Kwantyfikacja poziomów prawdopodobieństwa aktywizacji zagrożeń

W zastosowanym modelu ryzyka zagrożeń w grupie prawdopodobieństwa wystąpienia wybuchu/rozległego skażenia chemicznego uwzględniono jedno kryterium Kpdn oraz dwie powiązane z nim składowe ryzyka 𝑟_pr(𝑧_𝑤) i 𝑟_pr(𝑧_𝑠). Ze względu na obszerny zakres badań, przyjęto, że składowe ryzyka są ze sobą tożsame dla pory dziennej i nocnej:

𝑟_pr(𝑧_𝑤) = 𝑟_pr(𝑧_𝑠) = 𝑟_pr(𝑧_𝑤/𝑠). (4.35) Argumentami, które przemawiają za słusznością tego założenia są:

 pora doby oraz rodzaj TNDR nie mają istotnego znaczenia dla uwzględnionych w modelu ryzyka źródeł zagrożeń zaliczonych do grupy prawdopodobieństwa wystąpienia wybuchu/rozległego skażenia chemicznego,

 ze względu na bardzo małą próbę statystyczną dotyczącą wypadków z udziałem TNDR S (6 zdarzeń w latach 2010-2017), określono dla nich taką samą wartość

52 częstotliwości wystąpienia dużego wycieku jak dla TNDR W (tabela 5.3).

Biorąc powyższe pod uwagę, we wszystkich przeprowadzonych analizach ryzy-ka zagrożeń, dla grupy prawdopodobieństwa aktywizacji zagrożeń przyjęto tą samą składową ryzyka 𝑟_pr(𝑧_𝑤/𝑠).

W latach 2010-2017 w Polsce nie odnotowano wypadków z udziałem TNDR, w wyniku których wystąpiły wybuchy lub rozległe skażenia chemiczne, dlatego w mo-delu ryzyka nie uwzględniono kryterium dotyczącego historii aktywizacji zagrożeń.

Uwzględniając następujące informacje:

 pojedynczy podobszar analiz obejmuje bardzo niewielką powierzchnię (maksy-malnie do 125 km²) w stosunku do powierzchni całego kraju,

 w skali roku wypadki z udziałem TN stanowią bardzo mały odsetek wszystkich wypadków w Polsce [91, 92],

 ponad 60% wypadków z udziałem towarów niebezpiecznych ma miejsce na drogach krajowych [50, 91],

 Polska charakteryzuje się bardzo niskim współczynnikiem ataków terrorystycz-nych na tle interrorystycz-nych krajów [103],

 w samochodach ciężarowych nie są obligatoryjnie stosowane zabezpieczenia ograniczające możliwość ich uprowadzenia przez terrorystów,

 dotychczas nie odnotowano na świecie przypadków wykorzystania pojazdu z TNDR przez terrorystów,

oraz

 charakterystykę źródeł zagrożeń zaliczonych do grupy prawdopodobieństwa aktywizacji zagrożeń,

 analizę wypadków z udziałem TN,

korzystając z tabeli 4.1, przyjęto, że dla składowej ryzyka 𝑟_pr(𝑧_𝑤/𝑠):

 miary poziomów ryzyka osiągną wartość zgodnie z zależnością (4.17),

 zbiór miar poziomów ryzyka dla kryterium osiągnie wartość zgodnie z zależno-ścią (4.18),

 kwantyfikacja poziomów będzie zgodna z tabelą 4.3.

Podczas określania kwantyfikacji poziomów składowej ryzyka 𝑟_pr(𝑧_𝑤/𝑠) uwzględniono (wskazane w podrozdziale 4.3) źródła zagrożeń zaliczone do grupy prawdopodobieństwa aktywizacji zagrożeń, dla których dane przestrzenne są dostępne dla całego obszaru kraju (dostępność MOP z parkingiem ADR, stan nawierzchni dróg

53 kolizyjność/bezkolizyjność dróg,). Źródła zagrożeń związane z stanem nawierzchni dróg oraz ich kolizyjnością/bezkolizyjnością są uniwersalne, ponieważ mają zastosowa-nie do wszystkich pojazdów w transporcie drogowym.

W kolejnym etapie badań opracowano ankietę, której adresatem było środowi-sko naukowe zajmujące się problematyką transportu. Ankieta zawierała pytania doty-czące ustalenia doboru wag dla czynników mających wpływ na prawdopodobieństwo wystąpienia wypadku drogowego z udziałem samochodu ciężarowego przewożącego towary niebezpieczne. Czynnikami wymienionymi w ankiecie były źródła zagrożeń wykorzystane do kwantyfikacji poziomów składowej ryzyka 𝑟_pr(𝑧_𝑤/𝑠).

Ankietę wypełniło 30 pracowników naukowych z uczelni wyższych w Polsce, których dyscypliny naukowe oraz specjalności obejmowały m. in.: transport, ekonomię transportu, inżynierię lądową i transport, inżynierię mechaniczną i transport, bezpie-czeństwo ruchu drogowego, transport szynowy, transport drogowy oraz zarządzanie bezpieczeństwem. Wśród autorów ankiety wyróżniono trzy grupy pracowników nau-kowych: doktorzy habilitowani (6 osób), doktorzy (14 osób) oraz magistrowie (10 osób). Dla wypełnionych ankiet zastosowano kryterium ważności z zachowaniem zasad: odpowiedzi doktorów były dwa razy mniej istotne niż odpowiedzi doktorów habilitowanych oraz trzy razy bardziej istotne niż odpowiedzi magistrów. Ankiety zostały wypełnione w okresie od września 2018 roku do marca 2019 roku. W tabeli 4.5 przedstawiono dobór wag na podstawie wyników badania ankietowego dla analizowa-nych źródeł zagrożeń zaliczoanalizowa-nych do grupy prawdopodobieństwa aktywizacji zagrożeń.

Tabela 4.5. Dobór wag na podstawie badania ankietowego dla analizowanych źródeł zagrożeń zaliczonych do grupy prawdopodobieństwa aktywizacji zagrożeń

grupa źródeł

Źródło: opracowanie własne

Dobór wag opisany w tabeli 4.5 jest spójny z charakterystyką źródeł zagrożeń, które analizowano w podrozdziale 4.3.

Na podstawie wag opracowano równanie opisujące wstępną składową ryzyka 𝑟_pc(𝑧_𝑤/𝑠):

r_pc(𝑧_𝑤/𝑠) = 0,28 ⋅HS 4 + 0,51 ⋅ HS 5 + 0,21 ⋅ HS 3. (4.36)

54 Zbiory miar zastosowane dla źródeł zagrożeń wymienionych w tabeli 4.5 i uwzględnionych w równaniu (4.36) są następujące:

a) HS 4 – stan nawierzchni dróg Odcinkom DK o:

 bardzo dobrym stanie nawierzchni przypisano wartość 0;

 przeciętnym stanie nawierzchni przypisano wartość 0,2;

 mocno pogorszonym stanie nawierzchni przypisano wartość 0,5;

 bardzo złym stanie nawierzchni przypisano wartość 1.

HS 4 = {0; 0,2; 0,5; 1}. (4.37) Zrealizowano to na podstawie literatury i ogólnodostępnych danych dotyczących stanu nawierzchni dróg [18, 66]. Dla dróg dwupasmowych o różnych stanach nawierzchni na tym samym odcinku została przypisana uśredniona wartość. Uśredniano ją również gdy w ramach jednego odcinka drogi krajowej występował różny stan nawierzchni.

b) HS 5 – kolizyjność/bezkolizyjność drogi:

Poprzez kolizyjne odcinki dróg rozumie się odcinki dróg, na których znajdują się: świa-tła drogowe oraz kolizyjne skrzyżowania. Pozostałe odcinki dróg zostały zaliczone do bezkolizyjnych. Wszystkim kolizyjnym odcinkom dróg krajowych przypisano war-tość 1, natomiast bezkolizyjnym warwar-tość 0. Wykonano to w oparciu o ogólnodostępne dane dotyczące rodzajów dróg w Polsce [31].

