Моделювання ризиків каскадних аварій на залізничному транспорті в умовах війни

 

Курило Артем Геннадійович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-5139-0278

 

Кустов Максим Володимирович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-6960-6399

 

Зімін Сергій Ігорович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-0514-2238

 

Губенко Андрій Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0009-0007-3647-3909

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2025-42-9

 

Ключові слова: залізничний транспорт, критична інфраструктура, каскадні аварії, ризики у воєнний час

 

Анотація

 

Дослідження спрямоване на підвищення стійкості залізничного транспорту під час перевезення небезпечних хімічних речовин в умовах воєнного стану. У роботі проведено комплексний аналіз сучасних ризиків для залізничної інфраструктури, виконано порівняння загроз мирного та воєнного часу та ідентифіковано ключові сценарії розвитку аварій. Розроблено бібліотеку каскадних сценаріїв аварій та запропоновано модифіковані моделі оцінки ризиків і поширення токсичних викидів, що враховують специфічні фактори військового часу. Для підвищення точності прогнозування запропоновано використання сomputational fluid dynamics-моделювання. Необхідність роботи полягає у тому що класичні моделі ризику, ефективні в мирний час, не враховують нову природу загроз – цілеспрямовані атаки, обстріли та диверсії. Залізничний транспорт, будучи критичною інфраструктурою, став ціллю для противника, а аварія з небезпечними хімічними речовинами може призвести до катастрофічних наслідків: масштабних пожеж, вибухів, токсичних викидів і каскадних аварій. Встановлено, що ефективність протидії визначається оперативністю виявлення небезпеки та готовністю до координаційних дій в умовах бойових дій. Класичні моделі оцінки ризиків вже не відображають повною мірою нову реальність, де основним чинником аварій є навмисні ворожі дії. Отримані результати та розроблені моделі становлять основу для переходу від реактивного до проактивного управління ризиками. Вони дозволяють розробляти адаптивні плани реагування та алгоритми дій для рятувальних служб, здійснювати превентивну маршрутизацію небезпечних вантажів та укріплювати критичні вузли, а також створювати інтегровану систему управління ризиками. Це спрямовано на мінімізацію людських втрат, екологічних збитків та стратегічних наслідків ураження інфраструктури, що забезпечує стійкість транспортної системи країни в умовах воєнного стану.

 

Посилання

 

  1. Kriachko K., Chupryna O., Maksymov S., Shapoval G., Vdovychenko V., Popova Y. The strategic planning of transport infrastructure and management of logistics solutions in conditions of war. AD ALTA: Journal of Interdisciplinary Research. 2024. Vol. 14. Issue. 1. P. 225–230. doi: 10.33543/j.140141.225230
  2. Butnariu M., Bonciu E. Assessment of Some Hazards Associated with Dangerous Chemicals. 1st ed. Boca Raton; London; New York; Delhi: Apple Academic Press. 2022. Chapter 1. P. 37. doi: 10.1201/9781003277279-1
  3. Capra G. S. Protecting Critical Rail Infrastructure: The Vulnerability of the United States Railroad System to Terrorist Attacks. Washington, D.C.: U.S. Department of Justice, Office of Justice Programs; USAF Counterproliferation Center, 2006, NCJ Report № 221986. P. 57. URL: https://www.ojp.gov/ncjrs/virtual-library/

abstracts/protecting-critical-rail-infrastructure

  1. Бондаренко Н. Вплив військової логістики на сучасні війни. Політ. Сучасні проблеми науки. Військова освіта та наука: Нац. авіац. ун-т. Київ: НАУ. 2024. С. 280–281. URL: http://polit.nau.edu.ua
  2. Liu X., Turla T., Zhang Z. Accident-Cause-Specific Risk Analysis of Rail Transport of Hazardous Materials. Transportation Research Record. 2018. Vol. 2672(10). P. 176–187. doi: 10.1177/0361198118794532
  3. Nowakowski T., Mlynczak M., Jodejko-Pietruczuk A., Werbinska-Wojciechowska S. Safety and Reliability: Methodology and Applications (1st ed.). CRC Press. 2014. P. 408. doi: 10.1201/b17399
  4. Kriachko K., Chupryna O., Maksymov S., Shapoval H., Vdovychenko V., Popova Y. The Strategic Planning of Transport Infrastructure and Management of Logistics Solutions in Conditions of War. AD ALTA: Journal of Interdisciplinary Research. 2024. Vol. 1. P. 225–230. doi: 10.33543/j.140141.225230
  5. Yazdani M., Pamucar D., Chatterjee P., Chakraborty S. Development of a decision support framework for sustainable freight transport system evaluation using rough numbers. International Journal of Production Research. 2019. Vol. 58(14). P. 4325–4351. doi: 10.1080/00207543.2019.1651945
  6. Bernatik A., Rehak D., Cozzani V., Foltin P., Valasek J., Paulus F. Integrated Environmental Risk Assessment of Major Accidents in the Transport of Hazardous Substances. Sustainability. 2021. Vol. 13(21). P. 11993. doi: 10.3390/su132111993
  7. Wiergowski M., Sołtyszewski I., Sein Anand J., Kaliszan M., Wilmanowska J., Jankowski Z., Łukasik M. Difficulties in interpretation when assessing prolonged and subacute exposure to the toxic effects of chlorine. J Forensic Legal Med. 2018. Vol. 58. P. 82–86. doi: 10.1016/j.jflm.2018.05.003
  8. Мельник О. Г., Мельник Р. П. Вивчення питання хімічної небезпеки під час воєнного конфлікту. Актуальні проблеми діяльності складових сектору безпе-ки і оборони України. Харків: ХНУВС. 2024. С. 150–154. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/
  9. Бедрій Я., Тарнавський Є. Військова логістика. 2024. C. 349. URL: https://jurkniga.ua/contents/viyskova-logistika.pdf
  10. Репіч Т. А., Турчина М. П. Проблеми та перспективи України як транзи-тної держави у післявоєнний час. Ефективна економіка. 2023. № 9. С. 24–49. URL: https://dspace.nuft.edu.ua/server/api/core/bitstreams/73292a2f-9d13-4eb7-bfc2-957e923ed0c2/content#page=24
  11. Young R. R., Gordon G. A., Plant J. F. Railway Security: Protecting Against Manmade and Natural Disasters. Routledge. 2017. P. 224. doi: 10.4324/9781315155296

15. Xin B., Yu J., Dang W. et al. Dynamic characteristics of chlorine dispersion process and quantitative risk assessment of pollution hazard. Environ Sci Pollut Res. 2021. Vol. 28. P. 46161–46175. doi: 10.1007/s11356-020-11864-z