Metody pro analýzu rizik

Fakulta dopravní

Metody pro analýzu rizik Zejména v silničních tunelech

1

2009

Základní pojmy Riziko (Risk):: očekávaný rozsah následků nepříznivých jevů RPN = Sv × Lk přijatelné riziko (Acceptable Risk): stupeň rizika, které ještě není jednotlivcem nebo společností vnímáno jako vážné, a které může být považováno za referenční společenské riziko (Societal Risk): Pravděpodobnost nebo četnost jevu F (zpravidla za 1 rok), při kterém počet úmrtí překročí stanovený limit N

Analýza rizik (Risk Analysis):: metody vedoucí ke stanovení společenských, ekonomických a dalších rizik pro jednotlivce, společnost, majetek nebo životní prostředí Analýza příčin (Causal Analysis):: postup pro popsání a/nebo výpočet pravděpodobností příčin nepříznivých událostí Analýza následků (Consequence Analysis):: systematický postup použitý k popisu a/nebo výpočtu následků události

2009

2

1

Individuální vers. společenské riziko Individuální riziko: průměrná nechráněná osoba v místě nebezpečí je usmrcena

IR = Pf ⋅ Pd | f Společenské riziko (Societal Risk): četnost události/počet postižených osob F-N křivky: „pravděpodobnost překročení“ daného limitu jako funkci počtu ∞ usmrcených osob

1 − FN (x ) = P( N > x ) =

1- FN(x)

∫ f N (x ) ⋅ dx x

1.0E-02

osoby

A

1.0E-03

B

1.0E-04 1.0E-05

1 1.0E-06

2

IR

1.0E-07

IR

zdroj rizika

zdroj rizika

IR’

1.0E-08

1234-

1.0E-09 1.0E-10

Velká Británie Hong Kong Dánsko Holandsko

IR’

3

IRA = IRB , SRA < SRB 4

1.0E-11 10

100

1000

N

10000

Seminář – Analýza rizik

říjen 2009

3

Dálnice A13,, 16 září 2006 Charakteristika tunelu – – – –

obousměrný (2 JP) otevřen: 1. 12. 1967 délka: 742 m intenzita ≈ 8‘000 voz/den

Nehoda vozidlo-bus Nehoda bus-vozidlo se stěnou

(vozidla ihned začala hořet, za 5 s) 100 - 150 m u severního portálu Bus 24 hokejistů

Následky 9 usmrcených, 3 těla mimo vozidlo 1 usmrcený až u jižního portálu 6 zraněných

Hasiči dorazili za 11 minut

4

2

Proces řízení rizika Riziko úmrtí vztažené na vzdálenost a čas (zdroj EU)

definice rozsahu působnosti identifikace nebezpečí odhad rizika

•

rozhodnutí o tolerovatelnosti rizika analýza možností volby

Hodnocení rizika

•

Redukce / řízení rizika • • •

rozhodování implementace monitorování


říjen 2009

Posouzení rizika

Proces řízení rizika

Management rizika

Analýza rizika • • •

5

Základní přehled metod Kvalitativní (semi) Expert Judgement: Judgement skupina expertů, relativní hodnocení, vliv znalosti expertů i vliv použité metody (porovnávání) Check List: List porovnání se standardy – upozorňuje na možná rizika What – IF Analysis: Analysis hledání slabých míst, týmová práce, neumožní komparativní analýzu Preliminary Hazard Analysis: Analysis hledání nebezpečných míst, řazení do kategorií atd.

Kvalitativní analýza Statistical data Analysis Bayesovská metoda hodnocení rizik Analýza příčin a následků poruch FMEA: FMEA identifikace událostí a odhady rizik Univerzální metoda rizikové analýzy UMRA: UMRA závažnost se odhaduje dle matice

říjen 2009


6

3

Stromkové diagramy „Analýza stromu poruch“ (Fault Tree Analysis, FTA): široce používaná

technika založená na deduktivní logice, stromkový diagram tvořený uzly a popisující vztahy mezi událostí a příčinou jejího vzniku

„Analýza stromu událostí“ (Event Tree Analysis, ETA): technika založená na induktivní logice hodnotící možné následky poruch; sleduje průběh procesu od iniciační události přes sekvenci událostí hodnotící funkce

říjen 2009

2008


7

Definice dopravní telematiky

8

4

Deterministické modely

„Model fyzikálních jevů“: popisuje dynamický vývoj důsledku události ve formě matematického modelu různých fyzikálních jevů (šíření tepla, kouře atd.); pro modelování se používají analytické metody nebo numerické metody, jakou je metoda konečných prvků;

„Evakuační modely“: pokud možno věrně simulují chování cestujících v místě události od okamžiku, kdy si uvědomí nebezpečí, až po jejich únik do bezpečí; model tedy popisuje první okamžiky po vzniku události, tedy údobí samozáchrany;


říjen 2009

9

Simulace evakuace osob - SIMULEX

10 dálniční 500 dálniční 500_P

Počet evakuovaných (osob)

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Počet osob v tunelu (osob)

0

50

150

200

250 300 350 Doba evakuace (s)

400

450

500

550

600

rychlost 0,5 m.s-1 rychlost 1,4 m.s-1

dálniční 500 dálniční 500_P

0

říjen 2009

100

260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 50

100

150

200 250 300 350 400 Celková doba evakuace (s)

