курсовой проект. Задание на курсовую
 Скачать 245.36 Kb.
|
Методологический аппарат анализа рискаНа рисунке 2 приведена схема методологического аппарата анализа риска. Закрашенные прямоугольники обозначают концепции, методы и методики, получившие широкое распространение при оценке рисков в технических системах.    Рисунок 2 – Методологический аппарат анализа риска Согласно рисунку 2, в настоящее время используются следующие концепции анализа риска: техническая концепция, основанная на анализе относительных частот возникновения неблагоприятных ситуаций как способе задания их вероятностей. При ее использовании имеющиеся статистические данные усредняются помасштабу, типам объектов, группам населения и времени; экономическая концепция, в рамках которой анализ риска рассматривается как часть более общего затратно-прибыльного исследования. В последнем риски есть ожидаемые экономические потери, возникающие вследствие некоторых событий или действий. Конечная цель состоит в распределении имеющихся ресурсов таким образом, чтобы максимизировать прибыль; психологическая концепция концентрируется вокруг исследований меж индивидуальных предпочтений относительно вероятностей с целью объяснить, почему люди не вырабатывают свое мнение о риске на основе средних значений и реагируют согласно своему субъективному восприятию риска, а не объективному уровню или научной оценке риска; социальная концепция основана на социальной интерпретации последствий нежелательных событий с учетом общественных ценностей иинтересов. Социологический анализ риска связывает суждения в обществе относительно риска с личными или общественными интересами и ценностями. Культурологический подход предполагает, что существующие культурные прототипы определяют образ мыслей отдельных личностей и общественных организаций, заставляя их принимать одни ценности и отвергать другие. В рамках технической концепции оценка риска, как правило, выражается произведением частоты опасных событий на величину ущерба. Для определения основных компонентов риска необходимо рассматривать распределение опасных событий во времени и по ущербу. Основными элементами, входящими в систему оценки риска, являются источник опасности, опасное событие, вредные и поражающие факторы, объект воздействия и ущерб. Под опасным понимается такое событие (авария, катастрофа, экстремальное природное явление), которое приводит к формированию вредных и поражающих факторов для населения, окружающей природной среды и объектов техносферы. Согласно технической концепции, после идентификации опасностей (выявления принципиально возможных рисков) необходимо оценить их степень опасности и последствия, к которым они могут привести, т.е. вероятность соответствующих событий и связанный с ними потенциальный ущерб. Для этого используют методы оценки риска, которые в общем случае делятся на феноменологические, детерминистские и вероятностные. Феноменологический метод базируется на определении возможности или невозможности возникновения опасных событий (аварийных процессов), исходя из результатов анализа необходимых и достаточных условий, связанных с реализацией тех или иных законов природы. Этот метод наиболее прост в применении, но дает надежные результаты, если только рабочие состояния или процессы таковы, что можно с достаточным запасом определить состояние компонентов рассматриваемой системы (данный метод не надежен вблизи границ резкого изменения состояния веществ и систем). Феноменологический метод подходит при определении сравнительного потенциала безопасности различных типов объектов, но малопригоден для анализа разветвленных аварийных процессов, развитие которых зависит от надежности тех или иных частей объекта и его средств защиты. Детерминистский метод предусматривает анализ последовательности этапов развития аварий, начиная от исходного события через последовательность предполагаемых стадий отказов, деформаций и разрушения компонентов до установившегося конечного состояния объекта или системы. Ход аварийного процесса изучается и предсказывается с помощью математического моделирования, построения имитационных моделей и проведения сложныхрасчетов. Детерминистский подход обеспечивает наглядность и психологическую приемлемость, так как дает возможность выявить основные факторы, определяющие ход процесса. В ядерной энергетике этот подход долгое время являлся основным при определении степени безопасности ядерных энергоблоков в нормативных документах, связанных с регулированием использования ядерной энергии. Но этот метод также обладает и недостатками: существует потенциальная возможность упустить из вида какие-либо важные цепочки событий при развитии аварии; построение достаточно адекватных математических моделей является трудной задачей; для тестирования расчетных программ часто требуется проведение сложных и дорогостоящих экспериментальных исследований. Феноменологический и детерминистический методы реализуются на базе фундаментальных закономерностей, которые в последние годы объединяют врамках новой научной дисциплины – физики, химии и механики катастроф. В вероятностном методе анализ риска содержит как оценку вероятности возникновения аварии, так и расчет относительных вероятностей того или другого пути развития процессов (сценария). При этом анализируются разветвленные цепочки событий и отказов объектов или их составных частей, выбирается подходящий математический аппарат и оценивается полная вероятность аварий. Расчетные математические модели в этом подходе, как правило, можно значительно упростить в сравнении с детерминистическими схемами расчета. Основные ограничения вероятностного анализа безопасности связаны с недостаточностью сведений по функциям распределения параметров, а также недостаточной статистикой по отказам оборудования. Кроме того, применение упрощенных расчетных схем снижает доверительность получаемых оценок риска для тяжелых аварий. Тем не менее, вероятностный метод внастоящее время считается одним из наиболее перспективных для применения в будущем. На основе вероятностного метода могут быть построены различные методики оценки рисков, которые в зависимости от имеющейся исходной информации включают: статистические методики, когда вероятности определяются по имеющимся статистическим данным (при наличии последних); теоретико-вероятностные методики, использующиеся для оценки рисков от редких событий, когда статистика практически отсутствует; эвристические методики, основанные на использовании субъективных вероятностей, получаемых с помощью экспертного оценивания (применяются при оценке комплексных рисков от различных опасностей, когда отсутствуют не только статистические данные, но и математические модели, либо существующие модели имеют недостаточно высокую точность). На практике возможно использование сочетаний, перечисленных выше методов. Для анализа риска в сложных системах следует использовать комбинированные методы, а также различные модификации указанных выше методов, которые будут рассмотрены ниже. При этом при оценках взаимовлияния рисков возможно использование неодинаковых подходов для каждой из составляющих рисков. Наиболее часто применяют статистико-вероятностные методы построения «деревьев событий» или «деревьев отказов» на базе блок-схем комплексного анализа риска, принципиальных схем функционирования опасных объектов учетом сценариев развития опасности от действия поражающих факторов. Блок-схемы комплексного анализа риска включают: выбор объектов анализа; выбор инициирующих событий внутри объекта; выбор воздействий окружающей среды; выбор определяющих воздействий человеческого фактора: вероятностный анализ событий и воздействий, построение сценариев; накопление массивов данных F-N о частотах F реализации сценариев и человеческих потерях N. Выбор методов анализа риска проводится с учетом следующих факторов: этап жизненного цикла объекта инфраструктуры и подвижного состава. На ранних этапах жизненного цикла могут применяться методы с более низким уровнем детализации. Повышение уровня детализации проводится в соответствии с увеличением количества информации об объекте на более поздних этапах жизненного цикла; цели и задачи анализа риска. Цели и задачи анализа должны соответствовать используемым методам; тип анализируемого объекта или процесса и виды опасностей; уровень детализации опасностей. Уровень детализации проведения анализа риска должен ориентироваться на первоначально принятую оценку его последствий (хотя эта оценка может измениться в результате анализа); требования к человеческим ресурсам и компетентности персонала. В большинстве случаев более эффективным является применение простых и хорошо разработанных методов, не требующих участия большого количества персонала и специальных знаний; наличие и доступность необходимой информации об объекте; критерии приемлемого риска; необходимость корректировки результатов и методов анализа. Для проведения данного анализа риска в будущем может потребоваться корректировка полученных результатов и/или методов; нормативно-правовые требования. Следует отдавать предпочтение более простым и понимаемым методам анализа, полностью методически обеспеченным. При этом приоритетными в использовании являются методические материалы, согласованные или утвержденные отраслевыми документами. При выборе и применении методов анализа риска рекомендуется придерживаться следующих требований: метод должен быть научно обоснован и соответствовать рассматриваемым опасностям; метод должен давать результаты в виде, позволяющем лучше понять формы реализации опасностей и наметить пути снижения риска; метод должен быть повторяемым и проверяемым. Качественный и количественный подходы в анализе риска Методы анализа риска основаны на качественном и количественномподходах к оценке опасностей.Качественный анализ, как правило, предшествует количественному.Например, измерениям должна предшествовать стадия идентификацииопасностей, выполняемая только на основе качественного анализа, которыйпроводится исследованием изучаемого объекта. Задачей качественного анализа риска является выявление источников и причин риска, а также процессов, при выполнении которых возникает риск. Кроме идентификации опасностей, качественный анализ риска существенен и при выборе альтернативных средств достижения требуемых показателей риска, а для проектируемых систем – в разработке вариантов для реализации требований, предъявляемых к системе, необходимых инструкций, организационных мероприятий и прочих мер безопасности. Качественный анализ предусматривает более грубые оценки, чем количественный, поскольку существует трудность учета значительного числа факторов одновременно в одной задаче. Качественные методы анализа допускают использование полуколичественных оценок (больше, меньше), определенное ранжирование, например, по частоте встречающихся событий (никогда, редко, часто) или по сумме ущерба от проявления опасности. Итоговые результаты качественного анализа риска, в свою очередь, служатисходной информацией для проведения количественного анализа. Количественные методы анализа эффективны при сравнении сопоставимых опасностей на конкретном интервале времени. Недостаточная эффективность в других случаях объясняется тем, что будущее состояние объекта оценки риска не известно. Однако это не исключает применение количественных методов для оценки и прогнозирования состояния объекта оценки риска. При количественном анализе риска вычисляются числовыезначения вероятности наступления нежелательных событий и размера вызванного ими ущерба. Применение количественных методов анализа требует впервую очередь выбора группы критериев или отдельного критерия, определенного как мера для сравнения количественных показателей исследуемого объекта оценки риска в отношении затрачиваемых усилий иполучаемых результатов. Анализ диаграммы возможных последствий события (анализ «дерева событий») Анализ «дерева событий» представляет собой совокупность приемов количественных или качественных, которые используются для идентификации возможных исходов инициирующего события и, если это требуется, их вероятностей. Анализ «дерева событий» широко используется для объектов, характеризующихся особенностями проекта, которые способствуют снижению аварийности и позволяют выявлять последовательности событий, которые, в свою очередь, приводят к появлению определенных последствий инициирующего события. Предполагается, что каждое событие в последовательности представляет собой либо исправность, либо неисправность. Анализ «дерева событий» представляет собой индуктивный тип анализа, в котором основным задаваемым вопросом является «что случится, если ...?». Он обеспечивает взаимосвязь между функционированием (или отказом) разнообразных смягчающих систем и опасным событием, следующим после того, как происходит единичное инициирующее событие. При данном методе, мы имеем дело только с состояниями успеха и отказа. Возникает трудность с включением запаздывающего успеха или возвратных событий. Анализ «дерева событий» может быть использован как для идентификации опасности, так и для вероятностной оценки последовательности событий, влекущих за собой опасные ситуации. |