風(fēng)險評估全解定義課件

1、LOGO風(fēng)險評估全解第三章 風(fēng)險評估第一節(jié) 風(fēng)險概述風(fēng)險的相關(guān)定義風(fēng)險系統(tǒng)的構(gòu)成風(fēng)險度2.1 風(fēng)險的相關(guān)定義一、風(fēng)險定義 對于“風(fēng)險”目前并沒有統(tǒng)一的嚴(yán)格定義韋伯字典對風(fēng)險的定義是面臨著傷害或損失的可能性；保險業(yè)則定義為危害或損失的可能性；環(huán)境問題定義風(fēng)險為未來對人類社會造成不利影響的程度 Wilson認(rèn)為風(fēng)險的本質(zhì)是不確定性，風(fēng)險定義為期望值（Wilson R, Crouch E A C. 1987. Risk assessment and comparison: an introduction. Science, 236(4799): 267270）。我們采用的災(zāi)害風(fēng)險定義我們采用風(fēng)險定義

2、：“真實(shí)世界損失可能性的一種狀態(tài)”。它是一種可能性的狀態(tài)，而不是真實(shí)發(fā)生的一種狀況由于人類防災(zāi)能力和實(shí)施防災(zāi)措施的不同，這種可能性的狀態(tài)可能發(fā)生也可能不發(fā)生或部分發(fā)生；損失可能是期望值，也可能是部分值甚至沒有任何損失。風(fēng)險評估，是通過運(yùn)用科學(xué)的方法，對所掌握的統(tǒng)計資料、風(fēng)險信息、風(fēng)險性質(zhì)等進(jìn)行系統(tǒng)分析和研究，進(jìn)而確定風(fēng)險度，為選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險控制措施提供依據(jù)。2.2風(fēng)險系統(tǒng)的構(gòu)成 對于災(zāi)害風(fēng)險系統(tǒng)首先必須存在風(fēng)險源(致災(zāi)因子)，即存在自然災(zāi)變；學(xué)術(shù)界稱為災(zāi)害危險性；第二，必須有風(fēng)險承載體(承災(zāi)體)，即人類社會，自然災(zāi)害是自然力作用于承災(zāi)體的結(jié)果。1.風(fēng)險源及其危險性風(fēng)險產(chǎn)生和存在與否的第一個必要

3、條件是要有風(fēng)險源。自然災(zāi)害風(fēng)險中的風(fēng)險源是可能發(fā)生的自然災(zāi)變。風(fēng)險源不但根本上決定某種災(zāi)害風(fēng)險是否存在，而且還決定著該種風(fēng)險的大小。當(dāng)自然界中的一種異常過程或超常變化達(dá)到某個臨界值時，風(fēng)險便可能發(fā)生。這種過程或變化的頻度越大，那么它給人類社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)造成破壞的可能性就越大；過程或變化的超常程度越大(強(qiáng)度)，它對人類社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)造成的破壞就可能越強(qiáng)烈；因此，人類社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)承受的來自該風(fēng)險源的災(zāi)害風(fēng)險就可能越高。 在學(xué)術(shù)界，風(fēng)險源的這種性質(zhì)，通常用風(fēng)險源的危險性來描述。風(fēng)險源的危險性是對風(fēng)險源的災(zāi)變可能性和變異強(qiáng)度兩方面因素的綜合度量，因此，風(fēng)險源危險性的高低通常可用下式表達(dá)： H=f(M，P）

