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.
Таблица 2.1. Оценка величины риска
| 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.
Таблица 2.2. Усредненный риск смертельного исхода от различных причин
| 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.