No Brasil a geração de energia elétrica é predominantemente baseada no uso de fontes renováveis e obtida por meio de centrais hidroelétricas. Ainda assim é necessária a diversificação das fontes de suprimento de energia para a geração de eletricidade quando o recurso hídrico for escasso. Uma alternativa é utilizar gás natural como combustível para as usinas termoelétricas, como vem sendo introduzido na matriz energética de outros países, permitindo a diversificação das fontes energéticas dos mesmos. A indústria do gás natural, assim como outras atividades industriais, não está isenta de acidentes que podem provocar graves consequências à integridade das pessoas e das propriedades. Por este motivo, é necessário desenvolver estudos para determinar quais são as possíveis causas que poderiam ocasionar estes acidentes, e quais são os possíveis cenários associados a estas falhas especificamente na área do transporte de GNL (Gás Natural Liquefeito). É neste contexto que este trabalho de pesquisa tem por objetivo desenvolver um método, baseado nas técnicas de análise de risco, que permita identificar os principais cenários de falha associados à ocorrência de um vazamento de GNL ou de boil-off durante as operações de carga e/ou descarga de navios. Neste cenário, considera-se a presença das barreiras de proteção destinadas a conter esse evento iniciador de perigo no sistema de carga e descarga do navio transportador de GNL, quando o navio está atracado no porto. Adicionalmente à apresentação do método, e como resultado do trabalho, são identificados quais os componentes que pertencem ao circuito de carga e descarga de GNL, e que tenham uma categoria de risco denominada como Crítica (C), Moderada (M) ou Não Crítica (NC). Finalmente, a implantação do método propõe medidas que ajudam a diminuir o nível de risco associado aos componentes denominados críticos, a fim de garantir uma operação segura e livre de acidentes que ponham em risco a integridade dos operadores, dos equipamentos e do ambiente. / Although the electricity generation in Brazil is predominantly based on renewable sources and obtained by means of hydroelectric power plants, it is still necessary to diversify sources of energy supply to generate electricity when the water resource is scarce. An alternative is the use natural gas as fuel for power plants, once it has been introduced in the energy matrix of other countries, allowing the diversification of their energy sources. The natural gas industry, as well as other industrial activities, is not free from accidents, which can cause serious consequences to the integrity of people and properties. For this reason, it is necessary to develop studies to determine what are the possible causes that could lead to serious accidents and what are the possible scenarios of these faults specifically in the area of LNG (Liquefied Natural Gas) transportation. In this context, this research aims to develop a method based on risk analysis concepts which identifies the main failure scenarios given the occurrence of LNG or boil-off leakage during ship loading and unloading operations, considering the presence of containment barriers designed to hold this hazard initiator event in loading and unloading system of the LNG carrier when the ship is in harbor. In addition to the method presentation this research identifies which are the components of LNG loading and unloading circuit, which have a risk category classified as Critical (C), Moderate (M) and NonCritical (NC). Finally, the method implementation allows the proposal of safety and maintenance measures to help reducing the risk level in order to ensure safe operation, free of accidents that endanger the integrity of the operators, the equipment and the environment.

A percepção crescente da sociedade em relação aos perigos inerentes às instalações industriais que manipulam grandes inventários de substâncias perigosas faz com que a ferramenta análise quantitativa de risco ganhe importância na complexa discussão sobre a viabilidade destes empreendimentos, no intuito de promover a ocupação adequada do solo na área urbana e prevenir a ocorrência do chamado acidente maior. Contudo, para se chegar à expressão de risco de uma determinada instalação industrial deve-se aplicar um conjunto de técnicas e de modelos matemáticos, entre os quais estão os modelos de dispersão atmosférica, usados para se estimar a área afetada na vizinhança da mesma por liberações acidentais que levam à formação de nuvens de substâncias químicas na atmosfera. Em decorrência da complexidade inerente ao próprio processo de dispersão atmosférica, especialmente no que tange aos denominados gases densos, existe uma diversidade de modelos que podem ser aplicados no escopo da análise de risco, o que leva a seus usuários, naturalmente, ao questionamento sobre a suscetibilidade dos resultados finais ao tipo de modelagem adotada. Neste sentido, este trabalho estuda o processo de dispersão atmosférica de nuvens densas formadas em liberações acidentais, identificando as principais possibilidades de modelagem deste processo e, ao final, apresenta um estudo de caso demonstrando que diferentes modelagens desta dispersão, comumente empregadas em análise de risco de instalações industriais, podem produzir variações na estimativa do risco de uma mesma instalação e, portanto, influenciar as decisões baseadas em risco. / The concern of the society about the risks posed by activities that deal with hazardous substances has increased in an environment strongly industrialized and with high population density in view of the inherent potential hazards of them as well as the impact of recent accidental episodes, even though their benefits provided. In this context the quantitative risk analysis is presented as an essential tool to assess the risk of these activities and compose a complex discussion about its feasibility. Some of these accident scenarios may involve the formation of a hazardous product cloud and its subsequent air dispersion in the off-site region when an accidental released take place and one should apply the so-called atmospheric dispersion models for estimating the consequences of the releases. Due to the complexity involved in this atmospheric dispersion process, there is a wide variety of mathematical models that can be applied for estimating the offsite consequences of the accidental releases leading, naturally, to one wonder whether the final risk expression of a facility is susceptible to these differences. Often in the world of industrial use of hazardous materials, toxic or flammable there is a possibility that these accidental releases produce clouds that are denser than air, a situation that demands even more attention in terms of risk aspects involved. Then, this dissertation studies the process of atmospheric dispersion of heavier-than-air clouds produced after an accidental release, identifying the main ways of modelling the process and presents a case study comparing different dispersion models that demonstrates that the final expression of risk of a typical installation can be different when it is used different dispersion model in the process.

