水利水電工程系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法分析

康 曼

（石家莊正定縣水務(wù)局河道管理辦公室，河北 石家莊 050000）

水利水電工程系統(tǒng)包括了工程的規(guī)劃、勘測(cè)和設(shè)計(jì)，以及之后的運(yùn)行等整個(gè)全部的過程。該系統(tǒng)既將水利水電工程的主體結(jié)構(gòu)涵蓋在內(nèi)，同時(shí)也將其與外部環(huán)境之間客觀存在的普遍聯(lián)系和作用包括在內(nèi)[1]。本文在分析水利水電工程系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，闡述了針對(duì)水利水電工程系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

一、水利水電工程系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)概述

1、水利水電工程系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。水利水電工程系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，指的是“水利水電工程系統(tǒng)在每一個(gè)建設(shè)階段存在的可能結(jié)果與預(yù)期目標(biāo)之間的差異，或者是水利水電工程系統(tǒng)在建設(shè)過程中發(fā)生的實(shí)際結(jié)果偏離預(yù)期有利結(jié)果的可能性。”[2]而可能發(fā)生的這種差異以及可能性，將會(huì)很大程度上影響到系統(tǒng)正常發(fā)揮功能。

2、系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)

（1）客觀性。因?yàn)槿藗兊恼J(rèn)識(shí)水平是有限的，而事物是客觀存在的，主觀認(rèn)識(shí)和客觀存在之間定是有一定差異存在的，因此，在系統(tǒng)建設(shè)的過程中，必然會(huì)發(fā)生認(rèn)知上的不足?？茖W(xué)技術(shù)進(jìn)步依賴人們的實(shí)踐探索，因而在系統(tǒng)建設(shè)過程中遭遇一些特殊的地形地貌等情況，風(fēng)險(xiǎn)也就必然會(huì)隨之產(chǎn)生。

（2）風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的不確定性。人類的對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)能力和認(rèn)識(shí)程度在不斷加強(qiáng)，然而，人類的認(rèn)知水平始終有限，需要先研究一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，再在此基礎(chǔ)上來進(jìn)行河道水文、洪水的評(píng)估、預(yù)測(cè)。所以說既不能確定流域發(fā)生洪水有無可能，也無法準(zhǔn)確探測(cè)水利水電樞紐所在地周圍的地震情況。

（3）風(fēng)險(xiǎn)后果的不確定性。因?yàn)樗姽こ滔到y(tǒng)極為復(fù)雜，因而導(dǎo)致無法確定系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的時(shí)間和位置。水利水電工程系統(tǒng)如果失效，此時(shí)可能就會(huì)難以分析查找原因。因?yàn)榇嬖诤芏嗫赡軙?huì)導(dǎo)致系統(tǒng)失效的因素，所以就很難找出很多因素中那個(gè)最直接的因素。此外，引起水利水電工程系統(tǒng)問題的因素可能不止一個(gè)，多個(gè)因素聯(lián)合造成的風(fēng)險(xiǎn)也有可能，這樣系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析就更為困難了。

（4）可預(yù)測(cè)性。因?yàn)橄到y(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)具有客觀性，所以就有通過相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)和手段來判斷、認(rèn)識(shí)風(fēng)險(xiǎn)的可能性，了解了風(fēng)險(xiǎn)之后，我們就可以進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理和控制風(fēng)險(xiǎn)。水利水電工程系統(tǒng)中常常采用的是數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法以及概率論來進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。

二、水利水電工程系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法分析

1、概率統(tǒng)計(jì)法。該方法是工程系統(tǒng)有可能會(huì)出現(xiàn)的諸多狀態(tài)有所掌握，同時(shí)估算這些狀態(tài)發(fā)生的概率[3]。但是并不能夠確定一定會(huì)出現(xiàn)眾多風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)中的那一種狀態(tài)。這種方法常用來分析那些不確定風(fēng)險(xiǎn)。采用概率統(tǒng)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)分析方法，要求系統(tǒng)有以下特點(diǎn):首先，整個(gè)系統(tǒng)必須存在兩個(gè)以及兩個(gè)以上的自然狀態(tài)，同時(shí)做到無法主觀改變；其次，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案至少有兩個(gè)以及以上是可行的，此外，自然狀態(tài)不同，可以針對(duì)不同設(shè)計(jì)方案定量表示其損益情況；最后，不能在系統(tǒng)構(gòu)建之前預(yù)計(jì)到今后的可能發(fā)生狀態(tài)，但是，能對(duì)不同狀態(tài)的發(fā)生概率有所把握。

