SCADA系统信息安全定量风险评估方法

为有效分析和评估数据采集与监视控制(SCADA)系统的信息安全风险,解决传统评估方法难以量化风险问题,首先根据信息安全风险评估模型,确立威胁、脆弱性和资产3要素,选取典型的SCADA系统进行分析和解构,获取可能存在的威胁、脆弱性和可能受影响的资产;其次采用层次分析法(AHP)确定不同要素对SCADA系统信息安全风险的影响程度;然后研究3要素对信息安全风险的判定矩阵构成和组合权重,对威胁-脆弱性-资产进行有效性组合配对,从而获得相对量化和具有可比性的风险评估值;最后利用该方法定量评估某典型SCADA系统的信息安全风险。结果表明:AHP法可操作性强,可找出系统信息安全的薄弱环节;层次构建可清楚展示原本复杂的SCADA系统内部关系,层次构建得越精细,精度分析越高,但过于精细也存在过分依赖专家经验的问题。     

城市埋地天然气管道系统的脆弱性评价模型及其实例应用

脆弱性评价是系统风险评估的新方法,具有理论成熟、指标全面,结果贴合等优点。在对天然气管道风险研究基础上,建立起适合城市天然气管道系统的脆弱性评估指标体系。结合城市天然气管道脆弱性指标的取值特点,选择模糊综合评判方法,建立城市天然气管道系统的脆弱性评估数学模型,实现系统脆弱度计算和脆弱等级确定。并对北京市某段次高压天然气管道的指标进行调研取值,带入模型进行该管道的脆弱性评价,实现模型的实例应用和效果检验。     

基于PSR-可拓云模型的油气管道脆弱性评价

为准确分析油气管道的脆弱性程度,提高管道系统风险抵抗能力,保障油气管道安全运输,提出了基于PSR-可拓云模型的油气管道脆弱性评价模型。基于PSR概念框架构建油气管道脆弱性评价指标体系;引入博弈论思想将层次分析法和CRITIC法计算所得权重进行最优组合。同时考虑油气管道脆弱性影响因子量化的模糊性,建立可拓云模型计算关联度,进而确定管道的脆弱性等级;最后,将模型应用于陕西省某现行管道,定量计算出该管道各管段的脆弱性值,并进行脆弱性排序。经过计算,该管道的综合脆弱性等级为较不脆弱,与实际情况相符。该模型不仅可以识别较为脆弱管段,还能把握脆弱性在油气管道系统中的传递和变化趋势,为油气管道的安全运行提供决策依据。     

城市埋地天然气管道系统脆弱性评估指标研究

脆弱性作为安全领域研究的新兴名词,用来表示系统承受外界扰动的敏感性和易损性以及面对灾害后果的承受力和应对能力,是联系灾害与风险研究的重要桥梁,是系统安全状况的重要综合指标。文章在引用以及重新界定＂脆弱性＂概念的基础上,将其引入城市天然气管道系统的安全研究,结合城市天然气管道系统的灾害事故特点,分析影响城市埋地天然气管道系统脆弱性的主要因素,根据因素间的相互关系,建立包括致灾因子、灾害后果和应对措施等3个方面2、2项指标的多因素多级评价指标体系。运用层次分析法（AHP）的原理和计算过程确定各评价指标的权重,根据指标权重的大小比较,分析各指标对城市天然气管道系统安全脆弱性的影响程度,从而确定安全治理的主要方向。     

社区安全脆弱性评估模型的构建与应用

为了准确衡量社区的安全水平,提出了社区安全脆弱性的概念模型,并分析社区安全脆弱性的影响因素。通过由人员特征、基础设施、社区环境和管理水平构成的结构性因素和由自然风险、人为风险构成的胁迫性因素,构建出社区安全脆弱性评估模型,并选取3个代表性社区进行实证分析。结果表明:社区安全脆弱性评估模型计算得出的社区安全脆弱性指数,与社区安全的评估水平相吻合,能够准确反映出社区安全状况。     

脆弱性视角下的油气管道事故致因探究

立足于脆弱性视角对油气管道进行事故的致因机理分析,了解系统脆弱性的构成和扰动因子间的作用关系,引入脆弱性阈值的概念,合理的描述事故形成的过程性确定系统脆弱性的极限值,提出加强系统稳定性和控制管道事故发生的思路和方法。     

老龄油气管道安全寿命综合评估方法研究

为合理评价老龄油气管道的安全运行状态,降低老龄管道运行风险,基于安全系统理论提出一种安全寿命综合评估方法。首先,通过事故树分析辨识老龄油气管道系统风险因素,从管道内检测、管道外检测、压力试验、修复和承压状况5个方面建立管道安全寿命评价指标体系;然后,采用层次分析法计算指标权重,并基于模糊集理论和灰色理论预测管道安全寿命;最后,以国内某一管道为例证明该方法工程应用的可行性。结果表明,该方法能够较为全面评估老龄油气管道的安全寿命,评估结果符合工程实际情况,具有较高应用价值,能够为国内老龄油气管道的安全寿命评价与风险决策提供技术支持。     

