Курсовая работа: Принятие решений в условиях риска

Инженерный подход применяется при оценке риска в про­мышленных технологиях. При оценке надежности технологии исследователь может столкнуться с двумя полярными ситуа­циями. В первой он имеет дело со старой или традиционной технологией. В этом случае он может воспользоваться стати­стическими данными о работоспособности технологии, о веро­ятностях ее отказов, аварий и т.п. Имея статистические данные о нескольких отдельных элементах технологии, инженер может использовать вероятностный анализ рискадля оценки веро­ятности аварий при данной технологии.

Когда же рассматривается безопасность новой технологии, то строятся так называемые деревья отказов и деревья событий.

Построение дерева отказов (faulttree) начинается с определе­ния некоторого конечного (аварийного) состояния системы. Далее перечисляются все подсистемы и связанные с ними события, ко­торые могут привести к аварии системы. Для каждой подсистемы эта процедура повторяется, т.е. определяются те события, которые могут привести к ее аварии. Окончание этой процедуры определя­ется или требуемой степенью детализации, или невозможностью дальнейшего «расщепления» рассматриваемой системы. Таким об­разом строится дерево отказов.

Отдельные элементы этого дерева могут находиться между собой в одной из двух логических зависимостей. Первая заклю­чается в том, что событие (авария) произойдет только при од­новременном осуществлении нескольких других событий (И), т.е. событие А может произойти, лишь если одновременно произойдут события В, С, D. Вторая ситуация имеет место то­гда, когда, для того чтобы произошло событие А, достаточно, чтобы произошло хотя бы одно из событий В, С, D (ИЛИ). Со­бытия или подсистемы, не подлежащие дальнейшей детализа­ции, называются базисными.

Далее это дерево может использоваться для качественного и количественного анализа исходной системы. Качественный анализ состоит в нахождении всех возможных комбинаций ба­зисных или элементарных событий, которые могут обусловить наступление исследуемого конечного события. Количественный анализ дерева заключается в определении вероятности насту­пления конечного события (аварии) на основе данных о вероят­ностях наступления базисных событий.

Деревья событий или деревья решений пред­назначены для решения в определенном смысле обратной задачи. С их помощью пытаются воссоздать возможные последствия того или иного начального решения, действия, события. При анализе риска таким начальным событием являются авария или отказ некоторой системы. Построение дерева заключается в последова­тельном нахождении всех возможных состояний других систем, деятельность которых связана с рассматриваемой и отказы ко­торых могут повлиять на характер развития аварии, инициируе­мой отказом в исследуемой системе.

Таким образом, использование деревьев определяется тем, за какими причинно-следственными связями необходимо про­следить. Если требуется выяснить, к каким последствиям мо­жет привести авария системы, строится дерево событий. Если требуется понять, что может стать причиной аварии системы, строится дерево отказов.

Заметим, что деревья отказов и деревья событий являют­ся взаимодополняющими методами исследования надежности сложных систем. Действительно, если построить гипотетический граф всех возможных событий и их взаимосвязей, имею­щих отношение к безопасности объекта, то деревья отказов и деревья событий будут представлять собой фактически разные фрагменты этого графа. Вероятностные оценки, полученные на основе одного дерева, могут использоваться для получения аналогичных оценок в другом дереве событий.

4.2. Модельный подход

Второе направление в измерении риска можно назвать мо­дельным. В нем разрабатываются модели процессов, приводя­щих к нежелательным событиям. К нему относятся работы, в которых пытаются найти статистически значимую зависимость между действием опасных веществ на человека и увеличением числа тех или иных заболеваний. Разрабатываются модели воз­действия различных веществ на население непосредственно и через продукты питания. Существуют модели воздействия опасных веществ на окружающую среду, позволяющие оценить уровень ее загрязнения и даже предсказать моменты экологиче­ских катастроф. Так, для оценки вредного влияния сброса про­мышленных отходов в реку строится модель распространенно­сти загрязнения с потоком воды, оцениваются концентрации опасных веществ на различных расстояниях от места сброса.

