Приложение В (справочное). Дополнительные количественные методы оценки вероятности опасных событий

Приложение В
(справочное)

Дополнительные количественные методы
оценки вероятности опасных событий

В.1 Метод 50 %-ного риска

Количественный метод 50 %-ного риска применяют при обеспечении сбора информации о носящей случайный характер изменчивости основных параметров техногенных и техноприродных процессов, распределение которых не противоречит нормальному закону.

В этом случае вероятность возникновения опасного события, сопровождающегося нанесением физического ущерба, урона здоровью, имуществу или окружающей среде Р

,

(В.1)

где - уровень параметра процесса, характеристики воздействия или показателя, при котором вероятность опасного события равна 50 %;

у_ф - фактический средний уровень параметра процесса, характеристики воздействия или показателя;

- среднее квадратическое отклонение фактического уровня параметра процесса, характеристики воздействия или показателя;

- среднее квадратическое отклонение максимального уровня параметра процесса, характеристики воздействия или показателя;

Ф(U) - функция Лапласа (интеграл вероятности).

Показатели у_ф и определяют по статистическим данным.

Уровень принимают на основе приемлемого значения (уровня) (ПДУ), установленного в нормативных документах Российской Федерации.

Параметры и определяют в зависимости от ПДУ и величины коэффициента вариации фактического уровня параметра процесса, характеристики воздействия или показателя участка автомобильной дороги, его составной части, конструктивного элемента и другого (C_V) по формулам:

- при

,

(В.2)

- при С_V = 0,2

,

(В.3)

где - среднее квадратическое отклонение ПДУ;

;

Параметр определяют по формуле

.

(В.4)

Специфика метода заключается в выборе критических (неприемлемых значений) граничных условий, для которых требуется составление отдельных математических и вычислительных моделей и расчет по ним.

В.2 Вероятность возникновения ДТП при скорости движения V на дорожном покрытии при наличии продольных и/или поперечных неровностей оценивают по формуле (В.1) при следующих расчетных параметрах

.

(В.5)

где h_кр - критическая высота неровностей, при появлении которой вероятность поломки ходовых частей автомобиля при расчетной скорости движения равна 50 %, мм;

h₀ - модальная высота измеренных неровностей, мм;

m_кр - параметр распределения критических высот неровностей, мм;

m₀ - параметр распределения фактических высот неровностей, мм.

Расчетные параметры формулы (В.5) определяют по зависимостям:

;

(В.6)

;

(В.7)

;

(В.8)

,

(В.9)

где h_кр - критическая для расчетной скорости движения (V_p) высота (глубина) неровностей, мм;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

K_ж - коэффициент, учитывающий жесткость рессор, пневматиков и амортизаторов. Принимают 2,4;

l_с.в. - средневзвешенная по полосе наката длина неровностей, м;

V_p - расчетная скорость на данном покрытии, при которой выполняется проверка (оценка) риска поломки ходовых частей автомобиля, км/ч;

h_cp - среднее значение высот неровностей, мм;

- среднее квадратическое отклонение высот неровностей.

В.3 Вероятность разрушения нежесткой дорожной конструкции оценивают по формуле (В.1) для следующих расчетных параметров:

Е_экв(t) - эквивалентный (общий) модуль упругости на покрытии дорожной одежды в расчетный весенний период в году t от начала эксплуатации дороги или после капитального ремонта, МПа;

у_ф = Е_m - минимальный модуль упругости дорожной одежды, при котором риск разрушения равен 50 %, МПа;

 =  - среднее квадратическое отклонение эквивалентного модуля упругости, устанавливаемое с учетом времени эксплуатации дорожной одежды t, МПа;

 = - среднее квадратическое отклонение минимального модуля упругости, МПа.

Параметр ,

(В.10)

где - коэффициент вариации эквивалентного модуля упругости в t-ом году эксплуатации:

,

(В.11)

где C_V - коэффициент вариации эквивалентного модуля упругости на период пуска дороги в эксплуатацию;

- коэффициент, учитывающий снижение однородности общего модуля упругости во времени;

t - срок эксплуатации конструкции.

Параметр Е_m определяют по формулам:

- при

,

(В.12)

- при С_V = 0,2

,

(В.13)

где Е_тр - требуемый (нормативный) модуль упругости дорожной одежды, МПа;

- среднее квадратическое отклонение требуемого модуля упругости, МПа.

Параметр рассчитывают по формуле

,

(В.14)

где - нормативное значение коэффициента вариации требуемого модуля упругости.

Параметр определяют по формуле

.

(В.15)

В.4 Метод определения вероятности опасного события с помощью оценки участков риска гистограммы распределения

При аппроксимации экспериментальных (натурных, производственных и др.) данных нормальным законом распределения вероятность опасного события может быть определена как вероятность попадания в интервал [; ] или [; ] (см. рисунок В.1) соответственно по формулам:

,

(В.16)

,

(В.17)

где - критическое значение параметра процесса, характеристики воздействия или показателя участка автомобильной дороги, его составной части, конструктивного элемента и др.;

f(x) - плотность нормального распределения вероятностей значений параметров.

Рисунок В.1 - Оценка вероятности опасного события с помощью оценки участков риска гистограммы распределения