Prioritätensetzung in der Agrarforschung ist ein komplexes Entscheidungsproblem angesichts der Unsicherheit in der Abschätzung der erwarteten Wirkungen von Forschung und Technologien und den vielfältigen sozialen und wirtschaftlichen Zielen, die mit der Generierung von Wissen und neuen Technologien in landwirtschaftlichen Forschungsinstitutionen in Entwicklungsländern verbunden sind. Diese Arbeit versucht durch die Anwendung von formalen und quantitativen Evaluierungs- und Entscheidungsmethoden mit der besonderen Berücksichtigung von Unsicherheit und multiplen Zielen einen Beitrag zur Methodenverbesserung in der Prioritätensetzung zu leisten. Zur Darstellung dieser Methoden wurde als Fallstudie das nationale Milchviehforschungsprogramm des "Kenyan Agricultural Research Institute" (KARI) ausgewählt. Gegenstand der Analyse sind 19 geplante Forschungsprojekte, die anhand eines stochastischen Evaluierungsansatzes ("Economic Surplus" und Monte Carlo Simulation) hinsichtlich ihrer ökonomischen Wirkungen auf den kenianischen Milchmarkt untersucht wurden. Die Evaluierungsergebnisse der Forschungsprojekte und anschließende Bewertung anhand verschiedener stochastischer Dominanztests zeigen, daß die Ableitung einer klaren Präferenzstruktur und Rangordnung innerhalb der Projekte nach ökonomischen Kriterien, z.B. Gegenwartswert und Kosten-Nutzenrelation, in vielen Fällen nicht möglich ist, sondern vielmehr von den unterstellten Risikopräferenzen abhängt. Dies bedeutet, daß aus der Sicht eines Planers eine differenzierte und vorsichtige Interpretation und Beratung des Forschungsmanagements vorzunehmen ist. Dies steht im Gegensatz zu einer deterministischen Investitionsanalyse. Mehrere mathematische Programmierungsmodelle wurden zur Analyse von multiplen Zielen, der Untersuchung der Wirkungen von Verteilungsaspekten und unterschiedlicher Risikopräferenzen auf die Zusammensetzung eines optimalen Forschungsportfolios entwickelt und angewandt. Obwohl in den meisten Fällen eine Änderung der Risikoeinstellung auch eine Änderung des optimalen Portfolios bewirken würde, sind die ökonomischen Unterschiede gemessen am Gegenwartswert der alternativen Portfolios unbedeutend. Die Analyse der Zielkonflikte zwischen Effizienz- und Verteilungsziel wurde unter zwei unterschiedlichen Blickwinkeln für das Verteilungsziel untersucht: zum einen als räumliche und regionale Allokation des Forschungsnutzens, und zum anderen zwischen kenianischen Konsumenten und Produzenten von Milch. Aus den Modellergebnissen wird deutlich, daß eine spezielle Förderung von Produzenten- sowie Konsumenteninteressen nur beschränkt möglich ist, d.h. die jeweiligen Planungsoptionen nur geringe Umverteilungswirkungen erzielen. Ganz anders stellt sich die Situation bei einer regionalen Differenzierung dar. Dort würden je nach relativer Bedeutung einzelner Regionen starke Umverteilungswirkungen in den regionalen Einkommen auftreten. Allerdings sind diese Optionen im Vergleich zu einer "neutralen", d.h. regional indifferenten Ausrichtung mit großen Effizienzverlusten verbunden. / Priority setting in agricultural research is a complex decision making problem due to the inherent uncertainty surrounding the impact of research activities and the multiple social and economic research objectives under which research institutions in developing countries have to operate. This study attempts to apply formal and quantitative evaluation and decision making methods for a more rigorous and explicit analysis of the uncertainty and multiple research objectives. These methods are illustrated by applying them to a priority setting exercise for the National Dairy Research Program of the Kenyan Agricultural Research Institute (KARI) conducted in 1996. A set of 19 planned dairy research projects was proposed and specified by KARI scientists and the economic impact assessed based on a stochastic evaluation framework using economic surplus methods and Monte Carlo simulation. Results show that comparing these projects by stochastic dominance criteria with respect to the expected net present value and cost-benefit ratio the final rank order is very much subject to assumed risk preferences of the decision- makers. Thus, decision advice on the type of prioritised projects for implementation and fund raising is much less clear-cut than a deterministic evaluation would suggest. Mathematical programming techniques were applied to analyse the trade-off between multiple research objectives, to examine the distributional consequences of research, and to explore how different risk strategies (from risk aversion to risk proneness) would affect the selection of a optimal research portfolio from the planned dairy research projects. Although risk has a strong bearing on the composition of a research portfolio for various different funding levels the economic implications are not significant in terms of net present value. In a Multiple-objective programming framework the trade-off between efficiency and equity was examined. Equity concern was looked at two different angles: first, by a spatial distribution of the research benefits, and second by the distributions among consumer and producer groups. Results show a limited scope of directing the dairy research plan either for the sake of consumers or producers while the scope of targeting different production zones in Kenya is much larger although the trade-offs in terms of foregone welfare between different zones are very pronounced.

