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關(guān)鍵詞:電子政務(wù)外網(wǎng);等級保護測評;風(fēng)險評估;風(fēng)險評估模型
中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)34-8337-02
1 等級保護背景下的電子政務(wù)外網(wǎng)風(fēng)險評估
電子政務(wù)外網(wǎng)提供非的社會公共服務(wù)業(yè)務(wù),全國從中央各部委、到省、市、縣,已經(jīng)形成了一張大龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),有的地方甚至覆蓋到了鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)村委會,有效提高了政府從事行政管理和社會公共服務(wù)效率。今后凡屬社會管理和公共服務(wù)范疇及不需在國家電子政務(wù)內(nèi)網(wǎng)上部署的業(yè)務(wù)應(yīng)用,原則上應(yīng)納入國家政務(wù)外網(wǎng)運行,它按照國家政務(wù)外網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃,建立網(wǎng)絡(luò)安全防護體系、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)信任體系和信息安全等級保護措施。
隨著政務(wù)外網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋的擴大及接入的政務(wù)單位越來越多、政務(wù)外網(wǎng)應(yīng)用的不斷增加,各級政務(wù)移動接入政務(wù)外網(wǎng)的需求也在增加,對政務(wù)外網(wǎng)的要求和期望越大,網(wǎng)絡(luò)安全和運維的壓力也越大,責(zé)任也更大。由于政務(wù)外網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)邏輯隔離,主要滿足各級政務(wù)部門社會管理、公共服務(wù)、市場監(jiān)管和經(jīng)濟調(diào)節(jié)等業(yè)務(wù)應(yīng)用及公務(wù)人員移動辦公、現(xiàn)場執(zhí)法等各類的需要,網(wǎng)絡(luò)和電子政務(wù)應(yīng)用也成為境外敵對勢力、黑客等攻擊目標(biāo)。隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和大量使用,也對電子政務(wù)外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的安全防護、監(jiān)控、管理等帶來新的挑戰(zhàn)。按照國家政務(wù)外網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃,建立網(wǎng)絡(luò)安全防護體系、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)信任體系和信息安全等級保護措施是必須的。
為保障電子政務(wù)外網(wǎng)的安全有效運行,我們應(yīng)以風(fēng)險管理理念來統(tǒng)籌建設(shè)網(wǎng)絡(luò)和信息安全保障體系。在國家信息系統(tǒng)安全等級保護的大背景下,2011年國家信息中心下發(fā)了《關(guān)于加快推進國家電子政務(wù)外網(wǎng)安全等級保護工作的通知》,強化了電子政務(wù)外網(wǎng)的等級保護制度以及等級測評要求,要求對政務(wù)外網(wǎng)開展等級測評,全面了解和掌握安全問題、安全保護狀況及與國家安全等級保護制度相關(guān)要求存在的差距,分析其中存在的安全風(fēng)險,并根據(jù)風(fēng)險進行整改[1]。
系統(tǒng)安全測評、風(fēng)險評估、等級測評都是信息系統(tǒng)安全的評判方法[2,3],其實它們本沒有本質(zhì)的區(qū)別,目標(biāo)都是一樣的,系統(tǒng)安全測評從系統(tǒng)整體來對系統(tǒng)的安全進行判斷,風(fēng)險評估從風(fēng)險管理的角度來對系統(tǒng)的安全狀況進行評判,而等級測評則是從等級保護的角度對系統(tǒng)的安全進行評判。不管是系統(tǒng)安全測評[1]、風(fēng)險評估、等級測評,風(fēng)險的風(fēng)險與計算都是三者必不可少的部分。
2 電子政務(wù)主要風(fēng)險評估方法簡介
電子政務(wù)外網(wǎng)風(fēng)險評估有自評估、檢查評估、第三方評估(認(rèn)證)評估模式,都需利用一定的風(fēng)險評估方法來進行相關(guān)風(fēng)險的評估。從總體上來講,主要有定量評估、定性評估兩類。在進行電子政務(wù)系統(tǒng)信息安全風(fēng)險評估過程中,采用的主要風(fēng)險評估方法有:OCTAVE、SSE-CMM、FAT(故障樹方法)、AHP (層次分析)以及因素分析法、邏輯分析法、德爾菲法、聚類分析法、決策樹法、時許模型、回歸模型等方法。研究風(fēng)險評估模型的方法可以運用馬爾可夫法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)、決策樹、小波分析等[4-6]。OCTAVE 方法是一個系統(tǒng)的方法,它從系統(tǒng)的高度來進行信息安全的安全防護工作,評估系統(tǒng)的安全管理風(fēng)險、安全技術(shù)風(fēng)險,它提高了利用自評估的方式制定安全防范措施的能力。它通過分析重要資產(chǎn)的安全價值、脆弱性、威脅的情況,制定起風(fēng)險削減計劃,降低重要資產(chǎn)的安全風(fēng)險。電子政務(wù)外網(wǎng)需要從實際出發(fā),不能照搬其它評估方法,根據(jù)電子政務(wù)外網(wǎng)實際,本設(shè)計基于OCTAVE 評估模型,設(shè)計了一個電子政務(wù)外網(wǎng)風(fēng)險分析計算模型。
3 基于OCTAVE模型的一個電子政務(wù)外網(wǎng)風(fēng)險計算模型設(shè)計
3.1 風(fēng)險評估中的資產(chǎn)、威脅、脆弱性賦值的設(shè)計
保密性、完整性和可用性是評價資產(chǎn)的三個安全屬性。風(fēng)險評估中的資產(chǎn)價值不是以資產(chǎn)的經(jīng)濟價值來衡量,而是由資產(chǎn)在這三個安全屬性上的達(dá)成程度或者其安全屬性未達(dá)成時所造成的影響程度來決定的。
資產(chǎn)價值應(yīng)依據(jù)資產(chǎn)在保密性、完整性和可用性上的賦值等級,經(jīng)過綜合評定得出。綜合評定方法可以根據(jù)自身的特點,選擇對資產(chǎn)保密性、完整性和可用性最為重要的一個屬性的賦值等級作為資產(chǎn)的最終賦值結(jié)果;也可以根據(jù)資產(chǎn)保密性、完整性和可用性的不同等級對其賦值進行加權(quán)計算得到資產(chǎn)的最終賦值結(jié)果。本設(shè)計模型根據(jù)電子政務(wù)外網(wǎng)的業(yè)務(wù)特點,依據(jù)資產(chǎn)在保密性、完整性和可用性上的賦值等級進行加權(quán)計算(保密性α+完整性β+和可用性γ),α、β、γ為權(quán)重系數(shù),權(quán)重系數(shù)的確定可以采用專家咨詢法、信息商權(quán)法、獨立性權(quán)數(shù)等。本設(shè)計方案采用專家咨詢法。資產(chǎn)、威脅、脆弱性的賦值可以從0-10,賦值越高,等級越高。
脆弱性識別是風(fēng)險評估中最重要的一個環(huán)節(jié)。脆弱性是資產(chǎn)本身存在的,如果沒有被相應(yīng)的威脅利用,單純的脆弱性本身不會對資產(chǎn)造成損害。脆弱性識別的依據(jù)可以是國際或國家安全標(biāo)準(zhǔn),也可以是行業(yè)規(guī)范等,如國家信息安全漏洞共享平臺(CNVD)漏洞通報、CVE漏洞、微軟漏洞通報等。
資產(chǎn)、威脅、脆弱性的識別與賦值依賴于專家對三者的理解,不同的人員對三者的賦值可能不同,甚至差別很大,可能會不能真實的反映實際情況。為了識別與賦值能準(zhǔn)確反映實際情況,可以采用一定的方法來進行修正。本設(shè)計采用頭腦風(fēng)暴法、德爾菲法去獲取資產(chǎn)、威脅、脆弱性并賦值、最后采用群體決策方法確定資產(chǎn)、威脅、脆弱性的識別與賦值。這樣發(fā)揮了三個方法的特點,得到的賦值準(zhǔn)確性大大提高。
判斷威脅出現(xiàn)的頻率是威脅賦值的重要內(nèi)容,評估者應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗和(或)有關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來進行判斷[7]。判斷威脅出現(xiàn)的頻率是可能性分析的重要內(nèi)容,如果僅僅從近一兩年來各種國內(nèi)、國際組織的對于整個社會或特定行業(yè)的威脅及其頻率統(tǒng)計,以及的威脅預(yù)警等來判斷是不太準(zhǔn)確的,因為它沒有與具體的電子政務(wù)外網(wǎng)應(yīng)用實際聯(lián)系起來,實際環(huán)境中通過檢測工具(如IPS等)以及各種日志發(fā)現(xiàn)的威脅及其頻率的統(tǒng)計也應(yīng)該考慮進去。
本設(shè)計模型采用綜根據(jù)經(jīng)驗和(或)有關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來進行判斷,并結(jié)合具體電子政務(wù)外網(wǎng)實際,從歷史生產(chǎn)系統(tǒng)的IPS等獲取各種威脅及其頻率的統(tǒng)計,并采用馬兒可夫方法計算出某個時段內(nèi)某個威脅發(fā)生的概率。馬爾可夫方法是一種定量的方法,具有無后效性的特點,適用于計算實時的動態(tài)信息系統(tǒng)威脅發(fā)生概率。它利用IPS等統(tǒng)計某一時段的發(fā)生了哪些威脅,構(gòu)建出各種威脅之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,使用馬爾可夫方法計算出該時段內(nèi)某個威脅發(fā)生的概率。計算出的威脅發(fā)生概率結(jié)果可以進行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào),該方法要求記錄的樣本具有代表性。
3.2 風(fēng)險計算模型設(shè)計
通常風(fēng)險值計算涉及的風(fēng)險要素為資產(chǎn)、威脅、和脆弱性。 在完成了資產(chǎn)識別、威脅識別、脆弱性識別,以及已有安全措施確認(rèn)后,將采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄅc工具確定威脅利用脆弱性導(dǎo)致安全事件發(fā)生的可能性,并綜合安全事件所作用的資產(chǎn)價值及脆弱性的嚴(yán)重程度,判斷安全事件造成的損失對組織的影響,即安全風(fēng)險計算。
風(fēng)險值=R(資產(chǎn),威脅,脆弱性)= R(可能性(威脅,脆弱性),損失(資產(chǎn)價值,脆弱性嚴(yán)重程度))??筛鶕?jù)自身電子政務(wù)外網(wǎng)實際情況選擇相應(yīng)的風(fēng)險計算方法計算風(fēng)險值,如目前最常用的矩陣法或相乘法等。矩陣法主要用于兩個要素值確定一個要素值的情形,相乘法主要用于兩個或多個要素值確定一個要素值的情形。
