metodologia de avaliação do risco - aware-p

Formação AWARE-P

Metodologia de avaliação do RISCO

2012-03-09

Formação AWARE-‐P

Metodologia AWARE-P

Revi

são

Objetivos > critérios de avaliação > métricas > metas

Diagnóstico

Plano estratégico

Produção do Plano

Implementação do Plano

Monitorização do Plano

Planos operacionais


Avaliação do risco

•  Risco - efeito da incerteza nos objectivos R = f(P, C)

•  Passos para avaliação do risco –  Identificação do risco –  Determinação da probabilidade –  Determinação da consequência –  Estimativa do risco –  Valoração do risco


Identificação do risco

•  Identificação dos eventos indesejáveis relevantes e sua caracterização

•  Exemplos: –  Rotura de conduta que origine interrupção no

abastecimento –  Colapso de coletor que origine perturbações

socioeconómicas –  Inundações de propriedades ou áreas públicas –  Descarga de águas residuais sem tratamento

4


Determinação da probabilidade Probabilidade pode ser estimada, e.g.: •  A partir do processamento estatístico de dados de falha

(registos em base de dados de falhas) •  Com base na previsão do comportamento a partir de

observações da condição (e.g. inspeção CCTV) •  Atribuição por especialistas

Exemplo de escala de probabilidade

0

1

2

3

4

5

0 20 40 60 80 100

Prob

ability class

Probability (%)

F_linear

F_exponencial

F_Logaritmic

S_linear

S_exponenCal

S_logaritmic

Classes Descritor

Probabilidade (5 anos)

Probabilidade (1 ano)

Log funcCon Log funcCon

1 Muito raro [0;1%[ [0; 0,2%[

2 Raro [1 % ;5 %[ [0,2 % ;1 %[

3 Pouco provável [5 %; 10 %[ [1 %; 2 %[

4 Moderado [10 %; 40%[ [2 %; 10%[

5 Provável [40 %;100 %[ [10 %;100 %[


Determinação da probabilidade

•  Adequação dos dados determinante para resultados

•  Lacunas importantes, várias oportunidades de melhoria

Garbage data

Perfect model

Garbage results

Perfect data

Garbagemodel

Garbage results

“Garbage-‐in, garbage-‐out” Paradigm



Processamento estatístico de dados de falha (por tipo) •  Dados

–  Data –  ID componente –  Características

•  Material •  Diâmetro •  Ano de instalação •  …

•  Modelos probabilisticos –  Poisson –  LEYP –  WALM



Atribuição por especialistas •  Suportada em dados de falha de outros sistemas

–  Valores orientadores por e.g. material •  Empírica


Início

Ler ficheiro com dados de inspecção

(e.g. formato EN13508-2)

Calcular a pontuação associada a cada observação e a

pontuação total do componente

Sistema de pontuação da condição estrutural do

método WRc

Seleccionarum ou mais ficheiros de

inspecção para o componente

Determinação da condição estrutural e da probabilidade de falha

correspondente à pontuação total do

componente

Para cada componente seleccionado

Fim


Baseada em dados de inspeção (e.g. inspecção CCTV) •  Norma EN 13508-2:2010

–  Codificação das observações •  Método WRc

–  Determinação da condição estrutural a partir das observações


Determinação da probabilidade baseada em dados de inspecção

•  EN 13508-1:2010 (part 1) –  Estabelece os requisitos gerais para as fases de

diagnóstico e avaliação do desempenho de sistemas públicos de águas residuais e pluviais

•  EN 13508‑2:2003+A1 (part 2) –  Descreve sistema de codificação para observações –  Permite registar o estado interno dos colectores e das

câmaras de visita e de outros componentes similares –  Permite comparar resultados em diferentes locais e

facilita a circulação de equipamentos e serviços



•  Método WRc –  determinação da condição estrutural a partir das

observações –  Atribuição de pontuação em cada componente com

base na soma das pontuações associadas a observações

Condição estrutural

Pontuação (WRc) Probabilidade de colapso

1 <10 Boa condição estrutural 2 10 – 39 Probabilidade de colapso mínima 3 40 – 79 Colapso improvável num futuro próximo 4 80 – 164 Colapso provável num futuro próximo 5 ≥ 165 Colapsado ou colapso iminente



•  Exemplo Percentagem da

rede inspeccionada

Classe 1: 59.8 Classe 2: 4.9 Classe 3: 1.5 Classe 4: 6.3 Classe 5: 27.5




Nº de troços: 319 Extensão total: 11735 m





Determinação da consequência

•  Determinação da consequência } Dimensões Classe de

consequência Saúde e segurança

(publico e ocupacional) Financeira População servida

1.  Insignificante Lesões ou doença que não necessitam de tratamento médico. Recuperação total. < 0.1% OOA*

Duração da interrupção < 1 hora a < 5% clientes; clientes sensíveis não afectados

2. Baixo Lesões ou doença com necessidade de tratamento médico, mas sem internamento. Recuperação total.

0.1 -‐ 1% OOA duração da interrupção 1 a 6 horas até 10 % de clientes; clientes sensíveis não afectados

3. Moderado Lesões ou doença com necessidade de tratamento médico com internamento ≤ 15 dias; sem mortes; incapacidade ≤ 60%.

