Крайне важной проблемой минимизации риска является создание новых технологических систем с высоким уровнем безопасности, разработка технологий, которые не могут стать опасными ни при каких обстоятельствах. Ясно, что эта цель заманчива, но труднодостижима. К ней направлены усилия инженеров в разных странах мира. При рассмотрении всех подобных проектов имеется в виду, что любое повышение безопасности достигается за счет дополнительного увеличения расходов. Возникает проблема определения уровня расходов, при котором технология еще остается рентабельной.
Выбор месторасположения нового объекта с учетом факторов риска
В России газопровод является существенным, а нередко и определяющим элементом газотранспортного комплекса, предназначенного для крупномасштабных поставок газа. По этой причине целесообразно остановиться на вопросах, связанных с рациональным выбором трассы газопровода. При выборе трассы магистрального газопровода на огромном пространстве необходимо учитывать многочисленные факторы: различные природные и социально-экономические условия, влияние на местное население, согласование с большим кругом землепользователей и административных организаций.
При создании магистрального газопровода требуется охранная зона шириной по 250—350 м от оси газопровода, регламентирующая минимальное расстояние от газопровода до жилых зданий, автодорог, сельскохозяйственных построек и других сооружений, что при протяженности трассы порядка 1 тыс. километров составляет 50—70 тыс. гектаров. Следовательно, можно сказать, что для строительства трассы магистрального газопровода необходимо иметь площадку огромных размеров, выбор которой представляет собой достаточно серьезную проблему.
В качестве примера представим далее исследование процесса выбора трассы магистрального газопровода, проведенное в СССР в 1982 г.
5.1. Конкретная задача: альтернативы
В практической задаче выбирается вариант трассы газопровода в Грузии, предназначенного для подачи газа коммунально-бытовым и промышленным потребителям. На этом примере рассмотрим основные факторы, которые следует учитывать при выборе, и опишем процедуру выбора.
На предварительной стадии изучения (камеральная проработка, полевое обследование, предварительное согласование) были отработаны три варианта генерального направления трассы: приморский, срединный и предгорный. При этом, помимо трассы основного газопровода, учитывались трассы перспективных газопроводов-отводов к населенным пунктам и другим потребителям.
5.2. Активные группы
В процессе выбора трассы газопровода принимали участие четыре активные группы. Прежде всего, заказчик - организация, определяющая задание на проектирование и осуществляющая эксплуатацию газопровода. Далее — организация, проектирующая газопровод. Любой проект согласовывается с региональными властями, которые представляют интересы населения, проживающего в данной местности. И, наконец, на выбор трассы оказывает влияние подрядчик по строительству, осуществляющий сооружение газопровода.
5.3. Критерии
После того как основные варианты трассы газопровода были намечены, появилась возможность их сопоставления на основе приведенных далее критериев.
1. Затраты. Прежде всего альтернативы сравнивались по критерию приведенных затрат (П). Кроме того использовались еще два стоимостных критерия: капитальные затраты на основную трассу газопровода (Сі) и на строительство отводов от него (Сг).
2. Срок строительства (Т).
3. Удобство эксплуатации (Э).
4. Надежность эксплуатации (Н) (вероятность аварий).
5. Влияние на окружающую среду (В).
6. Связь с региональными планами развития (Р).
7. Условия строительства (У).
8. Безопасность населения (Б).
5.4. Особенности задачи выбора сточки зрения теории принятия решений
Представленную выше задачу сравнения трасс газопровода можно характеризовать как задачу выбора лучшей альтернативы из трех при наличии оценок по восьми критериям.
Предварительные оценки альтернатив (кроме стоимости) даны в качественном виде. Такое описание характерно для различных методов принятия решений. Однако во многих методах от этого качественного описания делается переход к количественному - к числам. В данном случае такой переход был невозможен. Эксперты использовали содержательный язык при оценке вариантов и не хотели использовать балльные оценки. Абсолютные балльные оценки были сложны, так как отсутствовали точки отсчета. Кроме того, в процедуре выбора принимают участие активные группы. Качественный язык описания достоинств и недостатков каждого из вариантов был ясен и понятен для представителей всех активных групп. Следовательно, было необходимо провести анализ трех вариантов и выбор наилучшего, используя качественные критерии с относительными (а не абсолютными) шкалами.