本設(shè)計模型采用風(fēng)險計算矩陣方法。矩陣法通過構(gòu)造一個二維矩陣,形成安全事件的可能性與安全事件造成的損失之間的二維關(guān)系;相乘法通過構(gòu)造經(jīng)驗函數(shù),將安全事件的可能性與安全事件造成的損失進行運算得到風(fēng)險值。
在使用矩陣法分別計算出某個資產(chǎn)對應(yīng)某個威脅i,某個脆弱性j的風(fēng)險系數(shù)[Ri,j],還應(yīng)對某個資產(chǎn)的總體安全威脅風(fēng)險值進行計算,某個資產(chǎn)總體風(fēng)險威脅風(fēng)險=Max([Ri,j]),i,j=1,2,3…。組織所有資產(chǎn)的威脅風(fēng)險值為所有資產(chǎn)的風(fēng)險值之和。
3.3 對風(fēng)險計算模型的改進
在風(fēng)險值=R(A,T,V)的計算模型中,由資產(chǎn)賦值、危險、脆弱性三元組計算出風(fēng)險值, 并沒有把安全防護措施因素對風(fēng)險計算的影響考慮在內(nèi),該文把風(fēng)險值=R(A,T,V)改進為風(fēng)險值=R(A,T,V,P),其中P為安全防護措施因素。P因素不僅影響安全事件的可能性,也影響安全事件造成的損失,把上面的公式改進為風(fēng)險值=R(L(T,V,P),F(xiàn)(Ia,Va,P ))。對于L(T,V,P),F(xiàn)(Ia,Va,P )的計算可以采用相乘法等。如果采用矩陣法,對L(T,V,P)的可以拆分計算L(T,V,P)=L(L(T,V),L(V,P))。
在計算出單個資產(chǎn)對應(yīng)某個脆弱性、某個威脅、某個防護措施后的風(fēng)險值后,還應(yīng)總體上計算組織內(nèi)整體資產(chǎn)面臨的整體風(fēng)險。單個風(fēng)險(一組風(fēng)險)對其它風(fēng)險(一組風(fēng)險)的影響是必須考慮的,風(fēng)險之間的影響有風(fēng)險之間的疊加、消減等。有必要對風(fēng)險的疊加效應(yīng)、疊加原理、疊加模型進行研究。
3.4 風(fēng)險結(jié)果判定
為實現(xiàn)對風(fēng)險的控制與管理,可以對風(fēng)險評估的結(jié)果進行等級化處理??蓪L(fēng)險劃分為10,等級越高,風(fēng)險越高。
風(fēng)險等級處理的目的是為風(fēng)險管理過程中對不同風(fēng)險的直觀比較,以確定組織安全策略。組織應(yīng)當(dāng)綜合考慮風(fēng)險控制成本與風(fēng)險造成的影響,提出一個可接受的風(fēng)險范圍。對某些資產(chǎn)面臨的安全風(fēng)險,如果風(fēng)險計算值在可接受的范圍內(nèi),則該風(fēng)險是可接受的,應(yīng)保持已有的安全措施;如果風(fēng)險計算值高于可接受范圍的上限值,則該風(fēng)險是不可接受的,需要采取安全措施以降低、控制或轉(zhuǎn)移風(fēng)險。另一種確定不可接受的風(fēng)險的辦法是根據(jù)等級化處理的結(jié)果,不設(shè)定可接受風(fēng)險值的基準(zhǔn),對達(dá)到相應(yīng)等級的風(fēng)險都進行處理。
參考文獻(xiàn):
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在我國學(xué)者就土地資源管理建設(shè)投資風(fēng)險評估分別作出獨特見解,董連勝分析指出動態(tài)性研究不足導(dǎo)致投資風(fēng)險評估方式欠佳。劉曉娥與王傳美提出解決變量與度量之間因果關(guān)系的把控問題結(jié)構(gòu)方程模型,此模型在土地資源管理建設(shè)投資風(fēng)險實踐了統(tǒng)計數(shù)據(jù)評估。而吳國付則針對我國土地資源管理發(fā)展現(xiàn)狀,強調(diào)項目投資風(fēng)險評估管理重要性及相關(guān)理論性的指導(dǎo)方案。雷冰峰的觀點則認(rèn)為經(jīng)濟評估是土地資源管理項目建設(shè)的核心工作,他運用蒙特卡羅模擬法來作經(jīng)濟評估分析,然而實踐中因干擾項目經(jīng)濟評估的要素繁雜,結(jié)合蒙特卡羅模擬法與項目實際情況,對項目最終的決議有著至關(guān)重要的意義。
風(fēng)險管理在我國八十年代早期就被采用,而如今土地資源管理投資風(fēng)險評估完全處于起步時期,我國學(xué)者在此方面的文獻(xiàn)僅是鳳毛麟角,僅有的部分文獻(xiàn)成果也只是基于土地資源管理項目風(fēng)險的冰山一角進行剖析。簡而言之張娟、王志征、歐陽斌等學(xué)者所運用的蒙特卡羅法模型均是針對土地資源管理項目經(jīng)濟風(fēng)險的資金流動性這一方面。而蒙特卡羅法僅憑傳統(tǒng)的歷史概率數(shù)據(jù)進行模擬,而無法控制實際運作中所產(chǎn)生的不特定風(fēng)險概率,所以無法有效的達(dá)到對土地資源管理項目全面具體的剖析。就我國當(dāng)前現(xiàn)狀對于土地資源管理項目投資進行風(fēng)險評估的難點頗多,集中來講主要為:1、發(fā)達(dá)國家均有專業(yè)的風(fēng)險評估機制及相關(guān)作品,對于風(fēng)險識別可以有效提供參考。在我國因為企業(yè)對風(fēng)險意識的忽視加之國內(nèi)并無風(fēng)險評估相關(guān)成果,所以我國土地資源管理項目投資只能從風(fēng)險源進行,從而大幅提高風(fēng)險研究及管理費用。2.風(fēng)險評估在我國的誤差大也是非常棘手的問題,風(fēng)險識別階段是后期工作的基礎(chǔ),在此階段一旦出現(xiàn)差池就可能導(dǎo)致整個風(fēng)險評估功虧一簣。3、在政府引導(dǎo)下,投資者基于過去土地資源管理投資的收益預(yù)估未來的可得利益,忽視項目本身投資風(fēng)險,我國土地資源管理項目風(fēng)險管理最關(guān)鍵的限制因素則是政府和投資者對風(fēng)險意識的漠視。
風(fēng)險管理在1931年美國管理協(xié)會保險部得到提倡,美國風(fēng)險評估及防控于1960年已成為管理類的學(xué)科并得到飛速發(fā)展。在國外概率分析、敏感性分析、現(xiàn)代數(shù)學(xué)分析和蒙特卡羅模型分析等方式為項目投資風(fēng)險定量分析的主要方式。影響項目經(jīng)濟評估指標(biāo)分析法則是采用推算風(fēng)險因素和不確定因素的概率分析法。敏感性分析主要是對項目投資效果的情況下對指標(biāo)變化的敏感度作出評估。此種方式通過參數(shù)恒定的狀態(tài)下優(yōu)先分析出影響項目總成本的單一參數(shù)。蒙特卡羅模型法則是龐大的過去數(shù)據(jù)的匯總分析,無法達(dá)到將來變量的全面反映。采用現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論對項目經(jīng)濟效益指數(shù)的影響程度中的不確定因素進行預(yù)測及分析就是現(xiàn)代數(shù)學(xué)分析方式。美國項目管理者學(xué)會多數(shù)學(xué)者分析認(rèn)為在風(fēng)險評估中模糊風(fēng)險評估及蒙特卡羅法在實際生活中運用較為普遍。在單一事物評估中經(jīng)常會涉及很多因素,那么就要求對多個不特定因素進行綜合評估,模糊綜合評估對不特定因素的評判是受到學(xué)者肯定的。1965年加州大學(xué)自動控制專家查德教授,首次采用“模糊集合”對不確定疑問的數(shù)學(xué)探討方式。
模糊風(fēng)險綜合評估僅是模糊數(shù)學(xué)中微小的一部分。模糊方法可以對不特定事物做概括描述。模糊方法在國外很多行業(yè)都得到了認(rèn)可并在很多領(lǐng)域得以實踐。對于土地資源管理項目投資風(fēng)險評估,所涉及的因素很多無法通過指數(shù)反應(yīng)出來,同時很多客觀因素存在不特定性,無法用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進行評估,根據(jù)以上分析在土地資源管理項目投資的風(fēng)險評估中,采用模糊分析評估法是非常有必要的。首先達(dá)到土地資源管理項目投資正確標(biāo)準(zhǔn),采用模糊分析法可以有效的分析出土地資源管理項目風(fēng)險中的不確定因素,將分析結(jié)果與土地資源管理項目投資的實際情況保持一致。其次模糊分析法可以全面分析土地資源管理項目投資風(fēng)險情況并結(jié)合土地資源管理項目投資的實際情況,為土地資源管理項目發(fā)展決議提供多重保障。與此同時很多專家都將風(fēng)險評估納入到很多不同的領(lǐng)域進行研究,最初投資風(fēng)險評估一般采用定性分析法,隨著社會的進步對于此項評估人們所采用的方式越來越多,計算機技術(shù)的進步促使針對土地資源管理投資風(fēng)險項目的風(fēng)險評估的很多軟件應(yīng)運而生。
關(guān)鍵詞:安全隱患管理;安全隱患定級;風(fēng)險管理;風(fēng)險評估;資產(chǎn)全壽命周期 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:F276 文章編號:1009-2374(2017)02-0186-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.090
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,一方面繁榮了經(jīng)濟和人們的生活;另一方面現(xiàn)代化大生產(chǎn)隱藏了眾多的潛在危險。就電力系統(tǒng)而言,電力網(wǎng)絡(luò)不斷擴展,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成及網(wǎng)絡(luò)控制更加復(fù)雜,自動化程度不斷提高,高電壓、大電流、長距離輸電使電網(wǎng)穩(wěn)定問題愈加突出。現(xiàn)代化的工業(yè)和人民生活對電的依賴程度越來越高,對電力可靠性和電壓質(zhì)量的要求不斷提高,對電力設(shè)備的安全隱患排查工作的要求也越來越高。
國內(nèi)電力企業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展和總結(jié),已逐漸擁有完善的安全隱患排查治理方式。但是基層工作人員在進行隱患排查時或是根據(jù)主觀經(jīng)驗判斷或是依照范例進行對比,各種方法均存在一定的局限性,無法將隱患的嚴(yán)重程度量化。本文主要是借鑒基于資產(chǎn)全壽命周期的風(fēng)險評估法,對事件發(fā)生可能性和影響程度進行量化分析,以定量方法確定安全隱患分級,可以更準(zhǔn)確地反映安全隱患的嚴(yán)重情況。
1 安全隱患概述
1.1 安全隱患定義與分級
安全隱患具體指安全風(fēng)險程度較高,可能導(dǎo)致事故發(fā)生的作I場所、設(shè)備設(shè)施、電網(wǎng)運行的不安全狀態(tài)、人的不安全行為和安全管理方面的缺失。
根據(jù)可能造成事故后果的影響程度,目前電力企業(yè)安全隱患分為Ⅰ級重大事故隱患、Ⅱ級重大事故隱患、一般事故隱患和安全事件隱患四個等級。其中,Ⅰ級重大事故隱患和Ⅱ級重大事故隱患合稱為重大事故隱患。
1.2 安全隱患定級方法
1.2.1 主觀判斷法。主觀判斷法是指工作人員在匯總現(xiàn)場情況后,征詢有關(guān)專家(一般是基層骨干)的意見,對意見進行統(tǒng)計、處理、分析和歸納,客觀地綜合多數(shù)專家經(jīng)驗與主觀判斷,做出合理估算,經(jīng)過反饋和調(diào)整后,對安全隱患進行定級的方法。主觀判斷法的優(yōu)點是方法簡便易行,定級較快。
但是,由于缺乏統(tǒng)一的“隱患標(biāo)準(zhǔn)”,基層工作人員在隱患判斷、認(rèn)定、分級等具體工作中,往往只能依據(jù)自身專業(yè)知識進行主觀判斷,寬嚴(yán)程度隨人、隨單位而變,造成安全隱患定性不準(zhǔn)、分級不當(dāng)、判定標(biāo)準(zhǔn)不一致、隱患信息不翔實等問題。
1.2.2 范例辨識法。范例辨識法是指工作人員參照安全生產(chǎn)事故隱患范例,依據(jù)其中編制在列已確定的安全隱患,對比實例、分類樣本、描述、文字說明等形式的表述,在實際工作中排查認(rèn)定安全隱患。
這種方法有效提高了相關(guān)工作人員,特別是一線員工和管理人員排查發(fā)現(xiàn)安全隱患、給隱患分級分類的準(zhǔn)確性,切實促進了隱患排查治理工作的開展,范例辨識法本質(zhì)上仍屬于一種定性方法。
1.3 借鑒資產(chǎn)全壽命風(fēng)險管理思路輔助定級
上述定性方法面臨的主要問題是,電力企業(yè)基層人員對隱患排查治理工作的認(rèn)知程度有限、生產(chǎn)系統(tǒng)已有設(shè)備缺陷管理流程和隱患排查治理流程之間存在差別,所以無論是主觀判斷法還是范例辨識法均存在一定局限性。我們可以借鑒資產(chǎn)全壽命周期風(fēng)險管理的思路,采用一種定量方法來輔助安全隱患定級。安全隱患具有安全風(fēng)險程度較高的特征,因此就可以采用量化風(fēng)險的基本思路,用資產(chǎn)全壽命周期的風(fēng)險評估法為安全隱患定級。風(fēng)險評估法較上述方法,主要在于合理考慮事件發(fā)生可能性,同時擴展事件影響程度的維度。
2 基于資產(chǎn)全壽命周期的風(fēng)險評估方法
2.1 基于資產(chǎn)全壽命周期風(fēng)險評估方法
按照風(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn),采取既定的評估方法,從風(fēng)險發(fā)生的可能性與風(fēng)險影響程度兩個方面進行量化,綜合評定風(fēng)險值和風(fēng)險等級:
風(fēng)險(Risk)=風(fēng)險發(fā)生的可能性(P)×風(fēng)險影響程度(F)
式中:R為風(fēng)險值;P為風(fēng)險發(fā)生的可能性;F為風(fēng)險影響程度。
2.2 定量計算風(fēng)險
在風(fēng)險評估過程中,各專業(yè)也可根據(jù)自身的專業(yè)特點對風(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn)進行適當(dāng)調(diào)整,選擇不同的維度或者增加風(fēng)險評估模型進行識別和評估,但不同評估標(biāo)準(zhǔn)對風(fēng)險等級的劃分應(yīng)保持一致。本文將以全面風(fēng)險評價為主要模型工具。
2.2.1 風(fēng)險發(fā)生的可能性P。風(fēng)險發(fā)生的可能性分為五個級別,分別是極低、低、中等、高、極高。對應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)生頻率為:可能每5年以上發(fā)生該類風(fēng)險(概率極低);可能每1~5年發(fā)生該類風(fēng)險(概率低);可能每年發(fā)生該類風(fēng)險(概率中等);可能每半年發(fā)生該類風(fēng)險(概率高);可能每月發(fā)生該類風(fēng)險(概率極高)。以上依次對應(yīng)1~5分。
2.2.2 風(fēng)險影響程度F。風(fēng)險影響程度從電網(wǎng)安全、人員傷亡、社會形象、直接經(jīng)濟損失四個維度分析確定,選取四個因素的最高值作為損失度。每個維度的風(fēng)險影響程度分為五個級別,并依次對應(yīng)1~5分。該五個級別的取值參照《資產(chǎn)全壽命風(fēng)險評估模型》所定義的取值范圍,結(jié)合公司對人身傷亡事故、經(jīng)濟損失的承受能力調(diào)整后確定。
即:
F=Fmax=Max(F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3,F(xiàn)4)
電網(wǎng)和設(shè)備安全。將電網(wǎng)安全風(fēng)險損失度分為五個級別,分別是較小、一般、較大、重大、嚴(yán)重。具體內(nèi)容執(zhí)行國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)所定級別劃分標(biāo)準(zhǔn),對應(yīng)影響程度分別為《國家電網(wǎng)公司安全事故調(diào)查規(guī)程》中定義的七級至一級電網(wǎng)和設(shè)備事件;人員傷亡。將人員傷亡風(fēng)險損失度分為五個級別,分別是較小、一般、較大、重大、嚴(yán)重。對應(yīng)影響程度為人員從輕傷至一至四級人身傷亡事故。
社會影響。將社會形象風(fēng)險損失度分為五個級別,分別為較小、一般、較大、重大、嚴(yán)重。對應(yīng)影響程度為在縣域至國際范圍不等;直接經(jīng)濟損失。將直接經(jīng)濟損失風(fēng)險損失度分為五個級別,分別為較小、一般、較大、重大、嚴(yán)重。對應(yīng)影響程度為1000萬元至數(shù)億元不等。
2.3 確定風(fēng)險等級
2.3.1 一般風(fēng)險。風(fēng)險發(fā)生的可能性較低或風(fēng)險發(fā)生后對公司的綜合損失度較小的風(fēng)險(1≤風(fēng)險值≤4)。
2.3.2 中等風(fēng)險。介于一般風(fēng)險與重大風(fēng)險之間的風(fēng)險(4
2.3.3 重大風(fēng)險。風(fēng)險發(fā)生的可能性較高,且發(fā)生后對公司的綜合損失度較大的風(fēng)險(9
Y軸:P(可能性)
X軸:F(影響程度)
圖1 風(fēng)險評估矩陣
例如:上圖中A點風(fēng)險值為2,屬于一般風(fēng)險;B和C點風(fēng)險值都為12,屬于重大風(fēng)險。
2.4 安全隱患與風(fēng)險分級對應(yīng)
3 基于資產(chǎn)全壽命的風(fēng)險評估
以下實例選自某電力企業(yè)安全隱患管理平臺,將對采用風(fēng)險評估法定級的結(jié)果與傳統(tǒng)定級方法的結(jié)果做出比較。
3.1 實例簡介
某電力公司2014年7月15日檢修公司500kV XXXX5322線#45-#47桿塔(15米)100MW光伏項目施工隱患。500kV XXXX5322線#45-#47桿塔(15米)100MW光伏項目施工中,大型作業(yè)機具距離帶電導(dǎo)線較近,現(xiàn)場作業(yè)人員較多,且該隱患可能一定時期內(nèi)較長時間存在,易造成安全距離不夠?qū)е戮€路故障跳閘和人員群體傷亡事故發(fā)生。
3.2 傳統(tǒng)評估分級
可能導(dǎo)致后果:依據(jù)國家電網(wǎng)公司《安全事故調(diào)查規(guī)程》2.2.7.1條,35千伏以上輸變電設(shè)備異常運行或被迫停運,并造成減供負(fù)荷者,構(gòu)成七級電網(wǎng)事件。如果造成人員傷亡依據(jù)不同的人數(shù)構(gòu)成不同等級的人身事故。
采用范例辨識法,查詢“輸電專業(yè)”“違章施工”相關(guān)條目,條目描述“線路保護區(qū)內(nèi)起重作業(yè),不能保證安全距離:220kV ××線#36~#37,110kV ××線#29~#30塔間通過××鋼材市場,導(dǎo)線最低點離地僅15米,鋼材市場起吊作業(yè)頻繁,易造成線路跳閘和人員觸電事故”,屬于“一般隱患”。
3.3 采用基于資產(chǎn)全壽命的風(fēng)險評估分級
計算風(fēng)險值:
P取值4――公司可能每半年發(fā)生該類風(fēng)險(概率低)
F1取值1――符合《國家電網(wǎng)公司安全事故調(diào)查規(guī)程》的七級及以下級電網(wǎng)事件(風(fēng)險損失度較?。?/p>
F2取值4――3人及以上10人以下死亡或者10人及以上50人以下重傷(風(fēng)險損失度較大)
F3取值2――在地市范圍內(nèi)受到影響,但該影響需要一定時間、付出一定代價消除(風(fēng)險損失度一般)
F4取值1――100萬元以下(風(fēng)險損失度較?。?/p>
F=Fmax=Max(F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3,F(xiàn)4)=Max(1,4,2,1)=4
R=P*F=4*4=16
確定風(fēng)險等級和隱患分級:風(fēng)險值為16,介于(9,25),根據(jù)附表的劃分等級屬于重大風(fēng)險。
3.4 比較和結(jié)論
風(fēng)險評估得出的安全隱患分級和原系統(tǒng)錄入時評估的等級不一致,原因是本次事件評估人員未充分考慮事件發(fā)生可能性較高、長期存在且現(xiàn)場人員多等因素。同時,本事件可能引起較嚴(yán)重的人身傷亡事故,須引起充分重視,評估人員低估了其影響程度。
4 結(jié)語
電力企業(yè)安全隱患分級工作,是[患排查治理的基礎(chǔ)。安全隱患分級工作,目前普遍采用的主觀判斷法和范例辨識法,經(jīng)過不斷改良和完善,已經(jīng)可以較大滿足實際工作需要。采用基于資產(chǎn)全壽命的風(fēng)險評估法,對事件發(fā)生可能性和影響程度進行量化分析,定性結(jié)合定量能更有效核證,可以更準(zhǔn)確地反映實際情況。基于資產(chǎn)全壽命周期的風(fēng)險評估法,將能重點應(yīng)用于需要特別關(guān)注的、可能成為工作焦點的一些隱患的管理,可以更加準(zhǔn)確、科學(xué)地對隱患進行定義和定級。
采用基于資產(chǎn)全壽命周期的風(fēng)險評估法雖然能通過定量計算的方法對安全隱患輔助定級,但仍需注意其局限性:(1)雖然基于資產(chǎn)全壽命周期的風(fēng)險評估法適用面較廣,但由于風(fēng)險評估所采用的取值范圍的局限性和通用性,其評估結(jié)果有時不能準(zhǔn)確反映出管理者期待的個性化結(jié)果,宏觀的變量取值可能難以反映微觀的事件本質(zhì),即客觀性和主觀性不能完全統(tǒng)一,有時應(yīng)根據(jù)企業(yè)承受風(fēng)險能力和實際情況對理論取值進行調(diào)整;(2)基于資產(chǎn)全壽命周期的風(fēng)險評估法在實際使用過程中工作量較大,無法完全替代現(xiàn)有定級方法,其應(yīng)用范圍受到一定的限制,所以應(yīng)篩選出有上述特定隱患或存在爭議的實例加以運用。
相信在今后電力企業(yè)安全隱患分級工作不斷總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,基于資產(chǎn)全壽命周期的風(fēng)險評估法會得到進一步完善,更能確切的指導(dǎo)隱患排查治理工作的全面有效開展。
參考文獻(xiàn)
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[2] 國家電網(wǎng)公司.國家電網(wǎng)公司安全生產(chǎn)事故隱患范例(一)(國家電網(wǎng)安監(jiān)[2010]68號)[S].2010.
信貸風(fēng)險是現(xiàn)代商業(yè)銀行所需面對的首要風(fēng)險,特別是我國商業(yè)銀行由于缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù),無法采用國外銀行的先進信貸風(fēng)險評估模型,長期以來一直使用傳統(tǒng)方法進行信貸風(fēng)險評估,因此急需探索一個適用于我國國情的信貸風(fēng)險評估模型。為此,首先建立一套包含財務(wù)指標(biāo)與非財務(wù)指標(biāo)的信貸風(fēng)險評估指標(biāo)體系,然后根據(jù)粗糙集理論能夠處理不可區(qū)分關(guān)系的特點,結(jié)合我國具體國情,提出了基于粗糙集理論的信貸風(fēng)險評估模型,并給出數(shù)據(jù)預(yù)處理、屬性簡化、決策規(guī)則集的生成、對象分類及規(guī)則預(yù)測精度驗證的實現(xiàn)方法。最后以多家公司的信貸情況為測試實例,采用基于粗糙集理論的信貸風(fēng)險評估模型進行測試,測試結(jié)果表明,信貸正常公司的預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到83.33%,非正常公司的預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到100%,能夠為銀行的信貸決策提供有效的參考。
關(guān)鍵詞:
信貸風(fēng)險評估;粗糙集理論;模型
近年來的美國股市崩盤、拉美債務(wù)危機以及美國“次貸危機”,引起各國對金融風(fēng)險管控的高度重視[1]。目前,歐美發(fā)達(dá)國家于2007年開始執(zhí)行《新巴塞爾資本協(xié)議》,該協(xié)議反映了當(dāng)前銀行領(lǐng)域在金融風(fēng)險管控方面的最新技術(shù)和方法,能夠有效的對信貸風(fēng)險實現(xiàn)管控。而我國與歐美發(fā)達(dá)國家銀行業(yè)的信貸風(fēng)險管控水平相差較大,因此我國銀行業(yè)急需進行信貸風(fēng)險管控理論的研究,同時借鑒國際銀行業(yè)的優(yōu)秀信貸風(fēng)險管控經(jīng)驗,全面提高我國銀行業(yè)的信貸風(fēng)險管控能力。
1信貸風(fēng)險評估指標(biāo)體系的建立
為了可以更好的進行信貸風(fēng)險管控,建立科學(xué)合理的信貸風(fēng)險評估指標(biāo)體系,在參考了國外學(xué)者對信貸風(fēng)險評估指標(biāo)體系研究成果的基礎(chǔ)上[2],結(jié)合我國具體國情,選取的指標(biāo)體系分為財務(wù)指標(biāo)和非財務(wù)指標(biāo),財務(wù)指標(biāo)如表1所示,其值為連續(xù)型。從表1中可以看出,財務(wù)指標(biāo)主要選取了目前企業(yè)通用的財務(wù)指標(biāo),各財務(wù)指標(biāo)的計算值也按照通用公式進行計算。為了彌補財務(wù)指標(biāo)對企業(yè)信貸風(fēng)險評估的不足,采用了行業(yè)發(fā)展和企業(yè)情況作為非財務(wù)指標(biāo),其中行業(yè)景氣指數(shù)以100為分界,大于100說明經(jīng)濟上行,小于100說明經(jīng)濟下行;企業(yè)情況各指標(biāo)的取值如表2所示。
2基于粗糙集理論的信貸風(fēng)險評估模型的建立
在不滿足統(tǒng)計假設(shè)的條件下,采用粗糙集理論產(chǎn)生的決策比較簡單,為不準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的研究分析及挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在聯(lián)系方面提供了較為有效的方法[3-5],因此與傳統(tǒng)評估方法相比,在信貸風(fēng)險評估模型中采用粗糙集理論,能夠較為準(zhǔn)確的進行信貸風(fēng)險評估。在實際應(yīng)用中,主要分為數(shù)據(jù)預(yù)處理、屬性簡化、決策規(guī)則集的生成、對象分類及規(guī)則預(yù)測精度驗證五個步驟。
2.1數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理就是對商業(yè)銀行掌握的信貸主體數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的正確性及完整性檢查,對數(shù)據(jù)中的噪聲進行處理并對連續(xù)屬性進行離散化,使經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)滿足粗糙集理論的要求,主要分為缺省值的處理和連續(xù)屬性離散化兩步。缺省值處理:由于商業(yè)銀行掌握的數(shù)據(jù)表一般缺項較少,為了不影響數(shù)據(jù)表中包含的信息,采用ConditionedMeanCompleter算法,缺項值由與該缺項數(shù)據(jù)的決策屬性值相同的數(shù)據(jù)項中取均值獲得。連續(xù)屬性離散化:粗糙集理論要求屬性值必須是離散型數(shù)據(jù),由于本文選擇的財務(wù)指標(biāo)屬性值分布較均勻,所以使用等頻率算法進行屬性值離散。具體為將某一具體屬性值由大到小進行排序,然后依據(jù)給定的離散數(shù)k,將m個屬性值均分為k段,各段都包含有m/k個屬性值,然后得到斷點集,就完成了連續(xù)屬性的離散化。
2.2屬性簡化目前粗糙集屬性簡化中常用的基于區(qū)分函數(shù)的簡化算法和基于屬性重要性的簡化算法,在數(shù)據(jù)較多時,計算量過大,所以本文采用遺傳算法來完成屬性簡化[6-8]。算法中區(qū)分矩陣的一項由候選約簡的表示位串來代表,也就是對象的分辨屬性集,某位為1時代表該屬性存在,為0時代表該屬性不存在。式中,v表示某分辨屬性集的位串;n表示條件屬性的數(shù)量,也就是屬性集的長度;Lv表示位串v中值為1的數(shù)量;Cv表示位串v可以區(qū)分的對象數(shù)量;m表示訓(xùn)練樣本的數(shù)量。適應(yīng)函數(shù)包含兩部分,第一部分表示希望Lv的取值盡量小,后一部分表示希望可以區(qū)別的對象盡量多。在進行初始種群的設(shè)計時,可將專家或核等必要的屬性增加進種群中,以提高算法收斂的速度。
2.3決策規(guī)則集的生成根據(jù)屬性簡化表,決策規(guī)則采用"if…,then…"的表達(dá)形式,即當(dāng)屬性滿足一定的條件要求時,就可以得出相應(yīng)的決策規(guī)則。但為了去掉表達(dá)決策規(guī)則時的多余屬性值,需要進行屬性值約簡,本文采用計算決策規(guī)則的覆蓋度和可信度進行值約簡,覆蓋度和可信度的計算如式2、式3所示。
2.4對象分類完成決策表的屬性約簡及值約簡后,得到了最終的全部決策規(guī)則。銀行可以根據(jù)決策規(guī)則對任意一個貸款對象進行分類,但依據(jù)決策規(guī)則得到的某一貸款對象與其信息數(shù)據(jù)的匹配程度可能會有以下幾種情況:1)新貸款對象僅匹配某一條規(guī)則;2)新貸款對象能夠匹配多條規(guī)則,且匹配結(jié)果一致;3)新貸款對象能夠匹配多條規(guī)則,但匹配結(jié)果不相同;4)新貸款對象無法匹配任何一個規(guī)則。對情況1和情況2,根據(jù)規(guī)則集對貸款對象的判定結(jié)果僅有一個,所以能夠確定貸款對象的分類;但對于情況3和情況4,無法根據(jù)規(guī)則集對貸款對象進行分類,本文分別采用投票法和最近相鄰法來解決情況3和情況4,具體如下:投票法:決策規(guī)則集用R表示,讓R為對象的所有可能決策類分配一個代表其可信度的量值。通常,對象都被劃分到改值最大的類中。假設(shè)待進行分類的對象為x,投票的具體過程如下:①掃描整個決策規(guī)則集R,激活規(guī)則集R(x)并找出與對象x匹配的全部規(guī)則;
2.5決策規(guī)則預(yù)測精度檢驗決策規(guī)則建立后,應(yīng)依據(jù)測試樣本進行規(guī)則檢驗,以驗證所建立的規(guī)則是否科學(xué)。在規(guī)則檢驗中,建立的規(guī)則配比準(zhǔn)確率越高、測試樣本的數(shù)量越大,則說明建立的信貸風(fēng)險評估模型的可行性越高。
3結(jié)果與分析
為驗證本文提出的基于粗糙集理論的信貸風(fēng)險評估模型是否準(zhǔn)確,選取2015年的60家ST公司作為信貸違約樣本,60家信貸正常公司作為信貸正常樣本,然后從中隨機抽取96家公司(48家信貸違約,48家信貸正常)作為評估模型的訓(xùn)練樣本,剩下的24家公司作為測試樣本,用于檢測評估模型的準(zhǔn)確性。本文選取的樣本中,缺少部分?jǐn)?shù)據(jù)項,具體如表3所示,表中缺陷數(shù)據(jù)采用Rosetta軟件中的ConditionedMeanCompleter算法補全:對于信貸風(fēng)險評估體表體系中的連續(xù)性指標(biāo),運用Rosetta中的EqualFrequency(等頻率算法)進行指標(biāo)離散,將每個指標(biāo)分為4段,分別以1、2、3、4表示各段的離散值,部分指標(biāo)離散后的數(shù)值如表4所示。在選用的信貸風(fēng)險評估指標(biāo)體系中,有很多指標(biāo)是多余的,采用Rosetta軟件的遺傳算法對評評估指標(biāo)體系中的屬性進行簡化,最終選取了{(lán)C6,C8,C15,C17,C19}五個屬性作為簡化后的條件屬性。在簡化指標(biāo)的基礎(chǔ)上,設(shè)置規(guī)則的覆蓋度大于0.05,可信度大于0.75,最后一共得到了30條決策規(guī)則,部分決策規(guī)則下所示:①流動資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率C6(1)資產(chǎn)凈利率C8(2)現(xiàn)金流動負(fù)債比率C15(1)主營業(yè)務(wù)收入現(xiàn)金含量C17(4)行業(yè)景氣指數(shù)C19(3)=>D(0);②流動資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率C6(2)資產(chǎn)凈利率C8(3)現(xiàn)金流動負(fù)債比率C15(3)主營業(yè)務(wù)收入現(xiàn)金含量C17(3)行業(yè)景氣指數(shù)C19(2)=>D(0);③流動資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率C6(2)資產(chǎn)凈利率C8(1)現(xiàn)金流動負(fù)債比率C15(2)主營業(yè)務(wù)收入現(xiàn)金含量C17(3)行業(yè)景氣指數(shù)C19(4)=>D(1);④流動資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率C6(1)資產(chǎn)凈利率C8(3)現(xiàn)金流動負(fù)債比率C15(4)主營業(yè)務(wù)收入現(xiàn)金含量C17(2)行業(yè)景氣指數(shù)C19(2)=>D(1);獲得決策規(guī)則集后,使用未參與訓(xùn)練的余下24個樣本公司進行測試,即將這24個樣本按照決策規(guī)則進行分類,然后與該公司的實際信貸情況進行對比,具體如圖1所示:從圖1中的測試結(jié)果可以看出:信貸情況正常公司的12個樣本中,有10個預(yù)測正確,2個樣本錯誤的預(yù)測成了信貸違約,正確率達(dá)到83.33%;信貸情況非正常的12個公司,信貸情況的預(yù)測全部正確,正確率達(dá)到了100%;信貸風(fēng)險判別的綜合正確率達(dá)高達(dá)91.67%。說明基于粗糙集理論的信貸風(fēng)險評估模型具有良好的預(yù)測精度。
4討論
本文建立的基于粗糙集理論的信貸風(fēng)險評估模型具有良好的預(yù)測精度,但同時也存在一些問題:一是在信貸風(fēng)險評估指標(biāo)體系中沒有能夠反映宏觀經(jīng)濟情況的指標(biāo),這是因為該指標(biāo)需要大量樣本數(shù)據(jù),目前建立的模型還難以實現(xiàn);二是本文僅將信貸風(fēng)險分為兩級,但實際銀行是將信貸評估劃分為五級,如何將粗糙集理論應(yīng)用在五級信貸評估中。這些都還需在后續(xù)的工作中繼續(xù)研究。
5結(jié)論
關(guān)鍵詞:城市區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險評估
一、火災(zāi)風(fēng)險評估的概念
過去,人們往往依靠經(jīng)驗和直觀推斷來做出決策。隨著計算機容量不斷擴大和模塊技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)險評估(riskassessment)和風(fēng)險管理(riskmanagement)技術(shù)作為復(fù)雜或重大事項決策的必要輔助手段,在過去的二、三十年間,在決策分析、管理科學(xué)、運營研究和系統(tǒng)安全等領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)知和應(yīng)用[1]。
通常認(rèn)為風(fēng)險(risk)的定義為:能夠?qū)ρ芯繉ο螽a(chǎn)生影響的事件發(fā)生的機會,它通過后果和可能性這兩個方面來具體體現(xiàn)。風(fēng)險概念中包括三個因素:對可能發(fā)生的事件的認(rèn)知;該事件發(fā)生的可能性;發(fā)生的后果[2]。因而,火災(zāi)風(fēng)險(firerisk)包含火災(zāi)危險性(發(fā)生火災(zāi)的可能性)和火災(zāi)危害性(一旦發(fā)生火災(zāi)可能造成的后果)雙重含義[3]。
現(xiàn)在,在文獻(xiàn)中可以看到的與“火災(zāi)風(fēng)險評估”相關(guān)的術(shù)語有fireriskanalysis,fireriskestimation,fireriskevaluation,fireriskassessment等,但基本上火災(zāi)風(fēng)險評估都是指:在火災(zāi)風(fēng)險分析的基礎(chǔ)上對火災(zāi)風(fēng)險進行估算,通過對所選擇的風(fēng)險抵御措施進行評估,把所收集和估算的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)確的結(jié)論的過程?;馂?zāi)風(fēng)險評估與火災(zāi)模擬、火災(zāi)風(fēng)險管理和消防工程之間有密切關(guān)系,為其提供定性和定量的分析方法,簡單地如消防安全設(shè)施檢查表,復(fù)雜的就會涉及到概率分析,在應(yīng)用方面針對的風(fēng)險目標(biāo)的性質(zhì)和分析人員的經(jīng)驗有各種變化[4]。
較多的人傾向于從工程角度來定義火災(zāi)危害性(firehazard)和火災(zāi)風(fēng)險(firerisk)?;馂?zāi)危害性指:凡是根據(jù)已有的資料認(rèn)為能引起火災(zāi)或爆炸,或是能為火災(zāi)的強度增大或蔓延持續(xù)提供燃料,即對人員或財產(chǎn)安全造成威脅的任何情況、工藝過程、材料或形勢。火災(zāi)危害性分析在不同的情況下有不同的針對性,目的是確定在一定的條件下有可能發(fā)生的可預(yù)見性后果。這種設(shè)定的條件稱為火災(zāi)場景,包括建筑物中房間的布局、建材、裝修材料及家具、居住者的特征等與相關(guān)后果有關(guān)的各種具體信息。目前在確定后果方面的趨勢是盡可能地利用各種火災(zāi)模式,輔以專家判斷。此時,危害性分析可以看作是風(fēng)險評估的一個構(gòu)成元素,即風(fēng)險評估是對危害發(fā)生的可能性進行權(quán)衡的一系列危害性分析。
從系統(tǒng)分析的角度來看,風(fēng)險具有系統(tǒng)特性和動態(tài)特性。風(fēng)險實際上并非某一單一實體或事物的固有特性,而是屬于一個系統(tǒng)的特性。若系統(tǒng)發(fā)生變化,很容易就會使事先對風(fēng)險所做的估算隨之發(fā)生變化?;馂?zāi)風(fēng)險評估模式包括:系統(tǒng)認(rèn)定,即明確所要評估的具體系統(tǒng)并定義出風(fēng)險抵御措施的過程;風(fēng)險估算,即設(shè)定關(guān)于火災(zāi)的發(fā)生幾率和嚴(yán)重后果及其伴隨的不確定性的衡量標(biāo)準(zhǔn)或尺度,計算和量化系統(tǒng)中的指標(biāo)的過程;風(fēng)險評估,對該標(biāo)準(zhǔn)或尺度進行分析和估算,確定某一特定風(fēng)險值的重要性或某一特定風(fēng)險發(fā)生變化的權(quán)重[5]。
二、城市區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險評估的意義及發(fā)展概況
在消防方面,隨著人們安全意識的提高和建筑設(shè)計性能化的發(fā)展,對建筑工程的安全評估日益受到重視,比如美國消防協(xié)會制定的“NFPA101生命安全法規(guī)”是一部關(guān)注火災(zāi)中的人員安全的消防法規(guī),與之同源的“NFPA101A確保生命安全的選擇性方法指南”,分別針對醫(yī)護場所、監(jiān)禁場所、辦公場所等,給出了一系列安全評估方法,多應(yīng)用于建筑工程的安全性評估方面[6]。
目前,我國在火災(zāi)風(fēng)險評價方面的研究,大部分是以某一企業(yè),或某一特定建筑物為對象的小系統(tǒng)。例如,由武警學(xué)院承擔(dān)的國家“九五”科技攻關(guān)項目“石化企業(yè)消防安全評價方法及軟件開發(fā)研究”,以“石油化工企業(yè)防火設(shè)計規(guī)范”等消防規(guī)范和德爾菲專家調(diào)查法為基礎(chǔ),設(shè)計了石化企業(yè)消防安全評價的指標(biāo)體系,利用層次分析法和道化指數(shù)法確定了各指標(biāo)的權(quán)重,采用線性加權(quán)模型得出煉油廠的消防安全評價結(jié)果[7]。以某一特定建筑物為對象的火災(zāi)風(fēng)險評價也比較多,如中國礦業(yè)大學(xué)周心權(quán)教授,在分析建筑火災(zāi)發(fā)生原因的基礎(chǔ)上,建立了建筑火災(zāi)風(fēng)險評估因素集,并運用模糊評價法對我國的高層民用建筑進行了消防安全評價[8]。
與上述的安全評估不同,城市區(qū)域的火災(zāi)風(fēng)險評估的目的是根據(jù)不同的火災(zāi)風(fēng)險級別,配置消防救援力量,指導(dǎo)城市消防系統(tǒng)改造,指導(dǎo)城市消防規(guī)劃。對已建成的城市區(qū)域的火災(zāi)風(fēng)險評估必須考慮許多因素,即城市火災(zāi)危險性評價指標(biāo)體系,包括區(qū)域內(nèi)所存在的對生命安全造成危險的情況、火災(zāi)頻率、氣候條件、人口統(tǒng)計等因素,進而評價社區(qū)的消防部署和消防能力等抵御風(fēng)險的因素。除此之外,在評估過程中另一個重要的情況是要關(guān)注社區(qū)從財政及其他方面為消防規(guī)劃中所要求的總體消防水平提供支持的能力和意愿。隨著城市規(guī)模擴大、綜合功能增強,在居住區(qū)商貿(mào)中心、醫(yī)院、學(xué)校、和護理場所增多,評估方法還會相應(yīng)的改變?,F(xiàn)有的城市區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險評估方法主要出于以下兩個目的:
(一)用于保險目的
在火災(zāi)保險方面的應(yīng)用的典型事例為美國保險管理處ISO(InsuranceServicesOffice,ISO)的城市火災(zāi)分級法,在美國已經(jīng)被視為指導(dǎo)社區(qū)政府部門對其火災(zāi)抵御能力和實際情況進行分類和自我評估的良好方法。ISO方法把社區(qū)消防狀況分為10個等級,10級最差,1級最好。
ISO是按照一套統(tǒng)一的指標(biāo)來對每個社區(qū)的客觀存在的滅火能力進行評估,確定該社區(qū)的公共消防級別,這套指標(biāo)來自于由美國消防協(xié)會和美國自來水公司協(xié)會所制定的各種國家規(guī)范。ISO對城市消防的分級方法主要體現(xiàn)在它的“市政消防分級表(CommercialFireRatingSchedule,CFRS)”上。CFRS把建筑結(jié)構(gòu)、用途、防火間距與公共消防情況(用公共消防分級數(shù)目表達(dá))相關(guān)聯(lián),再以統(tǒng)計數(shù)據(jù)加以調(diào)節(jié)后,來確定相應(yīng)的火險費用。ISO級別僅被保險公司用作確定火險費用的一個成分。ISO分級系統(tǒng)雖然無法反映出消防組織的其他應(yīng)急救援能力,但實際上也常用于各個區(qū)域的公共滅火力量的確定。
