НТСиТР_Акимов_учебник. Учебное пособие Надежность технических систем и техногенный риск
 Скачать 7.5 Mb.
|
|
R=P1P2P3P4, где R - риск, т.е. вероятность нанесения определенного ущерба; Р1 - вероятность возникновения события или явления, обусловливающего формирование и действие опасных факторов; Р2 - вероятность формирования определенных уровней физических полей, ударных нагрузок, полей концентрации вредных веществ, воздействующих на людей и другие объекты; Р3 - вероятность того, что указанные уровни полей и нагрузок приведут к определенному ущербу; Р4 - вероятность отказа средств защиты. Мы узнали, что количественная мера риска может выражаться не только вероятностной величиной. Риск иногда интерпретируют как математическое ожидание ущерба, возникающего при реализации опасностей. При определении математического ожидания величины ущерба представляется целесообразным принимать во внимание все возможные виды опасных происшествий для данного объекта и оценку риска производить по сумме произведений вероятностей указанных событий на соответствующие ущербы. В этом случае справедлива следующая зависимость:  , где RМ О - уровень риска, выраженный через математическое ожидание ущерба; Рi - вероятность возникновения опасного события i-го класса; Yi - величина ущерба при i-ом событий. Хотя последняя интерпретация находит применение, однако вероятностная мера риска является более удобной и применяемой при решении широкого круга задач научного и практического характера, в особенности задач, касающихся промышленной безопасности. Понятие “риск” - атрибут научного аппарата многих технических, экономических, общественных и естественных наук. У каждого из них свой предмет, свой аспект, а потому в определении меры риска в безопасности выделяют социальные, профессиональные, экологические, техногенные, медикобиологические, военные и др. опасности. Таким образом, риск - мера вполне определенных опасностей. Определяя риск необходимо ответить на вопрос: риск чего? (Например, риск событий, связанных с эксплуатацией сложной технической системы - разгерметизацией оборудования, отказом средств предупреждения, ошибками человека и т. д.). На рисунке 2.3.2 дан обзор ситуаций с риском возникновения соответствующих нежелательных событий и приведены их измерения. При угрозе материальным ценностям риск часто измеряют в денежном выражении. Если различные последствия нежелательного события одинаковы или очень велики, то для сравнения достаточно рассматривать одни соответствующие вероятности. Наряду с этим может возникнуть угроза, которую нельзя выразить количественно, например, когда последствия события нельзя предусмотреть достаточно полно. Примером могут служить последствия выхода из строя прибора (установки и т.д.), используемого в различных областях народного хозяйства, которые поставщик оценить не может. В этом случае мерой риска остается принять вероятность превышения предела нагрузки на систему, где эксплуатировали прибор. При риске, связанном со здоровьем, последствия могут быть частично оценены количественно в таких категориях, как простой в работе или расходы на оплату подменяющего персонала и т.п., страховые выплаты. При риске, связанном с летальным исходом, количественные оценки последствий в большинстве случаев отсутствуют. Особые проблемы ставят случаи, когда опасность грозит и материальным ценностям, и людям, и окружающей природе одновременно, и желательно меру такого риска оценить по нескольким компонентам.  Рис. 2.3.2. Обзор ситуаций риска Как уже говорилось, риск может быть явно связан с факторами, не поддающимися учету. Так, эстетический вред, наносимый построенным сооружением уникальному ландшафту, или последствия выхода из строя телецентра практически невозможно оценить. Как и в случае других измерений, для риска могут использоваться единицы измерения, выраженные и через фундаментальные единицы. Описанные свойства риска требуют дальнейшего рассмотрения проблемы. Приемлемый риск Традиционный подход к обеспечению безопасности при эксплуатации технических систем и технологий базируется на концепции "абсолютной безопасности" – ALAPA (аббревиатура от "As Low As PracticabLe AchievabLe": "настолько низко, насколько это достижимо практически"). То есть внедрение всех мер защиты, которые практически осуществимы. Как показывает практика, такая концепция неадекватна законам техносферы. Эти законы имеют вероятностный характер, и абсолютная безопасность достигается лишь в системах, лишенных запасенной энергии. Требование абсолютной безопасности, подкупающее своей гуманностью, оборачивается трагедией для людей, потому что обеспечить нулевой риск в действующих системах невозможно, и человек должен быть ориентирован на возможность возникновения опасной ситуации, т.