Внимание к проблемам риска обусловило включение в перечень таких критериев, как «надежность эксплуатации» (вероятность аварий) и «безопасность населения».
5.5. Анализ вариантов
В табл. 1 представлены оценки трех вариантов трассы газопровода. Из таблицы очевидно, что предгорный вариант можно исключить из рассмотрения, так как он уступает двум другим. Приморский и срединный вариант имеют противоречивые оценки по ряду критериев.
Таблица 1 Анализ проблемы выбора трассы газопровода
Критерий | Обозначение | Оценки вариантов по критериям | ||
Приморский | Срединный | Предгорный | ||
Приведенные затраты, млн руб. | П | 8,9 | 8,5 | 10,8 |
Стоимость прокладки ос новной трассы, млн руб. | Сі | 31 | 34 | 46 |
Стоимость прокладки перспективных газопроводов к потребителям, млн руб. | Сг | 9,5 | 5 | 5 |
Минимальный срок строительства | Т | Лучший | Лучший | Худший |
Удобство эксплуатации | Э | Худший | Лучший | Намного более худший |
Надежность эксплуатации | Н | Худший | Лучший | Худший |
Влияние на окружающую среду | В | Лучший | Лучший | Намного более худший |
Связь с региональными планами развития | Р | Худший | Лучший | Худший |
Условия строительства | У | Худший | Лучший | Намного более худший |
Безопасность населения | Б | Лучший | Лучший | Худший |
Табл. 1 позволяет также уточнить позиции активных групп. При сравнении вариантов трассы каждая активная группа руководствуется в первую очередь определенным подмножеством из приведенного выше множества критериев. Так, проектная организация в первую очередь обращает внимание на
критерии П, Сі, Сг, В, Б, Н. Региональные власти в первую очередь руководствуются критериями Р, В, Б, Н, Сг. Естественно, что заказчик в первую очередь учитывает оценки по критериям Т, У.
Принятые процедуры выбора состояли в следующем. Проектная организация осуществляет анализ, связанный с прокладкой возможных трасс газопровода. После первоначальной наметки основных вариантов по каждому из них оценка стоимости осуществляется по критерию приведенных затрат. Далее проектная организация предварительно выбирает вариант и передает предложение с информацией обо всех вариантах заказчику, а затем — на согласование региональным властям. В обсуждении принимают участие также представители подрядчика.
5.6. Конструирование нового варианта
В приведенном примере по выбору трассы проектная организация отдала предпочтение приморскому варианту, заказчик и подрядчик — срединему варианту. При рассмотрении вариантов региональными властями возникла необходимость сопоставления намного лучших оценок срединного варианта по критериям Сг, Р и Н с лучшими оценками приморского варианта по критериям В и Б. При проведении анализа региональные власти обратились к заказчику и проектной организации с просьбой попытаться найти новые технические решения, которые могли бы улучшить оценки срединного варианта по критериям В и Б, приблизив их к оценкам приморского варианта. В поисках такого решения проектная организация обосновала возможность сокращения охранной зоны при соответствующем повышении надежности путем увеличения толщины стенки газопровода. Оказалось, что при таком техническом решении существенно уменьшается количество сносимых усадеб, и стоимость срединного и приморского вариантов по критерию приведенных затрат становится близкой, несмотря на некоторое увеличение металлоемкости и стоимости трубопровода.
С учетом нового технического решения все участники процесса выбора оценили срединный вариант как наиболее приемлемый. Этот вариант и был выбран.
Приведенный пример является типичным для принятия решений при многих критериях и нескольких активных группах. Активные группы руководствуются в первую очередь своим подмножеством критериев. При оценке альтернатив каждый участник процесса выбора применяет свои критерии последовательно от более важных к менее важным. Отметим, что ни один из рассматриваемых вариантов не является обычно доминирующим по всем критериям. Следовательно, всегда необходим поиск компромисса. Характерной чертой реального процесса сравнения вариантов являются попытки пересмотра вариантов, попытки улучшить оценки ряда вариантов по некоторым критериям путем поиска новых решений.