市政消防分級表從1974年開始使用,主要考察某城市區(qū)域的7個指標(biāo)情況:供水、消防隊、火災(zāi)報警、建筑法規(guī)、電氣法規(guī)、消防法規(guī)、氣候條件。隨著技術(shù)進步,該表也不斷改進。1980年版抽取了CFRS中對公共消防分級的方法,給出了修訂后的滅火力量等級表,指標(biāo)只包括前3項。被刪除的指標(biāo)或者確少區(qū)分度,或者在全市范圍內(nèi)進行評估時太過于主觀,而且74表格中包含許多評估標(biāo)準(zhǔn)是具體的規(guī)定,如果某一社區(qū)的情況沒有滿足這些規(guī)定,則歸屬為差額分,規(guī)定降低了表格可使用的彈性范圍,無法正確評估情況和技術(shù)的變化。故而ISO分級表被視為越來越“性能化”[9]。
(二)用于消防力量的部署
當(dāng)今的消防組織和地方政府要擔(dān)負(fù)日益加重的安全責(zé)任,面對來自公眾的對抵御各種風(fēng)險的更多的期望,以及調(diào)整消防機構(gòu)人員、設(shè)備及其他預(yù)算方面的壓力,迫切需要確認(rèn)某一給定轄區(qū)內(nèi)的具體風(fēng)險和危險的等級。
具體地說,城市區(qū)域風(fēng)險評估在消防方面的目的就是:使公眾和消防員的生命、財產(chǎn)的預(yù)期風(fēng)險水平與消防安全設(shè)施以及火災(zāi)和其他應(yīng)急救援力量的種類和部署達(dá)到最佳平衡。
關(guān)于火災(zāi)風(fēng)險對于滅火救援力量的影響,美國消防界對此的關(guān)注可以說幾經(jīng)反復(fù),其間美國消防學(xué)院、NFPA等都做了許多工作。直至20世紀(jì)90年代,國際消防局長協(xié)會成立了由150名專業(yè)人士組成的國際消防組織資質(zhì)認(rèn)定委員會(theCommissionofFireAccreditationInternational,CFAI),經(jīng)過9年的廣泛工作,制定了“消防應(yīng)急救援自我評估方法”,和制定標(biāo)準(zhǔn)的社區(qū)消防安全系統(tǒng)。另外,NFPA最終還制定了NFPA1710和1720兩個指導(dǎo)消防力量部署的標(biāo)準(zhǔn),分別幫助職業(yè)消防隊和志愿消防隊和改進為社區(qū)提供的消防救援的水平。根據(jù)NFPA最近的調(diào)查,NFPA1710將在全美30500個消防機構(gòu)中的3300~3600個得到正式的應(yīng)用,也推廣到加拿大有些地區(qū)[10]。
英國對消防救援力量的部署標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)內(nèi)政部批準(zhǔn)的“風(fēng)險指標(biāo)”,把消防隊的轄區(qū)劃分為“A”、“B”、“C”、“D”四類區(qū)域,名為“風(fēng)險分級”系統(tǒng)。其目的是對消防隊的轄區(qū)進行風(fēng)險評估,確定轄區(qū)內(nèi)的各種風(fēng)險區(qū)域,進而確定該風(fēng)險區(qū)域發(fā)生火災(zāi)后應(yīng)出動的消防車數(shù)量和消防響應(yīng)時間。1995年,英國的審計委員會了一份題為“消防方針”的考察報告,認(rèn)為這種方法沒有充分考慮建筑設(shè)施的占用情況、社區(qū)的人口統(tǒng)計情況和社會經(jīng)濟因素,也沒有把建筑物內(nèi)的消防安全設(shè)施納入考核范圍。故而由審計委員會報告聯(lián)合工作組與內(nèi)政部的消防研究發(fā)展辦公室一起,設(shè)立了一個研究項目。該項目的目的是開發(fā)一套供消防機構(gòu)劃分區(qū)域的風(fēng)險等級,對包括滅火在內(nèi)的所有應(yīng)急救援力量進行部署,用于消防安全設(shè)施的規(guī)劃并能解決上述問題的風(fēng)險評估方法,再對開發(fā)出的方法進行測試。最后Entec公司開發(fā)出了計算軟件,并于1999年4月以內(nèi)政部的名義出臺了“風(fēng)險評估工具箱”測試版[11]。
三、國內(nèi)外近期的城市區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險評估方法
(一)國內(nèi)的城市區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險評估方法
張一先等采用指數(shù)法對蘇州古城區(qū)的火災(zāi)危險性進行分級[15],該方法的指標(biāo)體系考慮了數(shù)量危險性,著火危險性,人員財產(chǎn)損失嚴(yán)重度,消防能力這四個因素。1995年李杰等在建立火災(zāi)平均發(fā)生率與城市人口密度﹑城區(qū)面積﹑建筑面積間的統(tǒng)計關(guān)系基礎(chǔ)上,選取建筑面積為主導(dǎo)參量,建立了以建筑面積為單一因子的城市火災(zāi)危險評價公式[12]。李華軍[16]等在1995年提出了城市火災(zāi)危險性評價指標(biāo)體系,該體系中城市火災(zāi)危險性評價由危害度﹑危險度和安全度三個指標(biāo)組成,用以評價現(xiàn)實的風(fēng)險,不能用來指導(dǎo)城市消防規(guī)劃。
(二)美國的“風(fēng)險、危害和經(jīng)濟價值評估”方法[13]
美國國家消防局與CFAI于1999年一起,在“消防局自我評估”及“消防安全標(biāo)準(zhǔn)”的工作的基礎(chǔ)上,更突出強調(diào)了“火災(zāi)科學(xué)”的“科學(xué)性”,開發(fā)出名為“風(fēng)險、危害和經(jīng)濟價值評估(Risk,HazardandValueEvaluation)”的方法。美國消防局于2001年11月19日了該方案,這是一個計算機軟件系統(tǒng),包含了多種表格、公式、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)分析方法,主要用于采集相關(guān)的信息和數(shù)據(jù),以確定和評估轄區(qū)內(nèi)火災(zāi)及相關(guān)風(fēng)險情況,供地方公共安全政策決策者使用,有助于消防機構(gòu)和轄區(qū)決策者針對其消防及應(yīng)急救援部門的需求做出客觀的、可量化的決策,更加充分地體現(xiàn)了把消防力量布署與社區(qū)火災(zāi)風(fēng)險相結(jié)合的原則。
該方法的要點集中于兩個方面:1、各種建筑場所火災(zāi)隱患評估。其目的是收集各種數(shù)據(jù)元素,這些數(shù)據(jù)能夠通過高度認(rèn)可的量度方法,以便提供客觀的、定量的決策指導(dǎo)。其中的分值分配系統(tǒng)共包括6類數(shù)據(jù)元素:建筑設(shè)施、建筑物、生命安全、供水需求、經(jīng)濟價值。2、社區(qū)人口統(tǒng)計信息。用于收集轄區(qū)年度收集的相關(guān)數(shù)據(jù)元素。包括居住人口、年均火災(zāi)損失總值、每1000人口中的消防員數(shù)目等數(shù)據(jù)元素。
該方法已在一些消防局的救援響應(yīng)規(guī)劃中得到應(yīng)用。以蘇福爾斯消防局為例,它利用該方法把其社區(qū)風(fēng)險定義為高中低三類區(qū)域,進而再考察這些區(qū)域的火災(zāi)風(fēng)險可能性和后果:高風(fēng)險區(qū)域包括風(fēng)險可能性和后果都很大的以及可能性低、后果大的區(qū)域,主要指人員密集的場所和經(jīng)濟利益較大的場所;中等風(fēng)險區(qū)域是風(fēng)險可能性大,后果小的區(qū)域,如居住區(qū);低風(fēng)險區(qū)域是風(fēng)險可能性和后果都較低的區(qū)域,如綠地、水域等,然后再把這些在消防救援響應(yīng)規(guī)劃中體現(xiàn)出來。
(三)英國的“風(fēng)險評估”方法[14]
英國Entec公司研發(fā)“消防風(fēng)險評估工具箱”,解決了兩個問題:一是評估方法的現(xiàn)實性,是否在一定的時限內(nèi)能達(dá)到最初設(shè)定的目標(biāo)。經(jīng)過對環(huán)境、管理、海事安全等部門所使用的各種風(fēng)險評估方法的進行廣泛考察之后,研究人員認(rèn)為如果對這些方法加以適當(dāng)轉(zhuǎn)換,就可以通過不同的方法對消防隊?wèi)?yīng)該接警響應(yīng)的不同緊急情況進行評估。二是建立了表達(dá)社會對生命安全風(fēng)險可接受程度的指標(biāo)。
Entec的方法分為三個階段。首先應(yīng)該在全國范圍內(nèi),對消防隊?wèi)?yīng)該接警響應(yīng)的各類事故和各類建筑設(shè)施進行風(fēng)險評估,這樣得到一組關(guān)于滅火力量部署和消防安全設(shè)施規(guī)劃的國家指南。對于各類事故和建筑設(shè)施而言,由于所采用的分析方法、數(shù)據(jù)各不相同,所以對于國家水平上的風(fēng)險評估設(shè)定了一個包括四個階段的通用的程序:對生命和/或財產(chǎn)的風(fēng)險水平進行估算;把風(fēng)險水平與可接受指標(biāo)進行對比;確定降低風(fēng)險的方法,包括相應(yīng)的預(yù)防和滅火力量的部署;對不同層次的滅火和預(yù)防工作的作用進行估算,確定能合理、可行地降低風(fēng)險的最經(jīng)濟有效的方法。
國家指南確定后,才能提供一套評估工具,各地消防主管部門可以利用這些工具在國家規(guī)劃要求范圍內(nèi),對當(dāng)?shù)氐幕馂?zāi)風(fēng)險進行評估,并對滅火力量進行相應(yīng)的部署。該項目要求針對以下四類事故制定風(fēng)險評估工具:住宅火災(zāi);商場、工廠、多用途建筑和民用塔樓這樣人員比較密集的建筑的火災(zāi);道路交通事故一類危及生命安全、需要特種救援的事故;船舶失事、飛機墜落這樣的重特大事故。
第三個階段是對使用上述評估工具的區(qū)域進行考查,估算其風(fēng)險水平,與國家風(fēng)險規(guī)劃指南對比,并推薦應(yīng)具備的消防力量和消防安全設(shè)施水平。
