Programmreport 2012 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz

Ergebnisse
TB 05
Thema
Vergleichende Betrachtung der probabilistischen/stochastischen und deterministischen Modellierung
von Expositionen im Hinblick auf die Belastbarkeit des Modellergebnisses und die Anforderung an
die Qualität der Eingangsdaten
Subject
Comparative examination of probabilistic/stochastic and deterministic exposure modelling with regard
to the reliability of the modelling results and the requirements concerning the quality of input data
Kennzeichen
3609S50002
Beginn
01.01.2010
Ende
31.03.2012
Fördermittel
EUR 170.170 ,-
Forschungs- / Auftragnehmer
Brenk Systemplanung GmbH, Aachen
Projektleitung
Dr. R. Barthel
Fachbetreuung BfS
Dr. M. Steiner / SW 1.6
verantwortlich für den Text
Dr. R. Barthel, Dr. S. Thierfeldt
1. ZIELSETZUNG
Mit dem Forschungsvorhaben sollte geklärt werden, unter welchen Randbedingungen (Fragestellung/Zweck,
Expositionssituation, Qualität der Eingangsdaten etc.) den radioökologischen Modellen zur Expositionsberechnung
deterministische bzw. probabilistische Ansätze zugrunde gelegt werden können oder sollten. Für
probabilistische und weitere Ansätze zur Modellierung von Unsicherheiten waren Mindestanforderungen an
die Qualität der Eingangsdaten und methodische Aspekte zu untersuchen sowie die Belastbarkeit dieser Ansätze
im Vergleich zur deterministischen Expositionsmodellierung zu bewerten.
2. EINZELZIELSETZUNG
Wie in anderen gesellschaftlichen Bereichen besteht auch im Strahlenschutz die Notwendigkeit, Bewertungen
und Entscheidungen bei unsicherem Wissen vorzunehmen. Dies betrifft Szenario-, Modell- und Parameterunsicherheiten,
die zur Analyse und Bewertung möglicher Quellen von Unsicherheiten und ihrer Auswirkungen
auf die Expositionsmodellierung hierarchisch geordnet werden können. Der Schwerpunkt des Forschungsvorhabens
lag in der Untersuchung und vergleichenden Bewertung von Methoden zur Berücksichtigung
von Parameterunsicherheiten durch konservative deterministische Expositionsberechnungen und probabilistische
Modellrechnungen, insbesondere Monte-Carlo-Simulationen und BAYES-Verfahren. Zusätzlich
waren alternative Methoden zur Modellierung von Unsicherheiten zu untersuchen. Die Bearbeitung dieser
Thematik erfolgte in drei Arbeitspaketen (AP) mit spezifischen Zielsetzungen.
2.1 AP 1: STAND VON WISSENSCHAFT UND TECHNIK
Im Rahmen des AP 1 sollte der nationale/internationale Stand von Wissenschaft und Technik zur probabilistischen/stochastischen
Modellierung von Expositionen recherchiert und beschrieben werden. Weitere zur Berücksichtigung
von Parameterunsicherheiten angewandte Methoden sollten vergleichend gegenübergestellt
werden.
2.2 AP 2: AUSSAGEKRAFT DER MODELLPROGNOSEN BEI UNSICHEREN EINGANGSDATEN
Im Rahmen des AP 2 sollte die Aussagekraft von Modellprognosen bei unsicheren Eingangsdaten, die mit
Hilfe deterministischer, probabilistischer/stochastischer bzw. auch weiterer Modellierungsansätze erreicht
werden kann, für verschiedene Klassen relevanter Unsicherheiten, Modellierungsansätze, Modellstrukturen,
Fragestellungen und Bezugspersonen untersucht und vergleichend bewertet werden.
2.3 AP 3: ENTSCHEIDUNGSHILFEN ZUR WAHL GEEIGNETER MODELLIERUNGSANSÄTZE
Im Rahmen des AP 3 sollten Entscheidungshilfen/Kriterien erarbeitet werden, nach denen unter gegebenen
Randbedingungen beurteilt werden kann, welchem Modellierungsansatz der Vorzug zu geben ist. Insbesondere
waren Kriterien zu Mindestanforderungen an die Qualität der Eingangsdaten zu formulieren, die je nach
Fragestellung zur Anwendung der unterschiedlichen Methoden der Expositionsmodellierung zu erfüllen sind.
60 Ergebnisse der abgeschlossenen Forschungsvorhaben im Jahr 2012 - TB 05