Оцінка рівня техногенної небезпеки території України за даними аналізу показників життєдіяльності регіонів методами факторного аналізу і аналізу головних компонент - Статья
Дослідження методу факторного аналізу кореляції між показниками життєдіяльності України. Аналіз показника використання енергії техногенного походження, як групуючої змінної показників життєдіяльності України у режимі повсякденного функціонування.
Аннотация к работе
ОЦІНКА РІВНЯ ТЕХНОГЕННОЇ НЕБЕЗПЕКИ ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ ЗА ДАНИМИ АНАЛІЗУ ПОКАЗНИКІВ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ РЕГІОНІВ МЕТОДАМИ ФАКТОРНОГО АНАЛІЗУ І АНАЛІЗУ ГОЛОВНИХ КОМПОНЕНТ (представлено д-ром техн. наук Соловйом В.В.)Умови нормального функціонування території України, як природно-техногенно-соціальної системи (ПТС системи), являють собою багатокомпонентний вектор параметрів життєдіяльності в режимі встановленого природно-техногенного енергетичного балансу (ЕПТС = ЕП ЕТ , де ЕП ? енергія природного походження, ЕТ ? енергія техногенного походження). Техногенно-енергетичні умови повсякденного функціонування території України та прояву на ній техногенної небезпеки проілюстровано на рис. Першим кроком у даному напрямку являється результат розробки у роботах [8 ? 11] підходу до оцінки окремих рівнів пожежної, хімічної, екологічної небезпеки та небезпеки, яка виникає при територіальному розподілі складів боєприпасів і підприємств з їх утилізації, на території України на основі аналізу її інтегрального показнику життєдіяльності ? енергії техногенного походження. Наступним кроком при розробці наукових основ створення комплексної системи моніторингу, попередження та ліквідації НС різного походження являється проведення сумарної оцінки рівня техногенної небезпеки території України за даними аналізу взаємозв?язків між основними показниками життєдіяльності регіонів шляхом використання основних багатомірних статистичних методів аналізу ? факторного, головних компонент, кластерного, дискримінантного та канонічного. Показник площі території (STEP.) має невисоку кореляцію з першими двома факторами, лише з третім фактором спостерігається кореляція на рівні 0,66.У роботі обґрунтована ефективність енергетичного підходу для оцінки рівня техногенної небезпеки території України за основними показниками життєдіяльності, які включають соціальні, економічні та техногенні характеристики функціонування ПТС системи. На основі проведеного факторного аналізу виявлені скриті (латентні) фактори, що відповідають за наявність лінійних статистичних звязків між спостережуваними змінними, що визначають умови повсякденного функціонування ПТС системи України та прояву на її території техногенної небезпеки.
Вывод
1. У роботі обґрунтована ефективність енергетичного підходу для оцінки рівня техногенної небезпеки території України за основними показниками життєдіяльності, які включають соціальні, економічні та техногенні характеристики функціонування ПТС системи.
2. На основі проведеного факторного аналізу виявлені скриті (латентні) фактори, що відповідають за наявність лінійних статистичних звязків між спостережуваними змінними, що визначають умови повсякденного функціонування ПТС системи України та прояву на її території техногенної небезпеки. Унаслідок обєднання в кожному факторі змінних, що сильно корелюють між собою, спостерігається ефект виділення показника використання енергії техногенного походження, як групуючої змінної за основними показниками життєдіяльності України, в режимі повсякденного функціонування та в умовах прояву НС техногенного походження.
Проблеми надзвичайних ситуацій http://nuczu.edu.ua/
3. На основі проведеного аналізу головних компонент, виконаного на основі даних матриць кореляції та коваріації, встановлена наявність жорсткого взаємозвязку між групуючою змінною (енергією техногенного походження) і основними соціальними, економічними та техногенними показниками функціонування ПТС системи України.
4. Отримані у роботі результати є основою для подальших наукових досліджень, спрямованих на класифікацію та ранжирування території України за рівнем небезпеки природного та техногенного характеру. Отримані результати необхідні для розвитку наукових основ створення ефективної територіальної комплексної системи моніторингу, запобігання та ліквідації надзвичайних ситуацій техногенного походження та забезпечення екологічної безпеки.
