой УЗ при ликвидации ЧС с опасными грузами ТОО "Тенгизшевройл".

Увагу приділено питанням підвищення безпеки перевезення небезпечних вантажів залізничним транспортом шляхом створення аналітичних моделей потоків ймовірностей транспортних подій під час перевезень цих вантажів. Вперше запропоновано комплексний критерій оцінки безпечності для планування найбільш ефективного маршруту прямування вагонів з небезпечними вантажами та розташування й обладнання засобів ліквідації наслідків аварій з ними. Одержано аналітичні залежності для оцінки ризику транспортних подій з небезпечними вантажами з урахуванням вантажонапруженості й інших експлуатаційних показників залізничного транспорту. Набули подальшого розвитку математичні моделі впливу зовнішніх і внутрішніх технологічних, організаційних, економічних та інших факторів на формування потенційних транспортних потоків небезпечних вантажів та інтенсивність потоків можливих транспортних подій з небезпечними вантажами.

Висвітлено проблеми організації й управління процесом перевезення небезпечних вантажів залізничним транспортом шляхом інтелектуальної підтримки планування на тактичному та оперативному рівнях. Розроблено дворівневу інтелектуальну систему планування й оперативного управління просуванням вагонів із небезпечними вантажами на залізничній мережі, яка базується на моделі планування маршрутів слідування вагонів із небезпечними вантажами за умов ризику та моделі оперативного управління процесом просування вагонів із небезпечними вантажами в підсистемі "технічна станція - прилегла дільниця" на базі нечіткої ситуаційної мережі. Запропоновано структурну схему планування й управління вагонопотоками, з урахуванням специфіки перевезення небезпечних вантажів, яка дозволяє реалізувати підтримку процесу планування і управління як за звичайного режиму роботи, так і у разі виникнення нестандартних ситуацій.

Надзвичайні ситуації (НС) техногенного характеру на залізниці визначаються особливостями уражаючих факторів та поділяються на: аварії (катастрофи), які супроводжуються викидами (виливами) небезпечних речовин, пожежами, вибухами; аваріями на інженерних мережах і системах життєзабезпечення; руйнування будівель і споруд, аварії транспортних засобів та ін. Зараз існує проблема планування взаємодії сил і засобів міністерств і відомств, які залучаються для подолання наслідків НС, зокрема, під час перевезення небезпечних вантажів на залізниці. У процесі дослідження використовувався метод пошукової оптимізації удосконалення існуючих систем аналізу та прогнозування НС, а також спостереження та часової реєстрації дій рятувальних служб під час тренувань та за реальних умов усунення наслідків НС. Досліджено особливості організації цивільного захисту у разі перевезення небезпечних вантажів, розроблено порядок взаємодії аварійно-рятувальних служб під час усунення наслідків НС техногенного походження на залізниці, внаслідок чого створюються умови щодо зменшення збитків і втрат у разі аварій, катастроф, вибухів, великих пожеж та стихійного лиха. Аварійно-рятувальні та інші невідкладні роботи в зонах НС на залізниці, під час перевезення небезпечних вантажів необхідно планувати на випадок їх можливого виникнення, із одночасним залученням до виконання цих робіт сил і засобів міністерств і відомств, міжгалузевих консорціумів, корпорацій, концернів, асоціацій тощо, які опиняються у районі НС, та завчасне визначення їх підпорядкованості.

Проанализированы аварии и инциденты при перевозке опасных грузов железнодорожным транспортом. Представлены результаты исследований, показывающие как респонденты оценили основные факторы, связанные с риском на железнодорожном транспорте. Определены ежегодные убытки предприятий в результате несчастных случаев и потерь, возникающие из-за других факторов, представлена корреляционная зависимость данных факторов. Предложены меры по снижению аварийности и сокращению несчастных случаев на железнодорожном транспорте при перевозке опасных грузов.

