Szkoła Główna Służby Pożarniczej w Warszawie
Wydział Inżynierii Bezpieczeństwa Cywilnego
Rok akademicki 2012/2013
KARTA MODUŁU/PRZEDMIOTU
Stopień studiów: Studia pierwszego stopnia
Kierunek studiów:
Semestr: VIII
Kod przedmiotu: AR
Inżynieria Bezpieczeństwa
Status przedmiotu: podstawowy
Forma studiów: niestacjonarne
Język wykładowy: język polski
Forma zajęć: Forma
Punkty ECTS:
zaliczenia:
Ogółem dla przedmiotu:
Nazwa przedmiotu
Ćw. – 14 h
Ćw. –
Pkt za
1
Analiza ryzyka
zaliczenie
wykłady
Pkt za
ogólne
zajęcia
kontaktowe
Pkt za
2
ćwiczenia
Punkty za pracę własną
2
studenta
Koordynator przedmiotu:
Prowadzący przedmiot: st. kpt. mgr inż. Marcin Cisek, st. str. mgr inż. Rafał Wróbel
1. Wymagania wstępne:
Znajomość równań różniczkowych zwyczajnych, liniowych, pierwszego rzędu. Znajomość całek elementarnych, znajomość funkcji wykładniczej, znajomość prostych rozkładów statystycznych, znajomość zasady zachowania masy i energii.
2. Założenia i cele kształcenia:
Zdobycie wiedzy i umiejętności z zakresu: rozumienia wybranych metod identyfikacji, oceny, hierarchizacji ryzyka w oparciu o rachunek prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, a także zdobycie umiejętności budowy i rozwiązywania prostych modeli rozprzestrzeniania się zagrożeń, będących skutkami zdarzeń niekorzystnych.
3. Szczegółowe efekty kształcenia przedmiotu
Odniesienie do efektów
Kod efektu
Nazwa efektu kształcenia
kształcenia podstawowego
programu studiów
Wiedza
Zna podstawowe pojęcia dotyczące prawdopodobieństwa. Zna
podstawowe pojęcia takie jak prawdopodobieństwo zdarzenia,
AR_ W1
przestrzeń
zdarzeń,
zdarzenia
niezależne
i
zależne,
KW_01
prawdopodobieństwo warunkowe, prawdopodobieństwo całkowite
(Bayes’a). Zna zasady kombinatoryki.
Posiada wiedzę o źródłach niepewności o własnościach zmiennej losowej, zna podstawowe rozkłady zmiennej losowej i ich parametry,
zna własności rozkładów ciągłych i dyskretnych. Zna w szczególności
AR_W2
rozkłady dwupunktowy, Poissona, normalny, beta i gamma,
KW_07
Bernouli’ego. Ma podstawową wiedzę z zakresu estymacji
parametrycznej rozkładów. Zna pojęcie procesu stochastycznego. Zna
pojęcie entropii i ma wiedzę z zakresu jej interpretacji.
Posiada wiedzę z zakresu budowania prostych modeli zagrożeń takich
jak rozwój pożaru w pomieszczeniu, pożar, rozprzestrzenianie się
AR_W3
KW_11
powodzi, rozprzestrzenianie się chmury toksycznej, opisujących skutki
zagrożeń. Zna pojęcie funkcji probitowej.
Ma wiedzę dotyczącą podstawowych narzędzi analizy ryzyka. Ma
wiedzę z zakresu metod określania wielkości ryzyka w szczególności
APELL, ARAMIS. Posiada wiedzę zakresu budowy drzew błędów,
zdarzeń i drzew połączonych. Ma wiedze z zakresu konstruowania
KW_03
AR_W4
profili ryzyka, matryc ryzyka, stref ryzyka. Zna zasady opisu systemów
KW_11
chronionych, określenia ich podatności i odporności, a także
wrażliwości na zagrożenia. Ma podstawową wiedzę z zakresu teorii
niezawodności
Ma wiedzę z zakresu pozyskiwania źródeł danych statystycznych, zna
AR_W5
metody szacowania skutków ze względu na ofiary wśród ludzi, mienia i
KW_16
środowiska.
Zna podstawowe zasady wpływu psychologicznych aspektów
AR_W6
postrzegania ryzyka. Zna podstawy teorii perspektywy. Zna pojęcie
KW_09
dostępności psychicznej. Zna socjotechniczne aspekty ryzyka.
Umiejętności
Potrafi zdefiniować oraz oszacować prawdopodobieństwo wystąpienia
AR_U1
zdarzenia niekorzystnego w oparciu o bazy danych statystycznych i
K_U01
dokumentacji historycznej.
