Методические указания по организации самостоятельной работы студентов При подготовке к лабораторной работе студент должен изучить следующие вопросы

Вид материалаМетодические указания

Содержание


Пренебрежимый риск
Предельно допустимый риск
Технические методы
Организационные методы
Управленческие методы
R. 4 Порядок выполнения работы
R.5 Содержание отчета
R.6 Контрольные вопросы и задания
Рекомендованная литература
Подобный материал:





R УПРАВЛЕНИЕ РИСКОМ


R.1 Цель работы


Изучение методов оценки риска и обеспечения безопасности жизнедеятельности.


R. 2 Методические указания по организации самостоятельной работы студентов


При подготовке к лабораторной работе студент должен изучить следующие вопросы:

- классификация опасностей и их факторов;

- система Ч-М-С;

- основные понятия теории рисков и концепция допустимого риска;

- анализ рисков с помощью деревьев опасностей;

- основные методы и средства обеспечения БЖД.

Невозможность создания абсолютной безопасности привела современный мир к концепции приемлемого (допустимого) риска, представляющего собой компромисс между требуемым уровнем безопасности и возможностью его достижения.

Риск - частота реализации опасности, ее количественная мера (по В. Маршалу).

По уровню риск может быть пренебрежимым, приемлемым, предельно допустимым и фоновым.

Пренебрежимый риск - малый уровень риска, которым на данном этапе развития общества можно пренебречь.

Приемлемый риск - уровень риска, который общество может позволить себе, исходя из уровня жизни, социально-политического и экономического состояния, развития науки и техники.

Предельно допустимый риск - максимальный уровень риска, который не должен быть превышен, не смотря на ожидаемый экономический или социальный эффект.

Фоновый риск - уровень риска, существующий в любой технической, социальной или природной системе.

Для обеспечения безопасности и комфортности конкретной деятельности должны быть решены следующие задачи:

- идентификация опасностей (распознание, установление возможных причин, последствий и количественная оценка рисков);

- принятие мер превентивной безопасности (предупреждение воздействия факторов опасности);

- ликвидация отрицательных последствий воздействия факторов опасности;

- создание комфортного состояния среды обитания.


Различают следующие виды риска:

- индивидуальный риск - вероятность нежелательных событий, возникающих при определенных опасностях в конкретной точке пространства. Характеризует опасность для отдельного человека;

- социальный (коллективный, групповой) риск - вероятность нежелательных событий, происходящих у определенного количества людей той или иной социальной группы, коллектива. Характеризует масштабность нежелательных событий;

- технический риск связан с отказом технических систем или их неправильной эксплуатацией.

Индивидуальный риск можно рассчитать по формуле

, (R.1)

где n - число нежелательных последствий за время наблюдения T (обычно за год); N - максимально возможное число нежелательных последствий; t - период существования опасности.

Из-за ограниченности финансовых средств затраты, направленные на снижение одного из видов риска, приводят к увеличению других (см. рис. R.1). Очевидно, что для обеспечения БЖД рисками нужно управлять.





Рисунок R. 1 - Зависимость различных видов риска гибели людей от затрат


Управление риском - это поиск и принятие оптимальных решений, направленных на его снижение или ограничение.

С математической точки зрения управление риском представляет собой оптимизационную задачу, в которой целевой функцией могут быть:

- минимальный риск;

- минимальные затраты на безопасность;

- минимальное отношение «затраты/ безопасность»;

- минимальное произведение «затратыриск».

Если нужно минимизировать риск, то ограничивающим условием является максимально допустимая величина затрат. Если нужно минимизировать затраты, то ограничивающим условием является максимально допустимый риск.

Снижение риска может быть достигнуто техническими, организационными и управленческими методами.

Технические методы основаны на применении технических средств: блокировки, герметизации, слабого звена, недоступности, экранирования и надежности.

