橋梁工程風(fēng)險評估體系及關(guān)鍵問題研究.pdf

1、橋梁規(guī)劃、設(shè)計、施工、使用、維修、拆除等與橋梁結(jié)構(gòu)相關(guān)、在橋梁全壽命各個過程中出現(xiàn)、對相關(guān)利益團體的某種既定目標(biāo)造成影響的不確定事態(tài)，稱之為橋梁的風(fēng)險事態(tài)，簡稱為橋梁風(fēng)險。對與橋梁相關(guān)的潛在風(fēng)險事態(tài)進行識別，以及對其影響程度、出現(xiàn)可能性等進行某種形式的量測，并對量測結(jié)果進行分析、比較、評價、處置，制定合理對策的過程稱為橋梁風(fēng)險評估。本文研究以建立橋梁風(fēng)險評估研究的理論和實用方法體系為目標(biāo)，在其基本理論體系、關(guān)鍵基礎(chǔ)問題、基本評估方法等方

2、面開展了系統(tǒng)的研究工作。 在基本理論體系方面，首次明確給出了橋梁風(fēng)險定義，深入討論了其內(nèi)涵和外延。提出了由基礎(chǔ)理論研究和方法研究組成的橋梁風(fēng)險評估研究體系，從而明確了橋梁風(fēng)險評估的基本研究思路和研究內(nèi)容。 在橋梁風(fēng)險評估關(guān)鍵基礎(chǔ)問題方面，對橋梁事故統(tǒng)計分析、橋梁風(fēng)險損失、橋梁風(fēng)險概率、橋梁風(fēng)險評價和決策方法、橋梁工程保險策略和精算問題等進行了深入研究。首次開展了專門針對橋梁事故問題的比較系統(tǒng)的統(tǒng)計研究工作，收集和整理了國

3、內(nèi)外500起橋梁事故的資料，在事故發(fā)生基本原因、事故發(fā)生時間規(guī)律、事故結(jié)構(gòu)損失規(guī)律、人員傷亡規(guī)律等方面得到了初步的結(jié)論。建立了統(tǒng)一的橋梁風(fēng)險損失概念模型，提出了由損失幅度模型、損失價值轉(zhuǎn)換函數(shù)、損失時間價值模型三個基本模型組成的橋梁風(fēng)險損失量測的通用方法。并通過對結(jié)構(gòu)損傷損失、人員傷亡損失、施工延誤損失、通行延誤損失等幾種常見橋梁風(fēng)險損失量測模型中關(guān)鍵參數(shù)的研究，基本建立了損失定量量測的實用方法。明確了橋梁風(fēng)險概率基本數(shù)學(xué)格式，提出了基

4、于風(fēng)險基礎(chǔ)概率和損失發(fā)生概率的風(fēng)險概率量測方法；使得事故統(tǒng)計、自然災(zāi)害研究、結(jié)構(gòu)可靠度研究等橋梁工程中己有的研究成果與風(fēng)險概率估計有機的結(jié)合起來，提高了風(fēng)險概率估計的可操作性和準(zhǔn)確性。首次系統(tǒng)地將決策理論引入橋梁風(fēng)險評估體系中，通過對已有風(fēng)險評估方法決策原理的歸納和總結(jié)，提出了以決策者效用函數(shù)和風(fēng)險合理控制準(zhǔn)則為基礎(chǔ)的橋梁風(fēng)險決策理論體系，形成了綜合使用滿意準(zhǔn)則和最優(yōu)準(zhǔn)則的橋梁風(fēng)險決策的一般決策方法。從風(fēng)險評估體系的角度，對橋梁工程保險

5、進行了比較系統(tǒng)的研究，明確了工程保險在橋梁風(fēng)險評估體系中的地位和作用，總結(jié)了工程全壽命階段保險策略和基本方法，初步形成了能夠與風(fēng)險評估過程有機結(jié)合起來的橋梁工程保險實務(wù)與精算方法體系。 在橋梁風(fēng)險評估方法研究方面，研究提出了橋梁風(fēng)險評估基本流程、多目標(biāo)評估問題基本流程、公共安全問題評估模型等實用的橋梁風(fēng)險評估方法，并給出了其示例性研究。提出的橋梁風(fēng)險評估的基本方法包括項目定義、效用函數(shù)研究、項目風(fēng)險識別、風(fēng)險概率研究、風(fēng)險損失研

6、究、基于滿意準(zhǔn)則的風(fēng)險決策、顯著風(fēng)險事態(tài)的對策研究、基于最優(yōu)準(zhǔn)則的風(fēng)險決策等八個步驟。該方法系統(tǒng)的融合了基礎(chǔ)模型的研究成果，其突出特點是全面基于決策理論，強調(diào)關(guān)鍵步驟，淡化具體方法，從而形成了能夠反映風(fēng)險決策的基本理念、強調(diào)決策者風(fēng)險態(tài)度，且易于融入相關(guān)研究最新進展的彈性評估體系，從而適應(yīng)了風(fēng)險評估問題變化多樣的特點。研究提出的多目標(biāo)橋梁風(fēng)險評估的基本方法淡化了具體實現(xiàn)手段，而強調(diào)了對基本環(huán)節(jié)的控制，并充分考慮了決策人風(fēng)險態(tài)度在整個決策

7、過程中發(fā)揮的關(guān)鍵作用，與本研究提出的基本流程流程保持了在整體思路上的一致性，并與其有機的融合起來?？紤]到風(fēng)險評估問題的多樣性，在提出的基本評估方法的基礎(chǔ)上，還可以結(jié)合具體的問題進行評估方法、評估指標(biāo)等方面的優(yōu)化。研究中以橋梁公共安全風(fēng)險評價為例，說明了對特殊問題進行評估方法優(yōu)化的基本方法。橋梁公共安全風(fēng)險評估以社會公平和資源合理配置為基本評價理念，主要關(guān)注公眾利益的橋梁風(fēng)險評估問題。研究提出的評估方法是在橋梁風(fēng)險評估基本流程的基礎(chǔ)上，利