TÉMATA DISERTAČNÍCH PRACÍ - přijímací řízení 2016/2017 1. Školitel: doc. Ing. Vilém Adamec, Ph.D. Téma práce: Návrh metody pro hodnocení socioekonomických analýz s ohledem na řešení mimořádných událostí Předpokládaný cíl navrhované disertační práce: Stanovení metody pro kvantitativní hodnocení socioekonomických škod a ztrát při řešení mimořádných událostí a krizových stavů v rámci vybraných složek HZS ČR Stručná anotace navrhované disertační práce: Hodnocení finanční a funkční hodnoty člověka pro stát v závislosti na pozitivních podmínkách a nežádoucích okolnostech (např. úrazů) při výkonu služby u vybraných složek HZS ČR, při různých událostech jako jsou mezinárodní operace, mise, humanitární pomoc, uprchlická krize, živelné pohromy atd. a zhodnocení reálného nasazení člověka Očekávaný přínos pro vědní obor a pro praxi (rámcově): Vytvoření obecné kvantitativní hodnotící metody pro rozhodování o nasazení daného člověka s ohledem na jeho fyzické, odborné a kvalitativní vlastnosti 2. Školitel: doc. Ing. Vladimír Adamec, CSc. Téma práce: Nové postupy v hodnocení a predikci málo očekávaných jevů, tzv. černých labutí z pohledu ochrany vybraných prvků kritické infrastruktury Předpokládaný cíl navrhované disertační práce: Cílem bude komplexní analýza málo očekávaných jevů (tzv. černých labutí) ve vybraných oblastech, které mohou mít fatální dopady pro kritickou infrastrukturu ČR. Součástí výstupu bude návrh postupu identifikace a snižování dopadů těchto jevů za účelem zvyšování bezpečnosti vybraných prvků kritické infrastruktury. Stručná anotace navrhované disertační práce: Analýza rizika zahrnující jeho identifikaci a následné hodnocení je běžně aplikovaným systémovým přístupem, jehož cílem je odstranit nebo minimalizovat negativní dopad. V současné době, dochází k významným změnám, které mohou mít výrazný vliv na běžně aplikované postupy. Mohou se objevit i jevy neočekávané, které mohou mít závažné, někdy až fatální dopady na celý chod společnosti. Jedná se zejména o tzv. černé labutě, které bývají často v rámci bezpečnostních opatření přehlížena s ohledem na pravděpodobnost jejich projevu. Očekávaný přínos pro vědní obor a pro praxi (rámcově): Komplexní analýza a hodnocení možných dopadů tzv. černých labutí. Návrh přístupu k predikci a eliminaci těchto rizik za účelem minimalizace nežádoucích projevů událostí vyvolaných těmito jevy. 3. Školitel: doc. Ing. Vladimír Adamec, CSc. Téma práce: Charakteristické rysy současného globálního i lokálního prostředí a jejich možné rizikové vlivy 1
Předpokládaný cíl navrhované disertační práce: Na základě výsledků analýzy a hodnocení rizik působících vlivů, vytvořit návrh postupů k eliminaci rizikových dopadů těchto procesů v příslušném měřítku odpovídající vybrané oblasti se zaměřením na Českou republiku. Stručná anotace navrhované disertační práce: V současné době dochází ke změnám globálního a často i lokálního charakteru, které mohou mít významný vliv na obyvatele, jejich životy, zdraví, majetek, životní prostředí a funkčnost správních celků. Včasnou identifikací a predikcí scénářů nebezpečí, může dojít k minimalizaci nežádoucích dopadů těchto vlivů. Očekávaný přínos pro vědní obor a pro praxi (rámcově): Eliminace případných rizik vyplývajících ze současného globálního a lokálního prostředí, jejich kvantifikace, analýza a návrh jednotného přístupu snižující negativní dopady. 4. Školitelka: doc. RNDr. Karla Barčová, Ph.D. Téma práce: Integrace plánů fyzické ochrany a vnitřního havarijního plánování podniku spadajícího pod direktivu SEVESO III Předpokládaný cíl navrhované disertační práce: Cílem disertační práce bude vypracování metodického materiálu pro integraci plánů fyzické ochrany a vnitřních havarijních plánů v rámci prevence závažné havárie a jeho uplatnění u konkrétního podniku. Stručná anotace navrhované disertační práce: Průmyslové podniky spadající do skupiny B zákona č. 224/2015 Sb. (tzv. Seveso III zařízení) mají v rámci zajištění bezpečnosti mimo jiné za povinnost vypracovat a aktivně udržovat dva různé plány, a to plán fyzické ochrany před útokem proti podniku cíleným na úmyslné vyvolání závažné havárie (teroristický čin, sabotáž) a vnitřní havarijní plán. První z těchto plánů, plán fyzické ochrany, má primárně preventivní funkci a jeho cílem je zabránit vzniku úmyslně vyvolané havárie, avšak měl by být propojen s vnitřním havarijním plánem, jehož smysl je efektivní zásah při havárii a snižování možných dopadů na zdraví lidí, životní prostředí a majetek. V současné době jsou tyto plány oddělené, avšak ve skutečnosti mezi nimi existuje mnoho vzájemných vazeb a propojení. Efektivní zásah záchranného sboru může být ohrožen až zmařen pokračujícím útokem, pracovníci věnující se prevenci mohou napomáhat zvyšování ostrahy a ochrany atd. Propojení obou plánů, byť se zachováním neveřejného charakteru části týkající se fyzické ochrany, tak může výrazným způsobem zvýšit jak úroveň prevence, tak i efektivitu zásahu při havárii, navíc posílí sounáležitost a spolupráci různých složek podniku a záchranného sboru. Očekávaný přínos pro vědní obor a pro praxi (rámcově): Práce bude zahrnovat rozbor událostí s úmyslně vyvolanými haváriemi (sabotáže, teroristické činy), teoretický rozbor současného právního a technického stavu daného problému paralelních plánů a možností jejich integrace, návrh zobecněného postupu při integraci plánů při zachování důvěrnosti dat o ostraze a ochraně a konkrétní aplikaci vytvořeného postupu na podnik kategorie B Seveso na Severní Moravě, podle možností buď metalurgického, nebo chemického charakteru. Téma bude řešeno v souvislosti s výzkumným projektem: Tato práce není součástí řešení žádného již probíhajícího projektu, avšak v případě přijetí podaného projektu Bezpečnostního výzkumu (hrozba teroristického útoku na podnik Seveso), bude disertace jeho součástí. 2
5. Školitel: prof. Dr. Ing. Aleš Bernatík Téma práce: Posouzení bezpečnosti zavádění kolaborativních robotů do výrobních linek Předpokládaný cíl navrhované disertační práce: Návrh postupů pro posouzení bezpečnosti pracovního systému člověk robot a návrh ochranných opatření v závislosti na současně platné legislativě. Stručná anotace navrhované disertační práce:práce bude zaměřena na povinnost posouzení a hodnocení rizik, a současně na přijímání opatření pro minimalizaci negativních vlivů působících na zdraví člověka spolupracujícího s robotem. Cílem práce bude návrh opatření na vybraných případech integrování kolaborativních robotů do výrobních linek a zařízení. Součástí práce bude posouzení bezpečnosti dané spolupráce člověka s robotem a návrh možných řešení pro minimalizaci rizik vyplývající z dané kooperace a posouzení účinnosti těchto opatření. V rámci toho posouzení bude uvažována pracovní činnost spolupráce s robotem, jeho obsluha i údržba. Očekávaný přínos pro vědní obor a pro praxi (rámcově): Přínos pro vědní obor: Návrh posouzení rizik spolupráce člověka a robota Přínos pro praxi: Realizace navrhovaných bezpečnostních opatření v konkrétních posuzovaných případech 6. Školitelka: Ing. Isabela Bradáčová, CSc. Téma práce: Nové možnosti sanací Boletických panelů z pohledu stavební fyziky, sdílení tepla a požární ochrany Cíl práce: Cílem práce je navrhnout nový způsob sanace stávajících fasádních sendvičových Boletických panelů - použitých na velkém počtu občanských staveb v ČR - odstraňující jejich závažné nedostatky (především karcinogenní asbest v použitých stavebních výrobcích, nevyhovující tepelně technické a požárně technické vlastnosti aj.). Anotace: V letech 1961 až 1980 bylo v dnešní ČR realizováno cca 3000 staveb občanské výstavby, z toho 300 školských staveb, u nichž byly na obvodových stěnách použity tzv. Boletické panely. Jejich výroba byla po roce 1980 zastavena. Boletické panely vykazují z pohledu dnešních požadavků na stavby včetně změn stávajících objektů řadu závažných zdravotních a technických vad. Naskýtá se možnost navrhnout nový způsob sanace stávajících obvodových plášťů se zvážením použití druhotných surovin postavený na teoretickém základě a realizovatelný v praxi. Přínos pro vědu: Teoretický rozbor vad panelů a návrh jejich odstranění založený na vědeckém základu z pohledu materiálového, stavební fyziky, sdílení tepla a požární ochrany. Přínos pro praxi: Na základě teoretických výstupů navrhnout nový technicky realizovatelný způsob sanace Boletických panelů s přihlédnutím k ekonomické náročnosti. 3
7. Školitel: prof. RNDr. Pavel Danihelka, CSc. Téma práce: Změny ve vzdělávání v BOZP v globálním kontextu a implikace pro Českou republiku Předpokládaný cíl navrhované disertační práce: Cílem disertační práce bude, na základě analýzy současného stavu teorií vzdělávání a dobrých praktik v rozvinutých průmyslových zemích, vypracování vědecky podložené koncepce vzdělávacího procesu v bezpečnosti práce v podmínkách českého školství. Stručná anotace navrhované disertační práce: Motivace pro disertaci vychází z rostoucího významu lidského faktoru a kultury bezpečnosti v BOZP a z existujících nedostatků současného stavu. Práce bude vycházet z detailní analýzy vývoje vzdělávacích procesů aplikovaných na BOZP v prostředí rozvinutých průmyslových států různých kulturních zázemí, jmenovitě pak nejméně v prostředí bývalých zemí socialistického bloku, zemí západní Evropy (zvláště pak kulturně blízkého Německa) a skandinávských zemí a dále pak z analýzy teorií, paradigmat a metod v současnosti v různých pedagogických směrech uznávaných. To bude doplněno rozborem vývoje a stavu vzdělávání v BOZP v České republice v posledních desetiletích a identifikací silných a slabých stránek, a to včetně získávání dat z praxe (průmyslových podniků), a to ve formě průzkumu konkrétních požadavků podniků kladených na absolventy VŠ v oblasti BOZP. Na základě analýz a průzkumu budou identifikovány aktuální potřeby v rozvoji vzdělávání v BOZP v podmínkách českého vysokého školství a průmyslové sféry a navrženy konkrétní změny ve vzdělávacím procesu s vysokým inovačním potenciálem a s potenciálem zvýšení efektivity vzdělávání. Očekávaný přínos pro vědní obor a pro praxi (rámcově): Hlavním přínosem pro vědní obor bude získání systematického, klasifikovaného a zhodnoceného přehledu o stavu pedagogiky jako vědní disciplíny aplikované na bezpečnost práce a vypracování vědecky podložené koncepce vzdělávacího procesu v bezpečnosti práce v národních podmínkách. Přínosem pro praxi bude především přenesení dobrých praktik z rozvinutých průmyslových zemí do vzdělávacího prostředí ČR; lze očekávat, i že výsledky využije FBI při další inovaci svého kurikula v BOZP. Téma bude řešeno v souvislosti s výzkumným projektem: Očekává se, že disertace bude propojena s pedagogickými projekty FBI a hlavně katedry 040 8. Školitel: prof. Dr. Ing. Aleš Dudáček Téma práce: Identifikace vybraných látek u mimořádných událostí pomocí přenosného GC-MS Cíl práce: Pro vybrané látky (okruhy látek) spojených se vznikem a průběhem mimořádných událostí (akceleranty hoření, povýbuchové zplodiny apod.) sestavit a validovat měřicí metody pro jejich identifikaci přenosným GC-MS Griffin 460. Přínos práce: Validované postupy identifikace vybraných okruhů látek pomocí GC-MS pro potřeby zjišťování příčin vzniku a průběhu mimořádných událostí. Forma studia: prezenční 4
