AN INDEX-BASED METHOD FOR INTEGRAL ESTIMATION OF REGIONAL CRITICAL INFRASTRUCTURE RESILIENCE USING FUZZY CALCULATIONS (PART 1. PROBLEM STATEMENT AND METHOD GENERIC STRUCTURE) 

Андрей Владимирович Маслобоев, доктор технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории информационных технологий управления промышленно-природными системами, Институт информатики и математического моделирования имени В. А. Путилова Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук»; главный научный сотрудник лаборатории природоподобных технологий и техносферной безопасности Арктики, Центр наноматериаловедения Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук» (Россия, г. Апатиты, ул. Ферсмана, 14), E-mail: masloboev@iimm.ru 

Аннотация

Актуальность и цели. Исследование направлено на развитие известных и разработку новых моделей и методов поддержки принятия решений в области управления безопасностью и устойчивым функционированием критических инфраструктур и социально-экономических объектов Арктической зоны Российской Федерации. Эта задача особенно актуальна на региональном уровне с точки зрения необходимости повышения защищенности критически важных объектов/инфраструктур, сдерживания каскадных эффектов воздействия множественных угроз различной природы на системы более высокого уровня и обеспечения благоприятных условий для смягчения негативных последствий влияющих факторов на состояние работоспособности элементов этих систем. Материалы и методы. Работа состоит из двух частей. В первой части дана формальная постановка задачи, приводится обоснование математического аппарата для ее решения и представлена общая структура разработанного метода оценки и анализа жизнеспособности региональных критических инфраструктур на основе нечетко-множественного подхода и экспертных оценок. Во второй части исследуются вычислительные модели целевых функций качества устойчивости организационных и технических систем, таких как упреждаемость, реактивность, восстанавливаемость и адаптируемость, являющихся центральными компонентами оптимизационной модели интегрального показателя жизнеспособности критических инфраструктур. Результаты и выводы. Разработан индикаторный метод интегральной оценки и анализа жизнеспособности региональных критических инфраструктур, основанный на нечетких вычислениях уровня и соотношения агрегированных показателей надежности, безопасности и устойчивости. Метод позволяет на основе неполных данных количественно оценить системные риски, влияющие на жизнеспособность критической инфраструктуры, полезные эффекты и возможные потери при выборе и реализации антикризисных мер на всех стадиях жизненного цикла управления устойчивостью. Отличительной особенностью метода является его универсальность, т.е. применимость ко всем типам критических инфраструктур. Метод может быть использован операторами и аналитиками региональных ситуационных центров для подготовки проектных решений по противодействию актуальным угрозам и локальным сбоям в работе критических инфраструктур региона в условиях неопределенности. 

Ключевые слова

системный анализ, жизнеспособность, безопасность, критическая инфраструктура, интегральный показатель, экспертная оценка, нечеткие вычисления 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Masloboev A. V. An index-based method for integral estimation of regional critical infrastructure resilience using fuzzy calculations (Part 1. Problem statement and method generic structure) // Надежность и качество сложных систем. 2024. № 1. С. 124–141. doi: 10.21685/2307-4205-2024-1-14