е. ориентирован на соответствующий риск. Современный мир отверг концепцию абсолютной безопасности и пришел к концепции "приемлемого" (допустимого) риска. Это понятие произошло от принятого в современной научной литературе термина – "принцип приемлемого риска", известного как принцип ALARA (аббревиатура от "As Low As ReasonabLe AchievabLe": "настолько низко, насколько это достижимо в пределах разумного", учитывая социальные и экономические факторы). То есть если нельзя создать абсолютно безопасные технологии, обеспечить абсолютную безопасность, то, очевидно, следует стремиться к достижению хотя бы такого уровня риска, с которым общество в данный период времени сможет смириться. В силу этих обстоятельств в промышленно развитых странах, начиная с конца 70-х – начала 80-х гг., в исследованиях, связанных с обеспечением безопасности, начался переход от концепции "абсолютной" безопасности к концепции "приемлемого" риска. Степень внедрения этой концепции в практическую деятельность сегодня различна в разных странах и в некоторых из них уже введена в законодательство. Например, в Нидерландах эта концепция в 1985 г. была принята парламентом страны в качестве государственного закона. Согласно ему, вероятность смерти в течение года для индивидуума от опасностей, связанных с техносферой, >10-6 считается недопустимой, а <10-8 - пренебрежимой. "Приемлемый" уровень риска выбирается в диапазоне 10-6-10-8 в год, исходя из экономических и социальных причин. Для сравнения: риск смерти человека, равный 10-6, соответствует риску, которому он подвергается в течение своей поездки на автомобиле на расстояние в 100 км или полете на самолете на расстояние 650 км, или, если он выкуривает 3/4 сигареты, или в течение 15 мин занимается альпинизмом и т.д. В Нидерландах при планировании промышленной деятельности, наряду с географическими, экономическими и политическими картами, используются и карты риска для территории страны. В этих условиях, чтобы построить промышленное предприятие и ввести его в эксплуатацию, проектировщикам требуется количественно определить уровень риска его эксплуатации и доказать правительственным органам приемлемость этого риска. При лицензировании нового крупного промышленного предприятия также требуется предоставить топографическую карту риска, которому будет подвергаться человек, оказавшийся в зоне расположения этого предприятия. На этой карте должны быть указаны замкнутые кривые равного риска, каждая из которых соответствует следующим численным значениям вероятности смерти индивидуума в течение года: 10-4, 10-5, 10-6, 10-7 (рис. 2.4). Требования такого же рода предъявлены и к уже действующим предприятиям. Проблема уменьшения риска решается в Нидерландах настолько активно и последовательно, насколько это возможно при нынешнем уровне знаний. Основные принципы такой деятельности закреплены в правительственной программе управления риском, которая является составной частью общей программы по защите окружающей среды. Эксперты стараются определить риск всесторонне. Учитывают индивидуальный риск, социальный риск и даже риск для экосистем. Первый задается вероятностью гибели отдельного человека, второй - соотношением между количеством людей, которые могут погибнуть при одной аварии, и вероятностью такой аварии, а третий - процентом биологических видов экосистемы, на которых скажется вредное воздействие. Рассматриваются не только события, приводящие к мгновенной смерти, но и факторы, дающие отдаленные последствия - например, использование пестицидов в сельском хозяйстве или загрязнение окружающей среды. Разработаны сложные комплексы компьютерных программ, способные вычислить вероятность аварии на предприятии, определить величину и характер опасных выбросов, учесть метеорологические условия, рельеф местности, расположение дорог и населенных пунктов и в конечном счете построить карту распределения риска.  Рис. 2.3.3. Построение зон индивидуального риска для опасного предприятия (а) и транспортной магистрали (б), по которой осуществляется перевозка опасных грузов: 1 – изолинии равного риска; 2, 3, 4, 5 – зона соответственно чрезвычайно высокого, высокого, приемлемого и низкого риска Существует уровень риска, который можно считать пренебрежимо малым. Если риск от какого-то объекта не превышает такого уровня, нет смысла принимать дальнейшие меры по повышению безопасности, поскольку это потребует значительных затрат, а люди и окружающая среда из-за действия иных факторов все равно будут подвергаться почти прежнему риску. С другой стороны, есть уровень максимального приемлемого риска, который нельзя превосходить, каковы бы ни были расходы. Между двумя этими уровнями лежит область, в которой и нужно уменьшать риск, отыскивая компромисс между социальной выгодой и финансовыми убытками, связанными с повышением безопасности. Решение о том, какой уровень риска считать приемлемым, а какой нет, носит не технический, а политический характер и во многом определяется экономическими возможностями страны. Правительство и парламент Нидерландов законодательно установили такие уровни. Максимальным приемлемым уровнем индивидуального риска (уже об этом мы говорили) считается величина 10-6 в год. Иными словами, вероятность гибели человека в течение года не должна превышать одного шанса из миллиона. Пренебрежимо малым считается индивидуальный риск 10-8 в год. Для факторов, которые приводят к отдаленным опасным последствиям и не имеют порога действия, приняты эти же нормы. Если такие факторы сказываются лишь на превышения порога (например, предельно допустимой концентрации вредного вещества), то максимальный приемлемый уровень риска соответствует порогу. Максимальным приемлемым уровнем риска для экосистем считается тот, при котором может пострадать 5% видов биогеоценоза. Два конкретных примера того, как работают такие нормы на практике. Голландская компания "GeneraL ELectric PLastics" обратилась за разрешением на расширение производства на одном из своих заводов. На этот завод по железной дороге привозилось примерно 600 т хлора в неделю, а в качестве промежуточного реактива использовался фосген. Жители расположенного в 600 м поселка возражали против такого разрешения, поскольку боялись увеличения риска катастрофы. Эксперты провели расчет, и оказалось, что вклад фосгена в общий риск, создаваемый заводом, совсем не велик. Зато расширение завода неминуемо приводило к увеличению объемов хранения и перегрузки хлора, в результате чего значительная часть поселка могла оказаться в зоне, где риск превышал 10-7. Из этой ситуации был найден довольно неожиданный выход: чтобы сделать завод более безопасным, требовалось не просто расширить его, но и начать собственное производство хлора. Тогда исчезла бы угроза, связанная с перевозкой и хранением этого ядовитого газа, и общая безопасность предприятия даже возросла бы. Такой выход устроил и местные власти, и руководителей компании. Другой случай произошел на юго-востоке Голландии, где расположено крупное химическое предприятие, выпускающее среди прочего до полумиллиона тонн аммиака и акрилонитрита в год и отстоящее от ближайших поселков всего на 200 м. Когда местные власти предложили план застройки местности между поселком и предприятием, по существующим правилам был проведен анализ уровня риска в этой зоне. На территории завода находилось около 35 различных объектов, 10 из которых вносили главный вклад в общую угрозу. Каждый из них был тщательно изучен. Неожиданно обнаружилось, что многие считавшиеся раньше весьма опасными установки на самом деле не играют той роли, которую им приписывали. Зато недооценивалась опасность, связанная с хранилищами аммиака. Выяснилось, что часть новой застройки попадает в зону с высоким уровнем риска. Эксперты дали две рекомендации: руководству завода принять меры по снижению риска, местным властям ограничить строительство на территориях, примыкающих к заводу. Жители поселков с энтузиазмом приняли первую часть рекомендаций и с негодованием - вторую. После обсуждения в парламенте было решено в этот раз позволить строительство в зоне, где риск не превышает 10-6, но в будущем ориентироваться на линию, на которой риск составляет 10-8, то есть пренебрежимо мал. Специалисты из разных стран спорят о том, насколько правильны и объективны используемые в Нидерландах методы расчета, насколько точны их карты, насколько оправдан поиск компромисса между выгодой и безопасностью. Рядовым жителям - неспециалистам, судить об этом трудно. Зато они чувствуют, что государство не на словах, а на деле заботиться об их жизни, так что они могут доверять самому подходу к проблеме - честному и действенному. Конечно, Нидерланды надо рассматривать как пример страны, где наиболее широко используются вероятностные методы в практической деятельности по обеспечению безопасности населения от риска при эксплуатации промышленных объектов. В других странах масштабы использования концепции "приемлемого" риска в законодательстве более ограничены, но во всех этих странах существует тенденция к ее все более полному применению (см. табл. 2.3.1). Например, в ФРГ концепция "приемлемого" риска является основой, на которой развиваются научные основы в области безопасности. Полученные при этом результаты используются для повышения безопасности и минимизации риска, а не для достижения общественного признания определенной технологии. Таблица 2.3.1 Критерии приемлемости риска в пяти странах
Сравнение рисков Ключевым значением в установлении допустимого риска является идея, предложенная Фармером в 1967 году [68]. Смысл заключался в установлении случайной зависимости между средним количеством радиоактивной утечки в атмосферу из ядерного реактора и вероятностью (средняя частота в год) наступления такого события. Примером использования таких диаграмм может служить график (рис. 2.3.4), на котором подобные зависимости применяются для сравнения опасностей АЭС и других явлений - как техносферы, так и сил природы. За такими графиками закрепилось название "F/N - диаграмма". Тот же смысл имеет график с горизонт 2.4. МОДЕЛИРОВАНИЕ РИСКА Анализ работы опасного производства показывает, что даже при нормальном функционировании влияние таких объектов на кружающую среду связано как с социально-психологическим воздействием на людей, так и с определенной потенциальной опасностью загрязнения атмосферы и прилегающей территории опасными веществами из-за недостаточно надежных технологий, недостаточной эффективности работы фильтровентиляционных устройств и вследствие других причин. С другой стороны, как показывает отечественная и мировая практика, добиться полностью безаварийной работы предприятий, как химической промышленности, так и других отраслей, не представляется возможным. Повышение промышленной безопасности предусматривает осуществление технических и организационных мер, включающих мониторинг опасного объекта, разработку планов ликвидации аварий и плана действий в чрезвычайных ситуаций на территории объекта и за его пределами. Нет сомнения, что любой технологический процесс должен ориентироваться на технологии, позволяющие максимально снизить вероятность аварий и уменьшить выход опасных веществ во внешнюю среду. В то же время нельзя не учитывать, что рациональное размещение объектов также является одним из способов обеспечения безопасности людей и окружающей среды. Любой район, в пределах которого размещается объект, имеет ту или иную численность населения, хозяйственную ценность. Поэтому представляется целесообразным оценку различных вариантов размещения объектов проводить по комплексу показателей, характеризующих состояние окружающей среды, особенности и потенциальную опасность объекта в случае аварийных ситуаций. Одним из таких показателей (критериев) является риск запроектных аварий. Риск запроектной аварии при функционировании опасного объекта состоит в том, что в случае ее возникновения существует определенная вероятность поражения окружающего населения. Чем меньше прогнозируемые последствия запроектной аварии, тем более благоприятна данная площадка для размещения объекта. Сценарий аварий на опасных объектах достаточно сложен. При авариях возможен выход отравляющих веществ (ОВ) в газообразном и аэрозольном состояниях с образованием облака зараженного воздуха,и его движением по направлению ветра, заражением почв, растительности, водоемов и т. д. Так как газообразное и аэрозольное состояние ОВ являются его боевым состоянием, то население, находящееся в зоне распространения облака или первичного заражения местности, может получить поражение различной степени тяжести. Вероятность возникновения аварии определяется: - особенностями технологического процесса; - используемым оборудованием; - степенью подготовленности персонала; - временем, в течение которого функционирует данный технологический объект; - интенсивностью технологических операций; - техническими факторами (например, усталость металла); - внешними неуправляемыми факторами (целенаправленная диверсия); - человеческим фактором (ошибками эксплуатационного персонала). Опасности, связанные