9. Školitel: doc. Ing. Petr Kučera, Ph.D. Téma práce: Stanovení rychlosti uvolňování tepla (HRR) retardovaných a neretardovaných materiálů s ohledem na reprodukovatelnost a nejistotu měření Cíl práce: Realizace experimentů zaměřených na stanovení rychlosti uvolňování tepla (HRR) retardovaných a neretardovaných materiálů v kónickém kalorimetru a v SBI testu, odhady nejistoty výsledků stanovení HRR a návrh využití poznatků pro upřesnění postupu při zkoušení hořlavosti stavebních materiálů. Charakteristika práce: rychlost uvolňování tepla (teoretický rozbor, metody zkoušení) zkoušení stavebních materiálů, význam materiálů se sníženou hořlavostí (retardované materiály) specifika měření rychlosti uvolňování tepla v kónickém kalorimetru a v SBI testu návrh a provedení experimentů a systémů měření k ověření přesnosti výsledků HRR (např. pokles koncentrace kyslíku pouze analyzátorem O2, analyzátory O2 a CO2 současně, analyzátory O2, CO2 a CO současně) ověření optimálního způsobu interní kalibrace k nastavení analyzátorů před měřením, ověření průměrné hodnoty tepla uvolněného hořením vybraných hořlavých materiálů na jednotku spotřebovaného kyslíku vyhodnocení výsledků zkoušek s ohledem na jejich reprodukovatelnost a odhadu nejistoty výsledku stanovení HRR, návrh využití zjištěných poznatků Očekávaný přínos pro vědní obor a pro praxi (rámcově): Posouzení přesnosti stanovení rychlosti uvolňování tepla (HRR) ve vybraných zkušebních zařízeních (kónický kalorimetr, SBI test), vyhodnocení vlivu snížené hořlavosti stavebních materiálů na vymezení HRR. 10. Školitel: doc. Ing. Petr Kučera, Ph.D. Téma práce: Materiálové vlastnosti potřebné pro CFD modelování požárů Cíl práce: Analýza vlivu přesnosti vybraných vstupních materiálových vlastností na výsledky matematického modelování požáru. Charakteristika práce: materiálové vlastnosti - požárně technické charakteristiky, fyzikálně chemické vlastnosti zkušební metody dostupné ke stanovení chybějících materiálových vlastností dostupné databáze materiálových vlastnosti komerčně dostupné počítačové CFD modely a jejich požadavky na materiálové vlastnosti citlivostní zkoušky k ověření vlivu přesnosti vstupních dat materiálových vlastností na výsledky modelování a možnosti odhadu nejistoty výsledků návrh na využití zjištěných poznatků pro potřeby matematického modelování požáru Očekávaný přínos pro vědní obor a pro praxi (rámcově): Rozšíření poznatků o vlivu definovaní materiálových vlastností na výsledky pokročilého modelování požáru (CFD modely). 5
11. Školitel: prof. Ing. Pavel Poledňák, PhD. Téma práce: Vliv použitých materiálů v interiéru silničních motorových vozidel na možnost vzniku a rozvoje požáru Stanovení požárně technických charakteristik s důrazem na rozdíly vlivem stáří a míry použití materiálu, návrh zkušebních metod vhodných pro jednotlivé materiály v návaznosti na možnost vzniku požáru, charakteristika možných iniciačních zdrojů v porovnání s požárně technickými charakteristikami použitých materiálů, rozvoj požáru v interiéru vozidla v závislosti na použitých materiálech - požární zkouška, účinky požáru vozidel (toxicita zplodin hoření a tepelného rozkladu, tepelné působení plamenného hoření) - požární zkouška. 12. Školitel: doc. Ing. David Řehák, Ph.D. Téma práce: Kaskádní efekty v systému kritické infrastruktury Charakteristika práce: Cílem disertační práce je vytvoření modelu hodnocení kaskádního efektu v systému kritické infrastruktury. V rámci práce bude provedena analýza pododvětví elektroenergetiky se zaměřením na mimořádné události a jejich dopady. Následně budou analyzovány subsystémy kritické infrastruktury závislé na pododvětví elektroenergetiky, stávající přístupy k hodnocení kaskádního efektu a faktory ovlivňující šíření a intenzitu kaskádního efektu. V závěru práce bude navržen model hodnocení kaskádního efektu v systému kritické infrastruktury. Zkoumání dané problematiky bude realizováno z makroskopického pohledu. Po celou dobu řešení práce bude udržována úzká spolupráce s odborníky z praxe (ČEPS, a.s., ČEZ Distribuce, a.s., Technologická platforma Energetická bezpečnost ČR, MV GŘ HZS ČR) a orgány odpovědnými za určování prvků kritické infrastruktury v oblasti energetiky (Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR). Zdůvodnění potřeby práce: Kritická infrastruktura