Metodologias de avaliação operacional do risco de segurança na proteção de portos

Tese de doutoramento, Estatística e Investigação Operacional (Análise de Sistemas), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015Os portos são alvos potenciais para ataques terroristas devido à importância que representam para a economia e para a sociedade. Nesta tese, apresenta-se uma metodologia para apoiar o processo de decisão no planeamento de recursos para a vigilância e proteção de portos contra ameaças terroristas. Centramos a preocupação, sobretudo, na possibilidade de ataques por via marítima, seja à superfície, seja abaixo da linha de água. Sob o nosso ponto de vista um sistema de apoio à decisão pode produzir soluções estratégicas de custo-benefício razoável, com recomendações para a proteção, se for apoiado por uma forma mais confiável de avaliação do risco de segurança. Sendo assim, a alocação de recursos de proteção pode ser apoiada por uma metodologia baseada na adaptação de uma técnica empregada em âmbito militar denominada Avaliação Operacional (AO). O principal objetivo da AO é reduzir o risco de um equipamento/sistema não satisfazer a expectativa do utilizador, considerando custo, aspetos cognitivos, doutrina, táticas, vulnerabilidades e tipos de ameaças. Assim, o risco de segurança é aqui definido por índices georeferenciados que descrevem a distribuição espacial de valores desse risco. Esses índices são estimados a partir de dados objetivos, sendo também incorporadas as perceções subjetivas dos agentes de decisão envolvidos. A administração de um porto pode envolver um elevado número de stakeholders no planeamento das medidas de proteção perante tais ameaças. Assim, considerámos a oportunidade de desenvolver duas propostas para agregar as opiniões de um grupo. A primeira consiste num novo método de elicitação e agregação de opiniões de um grupo, cuja resposta, uma função de densidade de probabilidade, pode ser interpretada como uma representação do estado de incerteza e multimodalidade dos agentes de decisão envolvidos. A segunda proposta refere-se à agregação das funções de utilidade de um grupo por meio da média geométrica dos parâmetros de aversão ao risco das funções de utilidades individuais.We present a methodology to support the planning of what resources should be allocated, and where and how they should operate to provide adequate protection of ports from terrorist threats originating from the waterside, below or above the sea surface. A decision support system can produce reasonable cost-effective strategy solutions, with recommendations for protection, if supported by a reliable form of security risk assessment. Therefore, the allocation of resources for protection can be supported by a methodology based on the adaptation of a technique employed in the military area named Operational Analysis (OA). The main objective of OA is to reduce the risk of an equipment or system not satisfying the user expectations, considering cost, cognitive aspects, doctrine, tactics and types of threats. Therefore, security risk is here defined by georeferenced indexes that describe the spatial distribution of that risk. Those indexes are estimated from objective data, while also embedding the subjective perceptions of decision-makers. A port administration may involve a large number of stakeholders in the planning of the protection measures against such threats. Thus, we considered the opportunity to develop two proposals for aggregating opinions within a group. The first one consists of a new method for the elicitation and aggregation of group opinions, whose output, a probability density function, can be interpreted as a representation of the state of uncertainty and multimodality of the decision agents involved. The second proposal is focused on the aggregation of the utility functions of the group members by computing the geometric mean of the risk aversion parameters of the individual utility functions