ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ УПРАВЛІННЯ РИЗИКОМ НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЙ

Концепції та методи аналізу ризику

В міру ускладнення технічного виробничого потенціалу, зростання чисельності населення і його урбанізації об'єктивно формується більш вразлива соціальна середа, деструктивний вплив на яку аварій, катастроф, стихійних лих постійно збільшується. Це зумовлено, по-перше, глобальними кліматичними змінами, надмірної антропогенним навантаженням на довкілля, ризикованістю багатьох наукомістких, в т.ч. військових, технологій. По-друге, збільшення числа природних і техногенних НС поєднується зі зростаючим соціально-економічним збитком і зниженням захищеності населення від катастроф і стихійних лих. Щорічно число постраждалих від стихійних лих на планеті підвищується в середньому на 6%.

Забезпечення безпеки, захисту населення і об'єктів господарства від небезпечних природних і техногенних процесів є однією з основних функцій держави. Донедавна практична діяльність по реалізації цієї функції базувалася на концепції "абсолютної безпеки", що виходить із недопущення катастрофічних відмов у встановлений термін в техносфери і людських жертв від небезпечних природних явищ. Однак на практиці вона була нездійсненною через необхідність величезних матеріальних і фінансових витрат, які суспільство не могло собі дозволити. Крім цього, ця концепція не дає відповідь про кількісну міру досягнутого рівня безпеки, так як лежить в її основі гасло "життя людини безцінне" припускає аморальної саму процедуру такої оцінки. Тому регулювання безпеки відбувалося часто інтуїтивно, методом проб і помилок, відповідно до суб'єктивними уявленнями людини про співвідношення якості життя та безпеки.

Хоча небезпечні технічні проекти проходили оцінку за критеріями "витрати-вигода", "ефективність - вартість" та ін., Проте в ході її часто йшли від кількісного визначення досягнутого рівня безпеки, так як вважає, що при даному рівні технічного розвитку і закладених в проект технічних рішень вона досягнута. При цьому не враховується, що негативні і позитивні результати будь-якої діяльності розподіляються між членами суспільства вкрай нерівномірно: певним групам населення заподіюється шкода від тієї діяльності, яка вигідна для більшості населення. Тому-то і необхідні певні обмеження на практичну діяльність, які гарантували б певний рівень реалізації матеріальних і духовних потреб кожної людини за умови його особистої безпеки.

Лавиноподібне зростання кількості аварій і катастроф в кінці XX століття спонукав корінний перегляд принципів забезпечення безпеки. В результаті чого, починаючи з 70-х років XX століття, промислово розвинені країни перейшли на управління безпекою з позицій нової концепції "прийнятного ризику".

Слово "ризик" широко використовується страховими компаніями. Ці компанії існують остільки, оскільки організації або приватні особи побоюються або втратити життя або майно, або потерпіти фінансовий збиток у разі виникнення будь-яких несприятливих обставин, у тому числі аварій, катастроф та стихійних лих.

Страхові компанії оцінюють ймовірність появи подібних подій значною мірою на основі минулого досвіду за статистичними даними. Однак для досить рідкісних подій необхідна статистика відсутня, тому широко використовуються теоретико-імовірнісні методи розрахунку ризику.

Множачи міру фінансових наслідків страхового випадку на частоту його виникнення, вони можуть оцінити розмір очікуваних щорічних виплат. Ця сума, помножена на поправочний коефіцієнт (враховує витрати на утримання апарату страхових компаній і забезпечує отримання нею необхідного прибутку), визначає розмір страхової премії.

Таким чином, компанія в ході страхування враховує такі обставини:

  • 1. Фізичну ситуацію, представлену можливістю нанесення збитку, що оцінюється в грошовому вираженні.
  • 2. Імовірність реалізації такої фізичної ситуації.
  • 3. Спосіб обчислення страхової премії по математичному очікуванню розміру шкоди, тобто твори величин (1) і (2).

Багато в чому досвід страхових компаній був запозичений при переході до кількісної оцінки небезпек, що виникають в природної та техногенної сферах. Небезпека супроводжує будь виду діяльності, а її ступінь, як кількісна міра, може бути охарактеризована ризиком. Ризик - це можливість того, що людські дії або результати його діяльності приведуть до наслідків, які впливають на людські цінності. Зауважимо, що відповідно до сучасних поглядами ризик зазвичай інтерпретується як імовірнісна міра виникнення техногенних або природних явищ, що супроводжуються виникненням, формуванням і дією небезпек і вражаючих факторів і нанесеного при цьому соціального, економічного, екологічного та інших видів збитку і шкоди.

