王 俊 孫楠楠

(長(zhǎng)安大學(xué) 陜西 西安 710064)

橋梁全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究

王 俊 孫楠楠

(長(zhǎng)安大學(xué) 陜西 西安 710064)

針對(duì)橋梁全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，對(duì)評(píng)估方法做了適用性和選擇性研究，給出了各階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，豐富了橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究?jī)?nèi)容，為橋梁的可持續(xù)發(fā)展提供了理論支持。

橋梁工程；全壽命周期；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；評(píng)估方法

橋梁工程，百年大計(jì)。橋梁從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工建設(shè)，再到運(yùn)營(yíng)管理，橋梁全壽命周期都面臨著各方面的風(fēng)險(xiǎn)，比如：自然災(zāi)害，車(chē)輛船舶撞擊等。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)橋梁的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行了許多研究，但是對(duì)于橋梁全壽命周期的研究還是很缺少，鑒于此，本文通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合橋梁全壽命周期各階段 風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，對(duì)評(píng)估方法做了適用性和選擇性研究，給出了各階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法

一、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的概念及方法

風(fēng)險(xiǎn)是指潛在的損失(收益)的可能性。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)程度形成具體的評(píng)價(jià)結(jié)果，并給出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策，以便于決策者作出正確的決策。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法大致可以分為三類(lèi)：

(一)定性評(píng)估方法

定性評(píng)估是在對(duì)相關(guān)事物及其發(fā)展規(guī)律的了解的基礎(chǔ)上，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，對(duì)事物進(jìn)行分析判斷的一種方法。這類(lèi)方法可以找出系統(tǒng)中的潛在危險(xiǎn)，從技術(shù)、管理等方面提出相應(yīng)的對(duì)策。常用的定性評(píng)估方法有：專(zhuān)家打分法、安全檢查表法等。在土木行業(yè)中，常用專(zhuān)家打分法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

(二)定量評(píng)估方法

定量評(píng)估是根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、檢測(cè)結(jié)果等數(shù)據(jù)資料，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型進(jìn)行量化評(píng)價(jià)的方法。常用的定量評(píng)估方法有：蒙特卡洛法、敏感性分析法等。在土木行業(yè)中，常用蒙特卡洛法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

(三)綜合評(píng)估方法

鑒于定性評(píng)估要求評(píng)價(jià)者具備豐富的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，單純的采用定性方法進(jìn)行評(píng)估使得相關(guān)研究顯得淺顯；定量評(píng)估需要大量的風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，單純的采用量方法進(jìn)行評(píng)估，若數(shù)據(jù)不充足，則評(píng)估結(jié)果的可靠性也收到質(zhì)疑。揚(yáng)長(zhǎng)避短，綜合評(píng)估方法應(yīng)運(yùn)而生，常用的綜合評(píng)估方法有：層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法等。

二、橋梁全壽命周期的風(fēng)險(xiǎn)分析

橋梁全壽命周期，包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等階段。

在規(guī)劃階段，橋梁方案的確定、橋址橋位的選擇、地質(zhì)條件的勘察等風(fēng)險(xiǎn)源，都會(huì)給后期的施工建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理帶來(lái)不確定性。國(guó)內(nèi)典型的工程實(shí)例有南京長(zhǎng)江大橋，大橋初期規(guī)劃的通航高度，現(xiàn)在成為限制長(zhǎng)江航道運(yùn)輸能力的因素之一。橋梁工程，百年工程，規(guī)劃階段的風(fēng)險(xiǎn)具有很強(qiáng)的隱蔽性，一旦造成損失，后果十分嚴(yán)重，并且所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)損失，將由整個(gè)社會(huì)來(lái)負(fù)擔(dān)。

在設(shè)計(jì)階段，面臨著計(jì)算模型是否正確、設(shè)計(jì)理論是否合理、工程師是否有強(qiáng)烈的責(zé)任心等風(fēng)險(xiǎn)源，特別的對(duì)需要實(shí)現(xiàn)體系創(chuàng)新、跨徑增加的橋梁，設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)更為明顯。排除一些人為因素導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)源，設(shè)計(jì)理論發(fā)展的不完善往往是設(shè)計(jì)階段最需要引起注意的風(fēng)險(xiǎn)源。我們所熟知的塔科馬大橋的風(fēng)毀事故，當(dāng)時(shí)關(guān)于橋梁氣動(dòng)理論的研究很欠缺，并且這在設(shè)計(jì)階段未能覺(jué)察，最終釀成事故，風(fēng)險(xiǎn)損失將由設(shè)計(jì)單位、業(yè)主等共同承擔(dān)。

在施工階段，風(fēng)險(xiǎn)源有施工工藝、意外事故、自然災(zāi)害、人為因素等，另外，施工階段的事故往往是人們最為熟悉的風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)。施工階段的風(fēng)險(xiǎn)損失將由施工單位、業(yè)主等承擔(dān)。典型事故如：湘西鳳凰橋垮塌事件，施工人員在拆除腳手架，該連拱石橋突然垮塌，造成嚴(yán)重的人員傷亡和社會(huì)影響。大多數(shù)施工階段的風(fēng)險(xiǎn)通過(guò)嚴(yán)格管理、周密計(jì)劃、風(fēng)控預(yù)案等可以得到很好的處理，國(guó)內(nèi)外對(duì)此研究也最多，這也是橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理的最為直接的應(yīng)用領(lǐng)域。

在運(yùn)營(yíng)階段，車(chē)輛事故、自然災(zāi)害、人為破壞等是不可避免的風(fēng)險(xiǎn)源。典型事故如：運(yùn)營(yíng)12年的福建武夷山公館一座斜拉橋大橋倒塌事件，造成了1死22傷的嚴(yán)重后果。運(yùn)營(yíng)階段的風(fēng)險(xiǎn)損失將由業(yè)主承擔(dān)。

此外，有些橋梁還面臨著拆除，在拆除階段，拆除橋梁本身就是風(fēng)險(xiǎn)源之一，這一事態(tài)進(jìn)而對(duì)交通、環(huán)境造成影響。

綜上所述，從橋梁全壽命周期來(lái)看，各階段的風(fēng)險(xiǎn)源有重疊，也相互影響，特別是上一階段對(duì)下一階段的潛在影響。風(fēng)險(xiǎn)會(huì)給業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等單位造成損失。為了將風(fēng)險(xiǎn)降低，提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的可靠性，針對(duì)橋梁全壽命風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的選擇性研究很有必要。

三、橋梁全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法適用性研究

基于對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的整體認(rèn)識(shí)以及對(duì)橋梁全壽命周期的各階段風(fēng)險(xiǎn)源的梳理，在進(jìn)行橋梁全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，僅用一種評(píng)估方法往往不能得到很好的效果。因此，根據(jù)工程中常用的評(píng)估方法，統(tǒng)計(jì)分析了各種方法的類(lèi)型、流程、特點(diǎn)、適用階段，如表1所示。

表1 橋梁全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法選擇

通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的適用性做了分析比較，結(jié)合橋梁全壽命周期各階段風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，給出了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的選擇方案，為橋梁全壽命周期各階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了適合的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，豐富了橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究?jī)?nèi)容。

[1]顧基發(fā).評(píng)價(jià)方法綜述[C].科學(xué)決策與系統(tǒng)工程-中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)第六次年會(huì)論文集.北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1990.

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王俊(1992-)，男，漢族，安徽安慶人，碩士研究生，長(zhǎng)安大學(xué)，研究方向：橋梁結(jié)構(gòu)理論。