Опасность связана с возникновением непредвиденных событий, возможность проявления которых может быть выражена с помощью числовых шкал. С этой целью используются балльные оценки, частоты несчастных случаев, коэффициенты частоты травматизма и т.д. Наиболее подходящей мерой безопасности является вероятность (Р) того, что в теченне некоторого интервала времени (t) пребывания человека в данной системе не произойдет нарушения жизненных параметров его организма вследствие неблагоприятного воздействия окружающей среды. Эта вероятность обозначается как ДО, т.е. характеризует уровень безопасности.
Опасность системы «человек - среда» (Q), как свойство, противоположное безопасности, можно записать как
Q(t)=1-P(t)
Функции P(t) и Q(t)имеют следующие свойства (рис. 3.1):
1) 0<P(t)< 1; 0 <Q(t)< 1;
2) P(t) и Q(t) — монотонные соответственно невозрастающая и неубывающая функции;
3) P0 = (1); P(оо) = 0; Q(0) = 0; Q(оо) = 1.
Вероятностная мера безопасности (опасности) — это числа, лежащие в интервале от 0 до 1.
Функции Q{t), P(t) могут быть «негладкими», ступенчатыми. В один период времени безопасность человека может быть больше, в другой — меньше, но с увеличением интервала времени вероятность подвергнуться неблагоприятному воздействию со стороны окружающей среды неуклонно возрастает.
|
|
Рис. 3.1. Функция безопасности P{t) — невозрастающая (1),
функция опасности Q(t) — неубывающая (2)
В вероятностном смысл & безопасность жизнедеятельности не является величиной абсолютной. Как бы ни велика была безопасность человека в той или иной жизненной системе, вероятность несчастного случая всегда остается величиной, отличной от нуля. Любой вид деятельности человека опасен.
От начала жизненного пути человека вероятность получить неблагоприятное воздействие окружающей среды неуклонно возрастает, и скорость нарастания тем выше, чем опаснее среда.
Из теории вероятностей известна теорема, которая гласит, что вероятность совместного наступления двух событий равна произведению вероятности одного из них на вероятность наступления другого события при условии, что первое наступило. Применительно к безопасности человека эту теорему можно сформулировать таким образом: вероятность несчастного случая равна произведению вероятности реализации опасного фактора в окружающей человека среде на вероятность попадания человека или части его организма в зону действия этого события при условии, что оно произойдет.
Опасность человека в системе «человек - среда» Q(t) есть функция опасности среды и вероятности неблагоприятного для организма человека воздействия при возникновении опасного фактора. Согласно теореме о произведении вероятностей:
|
|
Q(t) = Qc(t)-Pnop(t),
где Qc(t) — опасность среды, т.е. вероятность того, что за время t в окружающей человека среде реализуется опасный фактор; Pnop(t) — вероятность поражения организма человека, т.е. попадания организма в целом или его органов в зону действия опасного или вредного для здоровья фактора в случае его реализации.
Если поражение организма человека происходит с неизбежностью, как только реализуется опасное явление в окружающей среде, т.е. Рпор(t) = 1 и Q(t) = Qc(t), то опасность (безопасность) системы «человек — среда» отождествляется с опасностью (безопасностью) среды. Возьмем для примера систему «самолет — пассажир». Авария самолета в полете наверняка приводит к неблагоприятным последствиям для пассажира. В этом случае вероятность поражения равна единице, и опасность для человека целиком определяется вероятностью аварии самолета.
Если опасный фактор проявляется определенно и прогнозируется достаточно точно и в пространстве, и во времени, т.е. Qc(t) = 1, то опасность системы определяется целиком вероятностью попадания человека в зону действия этого фактора. В этом случае Q(t) = Pnop(f). Опасность системы «человек - среда» отождествляется с вероятностью, например попадания под колеса автомобиля, попадания части тела под вращающийся режущий инструмент и т.д.
Использование вероятностной меры; для определения безопасности имеет ряд предпочтений. Во-первых, математическая теория вероятностей хорошо разработана. Имеется множество положений, базирующихся на теории вероятностей, которые могут быть применены и в теории безопасности. Во-вторых, количественно вероятность выражается числами, изменяющимися от 0 до 1, что весьма удобно в расчетах. Кроме того, интервал чисел, выражающих вероятность, имеет четко выраженные границы, и, следовательно, всегда можно оценить степень близости безопасности к теоретическому идеалу. Но, вместе с тем, численное значение вероятности весьма трудно рассчитать аналитически, не на основе статистических данных, а на основе физических параметров, характеризующих взаимодействующие элементы.