4、 （2.2） 式中：HHazard，風(fēng)險源的危險性；M-Magnitude,風(fēng)險源的變異強(qiáng)度；P-Possibility,自然災(zāi)變發(fā)生的概率。一般地，風(fēng)險源的變異強(qiáng)度越大、發(fā)生災(zāi)變的可能性越大或?yàn)?zāi)變發(fā)生的頻度越高，則該風(fēng)險源的危險性越高。2.承災(zāi)體及其易損性有風(fēng)險源并不意味著風(fēng)險就一定存在，因?yàn)轱L(fēng)險是相對于行為主體人類及其社會經(jīng)濟(jì)活動而言的，只有某風(fēng)險源有可能危害某風(fēng)險載體后，風(fēng)險承擔(dān)者相對于該風(fēng)險源才具有災(zāi)害風(fēng)險。對于風(fēng)險形成來說 -風(fēng)險載體不僅決定了某種災(zāi)害風(fēng)險是否存在 -而且風(fēng)險載體的性質(zhì)還決定著災(zāi)害風(fēng)險的形式和大小 -風(fēng)險載體對災(zāi)害的響應(yīng)首先體現(xiàn)在其相對于某種風(fēng)險源而具有的災(zāi)害易損性水

5、平上風(fēng)險是自然力作用于承災(zāi)體的結(jié)果，因此暴露在自然災(zāi)害中的承災(zāi)體的量(數(shù)量和價值量)及承災(zāi)體的脆弱性便構(gòu)成了承災(zāi)體易損性的兩個上層基本要件: =f(e,fra)= 式中 是物理暴露， 是承災(zāi)體的脆弱性。上式的物理意義是暴露于自然災(zāi)害中的承災(zāi)體由于其脆弱性可能遭受的破壞程度。 請注意：不同承災(zāi)體的脆弱性是不同的，例如房屋與農(nóng)作物的脆弱性完全不同風(fēng)險載體的災(zāi)害脆弱性可以分解為災(zāi)損敏感性和人類防災(zāi)減災(zāi)能力 (1) 社會物理暴露社會物理暴露是指暴露在自然災(zāi)害之下的人口、房屋、室內(nèi)財產(chǎn)、農(nóng)田、基本設(shè)施等的數(shù)量和價值量。社會發(fā)展造成了人口分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、財產(chǎn)密度及物價的變動等，人口和財產(chǎn)密度越大，暴露

6、于災(zāi)害中的數(shù)量和價值量越多，自然災(zāi)害的風(fēng)險就越大。同樣強(qiáng)度的災(zāi)害，人口、財產(chǎn)密集區(qū)產(chǎn)生的災(zāi)害就越大；經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，自然災(zāi)害造成的損失的絕對值便越大。因此，城市便成為防災(zāi)減災(zāi)的重點(diǎn)區(qū)。 (2)承災(zāi)體災(zāi)損敏感性風(fēng)險載體的災(zāi)損敏感性是指風(fēng)險載體受自然災(zāi)變破壞的可能性和對這種破壞或損害的敏感性，是風(fēng)險載體一旦遭受自然災(zāi)變打擊時所表現(xiàn)出來的可能受到的影響和破壞的一種度量。一般地說，風(fēng)險載體相對于某風(fēng)險源的損敏感性愈低，則該風(fēng)險載體遭受損失的可能性越小，其所載荷的來自該風(fēng)險源的災(zāi)害風(fēng)險就可能越?。环粗?。與風(fēng)險載體的災(zāi)損敏感性高低的因素： -影響它的風(fēng)險源 -風(fēng)險載體本身 -兩者間的相互作用方式災(zāi)損敏感性

7、首先，風(fēng)險源是風(fēng)險載體之災(zāi)損敏感性存在的外因和條件。某風(fēng)險載體的災(zāi)損敏感性一定是相對一定風(fēng)險源而言的，且風(fēng)險源的種類不同，該風(fēng)險載體的損敏感性形式和水平通常都是不同的。 -例如，一般地，農(nóng)作物對于干旱的災(zāi)損敏感性比對于地震的災(zāi)害脆弱性高，而建筑物則相反等。災(zāi)損敏感性(續(xù))第二，風(fēng)險載體自身的性質(zhì)是其災(zāi)損敏感性產(chǎn)生和產(chǎn)生多大程度損敏感性的內(nèi)因和基礎(chǔ)。對于同一風(fēng)險載體來說，其自身的特點(diǎn)，決定了其對來自不同類型風(fēng)險源的影響，具有不同性質(zhì)和程度的反應(yīng)。在量上，某風(fēng)險載體相對于特定風(fēng)險源的災(zāi)損敏感性高低，直接取決于該風(fēng)險載體在組成、結(jié)構(gòu)和功能上的優(yōu)良程度及其抗干擾能力。 -如農(nóng)作物對來自干旱缺水的反應(yīng)敏