с аварией, определяются: - количеством освободившегося при аварии ОВ, его физико-химическими и токсическими свойствами. Например, в случае высвобождения фосфорорганических ОВ наибольшая опасность создается при образовании и распространении облака паров ОВ, в то время как при высвобождении люизита более опасно заражение подпочвенных вод мышьяксодержащими продуктами гидролиза люизита; - архитектурно-планировочными особенностями застройки и транспортными коммуникациями; - метеорологическими условиями и характеристиками окружающей среды: особенностями рельефа, характерной растительностью, структурой и свойствами почвы, условиями залегания подпочвенных вод, близостью рек и водозаборных сооружений, гидрографическими условиями; - самим фактором наличия окружающего населения. Если такового в пределах зоны вероятного распространения ОВ в случае аварии не имеется, то потенциальная опасность близка в момент времени t нулю. Для количественной оценки последствий аварии требуется создавать математическую модель, позволяющую осмыслить поведение технической системы и с ее помощью оценить различные стратегии риска. Модель должна отражать важнейшие черты явления, т. е. в ней должны быть учтены все существенные факторы, от которых в наибольшей степени зависит функционирование системы. Вместе с тем она должна быть по возможности простой и понятной пользователю, целенаправленной, надежной (гарантия от абсурдных ответов), удобной в управлении и обращении, достаточно полной, адекватной, позволяющей легко переходить к другим модификациям и обновлению данных. При построении математической модели может быть использован математический аппарат различной сложности - алгебраические и дифференциальные уравнения, как обыкновенные, так и с частными производными. В наиболее трудных случаях, если функционирование системы зависит от большого числа сложно сочетающихся между собой случайных факторов, может применяться метод статистического моделирования. Выходными параметрами функционирования математической модели риска запроектной аварии определяется математическое ожидание количества пораженных жителей, постоянно проживающих в районе, подвергаемом опасности при функционировании объекта, если на объекте или его технологических элементах произойдет в случайный момент времени любая теоретически возможная запроектная авария, вызванная теми или иными причинами. Рассмотрим возможные аналитические подходы к решению проблемы. Математическое ожидание (R) количества пораженных людей можно определить зависимостью  где r (s,L) - расстояние от объекта до точки нахождения человека в полярных координатах (начало координат совмещено с объектом); P(s,L) - вероятность поражения человека в точке с координатами (s,L). Вероятность поражения P(s,L)определяется следующим образом:  ,где a(s) - вероятность того, что в момент аварии будет реализовано направление ветра s = s0; b(L,s0) - вероятность поражения на удалении L от места аварии в направлении s0. Поскольку авария равновероятна в любой момент времени (это допущение наиболее разумно), то a(s) должна определяться на основе розы ветров в данной зоне или регионе. Если пренебречь различиями в характеристиках подстилающей поверхности по каждому из направлений возможного распространения ОВ в случае аварии и ввести понятие средней (или средневзвешенной) характеристики, то можно существенно упростить задачу, разделив переменные:  Изложенный подход к вычислению критерия риска запроектной аварии является одним из возможных вариантов аналитического метода его оценки. В практике прогнозирования риска проф. М.А. Шахраманьяном с коллегами [75] предложены следующие подходы к математическому моделированию риска. Моделирование индивидуального риска. В данном случае под индивидуальным рискомпонимают вероятность гибели человека в течение года от определенных причин (или их совокупности) в определенной точке пространства. Результаты анализа индивидуального риска отображаются на карте (ситуационном плане) предприятия (территории возможной природной ЧС) и прилегающих районов в виде замкнутых линий равных значений (см. рис. 2.4). Построение линий равного значения индивидуального риска (изолиний) осуществляется по формуле (2.5.1)  где PQ(x,y) – вероятность воздействия на человека в точке с координатами (х, у) Q-гопоражающего фактора с интенсивностью, соответствующей гибели (поражению) человека (здорового мужчины 40 лет) при условии реализации Ат-гособытия (аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия); F(Am) - частота возникновения Ат-го события в год; М – множество индексов, которое соответствует рассматриваемым событиям (авариям, опасным природным явлениям, катастрофам, стихийным или иным бедствиям); L - множество индексов, которые соответствуют перечню всех поражающих факторов, возникающих при рассматриваемых событиях. Моделирование социального риска. Социальный риск - зависимость частоты возникновения событий, вызывающих поражение определенного числа людей, от этого числа людей. Результаты анализа изображаются в виде графиков (так называемых F— N диаграмм). Социальный риск R - F(N) характеризует масштаб возможных чрезвычайных ситуаций. Социальный риск может быть рассчитан по формуле  , (2.5.2)где P(N/Qm) — вероятность гибели (поражения) N людей от Qm-гопоражающего фактора; P(Qm/Al) - вероятность возникновения Qm-гопоражающего фактора при реализации Аl -го события (аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия). Моделирование риска от аварий на пожароопасных и взрывоопасных объектах.После выявления на каждом из принятых к рассмотрению ПВОО всех видов аварий, специфики их возникновения и развития, расчета полей потенциальной опасности этих аварий и определения вероятности реализации их негативного потенциала (Hi), оценка индивидуального риска может проводиться по формуле (2.5.3)  ,где N(x, у) - численность людей на площадке с координатами (x, у); R(x, у) - индивидуальный риск в точке с координатами (x, у),  ; (2.5.4)Hi вероятность выброса за год по сценарию i (в качестве сценариев аварии могут рассматриваться: нарушение герметичности замкнутых объемов за счет коррозии, нарушения за счет технологического режима и т.п.); Eij(x,у) – вероятность реализации механизма воздействия j в точке (х, у) для сценария выброса i (в качестве сценариев механизма воздействия могут рассматриваться: тепловые поражения людей, поражения ударной волной, поражение обломками и т.п.); Pj – вероятность летального исхода при реализации механизма воздействия. Моделирование риска от аварий на химически опасных объектах. По известной токсодозе Dв точке с координатами (X у) математическое ожидание потерь среди населения M(N) (средневзвешенная по вероятности величина потерь) определяется по формуле  , (2.5.5)где Sr - область интегрирования - площадь части города, в пределах которой возможно поражение людей при авариях на заданном объекте; y(x,y) - плотность размещения людей в окрестностях точки с координатами (x,y); P[D(x,у)] - вероятность поражения людей от величины токсодозы в точке города с координатами (х,у), определяемая из параметрического закона поражения людей сильнодействующими ядовитыми веществами; D(x,у) – токсодоза, определяемая при переменной во времени концентрации химически опасного вещества для точки с координатами (х,у)по формуле  , (2.5.6)где tn..........tk - интервал времени; Ω(х,у,t) — концентрация химически опасного вещества в атмосфере для точки с координатами (х,у) в заданный момент времени t. По формуле (2.5.5) математическое ожидание потерь определяется для случая, когда исходные данные известны. При заблаговременном определении математического ожидания потерь необходимо учитывать изменчивость направления (θ) и скорости ветра (v) в течение года. Тогда потери могут быть определены по формуле  (2.5.7) где f(θ,V) – функция плотности распределения направления 0 и скорости v ветра; vmin и vmax - минимально и максимально возможные значения скорости ветра; Sr -область интегрирования. Остальные обозначения те же, что и в формуле (2.5.5). Учитывая выражение (2.5.7), оценка индивидуального риска на ХОО может проводиться по формуле  (2.5.8)где H – вероятность аварии в течение года; N- численность населения. Моделирование риска от аварий на радиационно опасных объектах. Индивидуальный риск поражения людей в городе при аварии на рядом расположенном радиационно-опасном объекте (РОО) может быть определен по формуле  (2.5.9)где P[D(x,у)] – вероятность поражения людей от величины дозы радиоактивного заражения в точке с координатами (х,у); определяется из закона поражения людей; D(x,у)-доза радиоактивного заражения при переменном во времени уровне радиации для точки с координатами (х,у)определяется по отдельным методикам; ψ(x,у) - плотность размещения незащищенного населения в пределах элементарной площадки города с координатами (х,у). Комплексная оценка техногенного риска может быть