ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.08.2024
Просмотров: 304
Скачиваний: 1
С учетом соотношения для вероятности подсистемы “И” находим вероятность отказа подсистемы “И - ИЛИ”:
P{E}= ∏m 1 − ∏n (1 − P{Eij }) |
|
i =1 j =1 |
|
Подсистемой “ИЛИ – И” в системе называют подсистемы “И”, соединенные в подсистему “ИЛИ” (рис.2.7).
|
|
|
|
|
|
|
≥1 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E 1 * |
.... |
|
|
|
Em * |
|||||||
|
|
.... |
|
|
|
|
|
|
.... |
|
|
|||
|
E11 |
E1n1 |
|
|
|
Em1 |
|
Emnm |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.2.7. Символическое представление подсистемы «ИЛИ-И»
Последовательно соединенные компоненты Ei (i =1, 2,…, m), образующие подсистему “ИЛИ”, представляют собой подсистемы “И” из параллельно соединенных компонентов Ej (j =1, 2,…, n).
Вероятность отказа i-й подсистемы “И”:
P{Ei }= ∏n P{Eij }
j =1
Используя соотношение для вероятности подсистемы “ИЛИ”, находим вероятность отказа подсистемы “ИЛИ – И”:
m |
|
n |
|
P{E}=1 − ∏ |
1 |
− ∏P{Eij } |
|
i =1 |
j =1 |
|
|
Общепринятой “шкалой” для количественного измерения опасностей является “шкала”, в которой в качестве измерения используются единицы риска. При этом под термином “риск” понимают векторную, т.е. многокомпонентную величину, которая характеризуется ущербом от воздействия того или иного опасного фактора, вероятностью возникновения рассматриваемого фактора и неопределённостью в величинах как ущерба, так и вероятности. Векторы, как правило, неравномерно распределены в пространстве и времени.
Под термином “ущерб” понимаются фактические и возможные экономические потери и (или) ухудшение природной среды вследствие изменений в окружающей человека среде.
79
Итак, количественная оценка риска представляет собой процесс оценки численных значений вероятности и последствий нежелательных процессов, явлений, событий, а, стало быть, к достоверности получаемых оценок надо подходить осторожно.
Для численной оценки риска используют различные математические формулировки.
Обычно при оценке риска его характеризуют двумя величинами – вероятностью события P и последствиями X, которые в выражении математического ожидания выступают как сомножители:
R = PX
По отношению к источникам оценка риска предусматривает разграничение нормального режима работы Rн и аварийных ситуаций Rав:
R = Rн + Rав = PнXн + PавXав
В случае, когда последствия неизвестны, то под риском понимают вероятность наступления определенного сочетания нежелательных событий:
n
R = ∑Pi
i =11
При необходимости можно использовать определение риска как вероятности превышения предела x:
R = P{ξ > x},
где ξ - случайная величина.
Техногенный риск оценивают по формуле, включающей как вероятность нежелательного события, так и величину последствий в виде ущерба
U:
R = PU
Если каждому нежелательному событию, происходящему с вероятностью Pi, соответствует ущерб Ui, то величина риска будет представлять собой ожидаемую величину ущерба U*:
n
R =U* = ∑PiUi
i =1
Если все вероятности наступления нежелательного события одинаковы (Pi = P, i =1, n), то следует
n
R = P ∑Ui
i =1
Когда существует опасность здоровью и материальным ценностям, риск целесообразно представлять в векторном виде с различными единицами измерения по координатным осям:
80
R =UP
Перемножение в правой части этого уравнения производится покомпонентно, что позволяет сравнивать риски.
Индивидуальный риск можно определить как ожидаемое значение причиняемого ущерба U* за интервал времени T и отнесенное к группе людей численностью M человек:
R = (U* ) MT
Общий риск для группы людей (коллективный риск)
R = UT*
2.6. Критерии приемлемого риска
Взаимодействие человека с природой, так называемое антропогенное давление на окружающую среду, многократно усилившееся с развитием научно-технического прогресса, привело к тому, что одной из глобальных проблем настоящего времени стала проблема экологической безопасности человека. Сейчас как никогда актуален вопрос: каким образом предотвратить или свести к минимуму тяжелые последствия чрезвычайных ситуаций, обусловленных авариями, загрязнением и разрушением биосферы, стихийными бедствиями.
Концепция абсолютной безопасности до недавнего времени была фундаментом, на котором строились нормативы безопасности во всем мире. Для предотвращения аварий внедрялись дополнительные технические устройства – инженерные системы безопасности, принимались организационные меры, обеспечивающие высокий уровень дисциплины, строгий регламент работы. Считалось, что такой инженерный, детерминистский подход позволяет исключить любую опасность для населения и окружающей среды.
До последнего десятилетия этот подход был оправдан. Однако сегодня из-за беспрецедентного усложнения производств и появления принципиально новых технологий, возросшей сети транспортных и энергетических коммуникаций, концепция абсолютной безопасности стала неадекватна внутренним законам техносферы и биосферы.
Любая деятельность человека, направленная на создание материальных благ, сопровождается использованием энергии, взаимодействием его со сложными техническими системами, а состояние его защиты и окружающей среды оценивается не показателями, характеризующими состоя-
81
ние здоровья и качество окружающей среды, а надежностью и эффективностью технических систем безопасности, и, следовательно, носит чисто отраслевой, инженерный характер. К тому же ресурсы любого общества ограничены. Если продолжать вкладывать все больше и больше средств в технические системы предотвращения аварий, то будем вынуждены урезать финансирование социальных программ, чем сократим среднюю продолжительность жизни человека и снизим её качество.
Поэтому сообщество пришло к пониманию невозможности создания “абсолютной безопасности” реальной действительности, и сейчас следует стремиться к достижению такого уровня риска от опасных факторов, который можно рассматривать как “приемлемый”. Его приемлемость должна быть обоснована исходя из экономических и социальных соображений. Это означает, что уровень риска от факторов опасности, обусловленных хозяйственной деятельностью, является “приемлемым”, если его величина (вероятность реализации или возможный ущерб) настолько незначительна, что ради получаемой при этом выгоды в виде материальных и социальных благ, человек или общество в целом готово пойти на риск.
Во всех развитых в промышленном отношении странах существует устойчивая тенденция применения концепции приемлемого риска, но политика России, более чем в других странах, основана на концепции абсолютной безопасности.
Среди подходов, предложенных для обоснования критериальных значений риска следует отметить метод экономического анализа безопасности, основанный на учете затрат на обеспечение безопасности и потерь от возможных аварий. Концепция нормирования безопасности предлагает задание риска следующим образом:
-абсолютная безопасность не может быть обеспечена, объект может быть только относительно безопасен;
-требования к уровню безопасности формируются на основе “приемлемого риска”, они связаны с социально-экономическим состоянием общества и являются производными этого состояния;
-определение риска осуществляется путем выявления различных факторов, влияющих на безопасность, и их количественной оценки.
Существуют и другие аспекты нормирования безопасности:
-риск не должен превышать уровня, достигнутого для сложных технических объектов с учетом природных воздействий;
-риск должен быть снижен настолько, насколько это практически достижимо в рамках соответствующих ограничений;
82
- не должно быть составляющих риска, резко превышающих другие (аналог принципа равнонадежности, применяемого при обеспечении надежности изделий).
Поэтому, оценивая приемлемость различных уровней экономического риска на первом этапе, можно ограничиться рассмотрением риска лишь тех вредных последствий, которые, в конечном счете, приводят к смертельным исходам, поскольку для этого показателя достаточно надежные статистические данные. Тогда, например, понятие “экологический риск” может быть сформулировано как отношение величины возможного ущерба, выраженного в числе смертельных исходов от воздействия вредного экологического фактора за определенный интервал времени к нормированной величине интенсивности этого фактора.
Таким образом, главное внимание при определении технического, экологического и социального риска должно быть направлено на анализ соотношения возможного экономического ущерба, вредных социальных и экологических последствий, заканчивающихся смертельными исходами, и количественной оценки как суммарного техногенного, вредного социального и экологического воздействия, так и его компонентов.
Общественная приемлемость риска связана с различными видами деятельности и определяется экономическими, социальными и психологическими факторами.
Приемлемый риск - это такой низкий уровень смертности, травматизма или инвалидности людей, который не влияет на экономические показатели предприятия, отрасли экономики или государства.
В общем случае под приемлемым риском понимается риск, уровень которого допустим и обоснован, исходя из экономических и социальных соображений.
Необходимость формирования концепции приемлемого (допустимого) риска обусловлена невозможностью создания абсолютно безопасной деятельности (технологического процесса).
Экономические возможности повышения безопасности технических систем не безграничны. Так, на производстве, затрачивая чрезмерные средства на повышение безопасности технических систем, можно нанести ущерб социальной сфере производства (сокращение затрат на приобретение спецодежды, медицинское обслуживание и др.).
Пример определения приемлемого риска представлен на рис.2.8.
При увеличении затрат на совершенствование оборудования технический риск снижается, но растет социальный. Суммарный риск имеет минимум при определенном соотношении между инвестициями в техниче-
83