Le management des risques a été développé au début des années 40. C’est aujourd’hui la pierre angulaire du Système de Management de la Sécurité (SMS) dans de nombreuses industries. Malheureusement, la pratique du management des risques accuse une mauvaise compréhension ainsi que de nombreux problèmes d’ordre méthodologique, terminologique, technique ou organisationnel. Dans une démarche de résolution des problèmes constatés, nous proposons, comme alternative à l’Analyse Préliminaire de Risque, la méthode Management Préliminaire des Risques (MPR). Cette méthode originale est basée sur un processus accidentel générique permettant de canaliser les mécanismes de capitalisation et d’exploitation des connaissances relatives aux scénarios d’accident (causalité, entités, situations, événements, etc.). La méthode MPR, se rattache au Système de Management de la Sécurité (SMS) sur un point d’ancrage essentiel qu’est la gestion des processus techniques et organisationnels. Notre objectif est triple, d’abord montrer les 10 problèmes majeurs que nous avons constatés en matière de management des risques, ensuite présenter la méthode MPR, basée sur un processus accidentel générique, que nous proposons pour résoudre ces difficultés dans le but d’exploiter efficacement l’échange de savoir-faire en matière de management des risques relatifs à différents systèmes issus de différents domaine, et enfin développer un Système Interactif d’Aide à la Décision (SIAD) permettant d’automatiser cette méthode et apporter des éléments d’aide à la décision en matière de management des risques à travers une interface graphique et ergonomique / Risk Management was developed at the beginning of the fourties. Since then, it becomes the cornerstone of the Safety Management System (SMS) building. Unfortunately, the practice of risk management remains problematic and completely beyond any harmonization optics. In a step of resolution of the noticed problems, we propose, as alternative for Preliminary Hazard Analysis, the PRM (Preliminary Risk Management) method. That original method would be based on a generic accidental process allowing to channel the mechanisms of capitalization and exploitation of knowledge related to the accident scenarios (causality, entities, situations, events, etc). The PRM method is attached to the Safety Management System (SMS) via the management of the technical and organisational processes. The purpose of this work is firstly to show the 10 problems that we have noticed in risk management, and secondly to deal with these difficulties through the proposal of the ontological-accidental-process- based Preliminary Risk Management (PRM) method in order to enforce the pertinence of the hazard analysis regarding its predominant status in the SMS (Safety Management System). These proposals have been concretized through the development of an Interactive Decision-Making System (IDMS) in order to perform a complete assisted-management-process through an ergonomic Graphical User Interface (GUI)

A liberação comercial de plantas geneticamente modificadas (PGMs) é assunto controverso, devido ao desconhecimento quanto aos potenciais impactos ambientais e sócioeconômicos que pode suscitar a curto, médio e longo prazo. De modo a regular as deliberações sobre o uso de organismos geneticamente modificados (OGMs) mecanismos regulatórios que se propõem a prever tais impactos estão sendo criados em diversas nações, sendo a análise de risco (AR) o instrumento de estudo ambiental normalmente empregado nos processos decisórios. No entanto, há contestações sobre seu uso como única ferramenta de análise ambiental de PGMs, já que não possibilita a avaliação dos impactos cumulativos, indiretos, de longo prazo e dos interesses das nações delineados em suas políticas, planos e programas (PPPs). Um instrumento proposto por alguns autores passível de abarcar tais considerações é a Avaliação Ambiental Estratégica, que busca inserir a variável ambiental durante as fases de planejamento que resultam na elaboração de PPPs. Este trabalho teve como objetivo avaliar o sistema regulatório envolvendo a liberação em escala comercial de PGMs no Brasil e as potenciais contribuições da AAE para o processo decisório, contemplando os princípios de uma boa governaça ambiental nos processos decisórios. Para tanto, aplicou-se um questionário eletrônico a agentes sociais interessados pelo tema visando identificar suas visões sobre o assunto, analisou-se os procedimentos utilizados na deliberação sobre o algodão MON1445 resistente ao herbicida glifosato e, por fim, efetuou-se a avaliação dos instrumentos análise de risco, estudo de impacto ambiental (EIA) e AAE quanto à inserção da variável ambiental nas tomadas de decisão. Os resultados obtidos foram: com relação ao sistema regulatório, cujos