Розглянуто математичні моделі процесів розвитку залізничних транспортних подій з небезпечними вантажами. Запропоновано нові підходи до раціонального розташування ліквідаційних підрозділів на мережі залізниць і визначення ефективності дій таких підрозділів для досягнення мінімального екологічного збитку та втрати вантажів.

Запропоновано математичну модель економічної оцінки процесів ліквідації надзвичайної ситуації з небезпечними вантажами, що перевозяться залізничним транспортом. Модель дає можливості оцінювання економічної ефективності організації необхідних сил та засобів для ліквідації наслідків надзвичайної ситуації з урахуванням використання новітніх технічних засобів моніторингу обстановки на місці надзвичайної ситуації.

Цель работы - разработка метода оценки потенциального территориального риска при авариях на железнодорожном транспорте, учитывающего специфику эмиссии химически опасных веществ (ХОВ) при чрезвычайных ситуациях во время их транспортировки. Основу предложенного метода составляет численное моделирование процесса переноса ХОВ в атмосфере. Основой численной модели является уравнение массопереноса ХОВ. Данное уравнение учитывает рассеивание в атмосфере опасного вещества за счет ветра и атмосферной диффузии. Для численного интегрирования уравнения переноса ХОВ в атмосфере применяется неявная разностная схема расщепления. На основе построенной численной модели разработан метод оценки потенциального территориального риска и создан код на алгоритмическом языке Фортран. Разработанный метод пространственно-временной оценки территориального риска учитывает: вероятные метеоситуации; режим эмиссии ХОВ; мощность эмиссии; движение источника эмиссии. Проведен вычислительный эксперимент по оценке уровня загрязнения атмосферы над поселком Синельниково при аварийной утечке аммиака. Предложенный метод позволяет оперативно рассчитать возможный потенциальный риск утечки ХОВ на основании расчета уровня загрязнения атмосферы при различных метеоситуациях. С помощью разработанной численной модели выполнена оценка риска поражения людей в селитебной зоне поселка Синельниково. Учеными создан метод оценки потенциального территориального риска, основанный на численном моделировании процесса загрязнения атмосферы. Выполнен расчет потенциального риска для селитебной зоны поселка Синельниково. Разработанный метод оценки потенциального риска можно использовать не только для решения задач данного класса для объектов железнодорожного транспорта, но и для других химически опасных объектов. С помощью разработанного метода выполнена оценка потенциального риска для поселка Синельниково в случае аварийной эмиссии аммиака.

Цель работы - разработка численных моделей для прогноза загрязнения атмосферы при горении твердого ракетного топлива (ТРТ) в железнодорожном вагоне, расположенном вблизи здания на примагистральной территории. Данные модели можно использовать при прогнозировании эффективности нейтрализации по защите атмосферы для этого типа аварий. Для решения поставленной задачи разработаны численные модели, основанные на применении уравнений Навье - Стокса, для определения поля скорости ветрового потока вблизи вагонов и зданий, и уравнении переноса примеси в атмосфере. Для численного интегрирования уравнения транспорта загрязнителя использована неявная попеременно-треугольная разностная схема. Для численного интегрирования уравнений Навье - Стокса применены неявные разностные схемы. При проведении вычислительного эксперимента учтены: профиль скорости ветрового потока; взаимодействие ветрового потока со зданием и струей продуктов горения ТРТ; наличие железнодорожного вагона, внутри которого находится источник загрязнения; нестационарность эмиссии загрязнителя. На основе построенных численных моделей проведен вычислительный эксперимент по оценке уровня загрязнения атмосферы при транспортировке железнодорожным транспортом опасного груза в случае аварии на примагистральной территории. Проведены расчеты по применению своевременной нейтрализации продуктов горения ТРТ. Разработаны численные модели, которые позволяют оперативно рассчитать загрязнение атмосферы в случае аварии при транспортировке ТРТ, а также рациональные параметры процесса нейтрализации загрязнителя. Разработаны численные модели, позволяющие учесть существенные факторы, влияющие на процесс рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере и предложена на их базе методика нейтрализации загрязнителя при чрезвычайных ситуациях на железнодорожном транспорте. Рассмотрены эффективные численные модели "diagnostic models" для экспресс-расчета уровня загрязнения атмосферы и разработана технология защиты атмосферы при аварийных ситуациях, в частности, в случае перевозки железнодорожным транспортом ТРТ.