1 -‐ 5% OOA Duração da interrupção 6 a 12 horas até 20% de clientes ; clientes sensíveis N1 afectados

4. Elevado

Lesões ou doença com necessidade de tratamento médico com internamento > 15 dias; 1 morte ou 1 pessoa com incapacidade > 60%.

5 -‐ 30% OOA Duração da interrupção 12 a 24 horas até 25 % clientes; clientes sensíveis N2 afectados

5. Severo > 1 morte ou > 1 pessoa com incapacidade > 60 %. > 30% OOA

Duração da interrupção > 24 horas ou > 25% clientes sem serviço; clientes sensíveis N3 afectados

* OOA – Orçamento operacional anual


Estimativa do risco

•  Matriz do risco –  Várias possibilidades

Consequência

1 2 3 4 5

Prba

bilid

ade

5 Baixo Médio Médio Elevado Elevado

4 Baixo Médio Médio Médio Elevado

3 Baixo Baixo Médio Médio Médio

2 Baixo Baixo Baixo Médio Médio

1 Baixo Baixo Baixo Baixo Baixo


Estimativa do risco

•  Matriz do risco –  Várias possibilidades

Consequência

1 2 3 4 5

Prba

bilid

ade

5 Baixo Médio Elevado Elevado Elevado


3 Baixo Baixo Médio Médio Elevado




Estimativa do risco

•  Matriz do risco –  Várias possibilidades –  Regras (e.g. evolução contínua)

Consequência

1 2 3 4 5

Prba

bilid

ade


4 Baixo Baixo Médio Médio Elevado

3 Baixo Baixo Médio Médio Médio




Valoração do risco

•  Aceitabilidade do risco –  Baixo (aceitável) –  Médio (tolerável) –  Alto (intolerável)

Classes de risco

Nível de risco

Nível de aceitação e tolerância Acção para redução do risco

1 Baixo Risco aceitável Acção não necessária

2 Médio Risco tolerável Custos, benefícios e oportunidades devem ser analisados e ponderados com as potenciais consequências

3 Elevado Risco intolerável Risco não justificável; acção necessária!


Avaliação do risco: exercício

•  Estimativa do risco de falha de abastecimento •  Identificação de várias dimensões de

consequência


•  Dimensão de consequência: interrupção do abastecimento

•  Probabilidade: dados de falha

•  Risco: expresso como a percentagem do comprimento total de rede que apresenta risco intolerável ou risco tolerável

Classe de probabilidade

Valor de probabilidade (%)

1 0.00 -‐ 0.01 2 0.01 -‐ 0.05 3 0.05 -‐ 0.15 4 0.15 -‐ 0.39 5 0.39 -‐ 1.00

0 1 2 3 4 5

0 50 100

Classe de

prob

abilida

de

Probabilidade (%)

Avaliação do risco: exemplo


•  Resultados 1 –  A taxa de evolução de falhas é constante >>

probabilidade de falha constante

–  Sem reabilitação –  Risco constante ao longo do tempo

0

2

4

6

0 5 10 15 20

%

Tempo (ano)

Ano RI RT

0 0.9% 4.5%

1 0.9% 4.5%

2 0.9% 4.5%

3 0.9% 4.5%

4 0.9% 4.5%

5 0.9% 4.5%

10 0.9% 4.5%



•  Resultado espacial da análise do risco



•  Resultados 2 –  Com reabilitação (substituição de condutas) –  Risco diminui

0

2

4

6

0 10 20

%

Tempo (ano)

Ano RI RT

0 0.9% 4.5%

1 0.9% 3.7%

2 0.9% 3.7%

3 0.0% 3.7%

4 0.0% 3.7%

5 0.0% 3.7%

10 0.0% 3.7%



•  Resultado espacial da análise do risco (ano 0)



•  Resultado espacial da análise do risco (ano > 0)



Risco e Software AWARE-P

•  Tools –  FAIL

•  prever falhas futuras (probabilidade)

–  CIMP •  estimar a importância (consequência)

de cada componente (conduta)

–  UNMET •  calcular o risco de interrupção de

serviço



•  FAIL Failure analysis –  Dados de entrada •  Tabela de registo de falhas •  Tabela de cadastro

–  Modelo de Poisson –  Modelo LEYP

–  Resultados •  Probabilidade de falha para cada elemento (e.g. conduta,

coletor) •  Taxa média de falha para cada elemento



•  CIMP Component importance –  Dados de entrada •  Modelo EPANet (*.inp)

(NETWORK Aware-P software tool)

•  Pressão mínima •  Pressão referência

–  Resultados •  Importância de cada conduta (0-1) •  Volume de água não abastecido em

caso de falha, por conduta



•  UNMET: Expected unmet demand –  Dados de entrada

•  Resultados FAIL •  Resultados CIMP

–  Resultados •  Volume não abastecido em caso de falha,

por conduta, por unidade de tempo (função do cálculo da probabilidade)

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