HS 5 = {0; 1} (4.38)

Na rysunku 4.6 przedstawiono mapę z klasyfikacją dróg krajowych w zakresie stanu nawierzchni dróg oraz ich kolizyjności/bezkolizyjności.

c) HS 3 – dostępność MOP z parkingiem ADR:

Odcinkom dróg dla których MOP z parkingiem ADR są dostępne w promieniu:

 13 km przypisano wartość 0;

 od 13 do 80 km przypisano wartość 0,5;

Pozostałym odcinkom dróg przypisano wartość 1 [48].

HS 3 = {0; 0,5; 1} (4.39)

Na rysunku 4.7 przedstawiono mapę z klasyfikacją dróg krajowych w zakresie dostępności MOP z parkingiem ADR dla poszczególnych odcinków dróg.

55 Rysunek 4.6. Mapa z klasyfikacją dróg krajowych w zakresie stanu nawierzchni oraz kolizyjno-ści/bezkolizyjności. Opracowanie własne na podstawie [18, 31, 66]

Rysunek 4.7. Mapa z klasyfikacją dróg krajowych w zakresie dostępności MOP z parkingiem ADR. Opracowanie własne na podstawie [48]

56 Równanie (4.36) zostało obliczone dla wszystkich 27 027 analizowanych odcin-ków DK w oprogramowaniu QGIS.

Uzyskane wartości z równania (4.36) przypisano do zbioru miar poziomów ryzyka dla składowej ryzyka 𝑟_pr(𝑧_w/s) i przeprowadzono kwantyfikację poziomów tej składowej (tabela 4.6).

Tabela 4.6. Kwantyfikacja poziomów składowej ryzyka 𝑟pr(𝑧w/s)

j Poziom 𝜔_pdn,𝑗 Ω_pdn^𝑅(1) Wynik równania

r_pc(𝑧_𝑤/𝑠) = 0,28 ⋅HS 4 + 0,51 ⋅ HS 5 + 0,21 ⋅ HS 3

1 ciemnozielony 1,0 0,000 - 0,245

2 zielony 1,5 0,245 - 1,000

Źródło: opracowanie własne na podstawie [84]

Przypisanie wartości z równania (4.36) do zbioru miar poziomów ryzyka dla składowej ryzyka 𝑟pr(𝑧w/s) wykonano w oparciu o naturalny podział Jenksa. Wykorzy-stano do tego celu program QGIS, który zawiera algorytmy umożliwiające klasyfikację danych z uwzględnieniem naturalnego podziału Jenksa. Prawidłowy podział na zakresy występuje wtedy, gdy są minimalizowane różnice wartości w obrębie danego zakresu oraz jednocześnie są maksymalizowane różnice między zakresami. Naturalny podział Jenksa spełnia standardy prawidłowego podziału na zakresy i pozwala na prawidłową interpretacje danych, w szczególności danych przestrzennych [122]. Polega on na:

 uporządkowaniu obiektów i wstępnym podziale na zakresy,

 obliczeniu średniej arytmetycznej dla wstępnych zakresów,

 obliczeniu sumy kwadratów odchyleń od średnich dla zakresów,

 ostatecznej weryfikacji zakresów.

Finalnym efektem kwantyfikacji poziomów składowej ryzyka zaliczonej do gru-py prawdopodobieństwa aktywizacji zagrożeń jest mapa na rysunku 4.8.

Zgodnie z przyjętymi założeniami około 17% odcinków dróg krajowych charak-teryzuje się bardzo małym prawdopodobieństwem wystąpienia wybuchu lub rozległego skażenia chemicznego.

57 Rysunek 4.8. Mapa z poziomami składowej ryzyka zaliczonej do grupy prawdopodobieństwa aktywizacji zagrożeń. Opracowanie własne

W północno-wschodniej części Polski występuje najmniej dróg charakteryzują-cych się bardzo małym prawdopodobieństwem wystąpienia wybuchu lub rozległego skażenia chemicznego.