NATURAL AND MAN-MADE RISKS (PHYSICO-MATHEMATICAL AND APPLIED ASPECTS) NATURAL AND MAN-MADE RISKS (PHYSICO-MATHEMATICAL AND APPLIED ASPECTS) ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ РИСКИ (ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ) 2307-7476 103912 10.61260/2307-7476-2025-2-23-39 МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ РИСКОВ MONITORING AND FORECASTING OF NATURAL AND MAN-MADE RISKS МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ РИСКОВ A COMPLEX MATHEMATICAL MODEL OF INFORMATION, FUNCTIONAL, AND FIRE SAFETY OF DANGEROUS PRODUCTION FACILITIES IN THE TECHNOSPHERE КОМПЛЕКСНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИНФОРМАЦИОННОЙ, ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ В ТЕХНОСФЕРЕ https://orcid.org/0009-0004-2496-7117 Тукмачева Марина Алексеевна Tukmacheva Marina A. mtukmacheva@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-8462-6515 Шестаков Александр Викторович Shestakov Alexander V. alexandr.shestakov01@yandex.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of the State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation 30 06 2025 30 06 2025 2025 2 23 39 28 04 2025 20 05 2025 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/103912/view

Совокупность информационных, производственных рисков и их агрегирование в пожарной опасности имеют разрушительный характер для техносферы. Ограниченные несистемные исследования в области формального описания моделей информационной, функциональной и пожарной безопасности на опасных производственных объектах обусловливают необходимость развития комплексной математической модели применительно к техносфере. Рассмотрены математические модели на основе Марковских процессов, которые используются при решении различных задач для чрезвычайных ситуаций на опасных производственных объектах.

The combination of information and production risks and their aggregation in fire hazards have a destructive effect on the technosphere. Limited and unsystematic research in the field of formal description of models of information, functional, and fire safety at hazardous production facilities necessitates the development of a comprehensive mathematical model for the technosphere. Mathematical models based on Markov processes are considered, which are used to solve various problems related to emergencies at hazardous production facilities.

 математическая модель Марковская модель информационная безопасность функциональная безопасность пожарная безопасность опасный производственный объект техносфера mathematical model Markov model information security functional security fire safety hazardous production facility technosphere

Baybutt P. Issues for security risk assessment in the process industries // J. Loss Prev. Process. Ind. 2017. № 49. P. 509–518. Baybutt P. Issues for security risk assessment in the process industries // J. Loss Prev. Process. Ind. 2017. № 49. P. 509–518. A holistic framework for process safety and security analysis / Md T. Amin [et al.] // Comput. Chem. Eng. 2022. 2022. № 165. A holistic framework for process safety and security analysis / Md T. Amin [et al.] // Comput. Chem. Eng. 2022. 2022. № 165. Meyer T., Reniers G. Engineering risk management. Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2022. Meyer T., Reniers G. Engineering risk management. Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2022. Risk assessment methods for process safety, process security and resilience in the chemical process industry: A thorough literature review / M.Sh. Ab Rahim [et al.] // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2024. Vol. 88. P. 105274. DOI: 10.1016/j.jlp.2024.105274. EDN IMLZLS. Risk assessment methods for process safety, process security and resilience in the chemical process industry: A thorough literature review / M.Sh. Ab Rahim [et al.] // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2024. Vol. 88. P. 105274. DOI: 10.1016/j.jlp.2024.105274. EDN IMLZLS. О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2023 году: гос. доклад. М., 2024. O sostoyanii zashchity naseleniya i territorij Rossijskoj Federacii ot chrezvychajnyh situacij prirodnogo i tekhnogennogo haraktera v 2023 godu: gos. doklad. M., 2024. Ивахненко Н.Н. Особенности оценки надежности технических систем // Наука и перспективы. 2020. № 1. С. 56–67. EDN UOMLAV. Ivahnenko N.N. Osobennosti ocenki nadezhnosti tekhnicheskih sistem // Nauka i perspektivy. 2020. № 1. S. 56–67. EDN UOMLAV. Тукмачева М.А., Шестаков А.В. Модель связности информационной, функциональной и пожарной безопасности опасных производственных объектов // Науч.-аналит. журн. «Вестник С.-Петерб. ун-та ГПС МЧС России». 2024. № 3. С. 98–126. DOI: 10.61260/2218-130X-2024-3-98-126. EDN ANQYHG. Tukmacheva M.A., Shestakov A.V. Model' svyaznosti informacionnoj, funkcional'noj i pozharnoj bezopasnosti opasnyh proizvodstvennyh ob"ektov // Nauch.-analit. zhurn. «Vestnik S.-Peterb. un-ta GPS MCHS Rossii». 2024. № 3. S. 98–126. DOI: 10.61260/2218-130X-2024-3-98-126. EDN ANQYHG. Coupling of adjoint-based Markov/CCMT predictive analytics with data assimilation for real-time risk scenario forecasting of industrial digital process control systems / J. Chenyua [et al.] // Process Safety and Environmental Protection. 2023. Vol. 171. P. 951–974. Coupling of adjoint-based Markov/CCMT predictive analytics with data assimilation for real-time risk scenario forecasting of industrial digital process control systems / J. Chenyua [et al.] // Process Safety and Environmental Protection. 2023. Vol. 171. P. 951–974. Bryan DFH, Ceng FIEE. Operation and Maintenance: Telecommunications Engineer's Reference. 1993. Bryan DFH, Ceng FIEE. Operation and Maintenance: Telecommunications Engineer's Reference. 1993. Safety and risk analysis in digitalized process operations warning of possible deviating conditions in the process environment / C. Benson [et al.] // Process Safety and Environmental Protection. 2021 Vol. 149. P. 750–757. Safety and risk analysis in digitalized process operations warning of possible deviating conditions in the process environment / C. Benson [et al.] // Process Safety and Environmental Protection. 2021 Vol. 149. P. 750–757. Fire risk assessment for building operation and maintenance based on BIM technology / L. Wang [et al.] // Building and Environment. 2021. Vol. 205. P. 108188. Fire risk assessment for building operation and maintenance based on BIM technology / L. Wang [et al.] // Building and Environment. 2021. Vol. 205. P. 108188. Андросенко О.С., Девятченко Л.Д., Маяченко Е.П. Постановка и решение задач Марковских процессов на ЭВМ: метод. указания и варианты контрольных заданий для студентов всех специальностей. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. 51 с. Androsenko O.S., Devyatchenko L.D., Mayachenko E.P. Postanovka i reshenie zadach Markovskih processov na EVM: metod. ukazaniya i varianty kontrol'nyh zadanij dlya studentov vsekh special'nostej. Magnitogorsk: GOU VPO «MGTU», 2007. 51 s. Матвеев А.В. Методы моделирования и прогнозирования. СПб.: С.-Петерб. ун-т ГПС МЧС России, 2022. 230 с. EDN IMLKWS. Matveev A.V. Metody modelirovaniya i prognozirovaniya. SPb.: S.-Peterb. un-t GPS MCHS Rossii, 2022. 230 s. EDN IMLKWS. Awad M., Khanna R. Hidden Markov Model. In: Efficient Learning Machines. Apress, Berkeley, CA, 2015. Awad M., Khanna R. Hidden Markov Model. In: Efficient Learning Machines. Apress, Berkeley, CA, 2015. Воднев С.А., Максимов А.В., Матвеев А.В. Модель комплексной оценки процесса технического обеспечения аварийно-спасательных средств подразделений МЧС России // Проблемы управления рисками в техносфере. 2018. № 2 (46). С. 73–80. EDN YLLCZN. Vodnev S.A., Maksimov A.V., Matveev A.V. Model' kompleksnoj ocenki processa tekhnicheskogo obespecheniya avarijno-spasatel'nyh sredstv podrazdelenij MCHS Rossii // Problemy upravleniya riskami v tekhnosfere. 2018. № 2 (46). S. 73–80. EDN YLLCZN.