中亚乌塔吉三国社会安全风险分析与应对策略——基于中亚管道D线工程项目视角

通过介绍中亚乌塔吉三国的社会安全形势,从中亚管道D线工程项目视角对社会安全风险进行了初步评估,并从推动安保责任归位、社会安全组织机构与管理体系、构建信息机制、加大专项投入、本土化、国际化和社区关系等方面提出了跨国工程项目社会安全管理应对策略。     

基于多因素耦合的山区道路系统脆弱性评估

为降低山区道路交通事故的发生率,保障交通系统运行过程的安全,针对山区道路的特点及安全隐患,以多因素耦合作用下的事故致因理论为基础,全面准确地分析和辨识山区道路系统脆弱性影响因素,建立山区道路系统脆弱性评估指标体系;考虑到山区道路系统中的诸多不确定问题,引入未确知测度理论,构建基于多因素耦合的熵权-未确知测度理论的山区道路系统脆弱性评估模型,并将模型应用于5个工程实例中,确定其脆弱性程度及排序。研究结果表明:该模型评估结果与实际情况吻合度较高,误差在可接受范围内,能为山区道路交通安全的管理和控制提供决策依据。     

输气管道隧道的脆弱性评估方法研究

为研究输气管道隧道的脆弱性,结合工程和实践研究,建立管道本体致灾因子、隧道本体致灾因子、人为致灾因子和环境致灾因子4个方面共16个底层因素的指标体系。采用加速遗传算法改进的层次分析法（AGA-AHP）计算脆弱性级别权重和样本集权重。对于脆弱性级别权重边界突变的问题,用拟合曲线的方法来解决。运用组合权重与模糊综合评价法相结合的方法,按照不同隶属原则分别对系统整体和各子系统的脆弱性进行对比评估。实例分析结果表明,该输气管道隧道表现为中脆弱性,管道公司应及时采取有效措施整治和改善。     

体系安全性分析的双层次框架

为识别体系(So S)中的薄弱环节、评价威胁风险并提高体系安全性,根据安全系统工程和体系工程理论,提出体系安全性基本概念。基于复杂网络科学和传统安全分析技术,提出一种双层次分析框架,从脆弱性角度和威胁风险角度研究体系安全性。脆弱性分析可从拓扑结构和非拓扑因素2方面识别对体系安全较关键的脆弱点;威胁风险分析能得到脆弱点面临的任意威胁组合,并识别后果较严重的威胁风险。结果表明:体系安全性包括宏观的脆弱性应对能力,和微观的威胁风险控制能力。体系安全性分析需宏观和微观双层次相结合,全面考虑体系安全性诸因素。基于识别结果的威胁评价将提高安全分析的针对性和效率。     

基于子集模拟的埋地管道失效概率评估

对失效概率的评估是管道系统风险评价的核心内容,针对目前对埋地管道失效概率问题研究的不足,采用子集模拟方法（SS）建立埋地管道失效概率的定量评估模型以及参数敏感度模型,并对随机变量进行敏感分析。研究结果表明:子集模拟能利用少量样本定量计算出管道失效概率,有效弥补了管道结构可靠性模型中的不足;在管道运行中期,工作压力、腐蚀速率、管道壁厚和屈服强度是对管道失效概率影响较大的4个因素,而腐蚀因素在管道运行后期成为对系统失效概率影响最大的因素。     

基于STPA的城市埋地燃气管道第三方破坏风险因素分析

城市埋地燃气管道输送介质易燃易爆、埋设环境人口密集、施工频繁,极易受到来自第三方的破坏,直接威胁人们的生命财产安全,因此对第三方破坏的风险因素分析和防治十分必要。系统理论过程分析法(STPA)是一种基于系统理论的风险分析方法,该方法不同于传统的风险分析方法——将事故视为由初始事件诱发的一系列事件造成的后果,而是对燃气系统从设计、开发和运行过程进行分析,建立系统安全控制结构,通过分析控制缺陷和缺陷致因实现对风险因素的分析。研究分析出24个燃气管道第三方破坏的风险因素,针对风险因素提出了建议,为燃气管道第三方破坏的风险控制提供依据。     