Potrafi
policzyć
prawdopodobieństwo
w
oparciu
o
zasady
kombinatoryki i rachunku prawdopodobieństwa. Potrafi skonstruować
AR_U2
K_U08
histogram. Potrafi określić częstotliwość względną. Potrafi zastosować
prawo wielkich liczb
Potrafi na podstawie danych statystycznych określić rozkłady przy
pomocy testów statystycznych. Potrafi określić parametry rozkładów
statystycznych.
Potrafi
skonstruować
funkcję
gęstości
K_U02
AR_U3
prawdopodobieństwa dystrybuantę, profile ryzyka, drzewa błędów,
drzewa zdarzeń oraz drzewa w metodzie drzew połączonych. Potrafi
określić scenariusze zdarzeń oraz prawdopodobieństwo ich wystąpienia.
Potrafi uwzględnić społeczne wzburzenie w określeniu wartości ryzyka.
Umie określić błędy w myśleniu probabilistycznym. Potrafi określić
AR_U4
K_U05
perspektywę w wartościowaniu strat i zysków. Potrafi wykorzystać
analizę ryzyka w procesie podejmowania decyzji.
Potrafi
konstruować
proste
modele
rozwoju
pożarów
w
pomieszczeniach, potrafi napisać i rozwiązać równania bilansu masy i
energii. Potrafi matematycznie opisać przenoszenie ciepła. Potrafi
AR_U5
K_U03
obliczyć strumienie krytyczne ciepła. Potrafi wyznaczyć skutki na
podstawie funkcji probitowej. Umie obliczyć prawdopodobieństwa
bezpieczeństwa i zagrożenia technicznego
W oparciu o różne metody analizy częstotliwościowej i skutków AR_U6
zdarzeń potrafi oszacować ryzyko i dokonać jego hierarchizacji i
K_U08
porównań.
Kompetencje społeczne
Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną. Jest świadomy jej
AR_K1
K_K03
znaczenia dla bezpieczeństwa ludzi
Ma
świadomość
ważności
podejmowania
decyzji
podczas
AR_K2
K_K04
wykonywania obowiązków służbowych.
AR_K3
Jest kreatywny, korzystający w sposób efektywny ze zdobytej wiedzy.
K_K06
4. Szczegółowy program zajęć:
Efekty
Nr
Treści programowe
kształcenia
przedmiotu
Zdarzenie niekorzystne. Przestrzeń zdarzeń. Zbiory zdarzeń. Algebra
AR_W1
Bool’a. Działania na zbiorach. Zbiór pusty. Zbiór przeciwny. Część
AR_W2
wspólna zbiorów. Określenie funkcji prawdopodobieństwa na zbiorach.
1.
AR_U1
Wzory de Morgan’a. Aksjomaty prawdopodobieństwa. Własności
AR_U2
prawdopodobieństwa.
Prawdopodobieństwo
zbioru
pustego.
AR_K3
Prawdopodobieństwo zdarzeń niezależnych i zdarzeń przeciwnych.
Wprowadzenie do kombinatoryki: permutacje, kombinacje, wariacje z
AR_W1
2.
powtórzeniami i bez powtórzeń.
AR_U2
Wybrane rozkłady prawdopodobieństwa. Własności funkcji gęstości
prawdopodobieństwa. Własności rozkładu dwupunktowego, własności
AR_W1
rozkładu Poisson’a, rozkładu gamma beta oraz rozkładu normalnego.
AR_W2
3.
Parametry rozkładów. Wartość oczekiwana, odchylenie standardowe,
AR_U2
moment zwykły i centralny, mediana kwantyl Własności dystrybuanty.
AR_U3
Konstruowanie
profili
ryzyka.
Własności
entropii.
Procesy
AR_K3
stochastyczne.
Procesy spalania. Parametry pożaru. Zagrożenia występujące podczas
pożaru wewnętrznego. Zasada zachowania masy i energii. Równania
AR_W3
opisujące obie zasady. Równania przepływu masy. Wymiana gazowa w
AR_W4
pożarze. Bilans masy w przepływach wody. Różniczkowe równania
4.
AR_W5
zmiany powierzchni powodzi. Własności atmosfery i zjawiska
AR_U5
stwarzające zagrożenie. Rozchodzenie się obłoków toksycznych w
AR_K3
atmosferze. Trzy sposoby transportu ciepła. Określanie parametrów
krytycznych. Modele powstawania PF, FF, BLEVE, FB.
Definicja ryzyka. Ryzyko pojęcie rozmyte. Ryzyko indywidualne.
Ryzyko grupowe. Jakościowe określanie ryzyka. Pół ilościowe
określanie ryzyka. Ilościowe określanie ryzyka. Związki niepewności,
AR_W4
prawdopodobieństw i częstotliwości w ryzyku obliczeniowym. Metody
AR_W5
określania ryzyka: matryca ryzyka (prawdopodobieństwo – skutki).
