Неуязвимость. Отчего системы дают сбой и как с этим бороться - Андраш Тилчик

В чем же состояло отличие АЭС Онагава? Трое ученых из Гарварда – Филлип Липши, Кендзи Кусида и Тревор Инцерти – изучили этот вопрос{156}. Они обнаружили, что сработало несколько факторов, но одним из самых главных стала высота защитной дамбы в Онагава. Исследователи писали: «14-метровая защитная морская дамба АЭС Онагава выдержала натиск цунами высотой 13 м. Именно эта волна преодолела 10-метровые защитные сооружения АЭС Фукусима-1»{157}. «Более высокая дамба, – отмечали ученые, – могла бы предотвратить или значительно снизить ущерб, нанесенный Фукусиме-1». Всего несколько метров высоты могли в корне изменить ситуацию.

Исследовав многие АЭС, Липши и его коллеги пришли к страшному заключению: АЭС Фукусима-1 не исключение, а правило{158}. Есть еще по меньшей мере десяток других атомных электростанций, в которых высота защитных сооружений ниже, чем зарегистрированная максимальная высота морских волн на побережье в этих регионах. И такие станции разбросаны по всему миру: они есть в Японии, Пакистане, на Тайване, в Великобритании и США.

Представьте себе, что в вашу задачу входит определить, какой высоты должна быть морская дамба, защищающая АЭС. Как бы вы поступили в этом случае? Это трудное решение, потому что здесь ключевыми являются экстремальные, а не средние показатели. Скорее всего, вы бы захотели, чтобы дамба была выше максимальной высоты морских волн, зарегистрированной в данном районе. Вполне разумно. Но что дальше? На сколько именно дамба должна быть выше самых высоких волн?

Это трудный вопрос. Увеличение высоты дамбы стоит дорого, особенно если вы хотите, чтобы она была прочной, а не просто высокой. 12-метровая стена, которая ниже, чем дамба в Онагава, – это уже высота четырехэтажного дома! И по мере того как дамба растет в высоту, прибавляются все новые и новые проблемы. Процесс строительства усложняется, местные жители начинают жаловаться, что дамба портит живописные виды, содержание сооружения становится страшно дорогим, и вот защитная дамба становится первым номером в списке объектов, которые вызывают наибольшее беспокойство. Понятно, что дамба не может быть бесконечно высокой. Так какое решение вам принять?

Вы могли бы сказать, что нужно сделать кое-какие вычисления на основе исторических данных, а также посмотреть на расчет моделей цунами. Однако в исторических наблюдениях не всегда отражаются самые тяжелые случаи, а в моделях бывает много неопределенности. Поскольку бесконечно высокую дамбу вы строить не собираетесь, то должны попытаться назвать какой-то показатель высоты, которого, как вы вполне уверены, хватит для защитного сооружения. Вы не можете быть уверенными в этом показателе на 100 %, но имеете представление о возможной высоте морских волн. Скорее всего, она будет в диапазоне между самым удачным и наихудшим сценариями. Например, вы можете быть уверенными на 99 %, что самая высокая волна, которая ударит в вашу дамбу, будет от 7 до 10 м в высоту. Затем, основываясь на этом прогнозе, вы решаете, какой высоты должно быть ваше защитное сооружение.

Большинство из нас не принимает решений о высоте защитных дамб вокруг АЭС, однако такой сценарий принятия решений нам хорошо знаком. Мы делаем такие прогнозы постоянно. Мы точно так же предсказываем сроки выполнения проекта или время, необходимое, чтобы добраться в аэропорт, если в этот день в городе ужасные пробки. Мы не можем быть на 100 % уверены в своих прогнозах. Чтобы предсказать что-то с абсолютной точностью, мы, например, должны сказать, что время выполнения данного проекта от 0 до бесконечного количества дней. Такой прогноз совершенно бесполезен, поэтому, умышленно или нет, мы используем так называемый интервал уверенности, то есть промежуток между наиболее правдоподобными лучшим и худшим сценариями. Например, мы можем быть на 90 % уверенными в том, что срок реализации нашего проекта может составить от 2 до 4 месяцев.

Беда в том, что обычно мы плохо составляем такие прогнозы. Мы устанавливаем в них слишком узкие промежутки между крайними сценариями. Психологи Дон Мур и Уриель Харан говорят: «Исследования прогнозов, в которых интервал уверенности составляет 90 % (то есть они должны быть правильными в 9 случаях из 10), показывают, что на самом деле правильные предсказания даются даже не в 50 % случаев»{159}. Когда мы на 90 % уверены в своем прогнозе, мы оказываемся правы менее чем в половине случаев. Мы полностью доверяем своим прогнозам, хотя на деле это как подбросить монетку. Когда мы уверены в чем-то на 99 %, то ошибаемся гораздо чаще, чем в 1 %. Если вы на 99 % уверены, что самые высокие волны будут высотой от 7 до 10 м, вас может ждать очень неприятный сюрприз.

Обычно при оценке чего-то, например сроков выполнения проекта, мы принимаем во внимание две финишные точки: одну, достижение которой возможно при самом благоприятном развитии событий (скажем, проект завершается за два месяца), и другую, которая может быть достигнута при правдоподобно неблагоприятном развитии событий (для завершения проекта, скорее всего, потребуется четыре месяца). Мур, Харан и их коллега Кэри Морведж предложили более совершенный метод, который подразумевает, что мы рассматриваем широкий ряд результатов. Он носит название «Субъективные интервальные оценки вероятностей» (Subjective Probability Interval Estimates – SPIES){160}. Хотя звучит это весьма наукообразно, на самом деле метод довольно прост. Вместо того чтобы просто думать о двух конечных точках, вы оцениваете вероятность нескольких возможных результатов – несколько интервалов во всем диапазоне возможных значений. Сначала вы устанавливаете интервалы, которые охватывают все возможные результаты. Затем оцениваете вероятность результата поочередно в каждом интервале и записываете свою оценку. Выглядит это примерно так.