Для снабжения городов водой активно используются подзем­ные воды влагосодержащих пластов. При этом становится акту­альным уменьшение загрязнения подземных пластов вредными примесями. Одним из способов достижения такой цели является установка специальных скважин, накачивающих чистую воду в пласт и создающих принудительное течение грунтовых вод, пре­пятствующее распространению вредных примесей.

4.3 Экспертный подход и восприятие риска

Как правило, риск, связанный с какой-либо активностью человека, компенсируется личной или социальной выгодой. Риск, представленный только своими негативными последст­виями, лишен смысла. Казалось бы, степень приемлемого рис­ка должна находиться в прямой зависимости от получаемой при этом выгоды. В работе В.Старра, в которой анализиру­ются исторически сложившиеся в различных областях челове­ческой деятельности соотношения между риском и выгодой, показано, что это далеко не так. Отмечено, что в случае добро­вольного участия в какой-либо деятельности человек склонен принимать большую степень риска, чем в случае его вовлечения в эту деятельность силой обстоятельств. Так, при одном и том же уровне выгоды в первом случае люди допускают риск в 1000 раз больший, чем во втором.

Одной из первых работ, в которой была предпринята по­пытка экспериментальным путем выделить критерии, которые применяют люди при оценке риска при использовании различ­ных видов технологий, является работа П.Словика, В.Фиш-хофа и С. Лихтенштейн, которая так и называлась «Ранжи­рование риска». В качестве испытуемых были взяты представи­тели различных социальных групп (студенты, бизнесмены, члены женского клуба, эксперты), по 30-40 человек в каждой. Испытуемым предлагалось проранжировать 31 различную тех­нологию, расположив их по порядку — от менее опасной к бо­лее опасной.

В ранжировках первых трех групп испытуемых наблюда­ется много общего. Опасность технологий с низкой смертно­стью была переоценена, а технологий с высокой смертностью недооценена. Ранжировки экспертов значительно отличались и показали довольно сильную корреляцию со статистическими данными о смертности при использовании той или иной технологии. Это позволило заключить, что для экспертов понятие риска технологии связано с понятием смертности. Однако воз­можно, что испытуемые первых трех групп при ранжировке опирались на собственные неверные представления о смертно­сти. Для проверки данного предположения на следующем этапе этих же испытуемых попросили оценить общее количество смертных случаев, происшедших, по их мнению, в США в ре­зультате использования той или иной технологии. Но и эти оценки испытуемых показали слабую корреляцию с результа­тами ранжирования технологий по степени опасности. Наиболее ярко это проявилось при оценке опасности от использования ядерной энергетики. Так, в ранжировках испытуемых она за­нимала первое место, как одна из самых опасных, хотя оценка смертности от ее использования занимала одно из последних мест. Был сделан вывод, что при ранжировании технологий по степени связанного с ними риска люди используют не показа­тель смертности, а какие-то другие критерии, соответствующие их субъективным представлениям о риске. В соответствии с этой точкой зрения риск от использования технологий может определяться рядом факторов субъективного и объективного характера, а смертность от технологии является только лишь одним из них.

По-видимому, при оценке степени риска испытуемые пола­гаются не на статистические данные, а на свой жизненный опыт и интуицию, которые в значительной степени формируют­ся под влиянием средств массовой информации, освещающих в большей степени катастрофы, связанные с одновременной гибе­лью большого количества людей, или одиночные экстраорди­нарные события.

Перечислим основные качественные факторы, влияющие на субъективные представления людей о степени риска.

1.Значимость последствий. Большую роль при оценке степени риска играет то, какие потребности индивидуума могут быть удовлетворены в результате благоприятного исхода и какую угрозу ему может представлять неблагоприятный исход. Негативные последствия могут быть ранжированы с точки зрения их значимости для человека. Наиболее значимы последствия, ставящие под угрозу жизнь и здоровье человека, далее идут разнообразные последствия, связанные с угрозой семейному благополучию, карьере и т.д.

