Методы оценки риска

В рамках технократической концепции после идентификации опасностей (выявления принципиально возможных рисков) необходимо оценить их уро­вень 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 [10] на фено­менологические, детерминистские, вероятностные и экспертные. Рассмотрим области их применения.

Феноменологический метод базируется на определении возможности проте­кания негативных 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 рабочие состояния и процессы таковы, что можно с достаточным запасом определить состояние компонентов рассматриваемой системы, и ненадежен вблизи границ резкого изменения состояния веществ и систем. Феноменоло­гический метод предпочтителен при сравнении запасов безопасности различ­ных типов потенциально опасных объектов, но малопригоден для анализа раз­ветвленных аварийных процессов, развитие которых зависит от надежности тех или иных частей объекта или (и) его средств защиты. Феноменологиче­ский метод реализуется на базе фундаментальных закономерностей, которые в последние годы объединяют в рамках новой научной дисциплины — фи­зики, химии и механики катастроф [14].

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 системы. Ход аварийного процесса

Глава 1

изучается и предсказывается с помощью математического моделирования, по­строения имитационных моделей и проведения сложных расчетов. 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 реакторов.

Недостатки метода: существует потенциальная возможность упустить из вида какие-либо редко реализующиеся, но важные цепочки событий при развитии аварии; построение достаточно адекватных математических моделей является трудной задачей и требует большого числа исходных данных; для тес­тирования расчетных программ требуется проведение сложных и дорогостоя­щих экспериментальных исследований. Например, для расчета нейтронных полей реакторов используются программы по методу Монте-Карло (статисти­ческого моделирования), учитывающие практически без допущений реальную геометрию реакторов и все виды взаимодействия нейтронов с веществом. Однако реперные эксперименты показывают, что, несмотря на это, погреш­ность в определении ослабления нейтронных полей достаточно толстой защи­той в результате накопления погрешностей в моделировании различных про­цессов достигает сотен процентлв.

Вероятностный метод анализа риска предполагает как оценку вероятности возникновения негативных событий, так и расчет относительных вероятно­стей того или иного канала развития процессов. При этом анализируются раз­ветвленные цепочки событий и отказов оборудования, выбирается подходя­щий математический аппарат и оценивается полная вероятность негативных событий. Расчетные математические модели в этом подходе, как правило, можно значительно упростить в сравнении с детерминистскими схемами рас­чета. Основные ограничения вероятностного анализа безопасности (ВАБ) связаны с недостаточностью сведений по функциям распределения парамет­ров, а также недостаточной статистикой по отказам оборудования. Кроме того, применение упрощенных расчетных схем снижает достоверность полу­чаемых оценок риска для тяжелых аварий. Тем не менее вероятностный метод в настоящее время считается одним из наиболее перспективных.

Вероятностный метод оценки риска обеспечивает приемлемую достовер­ность результатов анализа при условии сохранения в перспективе тенденций развития исследуемой системы и ее внешней среды. На практике для оценки тенденций развития широко используются методы экспертных оценок. Поэ­тому наиболее приемлемым вариантом для практики является комбинация ве­роятностного и экспертного методов.

Экспертный метод основан на получении количественных оценок риска путем обработки мнений специалистов. Метод применяется при решении сложноформализуемых задач, когда неполнота и недостоверность информа­ции не позволяют использовать вероятностный или другие формализованные методы для количественной оценки риска. Методы экспертного оценивания предпочтительно применять для сравнительных оценок рисков.

Сущность метода экспертных оценок заключается в том, что специалистам предлагают ответить на вопросы о будущем поведении объектов или систем, характеризующихся неопределенными параметрами или неизученными свой-

Основы анализа риска для человека и организаций

ствами. Экспертные оценки оформляются в виде качественных характеристик или количественных значений вероятностей рассматриваемых событий или процессов, отнесенных к определенному отрезку времени. Важное значение при этом придается формированию оценочной шкалы, используемой экспер­тами. Установлено, что оптимальная оценочная шкала должна иметь сравни­тельно небольшое число градаций (от 3 до 8), каждой градации приписывается определенный вероятностный интервал или некоторое значение вероятности. Кроме того, каждая градация должна сопровождаться краткой качественной характеристикой (вербальным или лингвистическим пояснением).

Для интерпретации и математической обработки экспертных данных могут привлекаться нечеткие модели, основанные на использовании нечетких мно­жеств и нечеткой математики.

К недостаткам метода относятся отсутствие гарантий достоверности полу­ченных оценок, а также трудности в проведении опроса экспертов и обработке полученных данных. Если второй недостаток относится к преодолимым труд­ностям, то первый имеет принципиальное значение. Повышение достоверно­сти экспертных оценок требует соответствующих процедур отбора экспертов по многим критериям и количественных методов обработки мнений экспер­тов. Как показывает опыт использования экспертных оценок в различных об­ластях деятельности, при правильной организации процедуры экспертизы и проверки согласованности мнений экспертов, определяемой специальными методами, достаточная достоверность оценок обеспечивается.