Riskbaserat beslutsverktyg för Sveriges kommuner. Lars Rosén Bygg- och miljöteknik, Chalmers

Transkript

1 Riskbaserat beslutsverktyg för Sveriges kommuner Lars Rosén Bygg- och miljöteknik, Chalmers

2 Risk Risk = sammanvägning av sannolikheten för en händelse och dess (negativa) konsekvenser Svaret på tre frågor: Vad kan hända? Hur troligt är det? Vilka är konsekvenserna? Integrerade riskanalyser Vattenverk

3 Vilka risker ska vi minska och vilka är acceptabla? ALARP = As Low As Reasonably Practicable Sannolikhet Klass Mycket hög > Hög Måttlig Låg Oacceptabel Risk Risken kan inte accepteras på några villkor ALARP Region Risken kan accepteras om det är opraktiskt eller mycket kostsamt att reducera/eliminera den Mycket låg < Konsekvenser Personskador Ekonomiska konsekvenser Miljöskador 1. Mycket små 2. Små 3. Måttliga 4. Stora 5. Katastrofala Inga eller lindriga skador < kr Inga eller lindriga skador Övergående skador kr - 1 Mkr Måttlig utbredning, övergående Bestående allvarliga skador Enstaka dödsfall Flera dödsfall 1-5 Mkr 5-10 Mkr > 10 Mkr Stor utbredning, övergående Mycket stor utbredning eller bestående Mycket stor utbredning och bestående Acceptabel risk För hälsorisker är den acceptabla risken ofta den s.k. lågrisknivån

4 Hur ska vi minska de oacceptabla riskerna? Sannolikhet Klass Oacceptabel Risk Risken kan inte accepteras på några villkor Mycket hög > Hög Måttlig Låg Mycket låg < Skadebegränsande Kombination Förebyggande ALARP Region Risken kan accepteras om det är opraktiskt eller mycket kostsamt att reducera/eliminera den Konsekvenser Personskador Ekonomiska konsekvenser Miljöskador 1. Mycket små 2. Små 3. Måttliga 4. Stora 5. Katastrofala Inga eller lindriga skador < kr Inga eller lindriga skador Övergående skador kr - 1 Mkr Måttlig utbredning, övergående Bestående allvarliga skador Enstaka dödsfall Flera dödsfall 1-5 Mkr 5-10 Mkr > 10 Mkr Stor utbredning, övergående Mycket stor utbredning eller bestående Mycket stor utbredning och bestående Acceptabel risk

5 Beslutsproblem Vilka risker måste åtgärdas? Vilka riskreducerande åtgärder ger störst riskreduktion? Fysiska åtgärder? Administrativa? Utbildning? Beredskap? Är åtgärderna kostnadseffektiva? Är åtgärderna lönsamma? Hur säkra behöver vi vara på att vårt beslut är riktigt? Behöver vi mera information?

6 Behöver vi mera information? Samples are like potato chips. You're never satisfied with just one. Every one you take makes you want more. And you're never sure you've had enough until you've had too many! J. C. Myers Datavärdesanalys Informationsbehovet beror av risken att fatta felaktiga beslut För lite riskreduktion: Hälsoproblem, tekniska problem, förtroendeförlust, etc. För mycket riskreduktion: Onödiga åtgärder

7 Hazardous Subsystem Hazard Consequences Hazardous Event Subsystem Hazard Consequences Event Source water Design-related Biological Health Source water Design-related Biological Health Operational- Treatment Operational- Chemical Economical Treatment related Chemical Economical related Metod och databas för riskidentifiering (THDB) Distribution Distribution External-related External-related Radiological or physical Radiological (including turbidity) or physical (including turbidity) Supply failure Supply time failure time Plumbing Plumping Plumbing Plumping Consequences of Consequences a hazard in other of a subsystem hazard in other subsystem Insufficient availability of water Insufficient supplied availability to consumers of water supplied to consumers Social Social Safety to personal Safety to personal Metodutveckling med avseende på riskhantering och beslutsstöd inom DRICKS A1 External damage to third parties, External including damage liability to third parties, including liability B1 High High Probability A2 Top event A3 B2 A4 Low Low Low Low Consequences Alt. A Alt. B Optimal risk High Total cost Metoder för riskuppskattning Risk reduction costs Metod och databas för riskreducerande åtgärder (TRRDB) Metoder för beslutsstöd Risk costs Risk reduction alternatives

8 Möjliga ansatser Identifiering av händelser med förhöjd risk - rangordning Jämförelse mot fastställda kriterier (acceptansnivåer) Ekonomiska riskvärderingar Kostnadseffektivitetsanalys (KEA) Kostnads-nytto analys (KNA)

9 Klassificering av risknivå med riskmatris Kvalitativ klassificering av risker möjliggör rangordning av risker underlag för prioritering. Klassificering med definition av acceptansnivå möjliggör beslut om vilka risker som måste åtgärdas. Det är svårt att beakta samverkande händelser med riskmatriser. Sannolikhet Klass Mycket hög > 1 5 Hög Måttlig Låg Mycket låg < Konsekvenser Personskador Ekonomiska konsekvenser Miljöskador Fartygsfel Marina organismer 1. Mycket små 2. Små 3. Måttliga 4. Stora 5. Katastrofala Inga eller lindriga Övergående Bestående Enstaka dödsfall Flera dödsfall skador skador allvarliga skador kr - < kr 1-5 Mkr 5-10 Mkr > 10 Mkr 1 Mkr Inga eller lindriga skador Påkörning Oväntade väderförändringar Måttlig utbredning, övergående Bristfällig bottenundersökning Fel i förankring Stor utbredning, övergående Strömförhållanden Fel i ytpositionering Kompressorfel Mycket stor utbredning eller bestående Skred Felaktig hantering Mycket stor utbredning och bestående Vattenverk Reservoar Pumpst. Reservoar Vattenverk Reservoar Pumpst.

10 Kvantifiering av risknivå Kvantitativ probabilistisk felträdsmodell möjliggör: Integrerad riskanalys och beaktande av samverkande händelser Jämförelse mot acceptabel risksnivå Bedömning av sannolikheten att den acceptabla risknivån inte nås Krav = riskacceptans

11 Exempel riskreducerande alternativ Alternativ Ingen åtgärd Kompletterande råvattentäkt Ökad säkerhet i överföringssystem Riskacceptans: Sannolikhet för avbrottstid på 3 dygn < 0,02 (årsvis) Overlay Chart Riskreduktion av åtgärd Krav = riskacceptans Ökad säkerhet överföring.150 Ingen åtgärd Kompletterande råvattentäkt Vilken åtgärd väljer vi?

12 Ekonomisk riskhantering Kostnadseffektivitetsanalys (KEA) Tydlig restriktion, t ex risknivå som måste uppfyllas Kostnadseffektivitet = välj det billigaste alternativet som uppnår kravnivån Kostnads-nytto analys (KNA) Ingen restriktion Riskreduktion är en nytta Nyttan jämförs med kostnaderna för att åstadkomma den Välj det alternativ som ger maximal ekonomisk lönsamhet när nyttor och kostnader summeras Värdering av riskreduktion för konsumenter kan ske genom betalningsviljestudier (WTP) Egentligen samhällsekonomisk analys Fullständig ekonomisk kostnads-nytto analys kräver fullständig monetarisering av kostnader och nyttor över en given tidshorisont Φ i = T t t= 1 (1 ) B i = nyttor av alternativ i C i = kostnader för alternativ i T = tidshorisont 1 + r r = disksonteringsränta { B C } it it

13 Värdering kostnadseffektivitet Acceptabel risknivå (restriktion) < 0.02 (årsvis för avbrottstid 3 dygn) Åtgärdskostnader: Alternativ Väntevärde risknivå Åtgärdskostnader (Mkr) Ingen åtgärd Kompletterande råvattentäkt Ökad säkerhet i överföring Val med kostnadseffektivitetsanalys: Alternativ Kompletterande råvattentäkt uppnår acceptabel risknivå Om istället kravet är P < 0.04: Alternativ Ökad säkerhet i överföring mest kostnadseffektivt Overlay Chart Riskreduktion av åtgärd Krav = riskacceptans Ökad säkerhet överföring Ingen åtgärd Kompletterande råvattentäkt

14 Värdering kostnads-nytto analys Acceptabel risknivå ej bestämd på förhand ingen restriktion Maximera summan av nyttor och kostnader Nyttan av riskreduktionen undersöks genom betalningsviljestudier (WTP), exempelvis choice experiments Alternativ Väntevärde risknivå Åtgärdskostnader (Mkr) Nytta av riskreduktion (Mkr) CBA Ingen åtgärd Kompletterande råvattentäkt Ökad säkerhet i överföring Nyttan av riskreduktionen med den kompletterande vattentäkten är inte tillräcklig för att maximera kostnads-nyttofunktionen Overlay Chart Exempel: Yorkshire Water, England Riskreduktion av åtgärd Krav = riskacceptans Ökad säkerhet överföring.150 Ingen åtgärd Kompletterande råvattentäkt

15 Riskanalys Göteborgs råvattenförsörjning

16 Osäkerhetsanalys Sensitivity Chart Target Forecast: Sannolikhet avbrott 8-72 tim SLV h10: Ras i bergtunnel Härlanda-Alelyckan.74 H: Fel i råvattenintag vid Lackarebäck.30 h18: Ras i bergtunnel Kotången-Härlanda.27 h9: Haveri i pumpstation vid Härlanda.27 h3: Ras i jordtunnel till Alelyckan.20 h11: Förorening av Delsjön.16 h7: In- och utloppsledning Kotången have.14 h4: Ras i råvattentunnel till Alelyckan.12 h7: Haveri i pumpstation till Alelyckan.09 G: Ras i bergtunnel efter anslutning Measured by Rank Correlation Vilka händelser bör vi i första hand veta mera om för att minska osäkerheten?

17 Utveckling av beslutsstöd inom DRICKS Integrerad riskanalys från källa till tappkran Jämförelser med acceptansnivåer Jämförelse av olika åtgärders riskreducerande förmåga Analys av osäkerheter Identifiering av händelser som bidrar med störst osäkerhet Vägledning för fortsatta studier - datavärdesanalys Val av riskreducerande åtgärder: Kostnadseffektivitetsanalys (KEA) vanligen mest realistiska metoden för ekonomisk värdering kräver inte monetarisering av riskreduktion men definition av riskacceptans Kostnads-nyttoanalys (KNA) analys helt utan restriktioner normalt inte möjlig kräver full monetarisering av riskreduktionens nytta Struktur Transparens