pressupostos encontram-se na Lei de Biossegurança, evidenciou-se a falta de legitimidade nas tomadas de decisão, as quais são realizadas pela CTNBio, enquanto que a Constituição brasileira atribui aos órgãos ambientais a deliberação sobre atividades potencialmente poluidoras, dentre estas aquelas que envolvam OGMs; a deficiência dos mecanismos de participação social, pois as audiências públicas ocorrem mediante decisão da CTNBio; a falta de acesso às informações, devido a não implementação do Sistema de Informações sobre Biossegurança (SIB), além do descumprimento de diversas legislações, que configuram no desrespeito à justiça ambiental. Em razão destes fatores, conclui-se que o sistema regulatório brasileiro sobre PGMs não se baseia em uma boa governança ambiental. Quanto aos instrumentos de avaliação de impactos ambientais, a análise de risco, em função dos aspectos acima levantados, não se adequa para a avaliação prévia de PGMs, podendo ser utilizada como uma metodologia que subsidie o EIA ou a AAE. O EIA, por sua vez, não tem a atribuição de avaliar ações que envolvam territórios abrangentes, mas sim de atividades pontuais que se dão em etapas posteriores de planejamento. Já a AAE contribuiria para a tomada de decisões no tocante à liberação comercial de PGMs, em função de seus princípios de transparência, envolvimento social, planejamento ambiental, abrangência de extensos recortes territoriais, avaliação de impactos cumulativos e de longo prazo e monitoramento ambiental contínuo. Deste modo, recomendou-se a utilização da AAE no planejamento ambiental envolvendo liberações comerciais de PGMs no Brasil. / The commercial release of genetically modified crops (GMCs) is controversial, due to the lack of knowledge about the potential environmental and socio-economic impacts that can lead to short, medium and long term. In order to regulate the deliberations on the use of genetically modified organisms (GMOs), regulatory mechanisms that are proposed to predict such impacts are being created in many nations, with risk analysis (RA) being the instrument normally used in environmental studies for decision-making. However, there are some doubts about its use as the only tool of environmental analysis of PGMs, since it does not allow the assessment of cumulative, indirect and long-term impacts and the interests of the nation outlined in their policies, plans and programs (PPPs). An instrument proposed by some authors likely to embrace such considerations is the Strategic Environmental Assessment, which seeks to insert the environmental variable during the planning stages that result in the development of PPPs. This thesis aimed to evaluate the regulatory system involving the commercial release of GMCs in Brazil and the potential contribution of SEA to decisionmaking process, incorporating the principles of good governance. To this end, we applied an electronic questionnaire to some social actors to identify their views on the subject, reviewed the procedures used in the deliberation of the glyphosate-resistant cotton MON1445 and, finally, we performed the evaluation of risk analysis, environmental impact statement (EIS) and SEA as tools of environmental parameter insertion in decision-making. The results obtained were: with respect to the regulatory system, whose assumptions are in the Biosafety law, there was a lack of legitimacy in decision-making, which are held by CTNBio, while the brazilian Constitution assigns the decision on potentially polluting activitities (among which is those related to the GMOs) to the environmental agencies; the deficiency of the mechanisms of social participation, since decisions for public hearings are taking by CTNBio; lack of access to information due to non-implementation of the Information Biosafety System (IBS), and the disrespect of various laws, whith disregard for environmental justice. Because of these factors, the brazilian regulatory system on PGMs is not based on good environmental governance. With regard to instruments for environmental studies, risk analysis, according to the aspects mentioned above, is not suitable for prior assessment of GMCs and can be used as a methodology that assists EIS or SEA. The EIS, in turn, does not have the assignment to assess actions that involve extensive territories, but the pontual activities that take place in later stages of planning. SEA, in turn, would contribute to the decision-making regarding the commercial release of GMPs, according to its principles of transparency, social involvement, environmental planning, coverage of extensive territorial areas, assessment of cumulative and long-term impacts and continuous environmental monitoring. Thus, recommendations were made for the use of SEA in environmental planning involving commercial releases of GMPs in Brazil.