2、水利水電工程系統(tǒng)主觀評(píng)分方法。系統(tǒng)主觀評(píng)分法的主要流程為：第一步是進(jìn)行系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)表格的編制，具體有影響風(fēng)險(xiǎn)的主要因素以及相對(duì)應(yīng)的權(quán)重值；第二步是聘請(qǐng)多名相關(guān)專家，以其主觀認(rèn)識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，來對(duì)每項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)要素評(píng)分，由風(fēng)險(xiǎn)管理人員針對(duì)調(diào)查表來進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，這里主要指的是權(quán)重值的計(jì)算，同時(shí)還要結(jié)合專家的評(píng)分，從而最終得出評(píng)定結(jié)果；最后一步是對(duì)系統(tǒng)能夠承受的最大風(fēng)險(xiǎn)范圍進(jìn)行考察。

3、水利水電工程系統(tǒng)MFOSM 法。因?yàn)閷?dǎo)致水利水電工程系統(tǒng)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)存在很多的影響因素。此方法運(yùn)用到的是泰勒級(jí)數(shù)展開變量的函數(shù)關(guān)系式，同時(shí)用使公式中一些變量簡(jiǎn)化的方法來實(shí)現(xiàn)它的線性化。通過不一樣的線性化點(diǎn)的選取，來劃分一次兩階矩(FOSM)。具體包括：MFOSM(均值一次兩階矩)法和AFOSM(改進(jìn)一次兩階矩)法。

MFOSM均值一次兩階矩法,先是進(jìn)行假定，即假定風(fēng)險(xiǎn)的各影響因素是彼此獨(dú)立的，再把線性化點(diǎn)當(dāng)成均值點(diǎn)，那么:

AFOSM方法是一種改進(jìn)方法，它的前提和基礎(chǔ)是MFOSM方法，具體是對(duì)改變了一些變量參數(shù)。MFOSM展開之后的泰勒級(jí)數(shù)，實(shí)際上也就是展開影響因素的均值點(diǎn)，也是取均值點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算。然而，我們必須考慮到系統(tǒng)的最大風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生范圍，這應(yīng)該包括在部分影響因素的極值范圍。若是這一因素的均值與極值之間的變化規(guī)律不符合線性關(guān)系，那就意味著MFOSM計(jì)算出現(xiàn)較大的誤差。AFOSM方面針對(duì)這一問題，選擇在展開泰勒級(jí)數(shù)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生極值點(diǎn)(風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn))Z+為線性化點(diǎn)，具體計(jì)算公式:

結(jié)束語：總而言之，對(duì)于水利水電工程系統(tǒng)而言，要想能促使其得以正常運(yùn)行，正常地發(fā)揮發(fā)電、發(fā)電和灌溉的功能，就需要做好風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估，研究整體的風(fēng)險(xiǎn)。要先針對(duì)系統(tǒng)做風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在此基礎(chǔ)上再將相應(yīng)策略制定出來，由此可見風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)于系統(tǒng)正常運(yùn)行所具有的十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]R.I.Herweyllen.福斯河上三座大壩的改造一基于風(fēng)險(xiǎn)決策的實(shí)例研究田.水利水電快報(bào),2002,23(24):3 一7

[2]王正旭.英國(guó)的水庫(kù)安全管理[s].水利水電科技進(jìn)展,2002,22(4):65-68

[3][4]C.霍斯金.英國(guó)水庫(kù)的安全檢查[J].水利水電快報(bào),2000,21(13):20-23