Kockázat
Expected annual loss egy ingatlanra, számpéldával
Az expected annual loss (EAL, várható éves kár) a veszélyből egy átlagos évben keletkező, hosszú távú átlagos kár, amelyet a kárnak az éves túllépési valószínűség szerinti, a visszatérési időkre kiterjedő integrálásával számítunk. Árvíznél a visszatérési időnkénti vízmélységet kapcsolja össze a vízmélység-kár függvénnyel; a JRC 2017-es európai lakossági görbéje 0,5 m-nél az épületérték 25%-ára teszi a kárt.
- 6,22‰
- az oldalon szereplő számpélda nyers expected annual lossa az épületérték éves hányadaként, tapasztalati kalibráció előtt
- 25% / 7%
- épületkár 0,5 m vízmélységnél a JRC 2017-es európai lakossági görbéjén, kárból kalibrált téglafalazatú görbével szemben
- 0,25 m
- a lakossági kész padlószint feltételezett magassága a terep fölött, amelyet minden modellezett vízmélységből levonunk
- × 1,6
- indikatív díjkorrekció az expected annual losstól a kockázati díjig
- 17 hónap
- helyreállítási állásidő 1,2 m-ig elöntött kereskedelmi ingatlanra a HAZUS-alapú üzemszünet-modellben
- 0,185‰
- kalibrált országos átlagos elemikár-kárhányad lakóingatlanra egy 2026-os újrakalibrálásban
Definíció: a négyrészes modell
Az expected annual loss (EAL, várható éves kár), amelyet a katasztrófamodellezők average annual lossnak (AAL) neveznek, az az összeg, amelyet egy ingatlan egy átlagos évben a veszély miatt várhatóan elveszít, minden lehetséges eseményt és annak valószínűségét figyelembe véve. A biztosító erre a számra áraz, mert a díj a várható kár és annak bizonytalansága viselésének ellenértéke; a 0-tól 100-ig terjedő veszélypontszám rangsor, nem pénz. Az EAL-t rendszerint kétféleképpen adjuk meg: a biztosított érték ezrelékében kifejezett rátaként, amely nem függ a biztosítási összegtől, és euró/év értékben, amely igen.
Minden katasztrófamodell ugyanazon a négy részen keresztül jut el hozzá: veszély (mennyire intenzív itt a veszélyforrás: vízmélység, talajgyorsulás, széllökés-sebesség), kitettség (mi áll itt, és mennyibe kerül újjáépíteni), sérülékenység (ebből az értékből mekkora hányad megy tönkre adott intenzitásnál – ez a kárfüggvény), és a pénzügyi lépés (integrálás a valószínűség szerint, szorzás az értékkel, majd az önrészek, a limitek és a díjkorrekciók alkalmazása). Ugyanebből az integrálásból még két mennyiség adódik. A probable maximum loss (PML, valószínűsíthető maximális kár) a választott ritkasághoz tartozó kár, jellemzően a 100, a 200 vagy az 500 éves visszatérési idejű eseményé, és a viszontbiztosító erre áraz. A kockázati díj az EAL-nek a költségekkel, a tőkével és a modellbizonytalansággal felbruttósított értéke; az egyik motor 1,6-os indikatív szorzóval számol.
Túllépési valószínűség és visszatérési idők
A T visszatérési idő nem menetrend, hanem valószínűség. A 100 éves visszatérési idejű esemény éves túllépési valószínűsége 1/T = 1%, és egy 30 éves futamidejű jelzáloghitel alatt annak esélye, hogy legalább egy ilyen esemény bekövetkezik, 1 − (1 − 0,01)^30, azaz mintegy 26%. A hivatalos árvízi térképek visszatérési idők rácsára közölnek elöntési kiterjedést és vízmélységet; a táblázat az ezekből adódó valószínűségeket, valamint a visszatérési időnként használt jellemző ártéri vízmélységet mutatja, amelyet ott alkalmazunk, ahol nincs címre vonatkozó vízmélység.
| Visszatérési idő (év) | Éves túllépési valószínűség | Legalább egy esemény valószínűsége 30 év alatt | Jellemző vízmélység a terep fölött (m) |
|---|---|---|---|
| 5 | 0,200 | 99,9% | 0,20 |
| 10 | 0,100 | 95,8% | 0,35 |
| 20 | 0,050 | 78,5% | 0,50 |
| 50 | 0,020 | 45,5% | 0,80 |
| 100 | 0,010 | 26,0% | 1,10 |
| 200 | 0,005 | 14,0% | 1,50 |
| 500 | 0,002 | 5,8% | 2,00 |
| 1000 | 0,001 | 3,0% | 2,50 |
A valószínűségek számtani úton adódnak; a jellemző vízmélységek a Bytero tervezésimélység-táblájából származnak, a rögzítőpontok között log(T) szerint interpolálva.