450

500

550

600


10

5

Metoda kauzálních sítí

náhodné uzly (angl. Random nodes) zachycují náhodné proměnné (jevy) s příslušným rozdělením pravděpodobností: Únikové cesty (výborný, velmi dobrý, dobrý a dostatečný) rozhodovací uzly (angl. Decision nodes) umožňují určitá rozhodnutí nebo alternativní volbu pro významné faktory; užitkové uzly (angl. Utility nodes) popisující užitek nebo škody vyplývající z příslušných příčinných (rodičovských) uzlů (vyjádřený cenovými nebo jinými ukazateli). 2-Počet nehod

4-Cena C1

1- Únikové cesty

3-Počet ohrožených

5-Zdraví Z

Analýza přínosy/náklady

říjen 2009


11

Pravděpodobnostní stromy s heuristikou

Strahovský tunel 0,68 … pravděpodobnost ident. požáru 0,82 … doplnění gradientu teploty

říjen 2009


12

6

Analýza rizik části MO v úseku Pelc TyrolkaTyrolkaBalabenka a Libeňské spojky

České vysoké učení technické v Praze - Fakulta dopravní Ústav dopravních systémů

13

Cíl projektu Posouzení 5 variant řešení Městského okruhu a Libeňské spojky Minimalizace subjektivního posuzování eliminací verbální argumentace

Metody pro hodnocení rizika (Failure Mode and Effect Analysis) – modifikovaná SAFEMEA: kvantitativní numerická metoda vyhledání jakákoli rizikové události (faktor rizika), která s jistou pravděpodobností může ovlivnit jakýkoli segment projektu ⇒ RIZIKO hodnocení rizikových faktorů – expertní činnost matematické metody vyhodnocování ⇒ objektivizace výsledků


14

7

Segmenty rizika Analýza rizika musí vést k vyjasnění toho, 1. 2. 3.

které faktory rizika jsou významné a nejvíce ovlivňují riziko dané varianty, popřípadě, které faktory lze je zanedbat: fáze „Identifikace rizika“, jak velké je riziko dané události: fáze „Hodnocení rizika“), jakými opatřeními je možné snížit riziko dané varianty na přijatelnou míru. Fáze „Řízení rizika“.

Segmenty rizika z hlediska aktérů investora stavby uživatelů samosprávy …

z hlediska projektu při výstavbě: vyšší investiční náklady, nesplnění hgm, stavebně-technická … při provozu: nižší bezpečnost, prodloužení cestovních dob, snížení tržeb … České vysoké učení technické v Praze - Fakulta dopravní Ústav dopravních systémů

15

Postup práce – nalezení rizikových faktorů


16

8


17


18

9

Skupina expertů

Vypořádání připomínek: • Ing. Marek Zděradička • Ing. arch. Vlasta Klokočková • Ing. Jan Tománek • Ing. Jarmila Herbrychová • doc. PaedDr. Jan Farkač, CSc.

doc. Neubergová

19

Formulář č. 2 hodnocení

20

10

Vyplňování dotazníku (1) RPN = Sv ⋅ Lk

Expertní hodnocení

Doporučuje se vyplnit formulář najednou. Pokud se vyplňování přerušuje, ztrácí expert celkový obraz. Nespěchejte, formulář si před vyplňováním prohlédněte. Pokud není expert s problematikou konkrétního RF seznámen – nevyplňovat nic; vždy ale vyplnit obě hodnoty Stupnice Sv a Lv spolu nijak nesouvisí České vysoké učení technické v Praze - Fakulta dopravní Ústav dopravních systémů

21

Způsob hodnocení V každém řádku j se pro každého experta k vypočtou hodnoty indexu RPNEjk ze vztahu

RPN Ejk = Sv Ejk × Lk Ejk

Pro každý řádek je tedy zjištěno ne expertních hodnot. ne

Pro každý řádek (rizikový faktor) se vypočte střední hodnota základního souboru RPNE

mRPN Ej =

∑ RPN k =1

E jk

ne

Pokud je expertů více než pět, lze stanovit směrodatnou odchylku každého řádku

sRPN Ej =

(

1 ∑ RPN Ejk − mRPN Ej ne − 1 k

)

2

Dále je vhodné stanovit odhad kvantilu rozdělení RPNE (kvantil je orientační hodnota „průměr plus směrodatná odchylka“ dávající představu o náhodnosti indexu. Pokud by šlo o soubor s normálním, byla by hodnota qRPNEj rovna 0,84 kvantilu rozdělení pravděpodobnosti)

qRPN Ej = mRPN Ej + sRPN Ej

V dalším kroku se vyhledá maximální hodnota

max Sv Ejk

a výsledky se seřadí dle velikosti

2009


22

11

Přehledná grafická zobrazení

Dr. Čarská


23

Index rizika pro Variantu 1

riziko mRPN

Riziko neshody dokumentace Hluk, emise za provozu Dopady na síť při výstavbě Hluk, emise při výstavbě Ovlivnění provozu sněhem, deštěm …


12

Index rizika pro Variantu 3 Územní plán Přeložky, termíny …

Náročnost přípravy Ohrožení neplnění cílů Manévry

Hluk stavba

Náročnost trasy

Zastavení Záchrana osob


25

Varianta 1

26

13

Varianta 5

27

Závěry 1. Jsou známy metody hodnocení rizik 2. Je ověřeno, že navržené metody vedou k cíli 3. Vhodné pro doplnění portfolia ústavu

14

Metody pro analýzu rizik

Recommend Documents