Риск и его количественная оценка

Анализируя производственные опасности и вредности, следует отметить вероятностный характер опасности. Нежелательное событие не произошло, но может произойти, и это, в свою очередь, приведет к потерям (материальным - аварии или людским - катастрофа, гибель людей, травматизация). Такие неопределенные ситуации обычно называют рискованными, или ситуациями с риском.

Вероятностная величина потерь (ожидаемых потерь, нежелательных последствий) прямо пропорциональна риску (степени риска) R и может быть представлена выражением

где р - вероятность наступления события, при котором могут иметь место потери L.

В реальной жизни мы имеем дело не с объективной вероятностью, определяемой в соответствии с существующей математической теорией вероятности, а с ожиданиями индивидуума, оценивающего ситуацию и принимающего решение, обычно называемого лицом, принимающим решение (ЛПР). Такие ожидания принято считать субъективной, или персоналистской, вероятностью.

Поэтому можно выражение (2.9) записать в виде

где sP - субъективная вероятность, a EL - ожидаемые потери.

Субъективные вероятности представляют собой численные оценки достоверности ситуаций (от 0 до 1) и выражают мнение ЛПР о шансах появления этих ситуаций. Это мнение основывается на понимании ЛПР объективных причинно-следственных связей. Считают, что субъективные вероятности обладают теми же свойствами, что и математические вероятности, и, следовательно, с ними можно осуществлять известные операции.

Связь между ожидаемой величиной потерь (проигрышем) и риском оценивалась психологами в эксперименте по денежной лотерее. Было установлено, что, оценивая риск в эксперименте, люди принимают в расчет две переменные: субъективную вероятность проигрыша (СВП) и величину проигрыша (ВП).

Зато величина выигрыша не оказывает никакого влияния на восприятие риска. Сравнение экспериментальных данных с ожидаемым убытком, равным произведению ВП на СВП, показывает, что имеются статистически существенные расхождения. Они даны в табл. 2.1.

СВП	Величина проигрыша
	малая	большая
Низкая	Совпадают	Недооценка риска
Высокая	Переоценка риска	Совпадают

Отсюда можно сделать вывод, что при оценке риска большой вес имеет СВП. Это позволило польскому психологу Р.Кетлинскому предложить эмпирическую функцию оценки величины риска, которая равна

или в исходных обозначениях

В том случае, когда величина потерь известна, но не может быть выражена количественно, например цена человеческой жизни, риск можно оценивать вероятностной составляющей, используя в ряде случаев статистические данные (табл. 2.2). В этом случае риск (степень риска) определяется статистической вероятностью нежелательного события.

Причина	Индивидуальный риск, год-1	Причина	Индивидуальный риск,год
Болезни сердца	8,5*10-3	Гибель в воде	3,3*10-5
Рак	1,6*10-3	Авиационная катастрофа	1,0*10-5
Автомобильная ката- строфа	2,5*10-4	Удар от падающих предметов и поражение	6,0*10-6
Падение с высоты	1,0*10-4	электрическим током
Пожары, взрывы	4,0*10-5	Удары молний, ураган	5,0*10-7

Основой расчета усредненного риска смертельного исхода является коллективный риск. Коллективный риск определяется следующим образом:

Проиллюстрируем выражение (2.12) на примере. В 1969 г. в США было 15 млн автомобильных катастроф, один случай из 300 заканчивался смертельным исходом. Можно подсчитать, что коллективный риск автомобильных аварий составил: 15*10⁶ аварий/год х 1 смерть/300 аварий = 5*10⁴ смертей/год. Приняв численность населения США на оцениваемый период равной 200 млн человек, получим: индивидуальный риск = 5*10⁴ : 2*10⁸ = 2,5*10^-4 смертей/(чел. * год).

В США в качестве наивысшего уровня приемлемого риска взят нормальный для этой страны уровень смертельных случаев по болезни - 10^-2. Минимальный уровень - риск смерти от природных явлений (молний, землетрясений, укусов ядовитых змей и т. п.) - 10^-7. Считают, что риск 10^-3 смертей/(чел. * год) - неприемлемо высокий; 10^-4 - высокий, но люди менее серьезно его воспринимают. Уровень риска 10^-6 не вызывает тревоги со стороны обычного человека: он знает о неблагоприятных последствиях, но предполагает, что с ним этого не произойдет. Данный уровень риска принят в стране в качестве нормативного.

В соответствии с ГОСТ 12.1.010-76 и ГОСТ 12.1.004-85 производственные процессы должны разрабатываться так, чтобы вероятность возникновения взрыва и пожара на любом участке (объекте) в течение года не превышала 10^-6. В случае технической или экономической нецелесообразности (невозможности) обеспечения указанной вероятности возникновения взрыва и пожара производственные процессы должны протекать так, чтобы вероятность воздействия опасных и вредных факторов взрыва и пожара на людей в течение года не превышала 10⁶ на человека.

Иногда риск подразделяют на добровольный и недобровольный. Известно, что люди склонны предпринимать 1000-кратно более рискованные действия при добровольном риске по сравнению с ситуациями, требующими недобровольных рисков.

Для анализа ситуаций с риском (опасных ситуаций) предложены разнообразные подходы. Большинство из них использует математический аппарат, например теорию надежности, технических систем, теорию случайных процессов и др.

Главной целью при изучении опасностей и, соответственно, риска, свойственных анализируемой системе, является определение причинных взаимосвязей между исходными аварийными событиями, относящимися к оборудованию, персоналу и окружающей среде, а также отыскание способов устранения вредных воздействий путем перепроектирования системы или ее усовершенствования.

Причинные взаимосвязи можно установить с помощью дерева отказов, которое затем подвергается качественному и количественному анализам.

Понятие отказа - фундаментальное положение теории надежности. Элемент может находиться в двух состояниях: рабочем - "успех", нерабочем - "отказ". По существу действует бинарная логика "да" - "нет". "Отказ" соответствует нежелательному событию - травме, аварии.

При построении деревьев отказов следует пользоваться классификацией исходных отказов.