Vízmélység-kár függvények
A vízmélység-kár függvény a kész padlószint fölötti vízmélységet képezi le az épület újjáépítési értékének elpusztult hányadára. A legtöbbet hivatkozott páneurópai készlet a JRC 2017-es, globális vízmélység-kár függvényeket tartalmazó adatbázisa (Huizinga, De Moel és Szewczyk), amely kontinensenként és épülethasználatonként ad meg görbét. A tégla- és panelállományra kárból kalibrált görbék sekély vízmélységnél jóval alacsonyabban futnak: a 2002-es elbai árvíz után kifizetett károkból származtatott német FLEMO-család nagyjából 2–6%-ot ad 21 cm alatt, 6–9%-ot 21 és 60 cm között, 9–12%-ot 61 és 100 cm között, 12–17%-ot 101 és 150 cm között, és 17–25%-ot e fölött, csak az épületre. A 2024. szeptemberi csehországi árvíz a biztosítóknak mintegy 19,7 milliárd CZK-ba került nagyjából 100 000 vagyonkárigény mellett, ami kárigényenként a szokásos biztosítási összeg 5–8%-a körül van, vagyis ugyanez a nagyságrend.
| Vízmélység a padló fölött (m) | Kárból kalibrált téglafalazatú lakóingatlan (csak épület) | JRC 2017, Európa, lakóingatlan | JRC 2017, Európa, kereskedelmi (ingósággal együtt) | JRC 2017, Európa, ipari (ingósággal együtt) |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 7% | 25% | 15% | 15% |
| 1,0 | 13% | 40% | 30% | 27% |
| 1,5 | 19% | 50% | 45% | 40% |
| 2,0 | 25% | 58% | 55% | 52% |
| 3,0 | 35% | 71% | 75% | 70% |
| 4,0 | 44% | 84% | 90% | 85% |
| 5,0 | 52% | 92% | 100% | 100% |
| 6,0 | 58% | 100% | 100% | 100% |
A görbék rögzítőpontjai a Bytero kármodelljéből származnak (lakossági, JRC európai, kereskedelmi és ipari görbék); a JRC-értékek Huizinga et al. 2017 szerintiek. A rögzítőpontok közötti értékek lineárisan interpoláltak.
Épület, ingóság és üzemszünet
A fenti görbék épületgörbék: a szerkezet újjáépítési értékének elvesztett hányadát adják meg. Az ingóságra külön biztosítási összeg és külön görbe vonatkozik, és az ingóság sekély vízmélységnél sérülékenyebb, mert a padlószinten álló bútor, háztartási gép és árukészlet jóval a falak előtt megy tönkre. A JRC kereskedelmi és ipari görbéje az ingóságot már az épület értékébe olvasztja, ami az egyik oka annak, hogy magasabbról indulnak, mint a lakossági görbe; a lakossági modellnek ezért a két biztosítási összeget – az épületre és az ingóságra szólót – külön kell kezelnie, hogy a csak épületre szóló szerződés ne fizessen rá arra az ingóságra, amelyre nincs fedezete.
Az üzemszünet (business interruption, BI) az a kár, amelynek nincs lakossági megfelelője: az elmaradt bruttó nyereség addig, amíg az ingatlan nem üzemeltethető. A lakossági szerződések ezt kis összegű, helyettesítő elhelyezésre szóló alsublimitként fedezik (egy háztartási szerződésben ez 10 000 EUR). Kereskedelmi kockázatoknál az állásidő a súlyossággal nő. Az egyik motor HAZUS-alapú helyreállítási modellje 17, 22 és 26 hónapot feltételez 1,2 m-ig, 2,4 m-ig, illetve ennél mélyebben elöntött kereskedelmi ingatlanra, 10, 14 és 18 hónapot ipari ingatlanra, totálkárnál 24, illetve 20 hónapot, a szolgáltatást pedig a kötvény maximális időszakában, alapértelmezés szerint 12 hónapban korlátozza. A biztosítási alap szándékosan figyelmen kívül hagyja azt a gazdasági visszapótlást, amellyel a makromodellek számolnak, mert az adott biztosított boltja akkor is zárva marad, bármit tesz is a tágabb gazdaság. Ugyanez a modell a földrengés miatti állásidőt a károsodási állapotból árazza: egy kiskereskedelmi ingatlan enyhe, közepes, kiterjedt és teljes károsodásánál 0,3, 3, 9, illetve 12 hónap.
Integrálás a visszatérési időkre
Maga a számítás rövid. A kár-túllépési görbét azokból a visszatérési időkből építjük fel, amelyeknél a cím elöntésre kerül, a hozzájuk tartozó kárhányadokból és egy száraz rögzítőpontból; a görbe alatti terület a valószínűségi tengelyen a várható éves kárhányad.