реализована также по следующей математической модели. Для оценки риска запроектной аварии, наряду с аналитическими методами, представляется возможным использование метода Монте-Карло - метода статистического моделирования. Идея этого метода чрезвычайно проста и состоит в следующем. Вместо того, чтобы описывать случайный процесс с помощью аналитического аппарата, производится “розыгрыш” случайного явления с помощью последовательных операций, дающих случайный результат. Конкретное осуществление случайного процесса складывается каждый раз по-иному, поэтому в результате статистического моделирования (розыгрыша) возникает каждый раз новая, отличная от других, искусственная реализация этого процесса. При числе повторений (N³100) метод дает статистически устойчивое сходство результата. При этом на основании перечисленных исходных данных формируется массив случайных значений величин. Обобщенный алгоритм оценки риска методом статистического моделирования может состоять из следующих последовательных процедур: Шаг 1. На основе равновероятного датчика случайных чисел разыгрывается время, число и месяц возникновения аварии. Шаг 2. Исходя из реализованных временных характеристик аварий и с учетом вероятности распределения метеоусловий за большой период времени для данной местности прогнозируют конкретный вектор значений метеоусловий, включающий температуру воздуха и почвы, стратификацию атмосферы, скорость и направление ветра (при разработке статистической модели аварии не представляет труда учесть фактическую розу ветров для любой точки со случайным розыгрышем месяца, дня, времени аварии, конкретного направления и скорости ветра). Шаг 3. На основе сформулированного перечня аварий и с учетом равновероятной природы их возникновения разыгрывается конкретный тип аварии, происшедшей на объекте, и ее исходные данные (количество освободившегося ОВ, площадь разлива, максимальная концентрация в зоне аварии и т.д.) с учетом конкретных метеоданных. Шаг 4. На основе, например, гауссовской модели распределения примеси и исходных данных, реализованных по пп. 1,2,3, рассчитывается величина приведенной зоны поражения той или иной степени тяжести и ее положение (конфигурация, директрисса следа облака и т.д.) на конкретной местности. Шаг 5. На основе известного математического ожидания распределения населения вокруг объекта моделируется конкретное распределение населения в момент аварии; вычисляют общее количество человек, попавших в приведенную зону поражения той или иной степени тяжести. Полученное таким образом значение оценки риска, характеризующееся количеством людей, пораженных в результате аварии той или иной степени тяжести, является единичным значением, т.е. единичной реализацией. Для получения статистически достоверных результатов необходимо получить как можно большее количество реализаций N (естественно в разумных пределах, например N=1000) путем “прогона” на ЭВМ математической модели, разработанной согласно вышеописанному алгоритму, N раз. В дальнейшем по N реализациям проводят оценки математического ожидания и среднеквадратического отклонения числа пораженных той или иной степени тяжести на данном объекте при запроектной аварии. Аналогичный подход может быть применен и для оценки потенциальной опасности перевозок опасных грузов. При этом необходимо дополнительно ввести учет распределения населения на маршрутах перевозок, смоделировать время начала и окончания перевозок, конкретное время следования по маршруту. 2.5. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРАВЛЕНИЯ РИСКОМ Имеющийся опыт анализа и управления риском показывает, что разработка и совершенствование процедур и методов в этой сфере осуществляется по пути приближения к принципам системного подхода. Действительно, управление риском - процесс требующий рассмотрения широкого круга вопросов. К таким относятся - технические, информационные, социально-экономические, экологические, политические. По существу речь идет о новом виде технологии - "Технология управления риском" (ТУР). В рамках концептуального подхода предлагается структурная модель ТУР, которая в методическом плане наглядно демонстрирует принцип объединения теоретических разработок и практического опыта в области управления техническим риском, экологическим риском и риском в социально-экономических системах. Механизм ТУР должен базироваться на блочной структуре в виде системных процедур. Такое строение отражает разделение и