Проведено порівняльний аналіз техніко-експлуатаційних характеристик цистерн для перевезення кислотних меланжей. Увагу приділено корозійним та іншим дефектам, що виникають внаслідок дії хімічно-агресивних компонентів продукту, що транспортується з різними видами матеріалів котлів цистерн. Визначено основні тенденції оптимізації існуючих конструкцій та особливості експлуатації вагонів для такого виду вантажу.

Вперше формалізовано систему залізничних перевезень небезпечних вантажів у вигляді орієнтованого графу станів: безпечного функціонування системи, настання надзвичайної ситуації, її оцінювання, локалізації та ліквідації її наслідків, а також повернення системи у вихідний стан; запропоновано математичні моделі ймовірності перебування системи у стані безпечного функціонування в залежності від застосування різних технологічних та організаційних заходів підтримання системи у стані надійності.

В условиях развития железнодорожного транспорта в рамках международных транспортных коридоров и увеличения объемов грузовых перевозок важной задачей является вопрос обеспечения достаточного уровня безопасности. Интенсификация перевозочного процесса при значительной изношенности основных фондов актуализирует разработку и внедрение методов повышения безопасности железнодорожных перевозок опасных грузов, а также технологических и организационных мероприятий, направленных на снижение рисков возникновения аварийных ситуаций с ними. Использованы методы анализа и теории организации эксплуатационной работы железных дорог. Охарактеризована нормативная база организации перевозок опасных грузов по железным дорогам. Исследованы основные показатели перевозки опасных грузов в современных условиях функционирования железнодорожного транспорта. Разработана детализированная структура факторов, влияющих на условия работы станций при перевозке опасных грузов, и предложены мероприятия по усовершенствованию технологииработы станций сети железных дорог с целью повышения уровня безопасности перевозок. Авторами детализированы особенности функционирования железнодорожных станций при организации перевозок опасных грузов. Учет указаных факторов и внедрение предложенных мероприятий позволит повысить уровень безопасности переработки опасных грузов на железнодорожных станциях.

Розглянуто стан перевезення небезпечних вантажів залізничним транспортом України, динаміку транспортних подій при перевезенні небезпечних вантажів. Запропонована методика оцінювання часової залежності інтенсивності викиду легкозаймистої речовини, яка була інтегрована у сучасну модель атмосферного перенесення небезпечних речовин. Проведено розрахунок зон уражень внаслідок аварійного викиду бензину АІ-95, що надало змогу врахувати часову мінливість джерела викиду та розрахувати часові залежності концентрації бензину в атмосфері на різних відстанях від аварійної залізничної цистерни.

Мета статті - вирішення питання вибору моделі для прогнозування розвитку небезпечних чинників аварійних ситуацій з небезпечними вантажами. Предметом дослідження є моделі для прогнозування наслідків викидів небезпечних пожежо-вибухонебезпечних речовин. Тема статті - аналіз існуючих математичних моделей і комп'ютерних програм для прогнозування розповсюдження забруднюючих речовин в атмосфері. У результаті був проведений огляд різних методик оцінювання забруднення атмосфери, що засновані на різних математичних моделях турбулентного переносу і розсіювання домішків таких речовин для якісної оцінки обстановки, яка складається у результаті аварійної ситуації під час транспортування небезпечних вантажів, прогнозування розвитку небезпечних чинників аварійних ситуацій з небезпечними вантажами та прийняття рішень щодо реагування на аварійну ситуацію. Область застосування - залізничний транспорт.