Safety in Technosphere Safety in Technosphere Безопасность в техносфере 1998-071X 1471 10.12737/2773 Рискология Risckology Рискология Specific Futures of Critical Infrastructures Safety Ensuring Особенности обеспечения безопасности критических инфраструктур Резников Д. О. Reznikov D. O. mibsts@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Махутов Николай Андреевич Makhutov Nikolay Andreevich safety@imash.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Петров В. П. Petrov V. П. Институт машиноведения Российской академии наук Россия Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences Russian Federation Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук Institute of Machines Science named after A.A.Blagonravov of the Russian Academy of Sciences Президиум РАН по проблемам безопасности Россия Президиум РАН по проблемам безопасности Russian Federation 18 02 2014 18 02 2014 3 1 3 14 https://naukaru.ru/en/nauka/article/1471/view

В статье рассматривается ряд особенностей критических инфраструктур, которые определяют дополнительные требования к обеспечению их безопасности. Обоснована необходимость дополнить традиционные подходы к обеспечению защищенности критических инфраструктур по отношению к проектным воздействиям комплексом мер, направленных на обеспечение их устойчивости к запроектным воздействиям. Рассматриваются способы проведения количественной оценки устойчивости критических инфраструктур.

A number of critical infrastructures’ distinctive features which define additional requirements to these infrastructures’ safety ensuring are considered in this paper. Need of addition of traditional approaches to ensuring the safety of critical infrastructures in relation to design impacts by a complex of measures, aimed at providing their stability to beyond design basis influences is proved. Means related to carrying out of critical infrastructures’ stability quantitative assessment are considered.

 критические инфраструктуры риск безопасность запроектное воздействие устойчивость. critical infrastructures risk safety resilience beyond design basis impact stability.

1. ВведениеКритические инфраструктуры (энергетические, транспортные, телекоммуникационные, кредитнофинансовые системы, системы газо- и водоснабжения) представляют собой сложные, пространственно распределенные, многокомпонентные системы, устойчивая работа которых критически важна для функционирования экономики и жизнедеятельности людей. Критические инфраструктуры (далее КИ) имеют многоуровневую структуру, которая включает: уровень технических компонентов (машины, оборудование и аппаратура); социальный уровень (персонал, обслуживающий технические компоненты КИ); организационный уровень (взаимодействие служб компании, эксплуатирующей КИ) и уровень государственного управления (нормативные и контролирующие органы, осуществляющие надзор и государственное регулирование в сфере деятельности КИ). Сложность критических инфраструктур обусловливается: 1) сложностью их структуры (сложными взаимозависимостями и нелинейными связями между компонентами и уровнями системы, а также между различными КИ); 2) сложным характером явлений и процессов, имеющих место в ходе эксплуатации КИ (рис. 1) [1].Элементы КИ представляют собой технические объекты, на которых осуществляются хранение, переработка/преобразование или транспортировка/передача опасных веществ, энергии и/или информационных потоков. Эти объекты могут служить источниками тяжелых аварий и катастроф, являющихся предметом традиционного анализа рисков, на основе которого строятся карты рисков для территорий размещения объектов критических инфраструктур и принимаются решения о строительстве или модернизации КИ.Наличие тесных взаимосвязей между компонентами КИ является их принципиально важной особенностью, которая оказывает определяющее влияние на характер их функционирования в штатных и нештатных ситуациях. С одной стороны, связанность элементов КИ повышает их эффективность, позволяя рационально использовать и перераспределять имеющиеся ресурсы и мощности, а с другой - делает их склонными к крупномасштабным катастрофам, огромный размер ущерба от которых не позволяет пренебрегать ими, несмотря на низкую вероятность реализации рисков.

Махутов Н.А., Ахметханов Р.С., Резников Д.О. и др. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Безопасность и защищенность критически важных объектов. Часть 1. Научные основы безопасности и защищенности критически важных объектов. - М.: МГФ «Знание», 2012. Makhutov N.A., Akhmetkhanov R.S., Reznikov D.O. i dr. Bezopasnost´ Rossii. Pravovye, sotsial´no-ekonomicheskie i nauchno-tekhnicheskie aspekty. Bezopasnost´ i zashchishchennost´ kriticheski vazhnykh ob´´ektov. Chast´ 1. Nauchnye osnovy bezopasnosti i zashchishchennosti kriticheski vazhnykh ob´´ektov. - M.: MGF «Znanie», 2012. Махутов Н.А., Петров В.П., Резников Д.О., Куксова В.И. Обеспечение защищенности критически важных объектов на основе снижения их уязвимости// Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2009. № 2. Makhutov N.A., Petrov V.P., Reznikov D.O., Kuksova V.I. Obespechenie zashchishchennosti kriticheski vazhnykh ob´´ektov na osnove snizheniya ikh uyazvimosti// Problemy bezopasnosti i chrezvychaynykh situatsiy. 2009. № 2. Махутов Н.А., Резников Д.О. Сопоставительная оценка нормативного и основанного на управлении риском подходов к оценке защищенности сложных технических систем//Проблемы машиностроения и надежности машин. 2011. № 6. С. 92-98. Makhutov N.A., Reznikov D.O. Sopostavitel´naya otsenka normativnogo i osnovannogo na upravlenii riskom podkhodov k otsenke zashchishchennosti slozhnykh tekhnicheskikh sistem//Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin. 2011. № 6. S. 92-98. Махутов Н.А., Резников Д.О., Петров В.П.Оценка риска аварий на КВО с учетом возможности реализации экстремальных ущербов//Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2008. № 5. С. 57-73. Makhutov N.A., Reznikov D.O., Petrov V.P.Otsenka riska avariy na KVO s uchetom vozmozhnosti realizatsii ekstremal´nykh ushcherbov//Problemy bezopasnosti i chrezvychaynykh situatsiy. 2008. № 5. S. 57-73. Махутов Н.А., Резников Д.О. Оценка уязвимости технических систем и ее место в процедуре анализа риска//Проблемы анализа риска. 2008. Том 5, № 3. - С. 76-89. Makhutov N.A., Reznikov D.O. Otsenka uyazvimosti tekhnicheskikh sistem i ee mesto v protsedure analiza riska//Problemy analiza riska. 2008. Tom 5, № 3. - S. 76-89. Махутов Н.А., Резников Д.О., Петров В.П., Куксова В.И. Обеспечение защищенности и минимизация общих эксплуатационных затрат и ущербов в течение жизненного цикла критически важных объектов путем выбора оптимальной стратегии проведения технических инспекций и ремонта//Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2010. № 3. С. 34-67. Makhutov N.A., Reznikov D.O., Petrov V.P., Kuksova V.I. Obespechenie zashchishchennosti i minimizatsiya obshchikh ekspluatatsionnykh zatrat i ushcherbov v techenie zhiznennogo tsikla kriticheski vazhnykh ob´´ektov putem vybora optimal´noy strategii provedeniya tekhnicheskikh inspektsiy i remonta//Problemy bezopasnosti i chrezvychaynykh situatsiy. 2010. № 3. S. 34-67. Bruneau M., Reinhorn A. Overview of the Resilience concept // Proceedings of the 8-th U.S. National Conference on Earthquake Engineering, USA. 2006. Bruneau M., Reinhorn A. Overview of the Resilience concept. Proceedings of the 8-th U.S. National Conference on Earthquake Engineering, USA. 2006. Bruneau M., Reinhorn A. Seismic resilience of communities - conceptualization and operationalization //Proceedings of International workshop on Performance based seismic-design. Bled - Slovenia, 2004. Bruneau M., Reinhorn A. Seismic resilience of communities - conceptualization and operationalization //Proceedings of International workshop on Performance based seismic-design. Bled - Slovenia, 2004. Cimellaro G., Reinhorn A., Bruneau M. Quantification of Seismic Resilience // Proceedings of the 8-th U.S. National Conference on Earthquake Engineering, USA. 2006 (индексы устойчивости, теория надежности, предельные состояния). Cimellaro G., Reinhorn A., Bruneau M. Quantification of Seismic Resilience. Proceedings of the 8-th U.S. National Conference on Earthquake Engineering, USA. 2006 (indeksy ustoychivosti, teoriya nadezhnosti, predel´nye sostoyaniya). Critical Thinking: Moving from Infrastructure Protection to Infrastructure Resilience // Critical Infrastructure protection Program. Discussion Paper Series. George Masson University. 