Схема прогнозирования уровня опасности
Общая схема прогнозирования уровня опасности, следует из определения оценок риска, уровень опасности определяется фактором аварийного процесса и величиной ущерба, нанесенного рециенту риска при аварии. Частотный фактор можно определить через произведенную вероятностей собственно аварийного процесса и реализации условий, в которых развивается аварийный процесс, если условия влияют на последствия. Например, последствия химической аварии обычно зависят от климатических характеристик (направления вектора скорости ветра, температуры и т.д.). Поэтому в главный фактор одним из сомножителей войдет вероятность того, что направление ветра отвечает направлению от места аварии к точке нахождения реципиента риска.
В случае аварии на объекте возможны различные виды воздействий на реципиентов риска. Каждое воздействие порождает определенную величину ущерба. В общем случае, авария приводит к комбинированному воздействию на реципиентов риска. Ущерб от комбинированного воздействия не равен сумме ущербов от составляющих воздействий. Поэтому выделяют области, в которых доминирует то или иное воздействие, и ущерб рассчитывают от доминирующего воздействия.
Связь между уровнем воздействия и величиной ущерба обычно определяют из экспериментальных данных. Например, для многих токсичных веществ известна экспериментально установленная зависимость между величиной токсической дозы, полученной реципиентом риска, и уровнем поражения (вероятностью гибели).
Прогнозирование оценок аварийного риска
В случае барического воздействия используют связь между вероятностью поражения и величиной избыточного давления на фронте ударной волны и т.д. В свою очередь, уровень воздействия на реципиента риска в некоторой точке пространства рассчитывают на основе математических моделей переноса массы, энергии и импульса от места аварии до точки нахождения реципиента риска. Начальные значения этих факторов, воздействующих на реципиентов риска, следуют из результатов моделирования аварийного процесса. Общая схема прогнозирования оценок аварийного риска включает:
1) Математическое моделирование аварийного процесса, в результате которого рассчитывают характеристики источников опасности (значения массы, энергии, импульса, несанкционированное освобождение которых, является сутью аварийного процесса).
2) Математическое моделирование распространения аварийного воздействия (моделирование переноса массы, энергии, импульса от места аварии до точки нахождения реципиента риска). Например, в случае химической аварии – математическое моделирование распространения токсичных веществ в атмосфере. В результате приходят к полевым характеристикам (поле токсических доз), которые отвечают величине воздействия в каждой точке зоны поражения.
3) Прогнозирование пространственно – временных распределений аварийных воздействий на реципиентов риска и последующий расчет полей ущербов. Например, в случае токсического воздействия это может быть прогнозирование поля токсических доз, воздействующих на реципиентов риска, и последующий расчет полей ущербов.
Прогнозирование полей оценок
Расчет частотного фактора, включающий: прогнозирование вероятности возникновения аварийных ситуаций; расчет частот проявления климатических характеристик (таких как направление и скорость ветра, температура, наличие осадков и т.д.); частоты проявления климатических характеристик рассчитывают на основе статистической обработки материалов наблюдений за климатом.
Прогнозирование полей оценок аварийного риска в соответствии с полем ущерба и с учетом соответствующих значений частотного фактора.
Выполнение расчетов по представленной схеме предъявляет весьма высокие требования ко всем компонентам системы прогнозирования уровня опасности: к математическим моделям, к алгоритмам, к программам. Требуемая достоверность прогнозирования для уникальных и потенциально опасных производств предъявляет высокие требования к достоверности ибкодных данных, к производительности вычислительной системы. Решение задачи управления риском, требует на порядок больше ресурсов, чем решение задачи прогнозирования риска. Кроме того, необходимо учесть, что требования по достоверности прогнозирования имеют тенденцию к возрастанию. В этой связи, решение задач прогнозирования и управления риском возможно с использованием проблемно ориентированного сервера, который поддерживает процесс параллельных вычислений.