8、感，而對來自地震振動的反應(yīng)遲鈍等災(zāi)損敏感性(續(xù)) 第三，某風(fēng)險載體相對于某風(fēng)險源的災(zāi)損敏感性高低，還與風(fēng)險源與風(fēng)險載體兩者間的相互作用方式密切相關(guān). -例如，風(fēng)折斷農(nóng)作物莖桿，洪澇則通過對農(nóng)作物的淹漬使其生理過程出現(xiàn)障礙等。（3）人類社會的防災(zāi)減災(zāi)能力防災(zāi)減災(zāi)措施是人類社會、特別是其中的風(fēng)險承擔(dān)者用來應(yīng)對災(zāi)害所采取的方針、政策、技術(shù)、方法和行動的總稱 一般分為工程性防減災(zāi)措施和非工程性防減災(zāi)措施兩類。人類社會的防災(zāi)減災(zāi)能力也是某種災(zāi)害風(fēng)險能否產(chǎn)生以及產(chǎn)生多大風(fēng)險的重要影響因素人類的防災(zāi)減災(zāi)能力是承災(zāi)體易損性的對立面，防災(zāi)減災(zāi)能力越大，防災(zāi)減災(zāi)能力越強(qiáng)承災(zāi)體的易損性越弱，相關(guān)的災(zāi)害風(fēng)險就可能越小

9、；反之，可能越大。農(nóng)村之所以成為另一個防災(zāi)減災(zāi)的重點(diǎn)是因?yàn)榉罏?zāi)減災(zāi)能力弱。2.3 風(fēng)險度(一)、風(fēng)險可以用風(fēng)險度來表達(dá)，它是一個歸一化的函數(shù)，風(fēng)險度有多種定義： (1)風(fēng)險度=危險度+易損度 (Maskrey，1989) (2)風(fēng)險度=概率+易損度 (Tobin和Montz, 1997) (3)風(fēng)險度=概率損失 (Smith, 1996) (4)風(fēng)險度=危險度結(jié)果 (Deyl和Hurst,1998) (5)風(fēng)險度= 危險度易損度 (聯(lián)合國人道主義事物部,1991)第二節(jié) 風(fēng)險評估的流程及方法基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、輸入；危險性綜合評估脆弱性綜合評估防災(zāi)能力評估綜合風(fēng)險評估及區(qū)劃次生事件綜合評估措施及建議

10、參加教程115-116城市災(zāi)害風(fēng)險評估主要方法：（1）經(jīng)驗(yàn)性風(fēng)險度量法：涵蓋鄰域類比法、專家打分法、指標(biāo)體系法、空間多準(zhǔn)則評估法(基于GIS空間化的指標(biāo)體系法)等。 其中，鄰域類比法和專家打分法屬定性方法18-19。（2）機(jī)理性風(fēng)險評估法：主要利用多智能體、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、元胞自動機(jī)等復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模，預(yù)測未來可能發(fā)生的各種情景，對數(shù)據(jù)要求較高，需長期統(tǒng)計資料、監(jiān)測數(shù)據(jù)、高精度基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)，模擬過程復(fù)雜且不穩(wěn)定性高。以美國FEMA的MHHAZUS和荷蘭的ITC等研究機(jī)構(gòu)開展的工作為主20-21。國內(nèi)以華東師范大學(xué)、上海師范大學(xué)開展基于情景模擬評估研究工作較多22-26。重點(diǎn) 基于指