Организационные методы основаны на организации относительно безопасных и безвредных условий пребывания человека в системе Ч-М-С и снижении негативных последствий: защите временем, защите расстоянием, информации, нормировании, эргономичности, классификации, льгот и компенсаций за наносимый вред.

Управленческие методы представляют собой принятие необходимых решений на уровне руководящих должностей и органов: контроль, ответственность, стимулирование, поиск и выделение средств, проведение экономической и кадровой политики и т. д.

Среди методов анализа опасностей особое место занимает анализ деревьев опасностей. Дерево опасностей представляет собой логическую схему причинно-следственных связей событий, внешне напоминающее ветвящееся дерево. Оно состоит из символов событий и логических символов (см. табл. R.1).

Таблица R.1. Обозначение и описание элементов дерева опасности

Графическое обозначение символа

Текстовое обозначение символа

Содержание





прямоугольник

Событие (головное или промежуточное), анализируемое дальше из-за недостаточности данных



круг

Основное событие, не анализируемое дальше из-за достаточности данных




домик

События, ожидающиеся при нормальном функционировании системы




ромб

События, не рассматриваемые дальше из-за недостаточности или несущественности данных



овал

Условное событие, используемое с символом «ЗАПРЕТ»



неисключаючее «ИЛИ»

Логический символ (выходное событие произойдет, если произойдет хотя бы одно из входных событий)



«И»

Логический символ (выходное событие произойдет, если произойдут одновременно все входные события)



приоритетное «И»

Логический символ (выходное событие произойдет, если входные события произойдут в определенной последовательности)



«ЗАПРЕТ»

Логический символ (входное событие не произойдет на выходе, если произойдет условное событие)



На рис. R.2 показан пример дерева опасности пожара в помещении, который произойдет из-за неосторожного обращения с огнем при отсутствии или отказе огнетушителя. Будем считать, что вероятности этих событий нам известны.



Рисунок R.2 - Пример дерева опасности


Вероятность выходного события при логическом знаке «И» можно рассчитать по формуле

, (R.2)

где q - вероятность появления I - го входного события; n - количество входных событий.

Вероятность выходного события при логическом знаке «ИЛИ» равна

. (R.3)


R. 3 Описание компьютерной программы

Компьютерная программа «Hazard trees» предназначена для вычисления индивидуальных рисков и оптимизации систем Ч-М-С с использованием деревьев опасности. Программа работает в интерактивном режиме, имеет удобный и интуитивно понятный интерфейс, рассчитанный на студента со средним уровнем подготовки. Для работы программы необходима интегрированная среда Java.

Для построения дерева опасности необходимо нажать правую кнопку мыши и в появившихся окнах выбрать нужные события (промежуточные или основные) и логические символы («И», «ИЛИ»).

Для расчета риска заданного варианта системы Ч-М-С необходимо в меню выбрать пункт «Расчет варианта», затем «Редактирование основных событий». В появившуюся таблицу ввести значения вероятностей основных событий и стоимости соответствующих элементов системы. Для получения результата выбрать пункт «Результат».

Для оптимизации системы Ч-М-С необходимо в меню выбрать пункт «Оптимизация», затем «Редактирование основных событий». В появившееся окно ввести обозначения альтернативных элементов системы Ч-М-С, вероятность из отказа и стоимость. Далее выбрать пункт меню «Оптимизировать» и целевую функцию («минимальный риск»; «минимальные затраты на безопасность»; «минимальное отношение «затраты/ безопасность»»; «минимальное произведение «затратыриск»»).

Результат оптимизации будет показан на диаграмме «Риск-Стоимость системы» и в таблице, с указанием состава системы. Диаграмма и таблица содержат различные комбинации элементов системы. Безусловно худшие комбинации в ходе вычислений отбрасываются и не приводятся. Оптимальная комбинация, в зависимости от выбранной целевой функции, окрашена в синий цвет.


R. 4 Порядок выполнения работы


1) Получить у преподавателя исходные данные для работы.

