橋梁全壽命周期風險評估方法研究

王 俊 孫楠楠

(長安大學 陜西 西安 710064)

橋梁全壽命周期風險評估方法研究

王 俊 孫楠楠

(長安大學 陜西 西安 710064)

針對橋梁全壽命周期風險的特點，對評估方法做了適用性和選擇性研究，給出了各階段風險評估的方法，豐富了橋梁風險評估的研究內容，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；風險評估；評估方法

橋梁工程，百年大計。橋梁從規(guī)劃設計到施工建設，再到運營管理，橋梁全壽命周期都面臨著各方面的風險，比如：自然災害，車輛船舶撞擊等。國內外學者對橋梁的風險評估進行了許多研究，但是對于橋梁全壽命周期的研究還是很缺少，鑒于此，本文通過統(tǒng)計分析，結合橋梁全壽命周期各階段 風險的特點，對評估方法做了適用性和選擇性研究，給出了各階段風險評估的方法

一、風險評估的概念及方法

風險是指潛在的損失(收益)的可能性。

風險評估是對風險程度形成具體的評價結果，并給出相應的風險對策，以便于決策者作出正確的決策。

風險評估的方法大致可以分為三類：

(一)定性評估方法

定性評估是在對相關事物及其發(fā)展規(guī)律的了解的基礎上，結合經(jīng)驗，對事物進行分析判斷的一種方法。這類方法可以找出系統(tǒng)中的潛在危險，從技術、管理等方面提出相應的對策。常用的定性評估方法有：專家打分法、安全檢查表法等。在土木行業(yè)中，常用專家打分法進行風險評估。

(二)定量評估方法

定量評估是根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、檢測結果等數(shù)據(jù)資料，根據(jù)相關標準規(guī)程，構建數(shù)學模型進行量化評價的方法。常用的定量評估方法有：蒙特卡洛法、敏感性分析法等。在土木行業(yè)中，常用蒙特卡洛法進行風險評估。

(三)綜合評估方法

鑒于定性評估要求評價者具備豐富的專業(yè)經(jīng)驗和知識，單純的采用定性方法進行評估使得相關研究顯得淺顯；定量評估需要大量的風險數(shù)據(jù)，單純的采用量方法進行評估，若數(shù)據(jù)不充足，則評估結果的可靠性也收到質疑。揚長避短，綜合評估方法應運而生，常用的綜合評估方法有：層次分析法、模糊綜合評價法等。

二、橋梁全壽命周期的風險分析

橋梁全壽命周期，包括規(guī)劃、設計、施工、運營等階段。

在規(guī)劃階段，橋梁方案的確定、橋址橋位的選擇、地質條件的勘察等風險源，都會給后期的施工建設、運營管理帶來不確定性。國內典型的工程實例有南京長江大橋，大橋初期規(guī)劃的通航高度，現(xiàn)在成為限制長江航道運輸能力的因素之一。橋梁工程，百年工程，規(guī)劃階段的風險具有很強的隱蔽性，一旦造成損失，后果十分嚴重，并且所帶來的風險損失，將由整個社會來負擔。

在設計階段，面臨著計算模型是否正確、設計理論是否合理、工程師是否有強烈的責任心等風險源，特別的對需要實現(xiàn)體系創(chuàng)新、跨徑增加的橋梁，設計風險更為明顯。排除一些人為因素導致的風險源，設計理論發(fā)展的不完善往往是設計階段最需要引起注意的風險源。我們所熟知的塔科馬大橋的風毀事故，當時關于橋梁氣動理論的研究很欠缺，并且這在設計階段未能覺察，最終釀成事故，風險損失將由設計單位、業(yè)主等共同承擔。

在施工階段，風險源有施工工藝、意外事故、自然災害、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險事態(tài)。施工階段的風險損失將由施工單位、業(yè)主等承擔。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，造成嚴重的人員傷亡和社會影響。大多數(shù)施工階段的風險通過嚴格管理、周密計劃、風控預案等可以得到很好的處理，國內外對此研究也最多，這也是橋梁風險評估管理的最為直接的應用領域。

在運營階段，車輛事故、自然災害、人為破壞等是不可避免的風險源。典型事故如：運營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傷的嚴重后果。運營階段的風險損失將由業(yè)主承擔。

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險源之一，這一事態(tài)進而對交通、環(huán)境造成影響。

綜上所述，從橋梁全壽命周期來看，各階段的風險源有重疊，也相互影響，特別是上一階段對下一階段的潛在影響。風險會給業(yè)主、設計、施工、運營等單位造成損失。為了將風險降低，提高風險評估結果的可靠性，針對橋梁全壽命風險評估方法的選擇性研究很有必要。

三、橋梁全壽命周期風險評估方法適用性研究

基于對風險評估方法的整體認識以及對橋梁全壽命周期的各階段風險源的梳理，在進行橋梁全壽命周期風險評估時，僅用一種評估方法往往不能得到很好的效果。因此，根據(jù)工程中常用的評估方法，統(tǒng)計分析了各種方法的類型、流程、特點、適用階段，如表1所示。

表1 橋梁全壽命周期風險評估方法選擇

通過對常見的風險評估方法的適用性做了分析比較，結合橋梁全壽命周期各階段風險的特點，給出了風險評估的選擇方案，為橋梁全壽命周期各階段風險評估提供了適合的風險評估方法，豐富了橋梁風險評估的研究內容。

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王俊(1992-)，男，漢族，安徽安慶人，碩士研究生，長安大學，研究方向：橋梁結構理論。