Розробка інформаційної технології багатокритеріальної оцінки уразливості автозаправних станцій до аварійних ситуацій

Abstract

У тезах розглядається розробка інтелектуальної інформаційної технології (ІТ) для багатокритеріальної оцінки вразливості автозаправних станцій (АЗС) до основних аварій. На основі попередніх досліджень авторів питання методології оцінки аварійних ситуацій та ризиків на АЗС було запропоновано розробити ІТ оцінки уразливості АЗС, що включатиме методи багатокритеріального аналізу прийняття рішень, інтелектуального аналізу даних, а також нечіткої логіки. Запропонований метод побудови ІТ складається із 10 послідовних етапів. Виконання перших етапів пов’язано з визначенням основних типів аварій на АЗС та розгляду уразливості АЗС з точки зору можливих несприятливих наслідків, для чого залученими експертами створено 41 критерій первинного простору для оцінки уразливості АЗС, включаючи економічні, соціальні, екологічні критерії, а також втрачені життя. Для розв’язку такої багатокритеріальної задачі запропоновано застосувати метод аналізу ієрархій для аналізу експертних даних для отримання вторинного простору критеріїв уразливості, без врахування втрачених життів. На основі вторинного простору критеріїв було зібрано дані про мережу із 17 АЗС та запропоновано схему їх попередньої обробки та кодування. Для оцінювання уразливості АЗС розроблена узагальнена модель на основі отриманих даних. Для інтерпретації отриманих результатів оцінки вразливості АЗС запропоновано використання лінгвістичної змінної, що включає нечіткі множини у вигляді трапецієвидних функцій належності. Інтелектуальну ІТ оцінки вразливості АЗС реалізовано у вигляді системи підтримки прийняття рішень (СППР). Особа, що приймає рішення, на основі введених даних за критеріями уразливості певної АЗС отримає попереднє значення оцінки уразливості АЗС та пояснення щодо шляху її отримання. Складовою частиною СППР є сформована база знань, що включає базу даних щодо попередньо оцінених АЗС, а також базу правил виводу інтерпретації оцінки уразливості, з можливостю її подальшого редагування та розширення. Для візуалізації результатів дані про АЗС відображено на нормалізованому координатному графіку, а також на графіку визначених функцій належності. Використання запропонованої інтелектуальної ІТ багатокритеріальної оцінки вразливості АЗС та СППР на її основі надає можливість приймати обґрунтовані рішення з оцінки потенційно уразливих об’єктів та управління ризиками, що дозволяє зменшувати потенційних негативний вплив аварій на АЗС, покращуючи економічний та соціальний добробут країни, з врахуванням екологічного впливу

Theses consider the development of intelligent information technology (IT) for the multi-criteria assessment of the petrol stations vulnerability to major accidents. On the basis of the authors' previous research on the methodology of assessing accidents and risks at petrol stations, it was proposed to develop IT for petrol stations vulnerability assessment, which would include methods of multi-criteria decision analysis, intelligent data analysis and fuzzy logic. The proposed IT construction method consists of 10 consecutive steps. The implementation of the first steps is related to the determination of the main types of accidents at petrol stations and consideration of the petrol stations vulnerability from the point of view of possible adverse consequences, for which the involved experts created 41 criteria of the primary space for assessing the petrol stations vulnerability, including economic, social and environmental criteria, as well as lost lives. To solve such a multi-criteria problem, it is proposed to apply the analytical hierarchy process for the analysis of expert data to obtain the secondary space of vulnerability criteria, without considering the lost lives. Based on the secondary space of criteria, data on the network of 17 petrol stations was collected and a scheme for their pre-processing and coding was proposed. A generalized model was developed based on the obtained data to assess the petrol stations vulnerability. To interpret the obtained results of the petrol stations vulnerability assessment, the use of a linguistic variable, which includes fuzzy sets in the form of trapezoidal membership functions, is proposed. Intelligent IT for petrol stations vulnerability assessment is implemented in the form of a decision support system (DSS). The decision-maker, based on the entered data according to the vulnerability criteria of a certain petrol station, will receive the preliminary value of the petrol station vulnerability assessment and an explanation of the way to obtain it. An integral part of the DSS is a formed knowledge base, which includes a database of pre-assessed petrol stations, as well as a base of rules for deriving the interpretation of the vulnerability assessment, with the possibility of its further editing and expansion. To visualize the results, petrol station data is displayed on a normalized coordinate graph, as well as on a graph of defined membership functions. The use of the proposed intelligent IT for multi-criteria assessment of the petrol stations vulnerability and DSS based on it provides an opportunity to make informed decisions on the assessment of potentially hazardous facilities and risk management, which allows to reduce the potential negative impact of accidents on petrol stations, improving the economic and social well-being of the country, considering the environmental impact.