2) Оценить риск заданного варианта системы Ч-М-С:

- сформулировать опасность, изобразить на бумаге дерево опасности и предъявить преподавателю для проверки;

- получив разрешение преподавателя и используя компьютерную программу «Hazard trees», построить дерево опасности на мониторе ПК;

- ввести значения вероятностей основных событий и стоимости соответствующих элементов системы, используя пункт меню «Расчет варианта»;

- скопировать результат расчета в отчет;

- сравнить рассчитанное значение риска головного события с заданным значением и сделать выводы о его допустимости, а также о применяемых методах и средствах обеспечения БЖД.

3) Оптимизировать систему Ч-М-С:

- ввести обозначения альтернативных элементов системы с помощью пунктов меню «Оптимизация» и «Редактирование основных событий»;

- выбрать целевую функцию и нажать кнопку «оптимизировать»;

- скопировать полученный результат в отчет;

- сделать выводы об эффективности оптимизации системы Ч-М-С и о том, за счет чего она достигнута.

4) Оформить отчет по данной работе.


R.5 Содержание отчета


Отчет должен содержать:

- цель работы;

- исходные данные в виде текста, рисунков и таблиц. В качестве рисунков

допускается приводить схемы, эскизы и фотоснимки;

- результаты оценки риска заданного варианта системы Ч-М-С;

- результаты оптимизации системы Ч-М-С;

- выводы о проделанной работе.


R.6 Контрольные вопросы и задания

1) Приведите классификацию опасностей. В свете этой классификации

проанализируйте опасности, существовавшие в рассмотренной системе Ч-М-С.

2) Приведите классификацию факторов опасности. В свете этой

классификации проанализируйте факторы опасности, существовавшие в рассмотренной системе Ч-М-С.

3) Приведите систему Ч-М-С для ситуации, рассмотренной в данной

работе. Раскройте содержание ее элементов и связей.

4) Дайте определения опасности и риска. Какие бывают разновидности

риска в зависимости от его уровня?

5) Дайте определения индивидуального, социального и технического

рисков. Какие из них проявлялись в данной работе?

6) Как рассчитать индивидуальный риск на основании статистических

данных об опасности и времени ее действия?

7) Что означает понятие «допустимый риск»? Как оно использовалось в данной работе?

8) Как зависят технический, социальный и суммарный риски гибели

человека от затрат на снижение технического риска? Обоснуйте свой ответ, ссылаясь на результаты работы.

9)Что такое дерево опасности, и из каких элементов оно состоит в общем

случае? С какой целью оно строилось в данной работе?

10) Как рассчитать вероятность выходного события при логическом знаке

«И»? Приведите примеры выходного и входных событий при этом знаке.

11) Как рассчитать вероятность выходного события при логическом знаке

«ИЛИ»? Приведите примеры выходного и входных событий при этом знаке.

12) Перечислите основные задачи БЖД. Какие из них были решены в

данной работе?

13) Что означает понятие «управление риском»? Сформулируйте математически постановку задачу управления риском?

14) Перечислите методы и средства обеспечения безопасности. Какие из них были применены в данной работе?


РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

  1. В. А. Айвазов, Б. В. Дзюндзюк, А. И. Хянникяйнен. Безопасность

жизнедеятельности. Конспект лекций. - Харьков, «Компания Смит», 2006. - 189 с.

2) Бедрій Я. І. Безпека життєдіяльності. - Львів, «Магнолія 2006», 2009.- 496 с.

3) Є. П. Желібо та ін. Безпека життєдіяльності. - Київ, «Каравела», 2007.- 342 с.


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

  1. Березуцький В. В. та ін. Безпека життєдіяльності. - Харків, «Факт»,

2007.- 382 с.
  1. О. Русак и др. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. -

Санкт-Петербург, «Лань», 2001. - 447 с.
  1. Безопасность жизнедеятельности./ Под ред. Л. А. Михайлова. -

Харьков, «Питер», 2006. - 301 с.