У дослідженні розв'язано актуальну науково-практичну задачу - забезпечення надійності функціонування складних систем, що складаються з неоднорідних підсистем та елементів з багатьма станами (СНБС). Розроблено математичну модель надійності СНБС та алгоритм обчислення нестаціонарних ймовірностей станів системи, що враховує залежність між станами підсистем, модифікацію методу дерев відмов - дерева станів. Сформульовано задачі оптимізації надійності СНБС: оптимального навантаженого та ненавантаженого різнотипного резервування; оптимального технічного обслуговування з урахуванням обмежень на ресурси, умов повернення довгострокових інвестицій, умов сумісності виконання технічного обслуговування елементів. Для розв'язування задач розроблено метаевристичні алгоритми на основі генетичного алгоритму та методу послідовного аналізу варіантів, ефективність яких підтвердилась обчислювальними експериментами.

Запропоновано математичну модель сценаріїв загроз для об'єктів критичної інфраструктури та алгоритми оцінки імовірності здійснення загроз.

Розглянуто етапи розвитку системи моніторингу соціально-економічного стану малих міст і селищ. Вказано проблеми і перспективні методи їх розв'язання з метою запобігання погіршення стану територій. Наголошено на необхідності запровадження методики оцінки ризику та запобігання виникнення кризового стану в соціально-економічній сфері, як складової в системі моніторингу територій.

З використанням методів багатокритеріальної оптимізації запропоновано підходи до розв'язання задачі оцінювання рівня розвитку та виявлення депресивних територій України за набором статистичних показників, визначених в Законі України "Про стимулювання розвитку регіонів".

Проаналізовано міжнародний та вітчизняний досвід формування культури безпеки. як наукової, організаційної та світоглядної концепції. Досліджено дані, що свідчать про значні втрати для економіки і суспільства, спричинені нехтуванням принціпів культури безпеки. Запропоновано рекомендації, врахування яких прискорить впровадження культури безпеки в Україні, що є значним резервом для підвищення загальної безпеки життєдіяльності населення.

Розглянуто питання про необхідність врахування кібер-загроз при формуванні систем фізичного захисту критично важливих об'єктів та інфраструктури.

Представлено математичну модель дискретної оптимізації, що описує прийняття рішень з розвитку соціальної інфраструктури адміністративно-територіальних одиниць. Характерними особливостями даної оптимізаційної задачі є використання булевих та цілочислових змінних, оптимізація за мінімаксним критерієм, наявність фіксованої та змінної складових в функції витрат, обмежень на поєднання наборів значень булевих змінних та обмежень на інтервалах для цілочислових змінних. Запропоновано декомпозиційний алгоритм розв'язування даної задачі дискретної оптимізації, робота якого полягає в цілеспрямованому формуванні та розв'язуванні послідовності параметризованих підзадач. Представлено ілюстративний приклад розв'язування оптимізаційної задачі за даними про стан соціальної інфраструктури малих міст Харківської області.

Проаналізовано кращий світовий досвід з державно-приватного партнерства для запобігання та реагування на надзвичайні ситуації техногенного, природного та соціально-політичного характеру, а також вітчизняне законодавство з цього питання. Визначено основні напрямки у сфері забезпечення національної безпеки, в яких державно-приватне партнерство визначається як необхідний компонент.

Обгрунтовано необхідність формування єдиної державної політики у сфері захисту критично важливих об'єктів та інфраструктури в Україні. Подано огляд досвіду запровадження концепції критичної інфраструктури у провідних країнах світу. Проаналізовано нормативно-правові акти національного законодавства, що виокремлюють і встановлюють особливі умови захисту категорій об'єктів в Україні, які за міжнародними підходами належать до критичної інфраструктури.

Розглянуто політичні аспекти здійснення захисту критичної інфраструктури в країнах ЄС та на загальноєвропейському рівні. Досліджено становлення балансу інтересів країн ЄС щодо розвитку загальноєвропейських норм захисту критичної інфраструктури. Визначені основні пріоритети безпекової політики країн ЄС щодо захисту критичної інфраструктури, особливості її здійснення, основні внутрішні та зовнішні фактори, що впливають на її формування. Показано, що, на відміну від наднаціонального загальноєвропейського рівня, в окремих країнах ЄС захист критичної інфраструктури був впроваджений у більш повній формі, інтегрований у стратегію національної безпеки та на практиці реалізований у правовому полі та інституційно.

Визначено й досліджено основні типи політичних рішень, пов'язаних із захистом критичної інфраструктури. Поміж них виділено рішення щодо формування системи захисту критичної інфраструктури, розподілу відповідальності на міжнародному рівні, між центром і регіонами, державою та власниками, а також щодо використання критичної інфраструктури під час воєнно-політичних конфліктів. Показано, що перший тип рішення приймався в США як частина здійсненої у відповідь на асиметричні загрози реформи сектору безпеки і оборони, пов'язаної із основною задекларованою зовнішньополітичною проблемою - міжнародним тероризмом, в той час як в ЄС створення захисту загальноєвропейської критичної інфраструктури стало частиною побудови загальної архітектури безпеки і демонструє спосіб, у який знаходили баланс національних і спільних інтересів країн ЄС. Наголошено на необхідності прийняття політичного рішення щодо принципів розподілу відповідальності між державою та власниками критичної інфраструктури в Україні, його відображенні в державній політиці у сфері національної безпеки. Окремо згруповано низку рішень зі сфери економіки, пов'язаних із захистом критичної інфраструктури, що набувають характеру політичних через їх значимість для національної безпеки країни.