Список литературы
1. Черногор Л.Ф. Физика и экология катастроф / Л.Ф. Черногор ? Х.: ХНУ имени В.Н. Каразина, 2012. ? 556 с.
2. Осипов В.И. Природные опасности и стратегические риски в мире и в России / В.И. Осипов // Экология и жизнь. ? 2009. ? № 11 ? 12 (96 ? 97). ? С. 5 ? 15.
3. Азімов О.Т. Огляд поточного стану природно-техногенної безпеки в Україні та перспективи розвитку аналітичної інтерактивної системи моніторингу надзвичайних ситуацій засобами дистанційних, телематичних та ГІС-технологій / О.Т. Азімов, П.А. Коротинський, Ю.Ю. Колєсніченко // ГЕОІНФОРМАТИКА ? 2006. ? № 4. ? С. 52 ? 66.
4. Тютюник В.В. Основні принципи інтегральної системи безпеки при надзвичайних ситуаціях / В.В. Тютюник, Р.І. Шевченко // Зб. наук. праць Харківського університету Повітряних Сил. ? Х.: ХУПС ім. Івана Кожедуба, 2008. ? Вип. 3(18). ? С. 179 ? 180.
5. Питулько В.М. Научное обеспечение управлением риска аварий и катастроф / В.М. Питулько // Инженерная экология. ? 1996. ? № 3. ? С. 36 ? 44.
6. Гражданкин А.И. Использование вероятностных оценок при анализе безопасности опасных производственных об-
Оцінка рівня техногенної небезпеки території України за даними аналізу показників життєдіяльності регіонів методами факторного аналізу і аналізу головних компонент
159
Збірка наукових праць. Випуск 19, 2014 ъектов / А.И. Гражданкин, М.В. Лисанов, А.С. Печеркин // Безопасность труда в промышленности. ? 2002. ? № 2. ? С. 12 ? 20.
7. Кондратьев В.Д. Компtrialая оценка уровня риска опасного объекта / В.Д. Кондратьев, А.В. Толстых, Б.К. Уан-дыков, А.В. Щепкин // Системы управления и информац. технологий. ? 2004. ? № 3(15). ? С. 53 ? 57.
8. Калугін В.Д. Оцінка рівня пожежної небезпеки території України на основі аналізу енергетичних показників стану життєдіяльності / В.Д. Калугін, В.В. Коврегін, В.В. Тютюник, Л.Ф. Чорногор, Р.І. Шевченко // Пожежна безпека. ? Львів: ЛДУ БЖД, 2013. ? № 22. ? С. 99 ? 112.
9. Калугин В.Д. Оценка уровня химической опасности территории Украины на основе анализа энергетических показателей жизнедеятельности / В.Д. Калугин, В.В. Тютюник, Л.Ф. Черногор, Р.И. Шевченко // Нафтогазова енергетика. ? 2013. ? № 1(19). ? С. 109 ? 123.
10. Калугін В.Д. Енергетичний підхід до оцінки екологічного стану природно-техногенно-соціальної системи України в режимі повсякденного функціонування / В.Д. Калугін, В.В. Тютюник, Л.Ф. Чорногор, Р.І. Шевченко // Зб. наук. праць Севастопольського національного університету ядерної енергетики та промисловості. ? Севастополь: СНУЯЕ-ТАП, 2013. ? Вип. 4 (48). ? С. 196 ? 208.
11. Калугін В.Д. Енергетичний підхід до оцінки небезпеки життєдіяльності природно-техногенно-соціальної системи України в умовах територіального розподілу складів боєприпасів і підприємств з їх утилізації / В.Д. Калугін, В.В. Тютюник, Л.Ф. Чорногор, Р.І. Шевченко // Системи озброєння і військова техніка. ? Х.: ХУПС ім. Івана Кожедуба, 2013. ? Вип. 4 (36). ? С. 47 ? 56.
12. Тютюник В.В. Системний підхід до оцінки небезпеки життєдіяльності при територіально-часовому розподілі енергії джерел надзвичайних ситуацій / В.В. Тютюник, Л.Ф. Чорногор, В.Д. Калугін // Проблеми надзвичайних ситуацій. ? Х.: НУЦЗУ, 2011. ? Вип. 14. ? С. 171 ? 194.
