基于改進LEC方法的山區公路施工危險源風險評價研究

李婷婷 ，高 潔，李軍發，劉 洋

（1.陜西交通職業技術學院公路工程系，陜西 西安 710018；2.山西省交通科學研究院，山西 太原 030006）

山區公路建設涉及多種工程結構類型，施工區域環境和地質條件復雜，容易受到施工組織和項目管理等人為因素的影響，施工過程中的不確定度高。為確保山區公路施工安全，需要準確辨別和預測建設工程的風險因素，找出危險源進行合理評定，制定并采取有效的應對措施，達到降低、分散和化解風險的目的，以實現安全建設生產。

LEC方法是一種簡單易行的危險源風險評價方法，LEC方法及其改進方法在當前的風險評價方法中仍發揮著重要作用，在工程建設領域應用中有進一步挖掘潛力的價值。結合依托工程改進了LEC方法中的定性判斷方法，引入專家可信度影響，減小定性判斷中的個人主觀因素；引入管理貢獻因子，檢驗和體現安全管理措施在風險管控中的實際效能，直觀、準確地確定該工程部分危險源的風險水平，為山區公路施工危險源監管與安全事故預防提供參考。

1 山區公路建設安全評價體系與方法

1.1 山區公路建設危險源評價流程

山區公路建設危險源評價流程如圖1所示。

可以看出，在上述評價流程中，潛在風險因素的識別與評估階段需引入人為的定性或定量判斷，采取降低風險的應對措施時則引入了人為的管理因素。

1.2 山區公路建設危險源風險評價方法

圖1 危險源評價流程圖

本文采用LEC法對山區公路施工危險源進行風險評價。該方法屬于半定性/定量方法，將定性和定量評估方有機結合，既提高了評價結果的客觀、公正程度，又便于安全工作人員掌握使用。LEC法確定作業條件的危險程度，是通過用與風險有關的3種因素值之積來評定的。3種因素分別是：事故發生的可能性—L、暴露于危險環境中的頻率—E、危險嚴重程度—C，數學表達式如式（1）所示：

式中：D為作業條件的危險性。

L表示事故或危險事件發生的可能性大小。山區公路施工中，發生事故可能性極小事件的分數設定為0.1，必然要發生的事件的分數設定為10，介于這兩種情況之間的事件分數按表1指定，如表1所示。

表1 發生事故的可能性—L取值表

E表示人員在危險環境中的暴露頻率。頻率越高則危險性越大。連續出現在危險環境的情況分數設定為10，非常罕見地出現在危險環境中分數設定為0.5。同樣，介于兩者之間的情況按表2規定取值，如表2所示。

表2 暴露于危險環境中頻繁程度—E取值表

山區公路施工中，C表示事故造成的人身傷害和財產損失。輕傷或直接經濟損失不足1萬元的事故分數設定為1，10人以上死亡或直接經濟損失100萬元以上的事故分數設定為100，其他情況按表3規定設定分數，如表3所示。

表3 發生事故產生的后果—C取值表

在LEC方法基礎上，引入管理貢獻因子M，M表示公路施工中時間、人員、地點、技術、安防、自然和社會環境等條件變化對整體的作業條件危險性指標的影響。改進后的LEC方法可表達為：

式中：M為管理貢獻因子。

M表示管理貢獻因子，安全管理水平越高M取值越小。將嚴格執行安全管理規章制度，應急措施科學有效，人員安全培訓到位的分數規定為3，把未制定安全管理規章制度，缺少安全規程和教育培訓的分數規定為10，其他情況的數值均在3～10之間，如表4所示。

表4 管理貢獻因子—M取值表

本文在L和M的取值中采用專家組評定并引入專家可信度，減小個人主觀因素影響。作業危險性D的危險等級劃分取值與引入管理貢獻因子后的作業危險性D的危險等級劃分取值如表5所示。

表5 危險等級劃分取值——D取值表

1.3 專家組建立與專家可信度處理

針對山區公路的施工特點，建立問卷調研專家組。充分考慮專家的年齡、資歷、經驗等，將專家大致分為4個級別，并通過專家對被評價對象的了解程度和學識水平賦與每一個專家一定的權重值，建立專家分級表。專家權重參考值分別取為：1.0、0.8、0.5、0.3，其中權重為1.0的專家做出的判斷是最可靠的。具體分級方法見表6。

表6 專家分級表

結合工程實際情況，本文選取一級、二級、三級和四級專家組成專家組，并進行問卷調查（分別對應專家一、專家二、專家三和專家四），其相應的專家可信度 α1′、α2′、α3′和 α4′，分別為 1.0、0.8、0.5和0.3。對于該專家組，各專家相應的綜合可信度為：

由式（3）可得：α1=0.385，α2=0.308，α3=0.192，α4=0.115。

對L或M中的某一評分項，各專家的打分結果分別為 B1、B2、B3和 B4，則該項的最終評分情況為：

在下文的風險評價中，L和M的取值均為經專家組評定并進行專家可信度處理后的結果。

2 山區公路建設安全評價具體分析

本文以廣東省博深高速公路工程為依托，主要選取人員隊伍、用電作業、高空作業、物體打擊、火工品管理和汛期防洪，共計6項危險源開展研究，并針對各危險源制定管理措施加強風險控制。具體情況如表7所示。

表7 危險源及相關管理措施

表8 危險源風險評價結果

表7中所列危險源和管理措施，分別采用LEC方法和改進后的LEC方法進行風險評價，其中E和C均按照取值標準取值，L和M取值為專家組打分后進行專家可信度修正后的分值。具體的危險源風險評價結果如表8所示。

由表7中可以看出，從依托工程整理出的危險源中，在人為干預之前，10項屬于3級顯著危險等級，6項屬于2級高度危險級別。根據危險源評價流程要求，需采取管理措施降低其風險水平。根據表6中應對管理措施，引入管理貢獻因子后，上述危險源中有6項屬于5級的可接受風險級別，10項屬于4級的一般危險級別，工程的風險水平大幅降低，實現了風險評價和安全管控目的。

3 結論

結合依托工程，采用改進LEC方法評估山區公路施工風險水平，并在專家組評定的基礎上引入專家可信度減小主觀定性判斷的隨意性，設定管理貢獻因子以體現安全管理的作用實效，得到的主要結論有：

a）山區公路施工建設危險源多，風險水平高，采用LEC方法能直觀、快速地評估危險源初始風險水平，為制定和采取相應的安全管理措施奠定基礎，該方法經過依托工程實際運用取得了很好的效果，后續還應結合更多實例，在運用的基礎上總結、改進。

b）引入安全貢獻因子后，危險源的風險水平大幅降低，均達到或低于一般危險水平，表明安全管理是影響施工建設風險水平的重要因素，而改進后的LEC方法是考察安全管理水平的有效方法。

c）結合專家可信度處理的專家組評定方法可有效減小定性分析過程中個體主觀因素對打分項最終分值的影響，使定性判斷更為科學、合理。

d）在依托工程施工過程中，施工方將上述評價結果進行了實際應用，并按要求采用了相應的風險管理措施，結果表明評價結果與施工現場的實際情況非常符合。