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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-03112026-183431


Tipo di tesi
Tesi di dottorato di ricerca
URN
etd-03112026-183431
Titolo
Integrating Security Aspects in Multi-Hazard Risk Analysis for the Process Industries: a Quantitative Approach
Settore scientifico disciplinare
ING-IND/25 - IMPIANTI CHIMICI
Corso di studi
INGEGNERIA INDUSTRIALE
Parole chiave
  • chemical engineering
  • ingegneria chimica
  • physical security
  • process safety
  • security
  • sicurezza
  • sicurezza industriale
Data inizio appello
19/03/2026
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
19/03/2029
Riassunto (Inglese)
Accidental scenarios connected to industrial activities are increasingly becoming more complex. These may stem from process upsets (safety), natural events (NaTech), or intentional attacks (security).Therefore, risk assessment should shift from single- to a multi-hazard approach. While safety-NaTech integration has advanced, security remains insufficiently addressed. This works aims at integrating security threats into multi-hazard risk analysis. It was structured in three phases. First, the attractiveness of process facilities to intentional attacks was studied by combining process safety with modern criminology approaches. Second, probabilistic tools for vulnerability assessment were developed, including event trees and fragility models. Third, the EU legislative framework for multi-hazard risk assessment was analyzed, focusing on Italy (deterministic approach) and the Netherlands (probabilistic approach). The analysis shows that safety and security are regulated separately, with land-use planning as the only connection to receptors. The three phases led to a quantitative methodology for integrated safety–security risk assessment, applying conventional metrics (e.g., local specific individual risk) to security for the first time. The findings confirm that a common quantitative framework is feasible and necessary to address evolving, interconnected threats driven by climate change and geopolitical instability.
Riassunto (Italiano)
Gli scenari incidentali connessi alle attività industriali sono sempre più complessi e possono derivare da anomalie di processo (safety), eventi naturali (NaTech) o atti intenzionali (security). E’ necessario superare una valutazione del rischio limitata alla safety e adottare un approccio multi-hazard. Se l’integrazione tra safety e NaTech ha compiuto significativi progressi, gli strumenti per includere la security restano limitati. Il progetto di ricerca integra la security fisica nell’analisi di rischio multi-hazard attraverso tre fasi. La prima analizza l’attrattività degli impianti agli attacchi intenzionali, combinando ingegneria di processo e criminologia. Nella seconda, si sviluppano strumenti probabilistici per valutare la vulnerabilità, tra cui alberi degli eventi e modelli di fragilità. La fase finale analizza il quadro legislativo Europeo, concentrandosi su Italia (approccio deterministico) e Paesi Bassi (approccio probabilistico). L’analisi evidenzia che safety e security sono trattate separatamente, rendendo la pianificazione territoriale l’unica connessione tra impianti e recettori. Le fasi convergono in un metodo quantitativo per la valutazione integrata safety–security, applicando per la prima volta metriche convenzionali come il Rischio Individuale alla security. I risultati dimostrano che un linguaggio quantitativo comune è possibile ed essenziale per affrontare minacce sempre più interconnesse, aggravate da cambiamenti climatici e instabilità geopolitiche.
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