As empresas agrícolas atuam sob condições de risco, dessa maneira a utilidade de modelos determinísticos para fins de planejamento torna-se relativamente limitada. Isto implica na necessidade de não se desprezar a aleatoriedade de determinados coeficientes e introduzir o risco na análise do projeto. Com este objetivo, desenvolveu-se uma ferramenta na forma de um Modelo Computacional para Determinação do Risco Econômico em Culturas Irrigadas, para o ambiente Windows XP em linguagem Delphi 7.0, que permite simular situações de implantação e manejo da irrigação e suas conseqüências econômicas sob o horizonte de risco. Esse modelo considera, na forma de um projeto, as características agronômicas pertinentes ao solo, a cultura e ao clima, para estudar, de maneira regional, o armazenamento de água no solo, a evapotranspiração, o desenvolvimento da cultura durante as fases fenológicas e o preço de venda do produto. Para atingir o objetivo o modelo realiza simulações dos parâmetros de preço de venda do produto, taxa de manutenção do sistema de irrigação, horas de trabalho necessárias por hectare e por irrigação realizada, preço da água, vida útil do sistema de irrigação e taxa de juros; as quais são classificadas em classes, sendo: cinco classes para vida útil, taxa de manutenção, horas de trabalho necessárias por hectare e por irrigação realizada, preço da água e juros, e 10 classes para o preço de venda do produto. Com esses parâmetros o modelo computacional gera 31.250 valores de benefícios líquidos anuais combinados das classes com suas respectivas probabilidades de ocorrência, permitindo assim um estudo probabilístico dos possíveis resultados da decisão de aquisição do sistema de irrigação. Como resultados essa ferramenta simula e fornece a distribuição de probabilidades dos fatores econômicos e calcula os custos fixos, custos variáveis, custos totais e benefícios líquidos anuais da irrigação. Com os 31.250 valores de benefícios líquidos anuais e suas probabilidades realiza o teste de aderência às funções de densidade de probabilidade normal ou triangular e posteriormente exibe as probabilidades de viabilidade do projeto, a relação benefício/custo, valor esperado de benefício líquido, desvio absoluto, variância, desvio padrão e coeficiente de variação como índices econômicos envolvidos na decisão de irrigar ou não irrigar. Apresenta também uma análise de sensibilidade do benefício líquido anual em função da variação dos fatores econômicos e a participação em porcentagem dos fatores econômicos na formação do custo total da irrigação. Nas análises realizadas sobre a irrigação da cana-de-açúcar para região de Piracicaba, todos os sistemas testados apresentaram relação benefício/custo inferior a um e valores esperados de benefício líquido anual da irrigação negativos, indicando inviabilidade. A utilização do motor diesel apresentou para todos os sistemas, probabilidade nula de ocorrência de benefício líquido anual maior que zero. Dentre os sistemas analisados o pivô central apresentou a maior probabilidade de ocorrência de benefício líquido anual maior que zero (10,70%) utilizando energia elétrica. No caso da irrigação do tomate industrial na região de Piracicaba todos os sistemas testados apresentaram viabilidade, isto é, relação benefício/custo sempre maior que um e valores esperados de benefício líquido anual positivos. Dentre eles a aspersão convencional apresentou a maior relação benefício/custo (média de 4,74), o maior valor esperado de benefício líquido anual (R$ 1.582,60 ha-1 ano-1) e o menor risco com um desvio padrão de R$ 363,99 ha-1 ano-1. / The agricultural companies were submitted to risky conditions, so the utility of deterministic models to planning is relatively limited. That implies in not despise the randomness of some coefficients and to introduce them in the project analysis. As a proposal of this work a Computational model for risk determination in irrigated cultures was elaborated for Windows XP® in Delphi 7.0 language, that allow the simulation of implanting and managing irrigations projects and their economical consequences under the risk conditions. This model considers, in a project form, the agronomical characteristics of the soil, of the culture and of the climate, to study, regionally, the water storage in the soil, the evapotranspiration, the culture development during the phenological phases and the selling price of the product. To reach its objectives the model accomplishes simulations in the selling price of the product, maintaining cost of the irrigation system, hours of needed work by hectare and per irrigation, water cost, useful life of the system and the welfare taxes, that were classified in classes as: five for useful live, maintain tax, hours of needed work by hectare and per irrigation, water cost and welfare taxes; and ten for selling price. With those parameters the model generated 31,250 values of annual combined liquid profits of the classes with their respective probability of occurrence, allowing a probabilistic study of the possible results in the acquisition of an irrigation system, e.g., the probability of the project viability. This tool, as its results, simulates and displays the economical factor probability and calculates the variable and the non variable costs, total costs and annual profits of irrigation. With the 31,250 values of annual profits and their probabilities, it realizes the adherence test to the density functions of normal or triangular probability and exhibits the project viability probabilities, cost/profit relation, expected value of liquid profit, absolute deviance, variance, standard deviation and coefficient of variation as economical indexes involved in the decision of or not of to irrigate. It also presents a sensibility analysis of the annual profit as a function of the economical variation factors and the participation, in percentage, of those factors in the total cost of the irrigation. In the analysis of sugarcane irrigation in the Piracicaba region, all tested systems showed a cost/profit relation inferior to one and expected annual irrigation profit values negative indicating the inviability. The use of a diesel motor, for any system, showed the null probability of the annual profit to be higher then zero. Among the tested systems the center pivot showed the highest probability of annual liquid profits higher then zero (10.7%) using electrical energy. In the case of tomato culture for industry under irrigation, in the Piracicaba region, all systems were viable, e.g., the relation cost/profit ever higher then one and expected values of annual liquid profits positive. Among them the conventional aspersion showed the higher relation between cost/profit with a mean of 4.74, the highest expected value of annual liquid profit of R$ 1,582.60 ha-1 year-1 and with the lower risk with standard deviation of R$ 363.99 ha-1 year-1.