13. Калугін В.Д. Системний підхід до оцінки ризиків надзвичайних ситуацій в Україні / В.Д. Калугін, В.В. Тютюник, Л.Ф. Чорногор, Р.І. Шевченко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. ? 2012. ? 1/6 (55). ? С. 59 ?
Проблеми надзвичайних ситуацій http://nuczu.edu.ua/
14. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ: Пер. с англ. / Дж.О. Ким, Ч.У. Мюллер, У.Р. Клекка и др.; Под ред. И.С. Енюкова. ? М.: Финансы и статистика, 1989. ? 215 с.
15. Україна у цифрах у 2011 році: Статистичний збірник / За редакцією О.Г.Осауленка ? К.: Державна служба статистики України, 2012. ? 250 с.
16. Національна доповідь про стан техногенної та природної безпеки в Україні [Електронний ресурс] ? Режим доступу: http://www.mns.gov.ua
17. Калугін В.Д. Розробка науково-технічних основ для створення системи моніторингу, попередження та ліквідації надзвичайних ситуацій природного та техногенного характеру та забезпечення екологічної безпеки / В.Д. Калугін, В.В. Тютюник, Л.Ф. Чорногор, Р.І. Шевченко // Системи обробки інформації. ? Х.: ХУПС ім. Івана Кожедуба, 2013. ? Вип. 9 (116). ? С. 204 ? 216.
Тютюник В.В., Бондарев Н.В., Шевченко Р.И., Черногор Л.Ф., Калугин В.Д.
Оценка уровня техногенной опасности территории Украины по данным анализа показателей жизнедеятельности регионов методами факторного анализа и анализа главных компонент
Представлены результаты оценки: а) методом факторного анализа ? корреляции между основными показателями жизнедеятельности Украины; б) методом главных компонент ? показателя использования энергии техногенного происхождения, как группирующей переменной основных показателей жизнедеятельности Украины в режиме повседневного функционирования и в условиях проявления чрезвычайных ситуаций техногенного происхождения.
Ключевые слова: чрезвычайная ситуация, техногенная опасность, энергетический подход, многомерные статистические методы, факторный анализ, анализ главных компонент, комплексная система предупреждения чрезвычайных ситуаций
Оцінка рівня техногенної небезпеки території України за даними аналізу показників життєдіяльності регіонів методами факторного аналізу і аналізу головних компонент
Assessment of level of technogenic danger of the territory of Ukraine by data analysis of indicators of activity of regions methods of the factorial analysis and analysis main component
Results of an assessment are presented: a) method of the factorial analysis ? correlations between the main indicators of activity of Ukraine; b) method main a component ? an indicator of use of energy of a technogenic origin, as a grouping variable of the main indicators of activity of Ukraine in a mode of daily functioning and in the conditions of manifestation of emergency situations of a technogenic origin.
Key words: emergency situation, technogenic danger, power approach, multidimensional statistical methods, factorial analysis, analysis main component, complex system of the prevention of emergency situations
УДК 614.83
Чернобрывко М.В., канд. техн. наук, преп., НУГЗУ, Светличная С.Д., канд. техн. наук, доц., НУГЗУ, Комяк В.М., д-р техн. наук, проф., НУГЗУ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗАЩИТНЫХ КОНТЕЙНЕРАХ ПРИ ДЕТОНАЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Рассматривается составная оболочка под действием внутренней ударно-волновой нагрузки. Исследуется напряженно-деформированное состояние конструкции, поведение материала оболочки моделируется с учетом динамических свойств на основе экспериментальных данных. Результаты исследований позволяют выбирать условия нагружения, при котором конструкция сохраняет свою работоспособность.
Ключевые слова: динамическая прочность, ударно-волновая нагрузка, скоростное деформирование, составная оболочка
Постановка проблемы. В последние годы возросла потребность в портативных защитных контейнерах, способных выдерживать детонационное воздействие. К конструкциям подобного рода выдвигается целый ряд требований. Основные из них можно сформулировать следующим образом: высокая прочность конструкционного материала, относительно малый