11、標(biāo)體系的風(fēng)險評估法1.基于指標(biāo)體系的風(fēng)險評估法一般包括哪些因素？（1）評估指標(biāo)：由于影響風(fēng)險的因素是復(fù)雜多樣的，通常需要建立一套指標(biāo)體系，從整體上反映風(fēng)險，每個指標(biāo)從不同的側(cè)面刻畫影響風(fēng)險的某種特性。（2）權(quán)重系數(shù)：對于不同的風(fēng)險評估對象，評估指標(biāo)之間的相對重要性是不同的，這種相對重要性的大小，可以用權(quán)重系數(shù)來表示。每個指標(biāo)對應(yīng)一個權(quán)重系數(shù)，反映出該指標(biāo)對總風(fēng)險的影響程度。權(quán)重系數(shù)確定得是否合理，關(guān)系到評估成果的可信程度。（3）數(shù)學(xué)模型：對于已經(jīng)建好的指標(biāo)體系，需要一定的數(shù)學(xué)方法，將多個指標(biāo)的評估值合成一個整體評估值，這就是模型的選擇問題。可用的方法有很多，具體要根據(jù)評估對象的特點(diǎn)和需求而定。

12、2.指標(biāo)選擇的原則？（1）指標(biāo)宜少不宜多：指標(biāo)并非多多益善，關(guān)鍵在于能夠涵蓋所需的基本信息。（2）指標(biāo)應(yīng)具獨(dú)立性：每個被選擇的指標(biāo)都應(yīng)該內(nèi)涵清晰、相對獨(dú)立，同一個層次上的指標(biāo)之間不應(yīng)存在因果關(guān)系。（3）指標(biāo)應(yīng)具有代表性：即指標(biāo)應(yīng)能反映評估對象的特性。（4）指標(biāo)應(yīng)可行。即它應(yīng)該符合客觀實(shí)際情況，數(shù)據(jù)和資料來源要穩(wěn)定。層次分析法層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）層次分析法，是指將一個復(fù)雜的多目標(biāo)決策問題作為一個系統(tǒng)，將目標(biāo)分解為多個目標(biāo)或準(zhǔn)則，進(jìn)而分解為多指標(biāo)（或準(zhǔn)則、約束）的若干層次，通過定性指標(biāo)模糊量化方法算出層次單排序（權(quán)數(shù)）和總排序，以作為目標(biāo)（

13、多指標(biāo)）、多方案優(yōu)化決策的系統(tǒng)方法。層次分析法賦權(quán) 舉例 選聘教師外表、語言表達(dá)能力、科研能力、專業(yè)背景 應(yīng)聘人員1、2、3、4如何確定各個指標(biāo)的權(quán)重？ 構(gòu)造成對比較陣面對的決策問題：要比較 個因素 對目標(biāo) 的影響。我們要確定它們在 中所占的比重（權(quán)重），即這 個因素對目標(biāo) 的相對重要性。我們用兩兩比較的方法將各因素的重要性量化。（兩個東西進(jìn)行比較，最能比較出它們的優(yōu)劣及優(yōu)劣程度。） 每次取兩個因素 和 ，用正數(shù) 表示 與 的重要性之比。全部比較結(jié)果得到的矩陣 稱為成對比較陣（也稱為正互反矩陣）。顯然有 如何選取 呢？薩迪提出了一種方法：用數(shù)字 及其倒數(shù) 作為標(biāo)度，其意義是 比重要性 相同 稍

14、重要 重要 很重要 絕對 重要 1 3 5 7 9 在每兩個等級之間有一個中間狀態(tài)， 可分別取值 。即即即而實(shí)際這個問題我們稱為邏輯上的一致性問題。如果決策人對 個因素重要性的比較具有邏輯的絕對一致性，即那么我們稱這樣的成對比較矩陣為一致矩陣。但一般來說，我們是沒有辦法使之完全一致的。 由于客觀事物的復(fù)雜性以及人們認(rèn)識的多樣性，特別是人的思維活動不可避免地帶有主觀性和片面性，構(gòu)造出的成對比較陣 常常不是一致陣。若不一致性達(dá)到很嚴(yán)重的程度，我們建立起來的評價系統(tǒng)將會是很不準(zhǔn)確的。因此我們就要討論一下我們建立的比較陣的不一致性是否在一個允許的范圍內(nèi)！ 那么如何檢驗(yàn)矩陣 的一致性呢？顯然對 中的每個