No Brasil a geração de energia elétrica é predominantemente baseada no uso de fontes renováveis e obtida por meio de centrais hidroelétricas. Ainda assim é necessária a diversificação das fontes de suprimento de energia para a geração de eletricidade quando o recurso hídrico for escasso. Uma alternativa é utilizar gás natural como combustível para as usinas termoelétricas, como vem sendo introduzido na matriz energética de outros países, permitindo a diversificação das fontes energéticas dos mesmos. A indústria do gás natural, assim como outras atividades industriais, não está isenta de acidentes que podem provocar graves consequências à integridade das pessoas e das propriedades. Por este motivo, é necessário desenvolver estudos para determinar quais são as possíveis causas que poderiam ocasionar estes acidentes, e quais são os possíveis cenários associados a estas falhas especificamente na área do transporte de GNL (Gás Natural Liquefeito). É neste contexto que este trabalho de pesquisa tem por objetivo desenvolver um método, baseado nas técnicas de análise de risco, que permita identificar os principais cenários de falha associados à ocorrência de um vazamento de GNL ou de boil-off durante as operações de carga e/ou descarga de navios. Neste cenário, considera-se a presença das barreiras de proteção destinadas a conter esse evento iniciador de perigo no sistema de carga e descarga do navio transportador de GNL, quando o navio está atracado no porto. Adicionalmente à apresentação do método, e como resultado do trabalho, são identificados quais os componentes que pertencem ao circuito de carga e descarga de GNL, e que tenham uma categoria de risco denominada como Crítica (C), Moderada (M) ou Não Crítica (NC). Finalmente, a implantação do método propõe medidas que ajudam a diminuir o nível de risco associado aos componentes denominados críticos, a fim de garantir uma operação segura e livre de acidentes que ponham em risco a integridade dos operadores, dos equipamentos e do ambiente. / Although the electricity generation in Brazil is predominantly based on renewable sources and obtained by means of hydroelectric power plants, it is still necessary to diversify sources of energy supply to generate electricity when the water resource is scarce. An alternative is the use natural gas as fuel for power plants, once it has been introduced in the energy matrix of other countries, allowing the diversification of their energy sources. The natural gas industry, as well as other industrial activities, is not free from accidents, which can cause serious consequences to the integrity of people and properties. For this reason, it is necessary to develop studies to determine what are the possible causes that could lead to serious accidents and what are the possible scenarios of these faults specifically in the area of LNG (Liquefied Natural Gas) transportation. In this context, this research aims to develop a method based on risk analysis concepts which identifies the main failure scenarios given the occurrence of LNG or boil-off leakage during ship loading and unloading operations, considering the presence of containment barriers designed to hold this hazard initiator event in loading and unloading system of the LNG carrier when the ship is in harbor. In addition to the method presentation this research identifies which are the components of LNG loading and unloading circuit, which have a risk category classified as Critical (C), Moderate (M) and NonCritical (NC). Finally, the method implementation allows the proposal of safety and maintenance measures to help reducing the risk level in order to ensure safe operation, free of accidents that endanger the integrity of the operators, the equipment and the environment.

Acidentes graves em organizações com infraestruturas críticas, como a Usina Hidrelétrica Itaipu Binacional, embora raros, causam importantes impactos sociais e econômicos em sua área de influência. Portanto, eles devem ser evitados mesmo que, seja esperada uma taxa “normal” de acidentes por conta dos fatores de risco e complexidade da sua operação. Essa dissertação apresenta uma investigação das condições que levam a acidentes em casos específicos da operação da Itaipu Binacional sob o enfoque proativo da gestão da Segurança II de acordo com a Engenharia de Resiliência (ER). Ela se baseia na variabilidade da operação normal e, portanto, “no muito que dá certo”, em contraponto à visão tradicional da Segurança I, reativa, baseada na análise retrospectiva de acidentes e “no pouco que dá errado”. Com base em uma revisão da literatura quanto os requisitos, princípios e temas da ER e da Segurança-II e nas opiniões estruturadas de operadores foram desenvolvidos dois estudos: o primeiro traçou preocupações destes operadores em relação ao risco de incêndio em um transformador da Itaipu Binacional para desenvolver indicadores e planos de ação aderentes aos princípios da ER. O objetivo foi suplementar, com elementos de ER, uma análise de risco convencional baseada em árvore de falhas e árvore de eventos, e otimizar o plano de ação de emergência em caso de incêndio em transformador da unidade geradora Os resultados mostraram a oportunidade de melhoria para o desenvolvimento de indicadores proativos para a análise de risco. O segundo estudou, com base no método FRAM, a operação normal e a variabilidade de quatro manobras operacionais típicas selecionadas pelos operadores dentro dos quadrantes da matriz periodicidade-complexidade. Os resultados indicaram que as mesmas variabilidades influenciam nos passos operacionais, não importando a complexidade tampouco a periodicidade da manobra. Um comparativo entre a análise das variabilidades em situação normal e os relatórios das quatro falhas ocorridas entre 2006 e 2015 apontou que o sucesso e a falha advêm da mesma fonte, e que algumas variabilidades como “ambiente de manobra”, a “necessidade de confirmar os passos das manobras” e situações que tiram a atenção do operador atuam de forma decisiva em praticamente todas as manobras. Os resultados foram discutidos com os integrantes da equipe que propuseram adaptações necessárias para aumento da segurança operacional do trabalho normal sob a perspectiva de ER. / Serious accidents in organizations with critical infrastructures, such as the Itaipu Binacional Hydroelectric Power Plant, although rare, cause important social and economic impacts in their area of influence. Therefore, they must be avoided even if a "normal" rate of accidents is expected because of the risk factors and complexity of the operation. This dissertation presents an investigation on the conditions that lead to accidents in the operation of Itaipu Binacional under the proactive approach of Security II management according to Resilience Engineering (RE). It is based on the variability of the normal operation and, therefore, "in the many things that goes right", in contrast to the traditional and reactive view of Safety-I, based on the retrospective analysis of accidents and "the few things that went wrong". After a review of the literature on the requirements, principles and themes of RE and Security-II and on the structured opinions of the operational staff, two studies were developed: the first one brings the concerns of these operators in regard of the risk of fire in a transformer in order to develop indicators and action plans adherent to the RE principles. The objective was to supplement a conventional risk analysis based on fault tree and event trees with RE elements, optimizing the emergency action plan. The results showed the opportunity for improvement of proactive indicators for risk analysis The second one, inspired by the FRAM method, deals with the normal operation and variability of four typical operational maneuvers selected by operators within four quadrants of a periodicity-complexity matrix. The results indicated that the same variabilities influence the operational steps, regardless of the complexity or the periodicity of the maneuver. A comparison between the analysis of the variabilities in normal situation and the reports of the four operational failures occurred between 2006 and 2015 indicated that success and failure come from the same source, and that some variabilities such as “maneuver environment”, “necessity to confirm the maneuver steps” and “situations that take the attention of the operator” act decisively in virtually all maneuvers. The results were discussed with the team members who proposed the necessary adaptations to increase the operational safety of normal work from the RE perspective.