2007. 109 p. Critical Thinking: Moving from Infrastructure Protection to Infrastructure Resilience. Critical Infrastructure protection Program. Discussion Paper Series. George Masson University. 2007. 109 p. Gheorghe A., Vamanu D. On the Vulnerability of Critical Infrastructures: ‘Seeing it Coming’// Int. J. Critical Infrastructures. 2004. Vol. 1, Nos. 2/3. Р. 216-246. Gheorghe A., Vamanu D. On the Vulnerability of Critical Infrastructures: ‘Seeing it Coming’// Int. J. Critical Infrastructures. 2004. Vol. 1, Nos. 2/3. R. 216-246. Haimes Y. On the Definition of Vulnerabilities in Measuring Risks to Infrastructures // Risk Analysis. 2006. Vol. 26, No 2. Haimes Y. On the Definition of Vulnerabilities in Measuring Risks to Infrastructures. Risk Analysis. 2006. Vol. 26, No 2. Hollnagel E. From protection to resilience: Changing views on how to achieve safety/ 8-th International Symposium of the Australian Aviation Psychology Association. Australia, 2008. Hollnagel E. From protection to resilience: Changing views on how to achieve safety/ 8-th International Symposium of the Australian Aviation Psychology Association. Australia, 2008. Hollnagel E., Woods D., Leveson N. Resilience Engineering: Concepts and Precepts. Ashgate, Great Britain, 2006. 397 p. Hollnagel E., Woods D., Leveson N. Resilience Engineering: Concepts and Precepts. Ashgate, Great Britain, 2006. 397 p. Hollnagel E., Sidney D., Woods D., Cook R. Resilience Engineering: New directions for measuring and maintaining safety in complex systems / Lund University School of Aviation. 2008. Р. 63. Hollnagel E., Sidney D., Woods D., Cook R. Resilience Engineering: New directions for measuring and maintaining safety in complex systems / Lund University School of Aviation. 2008. R. 63. Makhutov N., Reznikov D., Petrov V. Engineering Infrastructures: Problems of Safety and Security // Proceedings of the international Workshop “European pеrspectives on security research”/ Acatech, Gemany. 2011. Р. 93-106. Makhutov N., Reznikov D., Petrov V. Engineering Infrastructures: Problems of Safety and Security. Proceedings of the international Workshop “European perspectives on security research”/ Acatech, Gemany. 2011. R. 93-106. McDaniels T., Chang S. E., Cole D., Mikawoz J., Longstaff H. Fostering resilience to extreme events within infrastructure systems: Characterizing decision contexts for mitigation and adaptation. Global Environmental Change, 18, 310-318. 2008 McDaniels T., Chang S. E., Cole D., Mikawoz J., Longstaff H. Fostering resilience to extreme events within infrastructure systems: Characterizing decision contexts for mitigation and adaptation. Global Environmental Change, 18, 310-318. 2008 Makhutov N., Petrov V., Reznikov D. Multivariant Risk Analysis of Critical Facilities and Infrastructures in Russia / 2nd International Disaster and Risk Conference, Davos, 2008. Р. 118-119. Makhutov N., Petrov V., Reznikov D. Multivariant Risk Analysis of Critical Facilities and Infrastructures in Russia / 2nd International Disaster and Risk Conference, Davos, 2008. R. 118-119. Makhutov N., Reznikov D., Petrov V. Development of the Open Database on Risk Assessment in Technical Systems / International Conference on Open Risk Analysis. University of Cambridge, UK. 2009. Makhutov N., Reznikov D., Petrov V. Development of the Open Database on Risk Assessment in Technical Systems / International Conference on Open Risk Analysis. University of Cambridge, UK. 2009. Pederson P., Dudenhoeffer D., Hartley S., Permann M. Critical Infrastructure Interdependency Modelling: A Survey of U.S. and International Research / Idaho National Laboratory Critical Infrastructure Protection Division Idaho Falls, Idaho 83415. 2006. Pederson P., Dudenhoeffer D., Hartley S., Permann M. Critical Infrastructure Interdependency Modelling: A Survey of U.S. and International Research / Idaho National Laboratory Critical Infrastructure Protection Division Idaho Falls, Idaho 83415. 2006. Zobel C. Comparative Visualization of Predicted Disaster Resilience // Proceedings of the 7-th International ISCRAM Conference. USA, 2010. Zobel C. Comparative Visualization of Predicted Disaster Resilience. Proceedings of the 7-th International ISCRAM Conference. USA, 2010.