基于安全结构理论的系统外部扰动演化规律研究*

为解决目前安全结构理论体系中缺少对系统外部扰动演化规律研究的问题,基于工程学外部扰动理论与安全结构理论,研究系统外部扰动对安全事件发生、发展及演化的作用规律。给出活动环境系统与外部因素的定义,参考星形拓扑网络建立外部因素拓扑结构;通过分析外部因素状态随时间的演化形式,阐明活动因素状态受外部扰动的响应机制,揭示系统外部扰动对安全事件演化的影响及作用规律。研究结果表明:外部扰动导致系统内活动因素状态的动态响应是安全事件形态演变的内在动力,外部因素状态随时间变化呈3类波动形式,活动因素状态的扰动响应变化规律受外部因素临界状态、极限斜率等特殊阈值的限制。通过控制活动环境系统外部因素的状态维持在阈值范围内来实现调控目的,可避免外部扰动对活动环境系统安全产生影响。     

基于投影寻踪聚类的油气管道失效可能性评价

为保障油气管道运行安全,将投影寻踪聚类的方法引入油气管道失效可能性评价中,从系统理论的角度将油气管道失效分为致灾因子危险性、承灾体的脆弱性和应对能力脆弱性3个子系统,据此建立油气管道失效可能性评估指标体系,然后基于投影寻踪聚类的失效可能性评价模型,对油气管道失效可能性进行量化分析,从而确定其失效可能性等级。实例分析表明,所建立的失效可能性评价模型能对油气管道失效可能性进行评价,可为管道的风险管理提供决策依据。     

高压凝析气田气井安全控保系统设置

雅克拉气田单井具有高温、高压、高CO2腐蚀等特点,安全生产风险大。为将天然气生产控制在安全状态,预防安全环保伤害事故发生,必须对各种风险加以控制。分析了影响雅克拉气田安全生产的主要风险,提出消减风险的安全控制保障系统三级控制模式,论述了系统结构及各子系统技术原理,阐述了系统消减风险的方法和手段,对系统的新颖功能、特性、优点进行了总结。     

重要基础设施脆弱性评价模型及其应用

将重要基础设施脆弱性定义为威胁情景、保护作用和重要性的函数,并提出一种可定量化的重要基础设施脆弱性评价模型。模型结合系统理论知识分解系统,选取威慑、延迟、检测、响应4个评价因子评估系统各环节。模型由相关领域专家确定系统各环节权重以及为评价因子赋值,应用线性加权聚集模拟技术,综合评价因子信息;依据系统状况,建立系统各环节价值函数,运行模型得到脆弱性概率密度函数,以数学期望值表示系统脆弱性总值。并将模型应用于天津市部分供水系统,不仅得到系统各环节的实际评价值,而且可得整个供水系统脆弱性评价值,为更好地改进天津市供水系统各环节的安全运行提供了科学依据。     

基于Vague集的隧道施工安全管理脆弱性评价

为了客观地查找并量化隧道施工安全管理系统的脆弱点及管控要点,本文以系统脆弱性的3个特征要素,即暴露性、敏感性和适应性为二级指标,以隧道施工安全管理系统脆弱性的8项直接影响因素为三级指标,构建系统脆弱性评价体系。提出基于区间数互反判断矩阵与Vague集理论的隧道施工安全管理系统脆弱性评价模型,该模型使用区间数描述指标之间的相对重要程度,以模糊信息对系统脆弱性进行量化评价。通过山西吕梁某隧道施工项目,验证该模型的有效性,结果表明,该模型能够实现对系统脆弱性、特征要素以及各关键指标的量化评价。     

电力传输风险评估方法RAM-T

RAM-T包括高压输电系统的安全风险评估方法和训练计划.这一方法的依据是传统的风险方程(攻击可能性)×(结果)×(1-系统效果)=风险,它提供一种检查方法来帮助业主或经营人排列他们设施的优先顺序,并决定哪些设施需要充分进行安全风险评估和证明其资源支出的合理性.这一评估过程开始是描述设施的特征,包括确定不希望发生的事件和各方面的重要财产.包括了定义设计依据威胁的指导原则,并使用这一威胁定义和目标吸引力来评估对手攻击特定设施的可能性.评估了后果的相对价值.还包括了评估安全系统预防对手攻击有效性的方法.最后计算了相对风险.在认为风险值(太高)不能接受的情况下,这一方法还可以用来确定和评估系统更新以降低风险的过程.更新包括提高保护系统有效性和转移后果来降低风险.     

重特大事故频发凸显生产安全的系统脆弱性——2013年几起特大事故反思

为深入探讨我国重特大事故频发本质原因,在对2013年四起特大生产安全事故调查研究基础上,分析了在事故发生和演变过程中所涌现出的系统脆弱性。对工程技术、管理系统和人员素质方面所出现的脆弱性做了评估和比较分析。认为,系统脆弱性涌现是事故灾难最本质原因,普遍存在的系统脆弱性是一种结构性缺陷。提出应采用现代风险管理方法,对具有潜在性的脆弱性进行识别、评估和控制,提高预防和控制重特大事故强鲁棒性能力。