Sistemas de transporte marítimo são essenciais para o Comércio Global, em especial, navios-tanques e seus centros de carga e descarga de produtos líquidos ou gasosos inflamáveis; portanto, é crucial entender como estes sistemas podem falhar, para que seus operadores sejam capazes de manter a sua capacidade de operação. É preciso que cada e toda análise quantitativa de risco compreenda algumas das atividades básicas que devem ser desenvolvidas, para permitir a quantificação dos riscos envolvidos e associados, na operação do sistema ou do processo. Basicamente, devem ser calculadas as probabilidades de ocorrência dos eventos indesejados identificados, bem como a magnitude de suas consequências. O objetivo deste trabalho é aferir se a técnica denominada Rede Bayesiana RB é a mais adequada, comparando-a com as técnicas de árvores de falhas e de eventos, para realizar uma Análise de Risco da operação ou processo de descarga de líquidos inflamáveis, como etanol anidro e/ou produtos petrolíferos, de um naviotanque para um terminal portuário específico Terminal de Granéis Líquidos TGL com foco na interface entre dois sistemas: o navio e o porto, observado o elemento humano, ou seja, o erro humano (Análise da Confiabilidade Humana). Além disso, será realizado um estudo das consequências do vazamento de um líquido inflamável transportado pelo navio, olhando para o pior cenário, a partir da ruptura da tubulação ou do compartimento do navio-tanque. A análise tem por base as recomendações da Organização Internacional Marítima OIM (em inglês, IMO). A OIM tem adotado a Avaliação Formal da Segurança AFS (em inglês, Formal Safety Assessment FSA), como seu modo oficial de receber as sugestões de seus membros para criar ou modificar qualquer regulamentação correlacionada. Este processo é composto de cinco passos que a OIM descreve na guia AFS (IMO, 2002). Este trabalho irá mostrar todas as etapas, mas irá focar, com especial atenção, a segunda etapa Risk Assessment, porque será aplicada ao caso sob análise, envolvendo o comportamento humano. Existem muitas técnicas e muito trabalho envolvido na estimação das probabilidades dos eventos. O mesmo ocorre para a avaliação de suas consequências. Uma vez definida a quantidade total de vazamento, um software poderá ser usado para calcular as consequências. O mesmo será feito para na Análise de Risco, utilizando RB, e, neste ponto, o trabalho apresenta uma nova contribuição. / Maritime transportation systems are essential for World Trade, in special, Tankers ships and yours loading and unloading facilities; therefore, it is crucial to understand how these systems may fail, to be able to maintain their capacity. It need that each and every quantitative risk assessment comprises some basic activities that have to be developed to allow the quantification of the risks involved in the operation of a system or process. Basically, it must be estimated the likelihood of the identified undesired events as well as the magnitude of their consequences. The objective of this study is to assess if the technique called Bayesian Networks BN is the best suited, with respect to the Fault Tree Analysis FTA and the Event Tree Analysis ETA, to perform an Risk Analysis of the operation or process of unloading of flammable bulk liquids, such as anhydrous ethanol and/or oil products, from a Tanker to a port terminal specified the Bulk Liquid Terminal BLT, focusing on the interface between the two systems: ship and port with the inclusion of the human factor, i.e., human error: Human Reliability Analysis HRA. Furthermore, a consequence analysis of a specific liquid bulk leakage will be performed, looking at the worst scenario case, from the rupture of a pipeline or tank from a Tanker. The analysis came from based on the recommendations of the International Maritime Organization IMO. The IMO has adopted the FSA (Formal Safety Assessment) as its official way of receiving suggestions of its members to create or modify any regulation correlated. It is a process composed by five steps that IMO has described in its Guidelines for FSA (IMO, 2002). This thesis will to show all steps, but will look carefully to step two (Risk Assessment) because it will be applied in the example situation, involving human behavior (HRA). There are many techniques and much work involved in the estimation of the likelihood of the events. The same occurs for the evaluation of their consequences. Once defined the total leaked quantity, software will be used to calculate the consequences. The same will be done to Risk Analysis, using BN, and at this point, the work is a new contribution.

O processo de escolha de portfólios é um problema clássico da área financeira. Neste problema, o investidor busca aplicar seu dinheiro em um mercado de ações de forma a obter um bom compromisso entre o retorno esperado e o risco. Em geral, quanto maior o retorno esperado da carteira, maior o risco a ela associado. Neste trabalho foram estudadas modelagens para o problema de escolha de portfólio ótimo e suas aplicações ao mercado brasileiro. Do ponto de vista de modelagem foi proposta a inclusão do risco diversificável e não-diversificável ao modelo linear estudado. O risco diversificável foi incluído através de uma restrição que impõe um número mínimo de ativos na composição do portfólio ótimo, enquanto o risco não-diversificável foi adicionado considerando o beta da carteira. Do ponto de vista de aplicação, foi considerada a atribuição de valores de probabilidade para os retornos históricos dos ativos utilizados na análise do problema, visando incorporar informações do comportamento apresentado pelo mercado nos resultados. Na geração dos resultados, foram desenvolvidos em CPLEX um método ótimo de solução para o problema e um método para geração de uma curva de soluções Pareto ótimas / The process of selecting a portfolio is a classical problem in finance, where the investor intends to invest money in the stock market in such way that a reasonable trade-off between expected return and risk is obtained. In general, the higher the expected return of the portfolio is, the higher his risk will be. In this work the single period portfolio optimization problem is studied in terms of modeling and application for the Brazilian stock market. Referring to the model, changes are proposed to include the diversifiable and nondiversifiable risk. The diversifiable risk is included by imposing a minimum number of assets on the portfolio, while the nondiversifiable risk is controlled by restricting the portfolios beta. On the applications side, a method to estimate the probability of the assets historical returns is proposed, so more information about the market behavior is considered on the problem. The results were obtained by a optimal method to find the best solution and another one to generate the Pareto-optimal solutions, both developed using CPLEX