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

kształcenia

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: