Техносферная безопасность / Akimov - Katastrofi i bezopasnost 2006

Глава 2

Катастрофы создают возможности для ускорения реализации программ развития

Возникающие катастрофы могут явиться двигателем для крупномасштабных программ социально-экономического развития. Политический аспект воздействий потерь и разрушений, вызванных катастрофами, может послужить катализатором перемен, толчком к разработке и началу реализации программ развития. Во-первых, возникающие катастрофы могут обнажить зоны уязвимости, где, к примеру, имели место значительные человеческие жертвы или же где экономический ущерб диспропорционален силе воздействия. Результатом этого может стать необходимость разработки и реализации программ ликвидации этих зон уязвимости. Во-вторых, в течение определенного времени (до нескольких месяцев) после катастрофы политическая обстановка может благоприятствовать в значительной степени социально-экономическим переменам в таких областях, как земельная реформа, обучение и подготовка к новым видам профессий, совершенствование жилищного строительства и перестройка экономической базы.

Международная экономическая помощь может частично компенсировать экономический ущерб от катастроф, хотя, как правило, объем этой помощи весьма невелик по сравнению с общей суммой понесенных потерь. В последующие месяцы и годы можно ожидать предоставления дополнительной, более длительной помощи экономическому развитию, которая при иных условиях не могла бы быть предоставлена.

Наконец, решительная перестройка экономики после катастрофы может дать долгосрочные прибыли, которые будут использованы для продолжения реализации программ развития. Вместе с тем в период после катастрофы возможности для экономического развития часто упускаются или компенсируются вследствие чрезмерного сосредоточения на оказании чрезвычайной помощи. Метод инъекций ресурсов нередко приводит к расхолаживанию чувства независимости и предпринимательства.

Влияние программ развития на повышение уязвимости региона к катастрофам

Преобразования, проводимые в рамках программ развития из самых лучших побуждений, иногда могут привести к катастрофическим последствиям. Это происходит в большинстве случаев тогда, когда проекты осуществляются прежде всего без учета существующих зон повышенного риска. Например, проекты, нацеленные на увеличение рабочих мест и доходов, обычно ведут к притоку населения в данные районы. Жилищное строительство начинается нередко в местах, в которых периодически происходят природные катастрофы (оползни, обвалы, наводнения, цунами и т.п.). При этом из-за нехватки средств пренебрегают выполнением в полном объеме строительных норм и правил. Все это, как правило, усугубляется недостаточной осведомленностью и подготовленностью населения. В результате стоимость затрат на помощь, которую приходится оказывать после возникновения перечисленных катастроф, если ее перевести в денежный эквивалент, нередко намного превышает выгоду, получаемую от создания новых рабочих мест.

Бывают случаи, когда некоторые типы проектов, направленные на развитие экономики, начинают претворять в жизнь, не полностью оценив предварительно их безопасность и степень воздействия на окружающую среду. При этом

31

Раздел I

положение часто усугубляется тем, что из-за ограниченного финансирования проектанты и строители идут на повышение степени риска.

Изложенное можно подтвердить следующими примерами:

—благородное стремление к увеличению производства хлопка и риса в Средней Азии обусловило создание системы искусственного полива земель, неограниченного забора воды из рек Амударьи и Сырдарьи. В результате фактически погибло Аральское море, что привело к экологической катастрофе в этом регионе;

—строительство Чернобыльской АЭС с использованием относительно недорогих, но имеющих серьезные недостатки реакторов РБМК-1000, строительство АЭС на месте разлома земной коры привело к чернобыльской катастрофе, самой крупной катастрофе современности, последствия которой еще будут сказываться десятилетия;

—с одной стороны, благородное стремление к созданию условий для отдыха населения, расширению площадей под садовые участки, развитию туризма,

ас другой — нередко выделение под это малопригодных участков земли, строительство зданий, сооружений, палаточных городков в районах затоплений и наводнений приводит к катастрофам, часто с человеческими жертвами, что имело место при прорыве плотины у г. Серова, сходе бурных потоков по р. Сочинке, имеет место ежегодно при затоплении садовых участков в районе г. Комсомольска-на- Амуре при разливах р. Амура и в других местах;

—развитие промышленности путем концентрации опасных производств в отдельных городах, районах и регионах России без достаточной оценки не только безопасности этих производств, но и экологических последствий их функционирования привело к тому, что концентрации вредных веществ в воздухе некоторых городов (Березники, Волгоград, Самара, Кемерово, Новокузнецк, Омск и др.) значительно выше допустимых. Это сказывается на здоровье населения, делает его жизнь в этих городах опасной.

Каждый из этих примеров говорит о важности включения оценки риска в планирование и оценку программ социально-экономического развития и подчеркивает значение подготовки кадров и обучения населения региона.

Влияние программ развития на понижение уязвимости региона к катастрофам

В программах развития должны быть предусмотрены меры по уменьшению воздействия катастроф (превентивные мероприятия) посредством совершенствования способности общества смягчать эти воздействия, сводя к минимуму ущерб и разрушения. Данные меры включают в себя как готовность общества (прогнозирование и информирование населения о надвигающихся явлениях, таящих в себе угрозу нанесения ущерба, разработку планов действий по предупреждению и ликвидации последствий катастроф, обеспечение в срок наличия соответствующих материальных ресурсов, транспорта, другого оборудования и денежных средств там, где это необходимо), так и защиту материальных ценностей и инженерной инфраструктуры.

Превентивные меры наиболее эффективны как составная часть средне- и долгосрочных программ развития, когда их включают в регулярные инвестиционные проекты по снижению уязвимости к опасностям. Для этого при пересмотре программ планирования и инвестирования производится аналитическая оценка риска. В регулярных инвестиционных проектах особое внимание уделяют прежде всего системам раннего предупреждения и другим элементам готовности к катастрофам, используя для этого финансовую и техническую помощь.

32

Глава 2

Имеется много возможностей включить превентивные меры в регулярные программы развития. В каждом из последующих примеров предложены меры снижения степени воздействия катастроф, а также способы защиты населения и крайне необходимых экономических объектов от опасностей.

Во-первых, общей целью проектов программ развития должно быть усиление систем городского коммунального хозяйства и промышленной инфраструктуры. В них должно быть предусмотрено все необходимое, чтобы сделать «системы жизнеобеспечения» — электро- и водоснабжение, транспортные артерии и средства связи — как более эффективными, так и особенно защищенными к воздействиям при конкретной опасности. Этого можно достичь разнообразными внешними вложениями: займов, технического содействия и поддержки ведомств развития.

При этом инвестиции в транспорт и средства связи повышают способность противостоять катастрофам и справляться с их последствиями. К примеру, увеличение пропускной способности дорог ускоряет прибытие в район катастрофы аварийно-спасательных сил и средств, облегчает эвакуацию. Хорошее состояние средств связи приводит к лучшему оповещению. Инвестиции в аэропорты и мосты приведут к ускорению прибытия в район бедствия аварийно-спасательных сил и средств, доставки средств и предметов первой необходимости.

Во-вторых, программы строительства жилья и другие строительные программы должны предусматривать устойчивость объектов к катастрофам, быть специфичными для каждого типа строительства в регионе и характера возможной катастрофы. Такие меры могут существенно сократить потери, например, при землетрясениях. Кроме того, такие программы помогут сохранить дорогостоящие экономические ресурсы вследствие снижения суммы общих потерь и тем самым увеличить шансы на быстрое восстановление.

В-третьих, капиталовложения, предусмотренные в программах развития региона на улучшение управления и на усиление материальной базы, должны оказать позитивное влияние на эффективность мероприятий по поддержанию готовности органов управления, сил и средств помощи по обеспечению экстренного реагирования при катастрофах, а также при долгосрочном планировании восстановления разрушенного хозяйства.

Наконец, программы развития сельского и лесного хозяйства, как правило, обеспечивают возможности проведения превентивных мер. Программы восстановления лесных массивов снижают степень риска возникновения эрозии, оползней, грязевых потоков. Изменение и подбор сельскохозяйственных культур может облегчить проблемы эрозии и снизить потери от наводнений и засух. Внедрение культур, устойчивых к сельскохозяйственным вредителям и болезням, снижает экономические и другие потери. Программы сохранения почв и запасов воды понижают степень воздействия засух. Программы совершенствования основных фондов, внедрения более совершенных технологий снижают риск возникновения катастроф техногенного характера.

Каждый из вышеперечисленных примеров предоставляет возможность проведения превентивных мер с использованием относительно малого количества ресурсов.

Суммируя изложенное, можно констатировать следующее:

1. Катастрофы могут задержать процесс социально-экономического развития посредством:

33

Раздел I

—потери ресурсов;

—переориентирования ресурсов на оказание экстренной помощи, ликвидацию последствий катастрофы;

—уменьшения инвестиций;

—оказания воздействия на частный сектор.

2.Осуществление программ социально-экономического развития может повысить степень уязвимости по следующим причинам:

— увеличения численности и плотности городского населения;

— развития, расширения зон риска вследствие строительства новых и концентрации потенциально опасных объектов производства;

— ухудшения состояния окружающей среды;

— возникновения катастроф природного и техногенного характера.

3.Осуществление программ социально-экономического развития может понизить степень уязвимости посредством:

— внедрения более безопасных технологий производства;

— укрепления систем коммунального хозяйства;

— использования технологий строительства, устойчивых к катастрофам;

— осуществления специальных программ по лесному и сельскому хозяйству.

4.Катастрофы могут способствовать социально-экономическому развитию посредством:

— создания социальной и политической атмосферы перемен;

— ускорения реализации, разработки и выполнения программ развития по устранению прежде всего факторов, приведших к катастрофам;

— сосредоточения международной помощи на зоне бедствия.

Проведенный анализ взаимоотношений катастроф и программ социальноэкономического развития позволяет сделать следующие выводы:

— между катастрофами и программами социально-экономического развития существует причинно-следственная связь. Как катастрофы, так и программы развития способны взаимно оказывать влияние друг на друга, снижая или повышая уязвимость к катастрофам, способствуя или сдерживая процесс социально-эконо- мического развития;

— программы социально-экономического развития любого уровня (федерального, регионального, муниципального, объектового) должны учитывать возможность возникновения различных катастроф и предусматривать мероприятия (меры) по снижению уязвимости от них. Важно, чтобы планируемые в этих программах меры по предотвращению возникновения катастроф, реабилитации

иреконструкции не оставили бы общество на том же самом уровне уязвимости или не сделали бы его еще более уязвимым, чем прежде;

— проблемы взаимосвязи возникающих катастроф и программ социально-эко- номического развития новы и требуют дальнейшего изучения.

Рассмотренное свидетельствует, что возникающие катастрофы, оказывая влияние на социально-экономическое развитие государства, обуславливают во многом степень его безопасности.

34

Глава 3.

Теория аварий и катастроф

Синергетика и ее приложение к теории катастроф

Последние десятилетия, когда обнаруживаются радикальные изменения в видении природы в сторону множественности и сложности протекающих в ней процессов и появляются серьезные научные труды [6, 14–16, 18, 19–21, 28], посвященные выяснению парадокса времени, причинам и закономерностям появления порядка из хаоса, динамической теории информации, синергетике и синергетическим методам управления, теории катастроф и другим важным нетрадиционным вопросам, требуется определенное переосмысление причин возникновения аварий и катастроф, процессов их развития и, что очень важно, возможных путей предотвращения катастроф.

В этой связи представляется целесообразным обратиться к рассмотрению и анализу последних достижений в области синергетики, энтропийной теории в ее приложении к открытым системам (информационного подхода к оценке состояния и развития систем), а также к теории катастроф как весьма важному разделу синергетики. Имея в виду, что целью этого анализа является выявление возможных направлений использования достижений этой науки для развития нетрадиционных путей управления безопасностью структурно сложных систем и объектов и предотвращения катастроф.

Смысл и содержание новой науки синергетики (или междисциплинарной отрасли научных знаний, как часто ее еще называют) вытекает из того, что в открытых нелинейных динамических системах, обменивающихся с внешней средой энергией, веществом и информацией, которые находятся в предметной области синергетики, возникают процессы стихийной самоорганизации, т.е. процессы рождения из физического хаоса некоторых устойчивых упорядоченных структур с новыми свойствами систем. Пути применения и возможности синергетики в решении многих современных проблем в сфере управления сложными системами

ипредотвращения катастроф являются в настоящее время еще далеко не в полной мере исследованными. Здесь остается еще широкое поле деятельности для прикладной науки. Вот почему представляется целесообразным в рамках данного научно-методического труда рассмотреть современные взгляды на синергетику

иосновы синергетической теории катастроф.

Итак, синергетика представляет собой новую интегральную науку, изучающую процессы самоорганизации систем и охватывающую практически все современные отрасли знаний. Она основывается на нелинейной динамике и термодинамике необратимых процессов и в настоящее время продолжает свое формирование, привлекая внимание широкого круга ученых и специалистов.

Синергетикавызываетинтересутех,ктозанимаетсяизучениемповеденияи развития технических, природных, социальных и иных систем, природы возникновения аварий, катастроф и других явлений, в корне изменяющих состояние той или иной системы,

35

Раздел I

а также поисками новых подходов к обеспечению безопасности и управления сложными системами.