У загальному випадку управління ризиком включає в себе: ідентифікацію ризику, його оцінку і прогноз, вироблення заходів щодо зниження рівня ризику.

Ідентифікація, оцінка і прогноз ризику являють собою процедуру аналізу ризику шляхом проведення досліджень, спрямованих на виявлення та кількісне визначення видів ризику в різних сферах діяльності, наприклад при здійсненні якого-небудь господарського проекту.

Аналіз ризику зазвичай починається з його ідентифікації - виявлення причин ризику (небезпек) і механізму можливого негативного впливу їх на різні групи населення.

Оцінка ризику полягає в його кількісному вимірі, тобто визначенні ймовірних наслідків можливої реалізації небезпек для різних груп населення. Метою оцінки ризику є зважування ризику і вироблення рішень, спрямованих на його зниження. При цьому оцінюються витрати і виграш від прийнятого рішення.

Прогноз ризику - це його оцінка на певний момент часу в майбутньому з урахуванням тенденцій зміни умов прояву ризику.

Аналіз ризику для населення і територій від НС заснований на використанні різних концепцій, методів і методик (рис. 3.1).

В даний час використовуються наступні концепції аналізу ризику:

o технічна (технократична) концепція, заснована на аналізі відносних частот виникнення НС (ініціюючих надзвичайні ситуації подій) як способі завдання їх ймовірностей. При її використанні наявні статистичні дані усереднюються за масштабом, групам населення та часу;

Методичний апарат аналізу ризику

Рис. 3.1. Методичний апарат аналізу ризику

  • o економічна концепція, в рамках якої аналіз ризику розглядається як частина більш загального затратно-прибуткового дослідження. В останньому ризики є очікувані втрати корисності, що виникають внаслідок деяких подій або дій. Кінцева мета полягає в розподілі ресурсів таким чином, щоб максимізувати їх корисність для суспільства;
  • o психологічна концепція концентрується навколо досліджень міжіндивідуальних переваг щодо вірогідності з метою пояснити, чому індивідууми який виробляють свою думку про ризик на основі середніх значень; чому люди реагують згідно їх сприйняття ризику, а не об'єктивного рівня ризиків або наукової оцінки ризику;
  • o соціальна (культурологічна) концепція заснована на соціальній інтерпретації небажаних наслідків з урахуванням групових цінностей та інтересів. Соціологічний аналіз ризику пов'язує судження в суспільстві щодо ризику з особистими або суспільними інтересами і цінностями. Культурологічний підхід передбачає, що існуючі культурні прототипи визначають образ думок окремих особистостей та громадських організацій, змушуючи їх приймати одні цінності і відкидати інші.

З наведених концепцій аналізу ризику в нормативно-методичному плані в даний час розвинена і широко застосовується при оцінці небезпек в природної та техногенної сферах технічна (технократична) концепція. При цьому основними елементами, що входять в її систему аналізу, є джерело небезпеки, небезпечну подію, шкідливі та вражаючі фактори, об'єкт впливу і збиток. Під небезпечним розуміється така подія (аварія, катастрофа, екстремальне природне явище), яке призводить до формування шкідливих і вражаючих факторів для населення, об'єктів техносфери і навколишнього природного середовища.

В рамках технократичної концепції після ідентифікації небезпек (виявлення принципово можливих ризиків) необхідно оцінити їх рівень і наслідки, до яких вони можуть призвести, тобто ймовірність відповідних подій і пов'язаний з ними потенційний збиток. Для цього використовують методи оцінки ризику, які в загальному випадку діляться на феноменологічні, детерминистские і імовірнісні. Розглянемо область їх застосування.

Феноменологічний метод базується на визначенні можливості протікання аварійних процесів виходячи з результатів аналізу необхідних і достатніх умов, пов'язаних з реалізацією тих чи інших законів природи. Цей метод найбільш простий у застосуванні, але дає надійні результати, якщо робочі стани і процеси такі, що можна з достатнім запасом визначити стан компонентів розглянутої системи, і ненадійний поблизу кордонів різкої зміни стану речовин і систем. Феноменологічний метод кращий при порівнянні запасів безпеки різних типів потенційно небезпечних об'єктів, але малопридатний для аналізу розгалужених аварійних процесів, розвиток яких залежить від надійності тих чи інших частин об'єкта або / і його засобів захисту. Феноменологічний метод реалізується на базі фундаментальних закономірностей, які в останні роки об'єднують в рамках нової наукової дисципліни - фізики, хімії і механіки катастроф.

