Научные основы оценки и расчета технических рисков в техническом регулировании дорожного хозяйства - Шерали Назаралиевич Валиев

УДК 625.7/.8

Кочетков Андрей Викторович [1]

ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», Россия, Пермь

Доктор технических наук, профессор

E-mail: soni.81@mail.ru

Васильев Юрий Эммануилович

ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)»

Россия, Москва

Доктор технических наук, профессор

E-mail: vashome@yandex.ru

Валиев Шерали Назаралиевич

ФГБОУ ВПО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)»

Россия, Москва

Кандидат технических наук, доцент

E-mail: vshn2014@gmail.com

Щеголева Наталья Вячеславовна

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», Россия, Саратов

Кандидат технических наук, доцент

E-mail: Shegoleva123@mail.ru

Шахов Олег Федорович

АНО ВПО «Российская академия предпринимательства», Россия, Москва

Кандидат экономических наук, доцент

E-mail: aksi-ks@mail.ru

Шашков Игорь Геннадиевич

Военного учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Россия, Воронеж

Старший преподаватель

Кандидат технических наук

E-mail: igoshashkov@yandex.ru

Аннотация. Процесс оценки и расчета рисков представляется в виде последовательности формирования рисков по каждой функциональной подсистеме и системы в целом. Выделение рисков в рамках функциональных подсистем позволяет более точно определить способы управления рисками в практической деятельности. В качестве характеристики степени опасности участка автомобильной дороги используется суммарный риск, как комплексный показатель качества автомобильной дороги, который может возникнуть на данном участке под совокупным одновременным влиянием всех влияющих факторов и параметров различной природы. Применительно к всем этапам жизненного цикла дорожных и мостовых сооружений применима концепция параметрического риска (как аналога параметрической надежности) — оценка отклонений о требуемых показателей по качеству, производительности и экономичности. Данная идея позволяет на доступном уровне гармонизировать старую (по надежности) и новую (по оценке риска) системы технического регулирования (нормирования). Для существенного упрощения методов расчета рисков предлагается метод оценки площади хвоста распределения при аппроксимации нормальным законом гистограммы распределения, построенной по экспериментальным (натурным, производственным) данным.

Ключевые слова: техническое регулирование; оценка степени риска; оценка степени вреда; теория риска; мероприятия по эксплуатации; жизненный цикл; менеджмент качества; стандарты; теоретико-вероятностный подход; дорожное хозяйство

Введение

В соответствии с Федеральным законом в технических регламентах не должно быть никаких нормативных параметров, конструктивных, технических и технологических решений [1–5]. Должны быть допустимые (приемлемые) риски, формы и схемы соответствия, основанные на оценках риска любых параметров, конструкций, технических и технологических решений всех объектов (всей продукции) данной отрасли. Понятия, основанные на допустимом риске причинения вреда человеку, окружающей среде и имуществу, включаются в виде норм для обязательного применения в состав перечня международных стандартов как доказательная база технического регламента (рисунок 1).

Рисунок 1. Блок-схема реализации трехуровневой системы технического регулирования: а) без учета оценки риска причинения вреда; б) с учетом оценки риска причинения вреда (в соответствии с ФЗ № 184-ФЗ) [6]

В целом, риски классифицируют (систематизируют) на основе определенных их признаков. По степени предсказуемости различают предсказуемые и непредсказуемые риски, по степени правомерности совершаемых операций риски подразделяют на правомерные и неправомерные, по уровню принятия решений выделяют макроэкономический риск и риск на уровне фирмы микроэкономический.

Согласно ГОСТ Р 54257-2010 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования вероятностно-статистические методы рекомендуется применять для обоснования нормативных и расчетных характеристик материалов и оснований, нагрузок и коэффициентов сочетаний. Использование указанных методов допускается при наличии достаточных данных об изменчивости основных параметров в случае, если количество (длина ряда) данных позволяет проводить их статистический анализ (в частности, эти данные должны быть однородными и статистически независимыми). Применение таких методов допускается при наличии эффективных вероятностных методик учета случайной изменчивости основных параметров, соответствующих принятой расчетной схеме.

Постановка задачи

В практической деятельности авторами рекомендуется использовать качественные описания уровней риска в соответствии с терминологией А. П. Синицина (таблица 1) [6].

Таблица 1

Качественное описание уровней риска

На основании существующего мирового опыта общество предлагает установить нормативы предельно допустимого уровня (ПДУ) индивидуального риска смерти, а также уровня социального риска. Предлагаемые обществом нормативы носят рекомендательный и целевой характер, отражают специфику промышленного объекта, а также характер опасного воздействия.

Таким образом, на смену технике безопасности — набору правил безопасной работы с техникой — в настоящее время пришла теория безопасности, т. е. теория риска [6].

Величина суммарного риска от всех нежелательных событий на дорожных объектах вычисляется с учетом синергетического эффекта. В. В. Столяровым при рассмотрении частного случая наличия на участке двух причин, порождающих рискованные ситуации, предложена следующая формула для определения суммарного риска [6]:

где: r₁ и r₂ — величина риска каждой из двух причин соответственно; P₁ — возможная вероятность изменения величины r₁ при воздействии r₂ (негативное воздействие по причине, порождающей r₂); P₂ — возможная вероятность изменения величины r₂ при воздействии r₁ (негативное воздействие по причине, порождающей r₁).

В результате математических преобразований получают частное уравнение суммарного риска [6]:

При наличии на участке мостового сооружения n причин, обуславливающих значения риска r_1, r_2, … r_n. Столяровым В. В. предложено пользоваться формулой (4) последовательно n-1 раз. Вычисляют суммарный риск r_i,j по любым двум значениям риска (например, r_1,2 по r₁ и r₂). Последующие вычисления ведут с учетом произвольной индексацией значений риска. Например:

где

Любая последовательность сложения риска приводит к суммарному риску, который при неограниченном количестве значений ri (0 ≤ ri ≤ 1) остается меньше или равен единице.

Специфика отраслевой принадлежности рисков к мостовым сооружениям заключается в идентификации таких рисков, которые могут оказать существенное влияние на результаты ее функционирования. Для удобства восприятия процесс формирования рисков целесообразно представлять в виде древа рисков или структурно-логической схемы