Олег Федорович Шахов
Научные основы оценки и расчета технических рисков в техническом регулировании дорожного хозяйства
Специфика отраслевой принадлежности рисков к автомобильной дороге заключается в идентификации таких рисков, которые могут оказать существенное влияние на результаты функционирования автомобильных дорог и сооружений на них.
Метод решения
Процесс оценки и расчета рисков представляется в виде последовательности формирования рисков по каждой функциональной подсистеме и системы в целом [6-13]:
1. Применение статистических методов для оценки объема репрезентативной выборки.
2. Проведение натурного эксперимента.
• При отсутствии репрезентативной выборки применяются экспертные оценки риска. Делается вывод (определяется наилучший по интегральной оценке степени риска вариант).
• Репрезентативная выборка числа независимых (неаффилированных экспертов).
3. Для случая полной (репрезентативной) статистической выборки проводятся:
• Полный статистический анализ.
• Устранение случайных выбросов и результатов испытаний (измерений) другой статистической природы.
• Проверка непротиворечия закону нормального распределения.
В случае если анализируемый числовой ряд противоречит нормальному распределению, можно воспользоваться приведением его к относительным величинам (логарифмированием).
• Построение гистограмм распределения и их анализ.
Рекомендуется следующий порядок статистического анализа.
• Применение методов анализа, оценки и расчета рисков.
• Анализ и ранжирование опасностей риска.
• Определение измерителей – размерностей показателей объекта технического регулирования (качественные: захватки в границах поврежденностей, карты: количественные безразмерные величины, пог. м, м2, м3, м3/м2, мкм, МПа, Н/м, т, кг, кг/м3, ℃, с, м/c, м/с2, шт., руб. и др.).
• Определение статистических показателей (поле допусков, шкалы, дисперсия, автокорреляция, контрольные карты, число знакочередования и др.).
• Определение статистических показателей оценок риска:
◦ нормирование по Тейлору: среднее, текущее среднее, среднее квадратическое отклонение (дисперсия), коэффициент вариации, коэффициент автокорреляции (знакочередования), контрольные карты, оценка степени риска, расчет риска;
◦ нормирование по Тагути: число некондиционных результатов (выходов за предельную границу).
• Рассчитываются оценки риска по Столярову В. В.
• Определение риска по хвостам распределений.
Для существенного упрощения методов расчета рисков предлагается метод оценки площади хвоста распределения при аппроксимации нормальным законом гистограммы распределения, построенной по экспериментальным (натурным, производственным) данным. Предлагается применять критерий укороченных хвостов распределений. Под риском можно понимать площадь хвоста нормального распределения, находящуюся в границах между критическим значением и тремя сигмами. В случае если анализируемый числовой ряд противоречит нормальному распределению, можно воспользоваться приведением его к относительным величинам (логарифмированием).
• Процедура ранжирования остаточного риска.
• Определение технической, физической статистической природы объекта.
• Выбор выявления опасности риска.
• Ранжирование опасности риска.
• Определение коэффициентов значимости риска.
• Единичный риск. Параметрический риск, нормирование по допуску.
Разработан метод оценки единичного риска. Оценка риска проводится на основе критерия параметрической надежности в виде интегральной аддитивной свертки безразмерных показателей уменьшения показателей влияющих факторов в сравнении с показателями проектной документации и модернизированного варианта. Предлагаемая аддитивная свертка имеет вид:
где: a, b, c, d – масштабирующие коэффициенты, Х1, X2, X3, X4,… – соответственно: показатели нормирования объекта технического регулирования (инновации).
Для упрощения показатели a, b, c, d принимаются равным единице.
Проводится оценка интегральной свертки для проектного решения объекта экспертизы и для модернизированного варианта. Делается вывод, что изменение параметрической надежности в переходе от проектного решения к модернизированному варианту содержательно, значимо и достоверно.
• Суммарный риск: риск от недостоверной оценки соответствия и вреда от применения продукции, прошедшей оценку соответствия. Предлагается учесть степень влияния каждого фактора опасности риска путем введения весовых коэффициентов для определения суммарного риска как комплексного показателя.
• Процедура оценки и уменьшения вероятности возникновения опасности.
• Отклонение фактических величин указанных показателей качества автомобильной дороги от требуемых.
• Методы управления рисками:
◦ отказ от риска,
◦ устранение,
◦ компенсация,
◦ снижение,
◦ передача,
◦ принятие.
При этом управление ведется по установленным и проранжированным факторам опасностям риска.
В качестве процедуры исследования вероятности возникновения опасности выполнено обоснование критерия качества проектирования и строительства автомобильных дорог на основе оценки параметрического риска – вероятности или процента некондиционных результатов испытаний, который определяется на основе перемножения коэффициентов обеспеченности и коэффициента надежности по ответственности).