- 1
Az elöntést okozó visszatérési idők felsorolása
A hivatalos térképekből vagy modellezett vízmélység-raszterből: például a Q10-nél és afölött elöntött, a Q5-nél száraz. A legnagyobb száraz visszatérési idő nulla kárnál rögzíti a görbét: itt p = 1/5 = 0,2, a kár 0.
- 2
A vízmélység leolvasása visszatérési időnként
Címre vonatkozó vízmélység a raszterből, ahol van ilyen; egyébként a visszatérési időhöz tartozó jellemző ártéri vízmélység, a kimenetben ekként megjelölve, hogy az olvasó tudja, melyik alapot használtuk.
- 3
A padlószint levonása
A vízmélység-raszterek a terep fölötti vizet mérik, a kárgörbék viszont a kész padlószinthez vannak viszonyítva. A lakossági földszinti padló a lábazaton és a küszöbön mintegy 0,30–0,45 m-rel a terepszint fölött ül, ezért az egyik motor óvatosan 0,25 m-t von le (a terepszinthez közeli kereskedelmi és ipari padlóknál 0,10 m-t). A második emeleti lakás ehhez két szintet, egyenként mintegy 3 m-t ad hozzá, és teljesen kiesik az árvízi integrálból.
- 4
A vízmélység átváltása kárhányadra
Interpolálás a használati módhoz tartozó vízmélység-kár görbén. A használati mód választja ki a görbét: lakossági téglafalazat, kereskedelmi vagy ipari.
- 5
Integrálás trapézszabállyal a valószínűségi tengelyen
A pontokat csökkenő p túllépési valószínűség szerint rendezve összegezzük a 0,5 × (kár_i + kár_i+1) × (p_i − p_i+1) tagokat. Végül egy p = 0 pontot is hozzá kell adni a legritkább kárhányaddal, hogy a legritkább térképezett visszatérési időnél ritkább események ne számítsanak csendben ártalmatlannak.
- 6
Szorzás a kitettséggel, majd kalibrálás és díjkorrekció
Az eredmény az épületérték egységére vetített ráta. Az újjáépítési értékkel szorozva euró/év lesz belőle; a veszélynemenkénti tapasztalati szorzó a megfigyelt károkhoz köti a modellt; a díjkorrekció pedig kockázati díjjá alakítja. A 100 éves visszatérési idejű PML egyszerűen a Q100-nál vett kárhányad és az érték szorzata.
Számpélda: ártéri ház a Q10-től a Q500-ig
Egy 200 000 EUR újjáépítési értékű, téglafalazatú ház olyan ártéren áll, amely az 5 éves visszatérési idejű eseménynél száraz, a 10 éves visszatérési idejűtől kezdve viszont elöntött. Címre vonatkozó raszter nincs, ezért a jellemző vízmélységek érvényesek, csökkentve a 0,25 m-es padlóküszöbbel. A táblázat végigveszi a hat visszatérési időt és a farkot.
| Visszatérési idő | Éves valószínűség p | Vízmélység a terep fölött (m) | Vízmélység a padló fölött (m) | Kárhányad | Trapéz-hozzájárulás (az érték ‰-e) |
|---|---|---|---|---|---|
| Q5 (száraz rögzítőpont) | 0,200 | 0 | 0 | 0,000 | |
| Q10 | 0,100 | 0,35 | 0,10 | 0,014 | 0,70 |
| Q20 | 0,050 | 0,50 | 0,25 | 0,035 | 1,23 |
| Q50 | 0,020 | 0,80 | 0,55 | 0,076 | 1,67 |
| Q100 | 0,010 | 1,10 | 0,85 | 0,112 | 0,94 |
| Q200 | 0,005 | 1,50 | 1,25 | 0,160 | 0,68 |
| Q500 | 0,002 | 2,00 | 1,75 | 0,220 | 0,57 |
| Farok p = 0-ig | 0 | mint a Q500 | mint a Q500 | 0,220 | 0,44 |
| Összesen | 6,22 |
A hozzájárulások két tizedesjegyre kerekítve szerepelnek; a kerekítés nélküli összeg 6,22‰. A görbe és a küszöbök a Bytero kármodelljéből származnak.
