доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
В статье представлена сопоставительная оценка подходов к оценке и нормированию рисков, связанных с эксплуатацией сложных технических систем, которые приняты в разных странах. Представлены различные индексы риска, которые могут быть использованы при выборе более предпочтительного с точки зрения безопасности варианта системы.
Comparative assessment of approaches to estimation and rationing of risks connected with operation of complex engineering systems that are accepted in various countries is presented in this article. Various risk indexes that can be used while choosing the most preferable safety option of the system are presented.
1. ВведениеСложные технические системы характеризуются нелинейностью и недетерминированностью протекающих в них процессов, вероятностным характером зависимостей между параметрами их состояния, наличием бифуркационных режимов и, следовательно, множественностью сценариев развития, ряд из которых катастрофические. В связи с этим эксплуатация сложных технических систем становится невозможной без оценки рисков, выработки нормативных критериев приемлемости рисков и процедур снижения рисков до уровней, с которыми общество готово смириться ради благ, которые обеспечивают данные системы.2. Способы определения понятия риск для сложных технических системДля оценки риска эксплуатации сложной технической системы необходимо ответить на следующие вопросы [6]:1) Какие сценарии могут произойти в рассматриваемой системе?2) Каковы вероятности реализации этих сценариев?3) Если эти сценарии произойдут, то какими будутих последствия?Ответы на эти вопросы получают с помощью специальных графовых моделей, называемых сценарными деревьями. Траекторию в пространстве состояний, описывающую эволюцию системы от исходного состояния HC до требуемого конечного состояния KC0, будем называть сценарием успеха S0 (рис. 1). В моменты времени t1, t2, …, tk в системе могут произойти инициирующие события (ИСi), которые могут вызвать отклонение заданной траектории сценария S0. Тем самым будет запущена последовательность событий, составляющих сценарии отказов S1, S2, …, Sm, которые будут приводить к достижению системой соответствующих конечных состояний КСi. Каждое из них будет характеризоваться вероятностью достижения и ожидаемыми негативными последствиями [2, 3].Чтобы ответить на первый вопрос, необходимо построить сценарное дерево, идентифицировав возможные сценарии отказов Si (i = 1, 2, …, m). Для ответа на второй вопрос надо оценить вероятность fi реализации сценариев Si. Для ответа на третий вопрос необходимо оценить последствия, соответствующие каждому из сценариев Si. Причем последствия могутбыть выражены через материальный (экономический) ущерб Ui, исчисляемый в денежный единицах, или, как это будет сделано в данной работе, через количество жертв Ni в случае реализации сценария отказа Si. Рис. 1. Дерево сценариев отказов