По своей сути синергетика неотделима от системного подхода к рассмотрению процессов, явлений и объектов. Не без оснований считается [25, 26], что весьма перспективными путями развития системного метода является использование в этом методе синергетического и информационного подходов.

Основываясь на современных представлениях, развитых в ряде работ [14, 15, 27, 28], синергетику можно определить как междисциплинарную область научных знаний об общих закономерностях процессов образования, эволюции и разрушения сложных открытых, термодинамически неравновесных, нелинейных динамических систем, обладающих обратной связью.

Как уже отмечалось выше, смысл и содержание синергетики состоит в том, что в открытых системах, обменивающихся с внешней средой энергией, веществом и информацией, возникают процессы стихийной самоорганизации, т.е. процессы рождения из физического хаоса некоторых устойчивых упорядоченных структур с новыми свойствами систем. Синергетические системы обладают двумя фундаментальными свойствами: обязательный обмен с внешней средой энергией, веществом и информацией; непременное взаимодействие, т.е. когерентность поведения между компонентами системы.

Почвой для такого рода представлений явились многие важные открытия прошлого века, связанные с выявлением эффектов согласованного поведения (синергизмом) на макроуровне совокупностей отдельных элементов (атомов, электронов, клеток, особей), хаотически ведущих себя на микроуровне.

При изучении синергетических эффектов неизбежно возникает вопрос о том, как смоделировать и объяснить необычные свойства той или иной системы, проявляющиеся на макроуровне в виде парадоксального антиинтуитивного отклика на внешние воздействия. Одним из принципиальных научных достижений в этой области является концепция самоорганизации сложных нелинейных динамических систем, нашедшая блестящее подтверждение при исследованиях их математических моделей на ЭВМ. Результаты этих исследований приводят к появлению теорий, понятий и моделей нового поколения, демонстрируя свойство самоорганизации.

В развитии синергетического подхода при системном анализе весьма важную роль сыграло понимание того, что все реальные системы нелинейны и могут считаться линейными, когда это необходимо в интересах исследования, лишь приближенно. Нелинейность означает огромное разнообразие поведения, наличие пороговых эффектов, существование хаотических траекторий, непредсказуемых откликов на внешние воздействия. Возникновение и существование нелинейной системы может быть объяснено сложной сетью взаимодействий. Любая система может входить в структуру более сложных систем и вместе с тем в качестве своих подсистем включать другие системы. Она может обмениваться веществом, энергией и информацией с окружающими ее системами.

Синергетические системы описываются нелинейными дифференциальными уравнениями, т.е. уравнениями, которые содержат нелинейные функции. Иными словами, в нелинейных дифференциальных уравнениях искомая функция и ее производные могут быть в степени, отличной от первой. Особенность нелинейных функций в том, что для них несправедлив принцип суперпозиции (наложения), позволяющий получить фундаментальное решение сложной задачи в виде

36

Глава 3

линейной комбинации из частных решений более простых задач. Как известно, лишь для немногих дифференциальных уравнений доказаны теоремы существования и единственности решений (уравнения газовой динамики, уравнения Навье-Стокса, уравнения Янга-Миллса). Как правило, для нелинейных дифференциальных уравнений существует определенное множество решений. В то же время с помощью такого рода уравнений представляется возможным описание многих систем различной природы.

Математические модели нелинейных открытых систем в настоящее время играют весьма важную роль в понимании характера и внутренней сущности происходящих в них процессов.

Дело в том, что изучение нелинейных явлений сегодня во многих случаях предусматривается не только на строго научном уровне с получением и анализом точных математических и физических результатов, но и на мировоззренческом уровне. Во втором случае, практически важном для полноценного анализа систем безопасности, результаты синергетического анализа рассматриваются не как руководство к действию, а как возможность глубже взглянуть на проблему, воспринять ее с учетом непредсказуемости развития событий, неожиданно проявляющихся связей между структурой и хаосом, сформулировать выводы общеметодологического характера.

Нелинейные системы подразделяются на два типа: консервативные, характеризующиеся сохранением энергии, и диссипативные, в которых энергия диссипирует или поступает из внешней среды. Второе касается только открытых систем. Системы, изучаемые в синергетике, являются открытыми и диссипативными. Свойство диссипативности позволяет увидеть общее направление эволюции системы. Заметим, что в самоорганизации и проявлении упорядоченности важную роль играют такие диссипативные процессы, как диффузия, передача тепла, действие сил трения и др. Понятие «диссипативные системы» применяется во всех случаях, когда энергия упорядоченного процесса переходит в энергию неупорядоченного процесса.