A példa olvasata, és mi mozgatja a számot
Három dolog tűnik szembe. A gyakori, sekély események (a Q10-től a Q50-ig) a 6,22‰-ből 3,59‰-et, azaz a várható kár 58%-át adják, noha külön-külön kevés kárt okoznak; a várható kárt az uralja, ami gyakran történik, nem a legrosszabb eset. A Q500 feletti farok mindössze 0,44‰-et tesz hozzá. A PML pedig egészen más természetű: a Q100-nál az egyetlen eseményből származó kár 0,112 × 200 000 = 22 400 EUR, a Q500-nál pedig 44 000 EUR, ami az éves várható kár több mint hétszerese. A táblázat ugyanezen a görbén számítva mutatja azokat a tényezőket, amelyek elmozdítják az eredményt.
| Változás | Nyers expected annual loss | Hatás |
|---|---|---|
| A fenti alapeset | 6,22‰ | |
| A kész padlószint 0,5 m-rel megemelve (0,75 m a terep fölött): a Q10 és a Q20 már nem éri el a padlót, a Q50 0,05 m-t hagy | 1,47‰ | −76% |
| A 100 éves visszatérési idejű eseményt megtartó árvízvédelem: a Q10-től a Q100-ig minden kiesik, a Q200 és a Q500 változatlan, a töltésszakadás kockázata nincs modellezve | 1,41‰ | −77% |
| Felső szinti lakás | nagyjából 0 | Az ismeretlen szintű lakás súlya 0,12, ami a földszinti lakások becsült aránya egy lakásmintában |
| Kereskedelmi használat ugyanezeken a vízmélységeken | magasabb | A Q50 0,55 m-es mélységénél a kereskedelmi görbe 0,165-öt ad a téglafalazatú lakóingatlan 0,076-jával szemben, ami mintegy 2,2-szeres |
| Tapasztalati kalibráció folyami árvízre | 2,55‰ | Az egyik motor a fizikai eredményt 0,41-dal szorozza meg; ez a szorzó köti az országos állományát a megfigyelt károkhoz és kársorozatokhoz |
| Pluviális (felszíni vizek okozta) pangó víz | kiesik | A pangó víz soha nem ér el a terep fölött 1,0 m-re vagy annál magasabban lévő padlót, ezért ez a veszélynem ezen a szinten kiesik |
Újraszámítva a számpélda görbéjéből; a lakásarány, a kalibrációs szorzó és a pluviális küszöbérték a Bytero kármodelljének állandói.
Kérdések
Az expected annual loss ugyanaz, mint a díj?
Nem. Ez a tiszta kárkomponens. A kockázati díj ehhez a költségekre, a tőkére és a modellbizonytalanságra vonatkozó díjkorrekciót adja hozzá (az oldal példájában 1,6), a kereskedelmi díj pedig árrést és keresztfinanszírozást is. Egy kalibrált állományban az átlagos elemikár-EAL az átlagos, minden veszélynemre szóló díj mintegy harmada volt.
Miért járul hozzá kevesebbel a 100 éves visszatérési idejű árvíz, mint a 20 éves?
Mert a várható kár a károkat valószínűséggel súlyozza. A Q20-as esemény ötször olyan gyakori, mint a Q100-as, és téglafalazatú épületen nagyjából a kár harmadát okozza, így az éves várakozáshoz nagyobb a hozzájárulása. A számpéldában a Q10-től a Q50-ig terjedő sáv adja a teljes érték 58%-át.
Számít a lakás szintje?
Döntően. A földszinti lakás a teljes épületszintű árvízi kitettséget viseli; a két szinttel feljebb lévő lakás semmit. Ha a szint ismeretlen, a modell csak a földszinti lakások becsült arányával súlyozhatja az árvízi kárt – egy mintában ez 0,12 –, ami állományszintű várakozás, nem az adott lakásra vonatkozó állítás.
Mi a PML, és hogyan viszonyul az EAL-hez?
A probable maximum loss a választott visszatérési időhöz tartozó, egyetlen eseményből származó kár, például a Q100-nál vett kárhányad és az érték szorzata, a példában 22 400 EUR. Az EAL az összes visszatérési időre vett, valószínűséggel súlyozott átlag, ugyanebben a példában nyersen 1 244 EUR évente. A viszontbiztosítók a PML-re áraznak, az elsődleges biztosítók az EAL-re.
Források
- Huizinga, De Moel, Szewczyk (2017): Global flood depth-damage functions, JRC105688 (EUR 28552 EN)
- Dottori et al. (2022): A new dataset of river flood hazard maps for Europe and the Mediterranean Basin, ESSD
- Elmer, Thieken, Pech, Kreibich (2010): Influence of flood frequency on residential building losses, NHESS (FLEMOps)
- FEMA: Hazus Flood Model Technical Manual (Hazus 7.0)
- FEMA: Hazus Earthquake Model Technical Manual (Hazus 6.1)
- A 2007/60/EK irányelv az árvízkockázatok értékeléséről és kezeléséről
- Scussolini et al. (2016): FLOPROS, a global database of flood protection standards, NHESS