představuje velmi složitý systém, jehož bezpečnost je neustále ovlivňována nejrůznějšími vnějšími a vnitřními hrozbami. Působení těchto hrozeb vyvolává narušení či selhání některých subsystémů, jejichž negativní dopady dále působí na jiné dependentní subsystémy. V důsledku přenosu tohoto působení dochází ke kaskádnímu efektu, jehož dopady v závěrečné fázi směřují vždy na společnost. Na základě výše uvedeného vyvstává potřeba predikce charakteru šíření a úrovně intenzity kaskádního efektu u dopadů v systému kritické infrastruktury, čímž bude dotčeným subjektům kritické infrastruktury umožněna včasná implementace odpovídajících bezpečnostních opatření. Definované přínosy práce: 1. Přínos disertační práce pro vědní obor spočívá v rozšíření rámce současného přístupu k hodnocení dopadů v systému kritické infrastruktury. 2. Teoretický přínos disertační práce lze spatřovat zejména v definování postupu vyhodnocování kaskádního efektu v systému kritické infrastruktury. 3. Praktický přínos spočívá ve vytvoření modelu hodnocení kaskádního efektu v systému kritické infrastruktury, který bude určen pro potřeby subjektů kritické infrastruktury a zainteresovaných orgánů státní správy a místní samosprávy. Řešení disertace bude navázáno na projekt VI20152019049 "RESILIENCE 2015: Dynamické hodnocení odolnosti souvztažných subsystémů kritické infrastruktury", jehož poskytovatelem je Ministerstvo vnitra ČR. Forma studia: prezenční 6
13. Školitel: doc. Ing. Petr Štroch, Ph.D. Téma práce: Nebezpečí výbuchu hybridních směsí prachu na bázi celulózy Cíl práce: Vývoj metodického pokynu pro bezpečnou manipulaci s hybridní směsí prachu na bázi celulózy včetně návrhu opatření protipožární a protivýbuchové prevence Anotace: Při skladování štěpky ze dřeva nebo při opracování dřeva dochází k vytváření jemného prachu, který může při rozvíření vybuchovat. Při skladování materiálu navíc dochází k samozáhřevu nebo záhřevu, při kterém se z dřevní hmoty uvolňují v malých množstvích výbušné a hořlavé plyny (metan, oxid uhelnatý). Může být hodnocen i přídavek uhlí spoluspalování uhlí a dřevné hmoty. Výbušnost těchto hybridních směsí, jejichž složení bude upraveno dle konkrétních podmínek vybraného provozu/provozů, bude hodnocena experimentálně. Vzorky budou také vyhodnoceny z hlediska sklonu k samovznícení a složení plynných zplodin při termooxidaci. Výsledky budou vyhodnoceny s cílem vyhledat případné zákonitosti a zpracovat návrh opatření pro bezpečné skladování nebo používání daného zařízení (potrubí odtahů pilin, filtry, zásobníky, atd.). Očekávaný přínos pro praxi: tvorba postupu pro hodnocení nebezpečí a návrh opatření protipožární a protivýbuchové prevence zvýšení BOZP. Přínos pro vědu: hodnocení výbušnosti hybridních směsí reálně používaných materiálů 14. Školitelka: prof. PhDr. Hana Vykopalová, CSc. Téma práce: Boj proti organizované kriminalitě a dalším závažným formám kriminality ohrožující Formy, příčiny a důsledky organizované kriminality a její podíl na kriminalitě a bezpečnosti státu, včetně analýzy statistických dat. Cíl navrhované disertační práce: Analýza forem organizované kriminality a její dopady na bezpečnost. Návrhy na opatření v boji proti terorismu a na eliminaci hrozeb. Možno řešit v rámci bezpečnostního výzkumu. 15. Školitelka: prof. PhDr. Hana Vykopalová, CSc. Téma práce: Nové formy efektivní komunikace a spolupráce složek IZS s podniky, civilními organizacemi a občany, zlepšení informovanosti občanů v problematice bezpečnosti Základní východiska v oblasti legislativy, vzájemné spolupráce, meziregionální spolupráce a monitoringu mimořádných událostí, hledání optimalizace a východisek, vytvoření modelu optimálního fungování Cíl navrhované disertační práce: Vytyčení systémů komunikačních sítí a vytvoření modelu komunikace a spolupráce složek IZS s podniky, civilními organizacemi a občany Možno řešit v rámci Bezpečnostního výzkumu 7