Инновационные технологии / Классификация рисков
.docxКлассификация рисков причинения вреда автотранспортными средствами для целей регламентации свойств, определяющих конструктивную безопасность на стадии проектирования
УДК 629(01+113)
Б.В. Кисуленко, к.т.н. / ФГУП «НАМИ»
На основе анализа рисков причинения вреда автотранспортными средствами участникам дорожного движения и окружающей среде с учетом вероятности и тяжести наступления неблагоприятных событий предложена классификация рисков регламентации свойств, определяющих безопасность автотранспортных средств при проектировании путем реализации нормируемых требований в конструкции.
Автотранспортные средства (АТС), будучи объектами повышенной опасности, являются потенциальными источниками рисков причинения вреда жизни и здоровью людей, имуществу и наносят ощутимый вред окружающей среде. Эти риски можно условно разделить на две большие группы — зависящие от конструкции АТС и зависящие от технического состояния АТС и его надежности. Снизить риски первой группы можно, реализуя в конструкции АТС технические решения, определяемые существующими требованиями к эксплуатационным характеристикам АТС, регламентируемыми и проверяемыми на государственном уровне.
При установлении конкретных требований к конструкции и назначении норм на предельные значения показателей и характеристик АТС, направленных на уменьшение риска причинения ущерба, необходимо под понятием риска понимать сочетание вероятности события и его последствий [1-3]. Необходимо рассматривать экономические аспекты рисков [4] и принимать во внимание величину затрат, которые будут инвестированы в производство с целью уменьшения рисков причинения вреда и впоследствии напрямую окажут влияние на стоимость автомобиля. При повышении требований к продукции риски причинения ущерба от невыполнения этих требований снижаются вначале интенсивно (рис. 1), затем в дальнейшем, повышение требований приводит к незначительному снижению рисков причинения вреда. С другой стороны, затраты изготовителя продукции на достижение задаваемого уровня безопасности будут существенно возрастать при его стремлении обеспечить все возрастающий уровень безопасности, что может привести к тому, что производимые им автотранспортные средства перестанут продаваться из-за возрастания их стоимости, определяющей доступность продукции для покупателя, т.е. рынок окажется неспособным их воспринять. Очевидно, что имеется некоторый уровень А оптимального соотношения совокупных затрат общества и соответствующий уровень риска, который может быть назван социально-приемлемым уровнем риска для заданного уровня благосостояния общества. Выше этого уровня либо ущерб от опасной продукции превышает допустимый, либо затраты необоснованно велики для обеспечения незначительного повышения безопасности продукции. При повышении общего уровня благосостояния общества будет изменяться и социально-приемлемый уровень риска, т.е. общество будет готово мириться с ущербом, но требует его уменьшения и ради этого готово нести возрастающие затраты на повышение безопасности автомобильной техники (уровень Б, рис. 1) .
Рисунок 1. Зависимость ущерба, причиняемого вреда и инвестиций в производство от безопасности продукции.
1 — ущерб; 2 — затраты в производстве
Потенциальные опасности, возникающие при эксплуатации АТС, достаточно подробно изложены в [5] и [6] и они напрямую связаны с конструктивными характеристиками автомобиля. Поэтому можно говорить о таком свойстве автомобиля, как безопасность, — то есть его способность уменьшать риски возникновения опасностей.
При рассмотрении рисков причинения вреда и последствий влияния конструкции АТС на величину ущерба обществу и конкретным пользователям АТС необходимо классифицировать риски в зависимости от вероятности наступления и степени тяжести отрицательных последствий для общества. Для этого рассмотрим матрицу рисков (табл. 1), построенную по принципам, применяемым в теории оценки рисков [4], и классификационные критерии рисков в зависимости от вероятности наступления нежелательных последствий и их тяжести (табл. 2).
Риски причинения вреда от нежелательных событий, которые могут произойти с высокой и средней вероятностью, при этом последствия которых могут иметь особо высокую или высокую тяжесть, будем считать социально значимыми (СЗ). Такие риски требуют количественных оценок, а эксплуатационные свойства автотранспортных средств, напрямую связанные с ними, нуждаются в жесткой регламентации путем установления требований к конструкции соответствующих систем или узлов АТС. К этой же группе рисков отнесем риски, связанные с событиями, которые могут наступить с низкой вероятностью, но зато тяжесть последствий которых особо высока. Также к этой же группе отнесем события, наступления которых имеет высокую вероятность, хотя тяжесть последствий можно классифицировать как средняя.
Риски, при которых вероятность наступления нежелательных последствий мала, но тяжесть последствий особа высокая или высокая, классифицируем как существенные (С) и они требуют системы мониторинга и регламентации эксплуатационных свойств АТС. В этом случае при установлении требований нет необходимости установления конкретных требований к конструкции транспортного средства. К этой группе рисков относятся события с низкой вероятностью наступления, хотя и с высокой и средней тяжестью последствий, а также с высокой степенью вероятности, но с низкой или незначительной тяжестью последствий.
Маловероятные события со средней, низкой и незначительной тяжестью последствий, а также события со средней вероятностью, и низкой и незначительной тяжестью последствий отнесем к незначительным (Н) рискам. В этом случае регламентация эксплуатационных свойств не требуется, и нормирование не проводится.
Применительно к автотранспортным средствам можно идентифицировать две группы рисков. Первая связана с обычной, штатной эксплуатацией автотранспортного средства и к ней относятся риски причинения экологического ущерба от вредных веществ, содержащихся в отработавших газах АТС и продуктах износа, риск возгорания и пожара, а также риски поражения электрическим током и возникновения помех в работе электрооборудования. Среди рисков этой группы присутствуют также риски совершения ДТП и угона транспортного средства. С совершением ДТП возникает вторая группа рисков, которые отсутствуют при штатной эксплуатации автотранспортного средства, а именно, риск причинения вреда лицам, находящимся в автотранспортном средстве и другим участникам дорожного движения вследствие ДТП, риск несвоевременного оказания помощи пострадавшим при ДТП, а также риск возгорания автотранспортного средства. Поэтому его можно рассматривать через древо событий, имеющих свою вероятность наступления и тяжести последствий (рис. 2) .
Рисунок 2. Древо событий при ДТП
С риском угона связаны риски совершения ДТП, которые усугубляются юридической ответственностью владельца транспортного средства.
Классифицируем указанные выше риски с целью оценки их значимости с позиций вероятности наступления и тяжести неблагоприятных последствий. При анализе воспользуемся статистическими данными аварийности ДОБДД МВД России и других источников.
Риск причинения вреда в случае совершения ДТП
Поскольку указанные выше риски взаимосвязаны между собой, можно выбрать один из них для количественной оценки. Для его определения рассмотрим более подробно причинно-следственные связи ДТП.
Как правило, автомобиль становится участником ДТП либо вследствие неожиданно наступившей технической неисправности, либо когда его водитель совершил ошибку в управлении и не в состоянии ее исправить, либо когда дорожная обстановка изменилась столь быстро, что водитель данного транспортного средства не в состоянии избежать ДТП. Во всех случаях от совершенства характеристик активной безопасности, с частности, от эффективности тормозной системы и наличия АБС, легкости рулевого управления и управляемости собственно транспортного средства, зависит тяжесть последствий ДТП для водителя и пассажиров конкретного автотранспортного средства. Непосредственно в момент совершения ДТП тяжесть травмирования водителя и пассажиров конкретного транспортного средства будет определяться характеристиками его пассивной безопасности — наличием ремней безопасности, оснащением подушками безопасности, травмобезопасностью интерьера кузова, прочностью сидений и т.п. Тяжесть травмирования других участников движения-пешеходов, велосипедистов и т.п. определяется другими причинами, кроме конструктивных характеристик собственно транспортного средства: пешеход может получить травмы, ударившись о дорожные ограждения и т.д. После ДТП определяющими факторами для водителя и пассажиров являются возможность их быстрой эвакуации и оказания первой медицинской помощи. Возможность эвакуации определяется характеристиками послеаварийной безопасности транспортного средства- легкостью открывания дверей, наличием аварийных выходов, стойкостью транспортного средства к возгоранию и т.п. Таким образом, вышеприведенный материал показывает, что смертность именно водителя и пассажиров при ДТП, а не общее число погибших, включая пешеходов и других случайных участников дорожного движения, является показателем, характеризующим конструктивную механическую безопасность транспортного средства.
Для количественной оценки рисков причинения вреда АТС при ДТП воспользуемся риском фатального исхода при ДТП Rф, численно равного отношению количества погибших водителей и пассажиров, находящихся в транспортном средстве при ДТП с его участием, к количеству ДТП [6]. Таким образом, по предложенной классификации (табл. 3) вероятность ДТП — высокая, тяжесть последствий — особо тяжелая, риск — социально значим, количественный показатель риска предложен.
Риск причинения вреда здоровью людей и окружающей среде отработавшими газами и продуктами износа
Отработавшие газы автотранспортных средств оказывают негативное влияние не только на водителя, пассажиров, но и общество в целом, окружающую природу и животных. Вместе с тем, негативное влияние проявляется не сразу, а обладает «накопленным» эффектом и проявляется после получения достаточно большой дозы воздействия, поэтому по вышеприведенной классификации, тяжесть последствий относится к тяжелой, а вероятность наступления этих негативных последствий является высокой, поскольку негативное влияние вредных выбросов проявляется постоянно. Таким образом, риск причинения вреда от отработавших газов АТС считается социально-значимым (табл. 4).
Количественно риск экологического ущерба от воздействия выбросов вредных веществ оценивается количеством лет нетрудоспособности (ЛНТ). Данный показатель разработан Всемирной организации здравоохранения и широко используется в настоящее время [7]. Для различных видов заболеваний, вызывающих временную или постоянную нетрудоспособность, определяются соответствующие коэффициенты, выраженные в единицах ЛНТ на случай заболевания. Затем с учетом усредненных условий рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе и средней плотности населения рассчитываются величины удельного риска (УР), выраженного в количестве лет нетрудоспособности в пересчете на 1 кг выброса:
УР = (UR · c · P · 10-6) / Y,
где UR — единичный риск, выраженный числом случаев заболевания в год при концентрации вещества 1 мг/м3; c — коэффициент, учитывающий рассеивание вещества в среде (воздух, вода, почва); P — плотность населения, подвергающегося негативному воздействию, человек/м2; Y — средняя продолжительность жизни.
Риск причинения вреда в случае пожара
Возгорание транспортного средства может произойти в режиме обычной эксплуатации при коротком замыкании электропроводки, нарушении работы электронных устройств, утечки топлива. При ДТП вероятность возникновения пожара увеличивается. Жертвами пожара могут оказаться как водитель и пассажиры, так и случайные прохожие, другие участники дорожного движения.
Статистические данные показывают, что случаи возгорания транспортных средств достаточно редки, количество пожаров не превышает сотни единиц в год, что в пересчете на количество транспортных средств, находящихся в эксплуатации в России (более 35 млн. шт.), составляет менее 0,000001, т.е. этого событие маловероятно. Таким образом, с учетом особо высокой тяжести последствий риск возгорания транспортного средства, несмотря на маловероятность, является существенным (табл. 5).
Риск причинения вреда здоровью из-за чрезмерных вибраций
Вибрации автомобиля и его узлов зависят от качества дорожного полотна, или от недостаточной проработки конструкции автомобиля и могут при длительном использовании автотранспортного средства привести к ухудшению здоровья пользователя-водителя или пассажиров, но достоверных данных о прямой связи заболеваемости в связи с вибрацией автотранспортного средства, вызываемой конструкцией кузова и ходовой части, нет. Особенностью вибрации является и естественная реакция водителя на уменьшение скорости движения, если вибрации вызваны неровностью дороги. Статистические данные аварийности также показывают, что вибрации не являются причинами ДТП. Поэтому тяжесть последствий оценивается как низкая или незначительная, а вероятность наступления заболеваний и последующая потеря здоровья оценивается как низкая или маловероятная (табл. 6). Это позволяет классифицировать риски причинения вреда из-за вибраций как незначительные и не включать требования к конструкции АТС, связанные с вибрацией, в перечень нормируемых.
Подобным образом была проведена оценка рисков причинения вреда по основным видам опасностей, возникающим при эксплуатации транспортных средств и определены эксплуатационные свойства АТС, подлежащие нормированию. Следующим шагом является установление связей между эксплуатационными свойствами АТС и элементами их конструкции, которые определяют указанные свойства. На рис. 3 показаны взаимосвязи между рисками причинения вреда и элементами конструкции АТС, определяющими соответствующие эксплуатационные свойства в отношении которых необходимо установление требований в количественных значениях, выполнение которых позволит обеспечить социально приемлемый уровень безопасности автотранспортного средства.
Рисунок 3. Взаимосвязь рисков причинения вреда АТС и его конструкций
Изложенный подход был реализован в технических регламентах «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ», утвержденном Правительством Российской Федерации в 2005 г. и техническом регламенте о безопасности колесных транспортных средств, утвержденном Правительством Российской Федерации в 2009 г., а также послужил основой разрабатываемой в рамках Всемирного форума по согласованию требований к транспортным средствам Европейской экономической комиссии ООН (WP29) Международной системы утверждения типа полнокомплектного автомобиля (International Whole Vehicle Type Approval) [9].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 50897. Менеджмент риска. Термины и определения
2. ГОСТ Р 51901.1-2002. Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем.
3. ГОСТ ИСО/ТО 12100-2-2002. Безопасность оборудования. Основные понятия, общие принципы конструирования. Часть 2. Технические правила и технические требования.
4. Е.Р. Петросян. Менеджмент рисков. — М. «Росиспытания», 2009. — 540 с.
5. Б.В. Кисуленко. Оценка рисков причинения вреда автомобильной техникой в целях технического нормирования. Стандарты и качество, 2007, № 6, с. 80-82.
6. Б.В. Кисуленко. Взаимосвязь конструктивной безопасности автотранспортных средств с безопасностью дорожного движения. Сборник научных трудов НАМИ, выпуск 2, с.
7. Л.В. Вершков, В.Л. Грошев, В.В. Гаврилов и др. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба /. — М., 1999. — 68 с.
8. А.В. Куликов. Оценка соответствия автомобильных компонентов. Журнал ААИ №№ 3 и 4, 2010.
9. Principles for ensuring comprehensive vehicle safety in an international procedure for type approval for whole automobiles. — ЕCE/TRANS/WP29/2010/87, World Forum for Harmonization of Vehicle Regulations, United Nations Economic Commission for Europe. Geneva, 2010. — 5 p.