Детерміністський метод передбачає аналіз послідовності етапів розвитку аварій, починаючи від вихідної події через послідовність передбачуваних стадій відмов, деформацій і руйнування компонентів до усталеного кінцевого стану системи. Хід аварійного процесу вивчається і передвіщається за допомогою математичного моделювання, побудови імітаційних моделей і проведення складних розрахунків. Детерміністський підхід забезпечує наочність і психологічну прийнятність, оскільки дає можливість виявити основні чинники, що визначають хід процесу. У ядерній енергетиці цей підхід довгий час був основним при визначенні ступеня безпеки реакторів.

Недоліки методу: існує потенційна можливість упустити з виду якісь рідко реализующиеся, але важливі ланцюжка подій при розвитку аварії; побудова достатньо адекватних математичних моделей є важким завданням; для тестування розрахункових програм часто потрібне проведення складних і дорогих експериментальних досліджень.

Імовірнісний метод аналізу ризику передбачає як оцінку ймовірності виникнення аварії, так і розрахунок відносних ймовірностей того чи іншого шляху розвитку процесів. При цьому аналізуються розгалужені ланцюжки подій і відмов обладнання, вибирається підходящий математичний апарат і оцінюється повна вірогідність аварій. Розрахункові математичні моделі в цьому підході, як правило, можна значно спростити порівняно з детерминистскими схемами розрахунку. Основні обмеження імовірнісного аналізу безпеки пов'язані з недостатністю відомостей за функціями розподілу параметрів, а також недостатньою статистикою по відмов обладнання. Крім того, застосування спрощених розрахункових схем знижує достовірність одержуваних оцінок ризику для важких аварій. Проте імовірнісний метод в даний час вважається одним з найбільш перспективних для застосування в майбутньому.

Дослідження ризику для населення і територій в НС проводиться головним чином на основі імовірнісного методу, що дозволяє побудувати різні методики оцінки ризику. Залежно від наявної (використовуваної) вихідної інформації це можуть бути методики наступних видів:

  • o статистична, коли ймовірності визначаються за наявними статистичними даними (при їх наявності);
  • o теоретико-імовірнісна, використовувана для оцінки ризиків від рідкісних подій, коли статистика практично відсутня;
  • o евристична, заснована на використанні суб'єктивних ймовірностей, одержуваних за допомогою експертного оцінювання (використовується при оцінці комплексних ризиків від різних небезпек, коли відсутні не тільки статистичні дані, а й математичні моделі, або моделі занадто грубі, тобто їх точність низка).

Так, в рамках статистичних методик найбільш загальним показником ризику вважається математичне очікування (середнє значення) збитку від небезпечної події за рік:

У такому визначенні оцінка ризику в природної та техногенної сферах подібна процедурі визначення страховими компаніями страхової премії. Надійні оцінки ризику в цьому випадку виходять для часто відбуваються подій з невеликими збитками.

У більш загальному випадку з урахуванням рідкісних подій великої руйнівної сили ризик доцільно представляти векторною величиною, що включає в себе як величину збитку від впливу того чи іншого небезпечного фактора і ймовірність його виникнення, так і невизначеність у величинах збитку і ймовірності. Тому завдання управління ризиком в цьому випадку слід розглядати як завдання векторної або скалярною оптимізації, визначивши деяку інтегральну оцінку ризику. Побудова інтегральної оцінки ризику також можна проводити різними способами. Дійсно, оскільки ризик визначається двома групами факторів - вектором ймовірностей і вектором збитків, то можна спочатку провести інтеграцію (згортку) за ймовірностями кожного типу ущербов (наприклад, визначити математичне очікування по кожному типу збитку, тобто очікуваний збиток), а потім побудувати інтегральну оцінку очікуваних збитків. Можна поступити навпаки, спочатку побудувати інтегральну оцінку збитків, а потім взяти математичне очікування цієї інтегральної оцінки.

При цьому важливо зауважити, що достатня просте визначення ризику у вигляді математичного очікування збитку в ряді випадків неприйнятно. Так, у разі малоймовірних і великих аварій і катастроф (типу аварії на Чорнобильській АЕС) завдання управління ризиком слід розглядати як завдання векторної оптимізації, виділяючи завдання мінімізації ймовірності виникнення аварії та задачу мінімізації збитку в разі аварії в окремі завдання.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >