link5624 link5625 link5626 link5627 link5628 link5629 link5630 link5631 link5632 link5633 link5634 link5635 link5636 link5637 link5638 link5639 link5640 link5641 link5642 link5643 link5644 link5645 link5646 link5647 link5648 link5649 link5650 link5651 link5652 link5653 link5654 link5655 link5656 link5657 link5658 link5659 link5660 link5661 link5662 link5663 link5664 link5665 link5666 link5667 link5668 link5669 link5670 link5671 link5672 link5673 link5674 link5675 link5676 link5677 link5678 link5679 link5680 link5681 link5682 link5683 link5684 link5685 link5686 link5687 link5688 link5689 link5690 link5691 link5692 link5693 link5694 link5695 link5696 link5697 link5698 link5699 link5700 link5701 link5702 link5703 link5704 link5705 link5706 link5707 link5708 link5709 link5710 link5711 link5712 link5713 link5714 link5715 link5716 link5717 link5718 link5719 link5720 link5721 link5722 link5723 link5724 link5725 link5726 link5727 link5728 link5729 link5730 link5731 link5732 link5733 link5734 link5735 link5736 link5737 link5738 link5739 link5740 link5741 link5742 link5743 link5744 link5745 link5746 link5747 link5748 link5749 link5750 link5751 link5752 link5753 link5754 link5755 link5756 link5757 link5758 link5759 link5760 link5761 link5762 link5763 link5764 link5765 link5766 link5767 link5768 link5769 link5770 link5771

Лекции по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 4

Концептуальные модели риска 

 Когда речь идет о сложном опасном объекте, у нас обычно есть возможность оценивать его состояние и действовать, исходя из этого. Кроме того, мы можем менять срок службы объекта на стадии его проектирования.

Простейшую картину можно представить следующим образом. Будем характеризовать состояние объекта целым числом n, причем n = 0 соответствует авариям с неприемлемым уровнем ущерба. Чем больше значение n, тем в лучшем, в более безопасном состоянии находится объект. В силу сложности причинно-следственных связей будем описывать его состояние вероятностным образом. Будем считать, что меры по обеспечению безопасности, ремонт, модернизация и т.д. приводят к тому, что за некий интервал времени Dt (время для удобства будем считать дискретной величиной, меняющейся с шагом Dt, т.е. состояние системы может изменяться только в моменты Dt, 2Dt, …) состояние объекта улучшается с вероятностью p. Таким образом, если в момент t оно имеет оценку n, то в момент t + Dt оценка станет n + 1. С вероятностью 1 — p оно будет ухудшаться (старение оборудования, халатность персонала, неисправности, которые остались невыявленными в ходе ремонтных и профилактических работ, и т.д.).

Пусть в момент сдачи в эксплуатацию t = 0 объект имел оценку надежности n0. Для простоты будем считать, что стоимость продукции (объем услуг и т.д.), произведенной за единицу времени Dt, равна Q и не зависит от оценки безопасности n. Положим также, что затраты на проведение технической политики (включая меры, направленные на повышение устойчивости объекта), обеспечивающей вероятность p, равны за единицу времени R(p). Рассмотрим возможные стратегии управления риском, и какой экономический эффект будет приносить работа объекта?

4.2.1. Стратегия гарантированной надежности

Будем рассчитывать на худший вариант, при котором, несмотря на принимаемые меры, состояние объекта будет ухудшаться. В этом случае время работы до аварии будет равно n0. Экономический эффект, полученный за это время,

clip_image034[6].

Грубо говоря, после того как объект отработал гарантийный срок, мы его более не эксплуатируем. Достоинство такого подхода — возможность не иметь дело с системами мониторинга. Недостаток — время работы при этом может быть очень невелико, и мы при t = n0 можем отказаться от эксплуатации объекта, который может находиться в отличном состоянии. В самом деле, вероятность аварии в момент времени n0Dt равна

clip_image036.

Если величина p близка к единице, а значение n0 достаточно велико, то эта вероятность может быть очень мала. С другой стороны, здесь, в этой идеализированной ситуации, не возникает расходов на ликвидацию последствий аварии.

4.2.2.Стратегия нормальных аварий

Американский исследователь Ч. Перри, анализируя стратегию использования оборудования во многих современных технологиях, пришел к выводу о том, что очень часто, строя производство, имеют в виду штатные, нормальные проектные аварии, а не их отсутствие. Здесь этот подход будет выглядеть следующим образом.

Пусть вероятность того, что авария случится в момент mDt, если вначале система находилась в состоянии с уровнем безопасности n0, равна r(m|n0). Тогда среднее время до аварии равно

clip_image038[4].

Пусть мы эксплуатируем объект время T (естественно, T < M) до того, как произойдет серьезная авария, ликвидируем ее последствия и затем выводим его из эксплуатации. Тогда экономический эффект, в отличие от соотношения , становится случайной величиной с математическим ожиданием D2

clip_image040[4],

где C — стоимость ликвидации последствий аварии.

Вообще говоря, если уровень обслуживания ниже некоторого критического уровня p < 1/2, то авария рано или поздно произойдет. Однако, если система обслуживается достаточно хорошо, авария может и не произойти, например,

clip_image042[4].

При таком подходе задача оказалась аналогична обсуждавшемуся в начале главы примеру с морской экспедицией. Управление риском при этом сводится к выбору уровня технического обслуживания p и проектного срока службы.

4.2.3. Стратегия с идеальным мониторингом

Недостатком предыдущей стратегии была необходимость в стандартном, штатном режиме ликвидировать последствия крупной аварии. Можно ли этого избежать?

Можно, если мы располагаем системой мониторинга. Тогда в критической ситуации мы можем прекратить эксплуатацию объекта. Если считать, что работа такой высокоэффективной системы мониторинга в единицу времени Dt требует затрат L, то экономический эффект от эксплуатации такого объекта в среднем составит

clip_image044[4].

В различных областях современной технологии используются такие стратегии либо их модификации и комбинации. Тем не менее следует обратить внимание еще на одну стратегию.

4.2.4.Стратегия реагирования на изменения свойств системы

Соотношения , , предполагают, что величины p, R(p), L, Q, C не меняются существенно за время функционирования объекта. В кризисный, переходный периоды это предположение далеко не всегда оказывается выполненным. Простейший пример — длительные невыплаты зарплаты приводят к падению технологической дисциплины, и в результате объект становится намного более опасным. Это часто требует корректировки стратегии вплоть до экстренных мер, связанных с остановкой объекта. Чрезвычайные ситуации, имевшие место на ряде опасных производств в России, показывают, что аспекты социальные, психологические, экономические могут стать наиболее важными. Эти аспекты управления рисками пока недооцениваются.

Вы здесь: Главная БЖД и Охрана труда Чрезвычайные ситуации Лекции по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 4