кооперацию деятельности в рассматриваемой сфере, которые обеспечивают возможность независимого предоставления услуг, развитие системы специализированных государственных или отраслевых коммерческих организаций. Первый блок - информационно-аналитический. Обеспечивает сбор, первичную обработку и анализ информации, ее хранение. Представляет соответствующим образом организованный компьютерный банк данных и библиотеку документов, содержащих необходимые для ТУР первичные сведения о проблеме. Второй блок - исследований. Он обеспечивает непрерывную поддержку ТУР посредством разработки необходимых версий ППП, методик, норм и правил, соответствующих особенностям рассматриваемых объектов, технологии и параметрам окружающей среды. Третий блок - аналитической экспертизы и прогнозных исследований. Используя продукт предыдущего блока и методы проведения экспертизы, выполняется "рисковый мониторинг", осуществляется прогноз развития риска и последствий, оценивается ущерб по риску, формализуются предпочтения, вырабатываются рекомендации по стратегии и тактике действий, средствам защиты. Четвертый блок - управления. Построение базового сценария управления риском завершает этап аналитической экспертизы и прогнозных исследований. Группа управления должна: - выработать единый взгляд на цели, задачи и объект прогнозирования и управления; - достигнуть единого мнения о механизме развития риска и методах управления им; - сформулировать текущие и перспективные планы; - проверить и отладить взаимодействия между службами защиты. После того, как получены сценарии развития риска, выполнена его оценка, приняты решения по стратегии и тактике действий, разработанные приоритеты действий спускаются "вниз" по уровням управления Входные и выходные потоки этих блоков могут быть построены в виде ветвящихся структур исходя из рассматриваемой проблемы (задачи) поиска рекомендаций - по глубине и (или) ширине. Границы устанавливаются из условий возможного оптимального разрешения той или иной задачи (подзадачи) и (или) имеющихся ограничений на информационные данные и материальные ресурсы. Организационные принципы. Возникающие на уровне регионов и отраслей проблемы безопасности многообразны и отличительны, им свойственны такие характеристики: - своеобразие и уникальность, так как условия (внешние и внутренние) развития риска, как правило, не повторяются; - большое количество параметров и высокая сложность разрешаемых проблем; - большая начальная неопределенность вновь возникающих проблем; - множество противоречивых критериев выбора подходящей альтернативы; - сложность предвидения последствий реализованных решений; - сложность поиска компромисса между социальной средой и ведомственными интересами лиц, принимающих стратегические решения; - дефицит времени, отведенного для принятия решения. Ввиду этого, в основу создания ТУР можно положить два организационных признака - территориальный и отраслевой, что облегчит требования к информационно-аналитическому обеспечению и упростит последующие процедуры ТУР. При отработке ТУР по признакам, возможен дальнейший переход в единую систему. Номенклатура предлагаемого продукта и услуг определена содержанием каждого блока. Обслуживание клиентов (заказчик, потребитель) может осуществляться по схемам: сетевая компьютерная связь клиента с фирмой - консультантом; компьютерная база клиента и обновляемые экспертные системы и версии ППП; выездная экспертно-аналитическая группа; непосредственное обслуживание в фирме; почтовая связь - рассылка методик, норм, правил и т.д. Мотивация потребления такого рода услуг обусловлена Федеральным Законом "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", Законом РФ об охране окружающей природной среды и др. законодательными актами. Необходимость (желание) воспользоваться продуктами и услугами ТУР могут возникнуть: - при лицензировании деятельности (проектирование, строительство, эксплуатация); - при анализе технологических, экономических рисков перед принятием инвестиционных вложений в действующее предприятие; - при попытках привлечения кредитов и инвестиций в проекты; - при приобретении контрольного пакета акций предприятия, использующего опасные или старые технологии; - при профилактической диагностике технических систем, технологий, продукции; - при страховой деятельности; - при разрешении конфликтов в случае возникновения опасной ситуации на промышленном объекте; - при трастовом управлением предприятием и т.д. |