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關(guān)鍵詞:信息系統(tǒng);安全風(fēng)險;研究進展
一、國外研究進展
國外對動態(tài)風(fēng)險評估研究主要包括動態(tài)風(fēng)險評估的體系架構(gòu)、工具和關(guān)鍵技術(shù)等。在動態(tài)風(fēng)險評估的體系架構(gòu)方面,1999年Tim Bass首次提出了網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知概念,隨即又提出了基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的入侵檢測框架,并把該框架用于下一代入侵檢測系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知系統(tǒng),采用該框架實現(xiàn)入侵行為檢測、入侵率計算、入侵者身份和入侵者行為識別、態(tài)勢評估以及威脅評估等功能。StephenG. Batsell,JasonShifflet等人也提出了類似的模型。美國國防部提出了JDL(Joint Director of Laboratories)模型的網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢感知總體框架結(jié)構(gòu),此模型主要包括多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、事件關(guān)聯(lián)和目標(biāo)識別、態(tài)勢評估、威脅評估、響應(yīng)與預(yù)警、態(tài)勢可視化顯示以及過程優(yōu)化控制與管理等功能模塊。動態(tài)風(fēng)險評估由于評估頻次高,因此應(yīng)充分使用自動化工具代替人工勞動,力爭做到對實時風(fēng)險的監(jiān)控和計算,同時抓住最重要風(fēng)險來分析。在動態(tài)風(fēng)險評估的工具方面,可依托的工具包括評估威脅的入侵檢測系統(tǒng)、異常流量分析系統(tǒng)、日志分析系統(tǒng)等,評估脆弱性的網(wǎng)絡(luò)掃描器、應(yīng)用掃描工具等。
在動態(tài)風(fēng)險評估的技術(shù)方面,動態(tài)風(fēng)險評估領(lǐng)域涉及到數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)融合、態(tài)勢可視化等多項技術(shù),網(wǎng)絡(luò)動態(tài)風(fēng)險評估的難點主要集中在對態(tài)勢的正確理解和合理預(yù)測上。關(guān)于動態(tài)風(fēng)險評估相關(guān)技術(shù)研究很多,例如在數(shù)據(jù)采集技術(shù)方面,按照數(shù)據(jù)源分為基于系統(tǒng)配置信息(服務(wù)設(shè)置系統(tǒng)中存在的漏洞等)和基于系統(tǒng)運行信息(IDS日志中顯示的系統(tǒng)所受攻擊狀況等)兩大類數(shù)據(jù)采集;在數(shù)據(jù)融合技術(shù)方面,Tim Bass首次提出將JDL模型直接運用到網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢感知領(lǐng)域,這為以后數(shù)據(jù)融合技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢感知領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),Christos Siaterlis等人運用數(shù)據(jù)融合技術(shù)設(shè)計出檢測DDoS攻擊的模型;在態(tài)勢可視化技術(shù)方面,H.Koike和K.Ohno專門為分析Snort日志以及Syslog數(shù)據(jù)開發(fā)了SnortView系統(tǒng),可以實現(xiàn)每2min對視圖的一次更新,并可以顯示4h以內(nèi)的報警數(shù)據(jù)。
二、國內(nèi)研究進展
我國對網(wǎng)絡(luò)和信息安全保障工作高度重視,了中辦發(fā)[2003]27號《國家信息化領(lǐng)導(dǎo)小組關(guān)于加強信息安全保障工作的意見》、中辦發(fā)[2006]11號《2006—2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》等文件部署安全風(fēng)險評估等安全工作,但是由于我國關(guān)于安全風(fēng)險評估研究起步的較晚,目前國內(nèi)整體處于起步和借鑒階段,大多數(shù)研究主要面向信息系統(tǒng),針對電信網(wǎng)絡(luò)的特點進行風(fēng)險評估的研究和應(yīng)用較少。
在安全風(fēng)險評估模型、方法和工具方面,我國雖然已經(jīng)有一些相關(guān)的文章和專著,但是也還局限在對已有國際模型、方法和工具的分析和模仿上,缺乏科學(xué)、有效、得到廣泛認(rèn)可的方法和工具,尤其針對電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)特點的可操作性強、得到普遍認(rèn)可的風(fēng)險評估方法和工具較少。
國內(nèi)對安全動態(tài)風(fēng)險評估的研究還屬于起步階段,相關(guān)研究主要包括動態(tài)風(fēng)險評估的體系架構(gòu)、相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)等。在體系架構(gòu)方面,西安交通大學(xué)研究并實現(xiàn)了基于IDS和防火墻的集成化網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控平臺,提出了基于統(tǒng)計分析的層次化(從上到下分為系統(tǒng)、主機、服務(wù)和攻擊/漏洞4個層次)安全態(tài)勢量化評估模型,采用了自下而上、先局部后整體的評估策略及相應(yīng)計算方法,此方面也是在動態(tài)風(fēng)險評估領(lǐng)域普遍采用的方法。北京理工大學(xué)信息安全與對抗技術(shù)研究中心研制了一套基于局域網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢評估系統(tǒng),由網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險狀態(tài)評估和網(wǎng)絡(luò)威脅發(fā)展趨勢預(yù)測兩部分組成,用于評估網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及結(jié)構(gòu)的脆弱性、安全威脅水平等。在關(guān)鍵技術(shù)方面,安全領(lǐng)域?qū)<荫T毅從我軍信息與網(wǎng)絡(luò)安全的角度出發(fā),闡述了我軍積極開展網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知研究的必要性和重要性,指出了多源傳感器數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)挖掘兩項關(guān)鍵技術(shù)。國防科技大學(xué)的胡華平等人提出了面向大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測與預(yù)警系統(tǒng)的基本框架及其關(guān)鍵技術(shù)與難點問題。另外,國內(nèi)也有一些科研機構(gòu)嘗試把數(shù)據(jù)融合技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域,提出了應(yīng)用數(shù)據(jù)融合技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全分析評估系統(tǒng)、入侵檢測系統(tǒng)等。
但是總體來說,國內(nèi)在動態(tài)風(fēng)險評估研究方面取得的成果有限,仍沒有成熟的、實用的技術(shù)或工具,更缺乏針對電信網(wǎng)進行動態(tài)風(fēng)險評估的相關(guān)研究,現(xiàn)有研究成果還存在動態(tài)評估的實時性不強、采集的數(shù)據(jù)不夠豐富有效、對風(fēng)險態(tài)勢的預(yù)測研究不夠等諸多問題。
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關(guān)鍵詞:地下綜合體 火災(zāi)風(fēng)險 風(fēng)險評估
中圖分類號:TU9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)09(b)-0102-02
隨著人類科學(xué)技術(shù)的進步,工程建設(shè)的規(guī)模越來越大,工程技術(shù)也越來越復(fù)雜。在地下綜合體建筑工程中,地下綜合體建筑的體量越來越大,埋深也越來越深,為保證工程建設(shè)的成功,工程師必須認(rèn)識和避免工程在其生命周期中潛在可能的失敗。風(fēng)險分析就是研究處理復(fù)雜的工程系統(tǒng),辨識其中存在的各種風(fēng)險,分析這些風(fēng)險出現(xiàn)的可能性,及其造成損失的大小,提出控制風(fēng)險的相關(guān)措施,以減少事故發(fā)生時的損失。
根據(jù)工程風(fēng)險的定義,若存在與預(yù)期利益相悖的損失或不利后果(即潛在損失),或由各種不確定性造成對工程建設(shè)參與各方的損失,均稱為工程風(fēng)險。一般而言,在地下綜合體建筑工程建設(shè)、運營過程中,工程風(fēng)險R可表示為在工程設(shè)計和施工期間發(fā)生經(jīng)濟損失、人員傷亡、環(huán)境破壞或工期延誤等潛在不利事件的概率p與可能后果c的集合,表達(dá)式為:R=f(p,c)。具體到地下綜合體建筑的火災(zāi)風(fēng)險,則風(fēng)險定義中的不利事件即火災(zāi)事故,不利事件的概率即火災(zāi)事件的概率,可能的后果,即火災(zāi)事件可能造成的生命與財產(chǎn)損失。
1 地下綜合體建筑火災(zāi)風(fēng)險評估的基本原則
地下綜合體建筑根據(jù)自身工程特性的不同,及所面臨風(fēng)險問題的不同,其風(fēng)險分析過程與方法也存在很大差異,因此在進行地下綜合體火災(zāi)風(fēng)險評估時,需要針對地下綜合體建筑的建筑與裝修材料、設(shè)計方案、使用目的、消防設(shè)計方案、人員疏散方案等,確定工程不同防火分區(qū)的火災(zāi)風(fēng)險評估對象、目的及方法。另外根據(jù)我國基本建設(shè)程序,地下綜合體建筑工程一般需要經(jīng)過初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個設(shè)計階段,在建成并投入使用后,即進入運營階段。隨著工程階段的發(fā)展,火災(zāi)風(fēng)險也在動態(tài)變化,相應(yīng)各項風(fēng)險的發(fā)生概率、損失以及對于整個工程風(fēng)險的權(quán)重都在不斷變化,因此開展地下綜合體火災(zāi)風(fēng)險評估工作應(yīng)與相應(yīng)的建設(shè)階段緊密結(jié)合,分階段開展風(fēng)險評估。
因此,地下綜合體建筑火災(zāi)風(fēng)險評估的基本原則為如下。
(1)根據(jù)工程性質(zhì)與特點,確定火災(zāi)風(fēng)險評估的依據(jù),保證評估的合理性。
(2)根據(jù)評估階段的不同,應(yīng)明確評估對象與目的,選擇合理的評價方法,以實現(xiàn)評估的科學(xué)性。
(3)對評估對象要有全面認(rèn)識,同時對重點風(fēng)險源應(yīng)有針對性重點評估,確保評估的針對性。
2 地下綜合體火災(zāi)風(fēng)險評估與控制基本流程
城市地下綜合體建筑火災(zāi)安全風(fēng)險評估與工程的初步設(shè)計階段相結(jié)合,本工程目前正處于初步設(shè)計階段,應(yīng)根據(jù)初步設(shè)計階段的特點、任務(wù)和目的,開展風(fēng)險評估與控制工作。
城市地下綜合體建筑火災(zāi)風(fēng)險評估,包括火災(zāi)風(fēng)險的辨識,風(fēng)險分析和風(fēng)險評價,是對城市地下綜合體建筑設(shè)計方案中存在的各種火災(zāi)風(fēng)險及其影響程度進行綜合分析、對比排序的過程。而風(fēng)險辨識主要包括風(fēng)險識別和風(fēng)險篩選。風(fēng)險識別是指調(diào)查和了解潛在的以及客觀存在的各種風(fēng)險;風(fēng)險篩選是對評估對象已識別的所有風(fēng)險因素進行二次分析,并根據(jù)其發(fā)生概率及可能造成的后果,對不構(gòu)成系統(tǒng)安全風(fēng)險影響的因素予以剔除。
火災(zāi)風(fēng)險辨識過程可分為6個步驟:火災(zāi)風(fēng)險定義、確定參與者、收集相關(guān)資料、風(fēng)險識別、風(fēng)險篩選、做出火災(zāi)風(fēng)險識別報告。
在工程風(fēng)險識別過程中,常用的風(fēng)險識別方法有:專家調(diào)查法(德爾菲法)、檢查表法、頭腦風(fēng)暴法、情景分析法、風(fēng)險討論會等。對一般城市地下綜合體建筑工程的火災(zāi)風(fēng)險宜采用檢查表法,對建筑面積特別龐大的或有其它特殊情況的的宜采用專家調(diào)查法。
3 城市地下綜合體建筑火災(zāi)風(fēng)險分析方法
城市地下綜合體建筑火災(zāi)風(fēng)險分析方法可分為三大類:定性分析、定量分析和半定性半定量分析。
定性的風(fēng)險分析是借助于對火災(zāi)事件的經(jīng)驗、知識和觀察,以及對事物發(fā)展變化規(guī)律的了解,科學(xué)地進行分析、判斷的一類方法,運用這類方法,可以找出工程中存在的危險和有害的因素,進一步根據(jù)這些因素,從技術(shù)、管理、教育上提出對策措施,加以控制,達(dá)到安全的目的。定性的風(fēng)險分析不對風(fēng)險進行量化的處理,只用于對事故的可能性等級和后果的嚴(yán)重程度等級進行相對的比較。定性分析方法的優(yōu)點是簡單直觀,容易掌握,缺點是分析結(jié)果難以量化,很大程度上取決于評價人員的經(jīng)驗,帶有很強的主觀性,往往需要憑借直覺,或者業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)和慣例,為風(fēng)險管理諸要素(風(fēng)險事故發(fā)生的可能性,現(xiàn)有應(yīng)對策略的效力等)的大小或者高低程度定性分級,例如“高”“中”“低”三級。主要回答“有沒有”“是不是”方面的問題,具體采取的方法有小組討論、檢查列表、問卷法、人員訪談法、專家調(diào)查法等,該方法實際操作相對容易,但也可能因為操作者的經(jīng)驗和直覺的偏差而使分析結(jié)果失準(zhǔn)。
定量分析方法的思想是對構(gòu)成火災(zāi)風(fēng)險的各個要素和潛在損失的水平賦予數(shù)值或貨幣金額,當(dāng)度量風(fēng)險的所有要素都被賦值,風(fēng)險評估的整個過程和結(jié)果就都可以被量化了。定量的風(fēng)險分析方法主要包括層次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)、蒙特卡羅法(Monte-Carlo)、聚類分析法(Clustering method)和等風(fēng)險圖法。
定量分析方法有兩個指標(biāo)最為關(guān)鍵,一個是事件發(fā)生的可能性,一個是威脅事件可能引起的損失。理論上講,通過定量分析可以對安全風(fēng)險進行準(zhǔn)確分級,但這有個前提,那就是可供參考的數(shù)據(jù)指標(biāo)是準(zhǔn)確的,可事實上,在工程實際中,定量分析所依據(jù)的數(shù)據(jù)的可靠性是很難保證的,再加上數(shù)據(jù)統(tǒng)計缺乏長期性,計算過程又極易出錯,這就給分析的細(xì)化帶來了很大困難,所以,目前工程實際應(yīng)用中風(fēng)險分析,采用定量分析或者純定量分析的方法還是有較大的難度,通常采用一些半定量的方法進行分析。
半定量的分析方法通常包括事故樹法,事件樹法和風(fēng)險評價矩陣法。事故樹法(Fault Tree Analysis,F(xiàn)TA)能對導(dǎo)致災(zāi)害事故的各種因素及邏輯關(guān)系能做出全面、簡潔和形象的描述,便于查明系統(tǒng)內(nèi)固有的或潛在的各種危險因素,為設(shè)計、施工和管理提供科學(xué)依據(jù),還便于進行邏輯運算,進行定性、定量分析和評價。事件樹法(Event Tree Analysis,ETA)是一種圖解形式,層次清楚、階段明顯,可進行多階段、多因素復(fù)雜事件動態(tài)發(fā)展過程的分析,預(yù)測事故發(fā)展趨勢。事件樹分析法可以定性、定量的辨識初始事件發(fā)展為事故的各種過程及后果,并分析其嚴(yán)重程度。根據(jù)事件樹圖可在各發(fā)展階段采取有效措施,使之向成功方向發(fā)展。
根據(jù)以上對風(fēng)險評估方法種類的分析,城市地下綜合體建筑工程火災(zāi)風(fēng)險的分析過程與工程建設(shè)的階段有關(guān),在可行性研究階段和初步設(shè)計階段,可用的數(shù)據(jù)有限,通??刹捎貌捎脤<艺{(diào)查法(Delphi法)和檢查表法,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和專家評判,運用定性、定量相結(jié)合的方法,對風(fēng)險事件進行識別、排序、量化、分析和評估。
4 城市地下綜合體建筑工程火災(zāi)風(fēng)險評估步驟
城市地下綜合體建筑工程火災(zāi)風(fēng)險評估可以采取如下技術(shù)路線。
(1)充分了解所需要研究的工程情況,收集資料,包括項目背景、設(shè)計資料、氣象資料、地質(zhì)資料、工程已有的研究報告等。
(2)研究資料,查看現(xiàn)場,并分別評價層次單元和研究專題。
(3)各評價單元的可能發(fā)生的火災(zāi)風(fēng)險事故進行分類識別。
(4)對各火災(zāi)風(fēng)險事故的原因、發(fā)生工況、損失后果進行分析。
(5)用定性與部分定量的評價方法對火災(zāi)風(fēng)險事故進行評價。
(6)各火災(zāi)風(fēng)險事件的風(fēng)險水平進行評價。
(7)匯總城市地下綜合體建筑工程的總體火災(zāi)風(fēng)險評價。
(8)結(jié)論和建議。
城市地下綜合體建筑工程火災(zāi)風(fēng)險分析和控制方案研究的基本流程見圖1。
5 灰色聚類法在城市地下綜合體建筑火災(zāi)風(fēng)險評估中的應(yīng)用探討
火災(zāi)風(fēng)險的評估過程需要用到大量具體的信息和數(shù)據(jù),如城市地下綜合體建筑的面積,出入口的設(shè)置,正常通風(fēng)及火災(zāi)條件下排煙方案的設(shè)計,噴淋設(shè)施方案設(shè)計、建筑與裝修材料的使用、地下綜合體建筑的使用類型,人流量大小、中控系統(tǒng)的可靠性等??刹捎没疑垲愒u價法對地下綜合體建筑火災(zāi)風(fēng)險概率和火災(zāi)風(fēng)險損失水平進行評估。由于城市地下綜合體建筑一般都分成若干個防火分區(qū),對其中的每個分區(qū),以該分區(qū)發(fā)生火災(zāi)的幾個主要風(fēng)險因素為聚類指標(biāo)。
根據(jù)對城市地下綜合體建筑火災(zāi)風(fēng)險事件特征的分析,可確定火災(zāi)風(fēng)險的主要影響因素包括地下綜合體建筑的使用功能、人流量大小、建筑與裝修材料、火災(zāi)人員疏散方案、火災(zāi)條件下通風(fēng)方案等主要因素有關(guān)。
根據(jù)各地下綜合體建筑火災(zāi)防控設(shè)計方案實際情況,對其各項風(fēng)險指標(biāo)進行量化并無量綱化,并根據(jù)各指標(biāo)不同灰類的白化權(quán)函數(shù)值,計算出各加權(quán)聚類系數(shù),即得不同隸屬關(guān)系的聚類行向量,按照最大隸屬關(guān)系可確定特定城市地下綜合體火災(zāi)的分區(qū)的火災(zāi)風(fēng)險概率等級。
地下綜合體火災(zāi)風(fēng)險損失等級亦可通過聚類分析法得到,也可通過專家決策法(Delphi法)確定其火災(zāi)損失等級,據(jù)此查取風(fēng)險矩陣表,即可確定某特定分區(qū)的火災(zāi)風(fēng)險等級。
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