2.Распределение угрозы во времени. На восприятие риска оказывает большое влияние характер распределения негативных последствий во времени. Замечено, что люди относятся терпимее к частым, распределенным во времени мелким авариям, чем к более редким катастрофам с большим числом жертв, даже если суммарные потери в первом случае гораздо больше, чем во втором.

3.Контролируемость ситуации. Возможность контроля над развитием событий, использование своих навыков для избежания негативных последствий сильно влияют на оценку приемлемости ситуации. Замечено, что люди готовы идти на больший риск в ситуации, где многое зависит от их личного мастерства.

4. Добровольность, или возможность свободного выбора. Использование большинства современных промышленных технологий носит для людей обязательный характер в отличие от таких технологий, как употребление сигарет, занятие горно­лыжным спортом и т.п. Отмечено, что чем больше степень добровольности в использовании той или иной технологии, тем выше уровень риска, на который согласны идти люди.

5. Степень новизны технологии. Общество проявляет сравнительно большую терпимость к старым, хорошо известным технологиям, чем к новым, относительно которых у него мало опыта.

6. Характеристики субъекта, оценивающего риск. Пол, образование, образ жизни, эмоциональный настрой, социальные нормы и обычаи общества, степень доверия к экспертам и другие факторы влияют на поведение человека при оценке уровня риска и безопасности.

4.4. Сравнение разных способов измерения риска

Рассматривая подходы к измерению риска, можно отметить, что они имеют разные области применения (хотя в ряде случаев эти области пересекаются) и не свободны от недостатков. Инженерный подход применим для старых, хорошо изученных технологий, где существует детальная статистика, а человек мало влияет на надежность работы. В современных крупномасштабных технологиях надежность работы существенно определяется человеко-машинным взаимодействием. Несомненный факт - большинство крупных аварий связано с ошибками человека. Вот почему оценки надежности тех или иных устройств, найденные с помощью традиционного инженерного подхода, вызывают недоверие: по этим оценкам аварии практически невозможны, а в действительности они происходят. Даже чисто технические причины этих аварий определяются совпадением крайне маловероятных событий, для которых нет надежной статистики.

Имеет существенные недостатки и модельный подход. Современный уровень знаний во многих областях (например, в биологии) недостаточен для построения надежных моделей воздействия вредных веществ на человеческий организм (прямо или через окружающую среду). Следовательно, модели строятся на тех или иных гипотезах. Статистических данных для их проверки часто не хватает.

Экспертный способ измерения риска нередко оказывается единственным выходом из положения. Но и он имеет недостат­ки. Есть специфические особенности восприятия риска людьми. Психологические исследования показали, что люди плохо опре­деляют вероятности событий, переоценивают вероятности тех из них, с которыми встречались раньше и которые «ярко» на них подействовали. Люди плохо учитывают априорные вероят­ности. Кроме того, первая подсказка, данная во время оценки, сильно влияет на результат. Существует проблема коммуника­ций между специалистами и непрофессионалами. Специалисты, обладающие теми или иными сведениями, не знают, как их до­нести до населения. Как, например, убедить людей в необходи­мости страхования от наводнений, использования привязных ремней в автомобилях? Как убедить людей в относительной безопасности новой технологии? На эти вопросы пока нет чет­ких ответов. Мнения обычных людей в сильной степени смеще­ны из-за эмоционального восприятия многих событий, с чем нельзя не считаться.

4.5 Установление стандартов допустимого риска

Измерение риска должно использоваться при установлении стандартов. Дальшевыделены три основных подхода к определе­нию допустимого уровня риска:

1) экспертные суждения;

2) по аналогии со стандартами при известном уровне риска;

3) многокритериальный анализ.

В ряде случаев стандарты устанавливаются на основе экс­пертных суждений. Отсутствие надежных способов измерения риска приводит к тому, что постулируется некоторый уровень безопасности. Например, принимается, что дополнительный риск не должен увеличивать смертность в конкретной возраст­ной группе населения более чем на 1%. Принимается, что бе­тонный купол атомного реактора должен выдержать прямое попадание самолета. Эти установки определяются (прямо или косвенно) соглашениями между различными группами людей.