15、元素用 來討論是很麻煩的，而且容易出現(xiàn)混亂。我們利用矩陣?yán)碚摽梢宰C明： 階成對比較矩陣 是一致陣，當(dāng)且僅當(dāng) 的最大特征值 。因此計算 的最大特征值就可判斷 是否是一致陣。如果 不是一致陣，我們還可以證明 而且 越大，不一致程度越嚴(yán)重。 矩陣 的不一致性是不可避免的，但只要它的不一致性不是很嚴(yán)重，是可以接受的。薩迪給出了一個衡量可接受的指標(biāo)以及尋求該指標(biāo)的方法。共分三步：（1）計算一致性指標(biāo)CI（consistency index)用來衡量 的不一致程度。（2）查找相應(yīng)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI（random index）。例如其實(shí)比較陣就是由作為元素的矩陣，我們可以用排列組合的方法將所有的可能矩

16、陣全部找到。它們這些三階陣構(gòu)成一個樣本空間（集合）。算出每個矩陣的最大特征值，再取平均值，得到 。再計算 我們認(rèn)為若 就說 的不一致程度是可接受的。 一致性檢驗(yàn) 但是對于階數(shù)比較高的矩陣集，求出其全部樣本點(diǎn)工作量是非常大的，我們只要在這個集合中取機(jī)抽取出足夠多的樣本點(diǎn)（如500個），用這些樣本點(diǎn)來計算出 的一個近似值來代替 。可以證明當(dāng)抽取出的樣本點(diǎn)的個數(shù)足夠大時，兩者的值是非常接近的。 所以平均一致性指標(biāo)是這樣得到的：對于固定的 ，隨機(jī)構(gòu)造成對比較陣 。從中取充分大的子樣得到 ,并定義下面給出隨機(jī)一致性指標(biāo)表：（隨機(jī)取500個)123456789RI000.580.901.121.241.3

17、21.411.45 大家完全可以把這個結(jié)果像數(shù)學(xué)用表那樣去查，這就省去了我們求子樣中成對比較矩陣的最大特征值的平均值了。（3）計算一致性比例CR（consistency ratio)結(jié)論：當(dāng) 時，認(rèn)為矩陣 的不一致性是可以接受的，當(dāng) 時，則應(yīng)修改比較陣 直至達(dá)到可接受為止。解析過程： 構(gòu)造判斷矩陣一致性檢驗(yàn):35 模糊綜合評判法一、模糊現(xiàn)象與模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)二、模糊綜合評判法的主要步驟三、模糊綜合評判法的主要算子四、模糊綜合評判法實(shí)例36一、模糊現(xiàn)象與模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)37模糊數(shù)學(xué)緒論用數(shù)學(xué)的眼光看世界，可把我們身邊的現(xiàn)象劃分為：1.確定性現(xiàn)象：物質(zhì)的汽化、冷凝，運(yùn)動的速率，這種現(xiàn)象的規(guī)律性靠經(jīng)典數(shù)學(xué)去

18、刻畫； 2.隨機(jī)現(xiàn)象：某種事物的分布，故障發(fā)生的概率，這種現(xiàn)象的規(guī)律性靠概率統(tǒng)計去刻畫;3.模糊現(xiàn)象：年輕、重、熱、美、厚、薄、快、慢、大、小、高、低、長、短、貴、賤、強(qiáng)、弱，靠模糊數(shù)學(xué)去刻畫。模糊現(xiàn)象的共同特點(diǎn)：外延不清晰模糊數(shù)學(xué)研究和揭示模糊現(xiàn)象的定量處理方法。38產(chǎn)生1965年，L.A. Zadeh（扎德） 發(fā)表了文章模糊集 (Fuzzy Sets，Information and Control, 8, 338-353 )基本思想用屬于程度（隸屬度）代替屬于或不屬于。如某員工屬于優(yōu)秀的程度為0.6, 屬于良好的程度為0.2，屬于一般的程度為0.1，屬于較差的程度為0.1。模糊數(shù)學(xué)緒論39二、模糊綜合評判法的主要步驟4041模糊綜合評