AR_U3
Metoda APELL. Podstawy metody ARAMIS. Zdarzenia inicjujące.
5.
AR_U4
Zdarzenie szczytowe (krytyczne). Triplet Kaplana - Gavrick’a. Bramki
AR_U5
logiczne (i; lub). Budowa scenariuszy zdarzeń. Drzewo błędów, drzewo
AR_K1
zdarzeń. Metoda drzew połączonych. Metody eksperckie w określaniu
AR_K3
ryzyka. Strefy i profile ryzyka. Transfery ryzyka. Wypadki w miejscu pracy.
Elementy
niezawodnościowej
teorii
bezpieczeństwa
technicznego.
Ryzyko a społeczne wzburzenie. Ryzyko strukturalne. Podatność, AR_W6
wrażliwość odporność. Ryzyko w życiu człowieka. Wprowadzenie do
AR_U4
6.
teorii perspektywy. Elementy teorii gier (postać ekstensywna – matryca
AR_K3
żalu). Pojecie dostępności psychicznej. Awersja do ryzyka. Analiza
AR_K1
ryzyka w procesie podejmowania decyzji.
AR_K2
5. Metody dydaktyczne:
Wykład – prezentacja multimedialna; ćwiczenia – samodzielne opracowanie wskazanych zagadnień, wykonanie obliczeń, rozwiązywanie wskazanego problemu. Dyskusja otrzymanych rozwiązań. Case study, dyskusja.
6. Praca indywidualna studenta:
Studiowanie literatury. Przyswajanie wiedzy nabytej podczas wykładu i ćwiczeń. Samodzielne rozwiązywanie zadań i zagadnień w ramach zajęć kontaktowych i poza nimi. Przygotowanie do egzaminu i zaliczeń.
7. Literatura obowiązkowa:
1. Jerzy Wolanin „Zarys Teorii Bezpieczeństwa Obywateli. Warszawa 2005
2. Agnieszka Plucińska, Edmund Pluciński „ Rachunek Prawdopodobieństwa Statystyka Matematyczna Procesy Stochastyczne” WNT 2008
3. W. Krysicki, J. Bartos i inni „Rachunek Prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach” PWN 2002
4. J. Koronacki, J. Mielniczuk „Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodniczych”
WNT 2001.
5. Jerzy Wolanin „Podstawy Rozwoju Pożaru”. SGSP 1986
6. Kazimierz Rup „Procesy Przenoszenia Zanieczyszczeń w Środowisku Naturalnym.
7. Włodzimierz Pihowicz „Inżynieria Bezpieczeństwa Technicznego” WNT 2008
8. Literatura Uzupełniająca:
1. C. Domanski, K. Pruska „Nieklasyczne Metody Statystyczne
2. W. Krysicki, L. Włodarski „Analiza Matematyczna w Zadaniach” t. I i t. II PWN 1999
3. Ron Dembo, John Willey „Seeing tomorrow – Rewriting the Rules of Risk. NY 1998
4. A. M. Hasofer ”Risk Analysis in Building Fire Safety Engineering” Elsvier 2007
5. Dan Borge “The Book of Risk” John Wiley & Sons, Inc. 2001
6. Marcus Abrahamsson “ Uncertainty in Quantitative Risk Analysis – Characterization and Methods of Treatment” Lund 2002
7. ARAMIS “ Accidental Risk Assessment Methodology for IndustrieS in the Context of the Sveso II Directive Project under the 5th Framework Programme 2004
8. “Risk Assessment – Recommended Practices for Municipalities and Industry” Canadian Society for Chemical Engineering URL:http://www.chemeng.ca
9. Sposób zaliczania:
Zaliczenie ćwiczeń na podstawie pracy indywidualnej i/lub grupowej – wykonywanie projektów. Ocen z ćwiczeń stanowi średnia otrzymanych ocen z projektu.
10. Opis sposobu sprawdzenia efektów kształcenia:
Efekt
Metoda sprawdzenia
Przedmiot – Egzamin (test, Ćwiczenia – rozwiązywanie zadań, opracowanie poprawa ustna)
problemów i ich prezentacja, kolokwia, case study
AR_W1
x
AR_W2
x
AR_W3
x
AR_W4
x
AR_W5
x
AR_W6
x
AR_U1
x
x
AR_U2
x
x
AR_U3
x
x
AR_U4
x
x
AR_U5
x
x
AR_U6
x
x
AR_K1
x
x
AR_K2
x
x
AR_K3
x
x
Data:
Podpis sporządzającego/Podpis kierownika:
Data:
Podpis Dziekana: