- •Тема № 8: Устойчивость функционирования объектов лекция «Управление природным и техногенным риском»
- •2013 Г.
- •Введение
- •1. Риски чрезвычайных ситуаций
- •2. Классификация рисков для целей управления и критерии устойчивого (безопасного) функционирования сложной системы
- •1. Классификация рисков для целей управления.
- •2. Типы рисков по видам воздействия:
- •3. Типы рисков по виду рассматриваемых пара метров ущерба:
- •2. Критерии устойчивости сложных систем.
- •3. Схема управления устойчивым функционированием сложных систем, основанная на использовании инструмента риска
- •Система параметров (показателей) оценки и планирование мероприятий по управлению идентифицированными рисками.
- •Заключение
2. Классификация рисков для целей управления и критерии устойчивого (безопасного) функционирования сложной системы
1. Классификация рисков для целей управления.
Для анализа и последующего управления рисками ЧС необходимо определить, по каким видам (типам) риска этот анализ надо проводить. В общем случае разработать такую классификацию весьма непросто по той причине, что природных и техногенных катастроф (аварий) чрезвычайно много. Поэтому целесообразно предложить более упрощенные варианты такой классификации. Например, это может выглядеть так [3].
.1. Типы рисков по объектам исследования:
человек;
общество;
окружающая среда.
2. Типы рисков по видам воздействия:
химические;
радиационные;
биологические;
пожаровзрывоопасные;
транспортные;
стихийные бедствия и т. п.
3. Типы рисков по виду рассматриваемых пара метров ущерба:
риск материального ущерба;
риск ущерба окружающей среде;
интегральный риск.
На этой основе для управления рисками целесообразно ввести дополнительно следующие категории рисков:
индивидуальный риск;
социальный риск;
приемлемый риск;
неприемлемый риск;
пренебрежимый риск;
вынужденный риск;
непрофессиональный риск.
Таким образом, в представленной классификации вводятся дополнительно и определяются несколько видов риска исключительно для целей управления. Это обстоятельство не снимает трудностей в практической работе, потому что весьма сложно достичь соглашения по определениям уровней приемлемого риска, пренебрежимого риска, вынужденного риска и т. д. Установить такие критерии в России крайне затруднительно, но к этому необходимо стремиться, и, как показывает практика, в отдельных случаях удается сделать [8, 9].
2. Критерии устойчивости сложных систем.
Необходимо отметить, что проблеме безопасности (а значит, устойчивости, т. е. удержанию уровней рисков в приемлемых границах) сложных систем разного
типа исследователи всегда уделяли большое внимание [1, 6, 7, 10]. Еще в середине девятнадцатого века были получены математические выражения критериев устойчивости для некоторых случаев. Известны труды Ляпунова, посвященные этой проблеме. Однако устойчивость по Ляпунову не может быть применена к сложным системам, так как совершенно неясно, как описывать состояние сложной системы, каковыми являются природные и практически все технические объекты. К сожалению, мы не знаем, сколько нужно параметров для описания состояния сложной системы и какие из них наиболее значимы (теорема Геделя). Мы также не знаем, какие из этих параметров можно считать внешними, а какие внутренними. Более того, очень трудно установить все взаимосвязи и взаимозависимости между этими параметрами.
В макроскопическом (феноменологическом) подходе объект (система) сопоставляется с некоторой моделью, в рамках которой можно пытаться описать состояние моделируемой системы путем задания ограниченного числа параметров. Только после этого мы можем говорить о критериях устойчивости, а значит и безопасности, как об обеспечении постоянства этих параметров в процессе функционирования интересующего нас объекта. По существу так поступают на практике в большинстве случаев.
Есть и другой подход [7], в котором состояние системы пытаются определить, вводя уровни, отвечающие за эти состояния. Изменения уровней описывают с помощью понятия темпа. Эти темпы определяют активность, интенсивность, скорость и направление протекания процессов в системе. По существу подобный подход, применяя модели белого, серого или черного ящика, оперирует параметрами входа и выхода и вводит понятие обратной связи между ними. Потеря устойчивости такой системы может произойти при условии, когда положительные связи превысят некоторые пороговые значения и процессы, протекающие в системе, становятся неуправляемыми.
Поиск универсальных критериев устойчивости сложной системы — только одна из задач, которая относится, скорее всего, к задачам об оптимальном управлении. Что касается критериев устойчивости отдельных объектов, то без конкретизации этого объекта разработка таких критериев — занятие бесперспективное. Кроме того, желательно, чтобы введенные критерии могли быть трансформированы в такие понятия или величины, через которые можно было бы перейти к оценке риска.
Риск нарушения устойчивости при функционировании сложной системы необходимо оценивать и регулировать, по меньшей мере, на двух уровнях [3]:
централизованно, что предполагает разработку стратегии и крупномасштабных программ на федеральном и международном уровнях;
децентрализовано, когда осуществляется оперативное решение текущих вопросов в системе контроля за состоянием и функционированием объектов.
В соответствии с этим критерии устойчивости должны быть, по меньшей мере, также двухуровнего типа.
В качестве примера критериев первого уровня можно указать следующие:
основные виды нарушений в сложной системе в результате ее постоянного функционирования и «накачки» в нее массы и энергии в различных видах;
показатели этих нарушений;
степень тяжести нарушений;
возможные последствия.
Определение и оценка таких критериев, семантически связанных с понятием риска, включают части функционально связанные между собой:
информационный ресурс анализа риска;
возможность взаимной трансформации информации, полученной на основе результатов оценки риска и любого другого способа описания устойчивого состояния рассматриваемой сложной системы.
Информационный ресурс анализа риска, дающий возможность реализовать задачу теоретически, базируется на совокупности сведений из соответствующих областей знаний, набора статистических данных о работе интересующих систем, о состоянии здоровья населения и результатов расчета математических моделей различных процессов и явлений в рассматриваемой системе.
Возможность взаимной трансформации информации, поступающей в систему контроля за состоянием сложной системы, означает, что информация должна быть конструктивной, т. е. сопоставимой с оценками, получаемыми другими методами.