Диссипативные структуры возникают вдали от равновесного состояния системы. Дело в том, что именно в сильно неравновесных условиях может совершаться переход от беспорядка, теплового хаоса к порядку. В этих условиях могут возникать новые динамические структуры, отражающие взаимодействие данной системы

сокружающей средой, которые названы И. Пригожиным и И. Стенгерс «диссипативными» структурами [27, 28]. В этом названии подчеркивается конструктивная роль диссипативных процессов в образовании рассматриваемых структур.

Как отмечает И. Пригожин [27, 28], существование диссипативных структур объясняется тем, что система диссипирует (рассеивает) энергию и, следовательно, производит энтропию. Организованное поведение системы, связанное

свозникновеним диссипативных структур, знаменует поразительную взаимосвязь двух противоположных аспектов равновесной термодинамики: диссипации, обусловленной пораждающей энтропию активностью, и порядка, нарушаемого, согласно традиционным представлениям, диссипацией. В связи с этим следует заметить,что в любой реальной пространственно распределенной динамической системе могут быть выделены некие факторы (компоненты системы), являющиеся активаторами процесса, и факторы (компоненты системы), способствующие ингибированию процесса. Диссипативные структуры образуются, если длина диффузии ингибитора больше, чем активатора.

37

Раздел I

По-видимому, будет уместным привести весьма простой пример, иллюстрирующий процесс образования диссипативной структуры, который заимствован в работе Д.С. Чернавского [54].

На плоской сковороде подогревается масло. Условия подогрева постоянны и, казалось бы, слой масла должен нагреваться равномерно. Но вот что происходит на самом деле. При достаточно интенсивном подогреве в масле появляется пространственная структура из чередующихся потоков, направленных вверх и вниз.

Подобное явление наблюдается в биологии при морфогенезе. В среде, изначально равномерной, вдруг возникают периодические структуры, дающие разметку будущих органов. Диссипативные структуры различают положение полос на теле зебры и тигра.

Важным понятием, используемым в синергетике, является понятие «аттрактора», т.е. вида конечного состояния или хода эволюции диссипативной системы.

Самый простой пример аттрактора. Движущийся в колебательном режиме реальный маятник, испытывающий трение, является диссипативной системой. Постепенно маятник останавливается в положении равновесия. Это положение является аттрактором. Является аттрактором и положение изолированной термодинамической системы.

Понятие аттрактора связано с разнообразием диссипативных систем. В геометрической интерпретации аттрактор представляет собой финальное состояние любой траектории системы в фазовом пространстве. Целями эволюции систем являются аттракторы. Эволюция системы при данных граничных условиях описывается определенной траекторией. Однако не все диссипативные системы приходят к одной единственной конечной точке. Во многих случаях — это линия, поверхность или объем. В случае же синергетических систем изображением аттрактора является сложный геометрический объект, характеризующийся не целыми, а дробными размерностями. Такие аттракторы называют «странными аттракторами», а также «фрактальными аттракторами» [27, 28]. Такие аттракторы обладают необычайно тонкой структурой, что обусловливает сложное поведение системы.

В связи с открытием странных аттракторов, не относящихся к простым геометрическим фигурам, важно отметить следующее. Если ранее существование аттрактора считалось признаком устойчивости и воспроизводимости процесса развития системы в соответствии с данными начальными условиями, то теперь, когда мы имеем дело с новыми аттракторами с фрактальными размерностями, типы поведения системы невозможно предсказать и воспроизвести. В области фрактального аттрактора, независимо от ее размеров, имеет место одинаково сложная структура, вследствие чего начальные условия, сколь угодно близкие, но не совпадающие, порождают различные эволюции. Как отмечает И. Пригожин, малейшее различие в начальных условиях или малейшее возмущение не затухает, а усиливается аттрактором. Аттрактор определяет режимы, чувствительные к начальным условиям.

Характерной особенностью нелинейных систем, которую следует обязательно учитывать в приложении синергетического подхода к анализу систем безопасности, является возможность множества состояний системы и путей ее развития. При этом число состояний и их свойства определяются характером и параметрами самой системы. При нахождении системы вдали от точки бифуркации внешнее воздействие может изменить лишь некоторые количественные характеристики системы, качественно же поведение системы не изменится. Вблизи точки

38

Глава 3

бифуркации, напротив, мельчайшие изменения во внешнем воздействии могут кардинальным образом повлиять на свойства системы.

Синергетика вносит достаточно много новых идей и представлений в понимание процессов развития систем, важных для научной организации управленческой деятельности. Имеются в виду представления о кооперативных эффектах

иконцепция динамического хаоса, раскрывающая механизмы становления новых уровней организации, когда случайные флуктуации приводят к формированию странных аттракторов в нелинейной среде и последующему возникновению новых параметров порядка. Ранее без глубоких раздумий указанные явления обозначались как переход в новое качество, скачок и т.п. Теперь это стало предметом научного анализа.

Синергетика как наука о нелинейности и самоорганизации динамических систем, спонтанном возникновении структур с ее понятиями неустойчивости, неравновесности, бифуркации, катастрофы, диссипации и др. может способствовать серьезному развитию теории управления в сфере безопасности и риска.

Одно из основных положений синергетики состоит в возникновении порядка из хаоса в процессе самоорганизации сложной нелинейной и открытой системы, какой является горнопромышленный район с точки зрения теории систем. При этом имеется в виду, что хаос это не только стадия разрушения какой-либо структуры, но также необходимое условие и источник нового развития более сложной

иболее организованной системы.

Для исследования и решения проблем безопасности важно, что синергетика как отрасль научных знаний изучает поведение систем при изменении параметров управляющего воздействия вдали от положения равновесия. Исследование же систем, находящихся в равновесии, что также имеет немаловажное значение для оценки систем безопасности, может быть проведено в рамках другой отрасли знаний — гомеостатики.

При синергетическом подходе учитывается нестабильность, неизбежность образования точек бифуркации, в которых выбор дальнейшего пути развития системы определяется случайными факторами.

Синергетический подход применительно к социально-экономическим системам, на наш взгляд, должен предполагать управляемый способ самоорганизации систем, предсказуемое их развитие в русле желаемых вариантов этого развития, или так называемого инвариантного многообразия. Управляемая самоорганизация возможна лишь при всестороннем учете естественных свойств структурных элементов системы, а также процессов, возникающих при введении в структуру управления этой системой упомянутых выше инвариантных многообразий.

Синергетика пока еще не построила единую теорию нелинейных динамических систем.

Ученые Российской академии наук (Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова) считают, что в каждой предметной области синергетический подход должен развиваться с учетом содержания и особенностей этой области [25, 26].

Как известно, первые сведения о формировании новой теории возникновения катастроф появились в начале 70-х годов двадцатого века. Признанным основоположником этой теории является Рене Том.

Рене Том катастрофой называл полную скачкообразную перестройку той или иной системы, характеризующуюся изменением самого характера дальнейшего ее развития [6]. Скачкообразные изменения, свойственные катастрофам,

39

Раздел I

возникают в виде внезапного ответа системы на плавное изменение внешних условий.

Благодаря развитию нелинейной динамики стало возможным описание процесса функционирования многих интересующих нас систем, в том числе важных опасных в техногенном отношении систем техносферы, нелинейными дифференциальными уравнениями, т.е. уравнениями, которые содержат нелинейные функции и имеют множество решений. Как известно, в нелинейных дифференциальных уравнениях искомая функция и ее производные могут быть в степени, отличной от первой.

Что весьма важно, исследования динамических систем позволяют выяснить, существуют ли в системе равновесия (стационарные) состояния, устойчивы ли они и как меняется характер устойчивости при изменении параметров управления.

До появления, развития и осмысления возможных путей применения теории катастроф аварии и катастрофы рассматривались в рамках классической теории вероятностей.

Интуитивно считалось, что катастрофа возникает в результате практически невероятного сочетания большого числа неблагоприятных обстоятельств и что безопасность можно обеспечить даже в случае предельно опасных технологий, если будут созданы адекватные организационные структуры и должным образом подготовлен персонал. Такого рода взгляды базируются на теории вероятности.

В рамках классической теории легко объясняется малая вероятность возникновения крупной аварии и катастрофы, которые сопровождаются большим ущербом. Чтобы в этом убедиться, достаточно обратиться к анализу хорошо известного графика, приведенного на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Зависимость вероятности возникновения ущерба при авариях и катастро-

фах от его величины

На основе этих представлений разработаны многие нормативные документы, которыми руководствуются при создании проектов техногенно опасных объектов. В этих проектах предусматривается возможность возникновения проектных аварий, к которым нужно быть готовым всегда. Небольшую долю возможных аварий

40