Системні ризики: нелінійний підхід

Нині в управлінні безпекою, у т. ч. у сфері запобігання надзвичайних ситуацій, застосовують комплекс заходів з визначення відповідних ризиків. Пом’якшення ризиків до рівня прийнятного в закритих (квазізакритих) системах, а також забезпечення ламінарного режиму зміни ентропії для відкритих (квазівідкритих) систем даватиме можливість забезпечувати безпечні механізми життєдіяльності людини, функціонування природного і техногенного середовища, суспільства загалом.

Квазіізольовані техногенні системи. Суб’єктивне сприйняття ризику пов’язане з двома важливими елементами. Йдеться про страх (наскільки ми боїмося потенційно можливого випадку) та знання/контроль (ступінь володіння ситуацією). Саме тому у сфері забезпечення техногенної безпеки застосовують стандартний підхід до визначення ризику (R), значення якого також спирається на дві величини (їхній добуток), а саме: кількісний показник можливих наслідків (М) та вірогідність загрози (Р).

R = P • M

При цьому показники можливих наслідків визначаються, наприклад, кількістю померлих чи травмованих, завданою суспільству шкодою (збитками), внаслідок надзвичайних ситуацій, що оцінюється у грошових одиницях.

Нині пошук імовірності системних загроз здійснюється переважним чином за двома науково обґрунтованими підходами. Йдеться про символічний та топологічний підходи до моделювання ймовірності появи загрози. Так, символічні моделі — це сукупність функціональних співвідношень, що визначають залежність вірогідності небажаних змін у системі від показників ризику окремих складових, параметрів їх обслуговування та експлуатації. Відповідно до видів використаних математичних операторів (функцій), виділяють символічні моделі визначення зазначених показників вірогідності різних класів. Ідеться про системи вірогіднісно-інтегрованих та вірогіднісно-диференційованих рівнянь і матричні логіко-вірогіднісні та логіко-статистичні моделі. Найчастіше застосовують дві останні системи моделей.

Топологічна модель (граф) оцінки ймовірності появи системної загрози — це графічне відображення впливу показників вірогідності виникнення загрози окремих об’єктів, що складають систему, на режим функціонування системи загалом. За допомогою таких моделей визначають показники ймовірності появи загрози. Наприклад, надійність виробництва, враховуючи особливості його експлуатації та технічне обслуговування. Серед топологічних моделей виділяють блок-схеми визначення ризику, дерева відмов, параметричні та сигнальні графи тощо.

Однак наведені підходи побудовані за лінійним принципом і можуть бути орієнтовані переважно на визначення ризиків для квазіізольованих систем (це певною мірою значна група об’єктів техносфери). Йдеться насамперед про низку автономних об’єктів, що є невід’ємними складовими майже всіх потенційно небезпечних об’єктів (ПНО) [4]:

•реактори в хімічній, ядерній та нафтохімічній промисловості;

•арсенали та склади боєприпасів;

•гідроспоруди (дамби, обвалування, шламонакопичувачі);

•нафтосховища, нафто-, газо-, продуктопроводи;

•складські приміщення речовин, шкідливих для людини і навколишнього природного середовища.

Тому у випадках, коли порушується ізольованість технологічного обладнання ПНО, сконцентрована в них речовина чи енергія може вивільнятися і потрапляти до навколишнього середовища. Таких інгредієнтів, зазвичай, набагато більше, ніж природне середовище може знешкодити. Це негативно впливає на людину, втрачається самопоновлювальна здатність природного середовища, що може призвести, по-перше, до виробничого травматизму, інколи мати смертельні наслідки, по-друге, може спостерігатися на певній території деградація навколишнього природного середовища зі зміною його фізико-хімічних параметрів, що істотно підвищуватиме ризик нових аварій чи загострюватиме проблеми у сфері життєдіяльності людини, загалом регіону (наприклад, аварія на четвертому блоці Чорнобильської АЕС).Відкриті природні і квазівідкриті техногенні системи. Нині оцінка ймовірності появи загрози здійснюється переважно щодо конкретного компонента системи. Натомість, виходячи із положень загальної теорії, система, що змінюється і має багато компонентів, тобто відкрита чи наближена до неї квазівідкрита система (електромережі, природні, транспортні системи тощо) потребує суто нелінійного підходу. Аналізуючи цю групу систем доцільно застосовувати такий динамічний параметр, як показник зміни ентропії. Водночас зміна ентропії системи (D S) через вплив певних зовнішніх та внутрішніх чинників може бути подана виразом, подібним до попереднього рівняння, а саме добутком двох величин: