災(zāi)害天氣下的大型橋梁交通風(fēng)險(xiǎn)分析理論研究.pdf

1、大型橋梁是連接兩個(gè)區(qū)域的重要通道，災(zāi)害天氣給橋梁的使用者、管理者和政府部門(mén)造成生命、財(cái)產(chǎn)、環(huán)境及形象的損失。風(fēng)險(xiǎn)分析理論是降低橋梁運(yùn)營(yíng)損失的有效方法。災(zāi)害天氣下大型橋梁風(fēng)險(xiǎn)分析的主要內(nèi)容包括:辨識(shí)災(zāi)害天氣下橋梁運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)源，解析災(zāi)害天氣下橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)理，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源分級(jí);分析橋梁運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)中承災(zāi)體的種類(lèi)和損失核算模型，劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí);確定風(fēng)險(xiǎn)輸出內(nèi)容，建立災(zāi)害天氣下橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，為大橋管理者和政府提供制定救援措施的必要信息，

2、進(jìn)而降低災(zāi)害天氣給橋梁運(yùn)營(yíng)造成的損失，維護(hù)管理者和政府的形象。因此，災(zāi)害天氣下大型橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)分析具有重要的理論和實(shí)踐意義。然而，我國(guó)災(zāi)害天氣下大型橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的研究剛剛起步，尚未形成系統(tǒng)的研究體系;缺少系統(tǒng)有效的風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別方法，風(fēng)險(xiǎn)源分級(jí)主觀性強(qiáng);承災(zāi)體分析中，缺少對(duì)社會(huì)方面的分析，橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃分缺少理論基礎(chǔ);尚未確定橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)救援方案所需的信息，構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型主觀性較強(qiáng)，且不能對(duì)橋梁的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的預(yù)測(cè)。針對(duì)以

3、上問(wèn)題，本文在以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究:
　　(1)建立了橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)分析的基本體系
　　在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的定義與內(nèi)涵進(jìn)行歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，明確了災(zāi)害天氣下大型橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的概念、基本屬性和特征;基于系統(tǒng)工程理論，利用風(fēng)險(xiǎn)交流的方法，從橋梁運(yùn)營(yíng)的性能、功能和風(fēng)險(xiǎn)救援三個(gè)方面分析了橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)分析的需求;基于多米諾效應(yīng)，分析了橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的衍化過(guò)程;根據(jù)橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的周期性發(fā)展規(guī)律，將橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估劃分為風(fēng)險(xiǎn)影響評(píng)估、預(yù)評(píng)估、實(shí)時(shí)評(píng)估、

4、后評(píng)估四個(gè)階段。
　　(2)制定了橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)采集方法
　　分析了橋梁運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)不同群體的特征，采用分層等距抽樣的調(diào)查方法獲取研究所需的數(shù)據(jù);通過(guò)預(yù)調(diào)查的方式確定了問(wèn)卷的有效回收率和最大方差，對(duì)問(wèn)卷進(jìn)行改進(jìn);對(duì)已有的交通問(wèn)卷調(diào)查方法進(jìn)行總結(jié)，確定了樣本量計(jì)算所需的極限誤差和置信度;利用方差公式計(jì)算出調(diào)查樣本量。
　　(3)構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別方法
　　基于博德事故致因理論和北川徹三事故致因連鎖理論，提出了橋梁運(yùn)

5、營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別的方法，并識(shí)別出風(fēng)險(xiǎn)源;分析了各種風(fēng)險(xiǎn)源對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)造成影響的機(jī)理;通過(guò)分析車(chē)型比例與速度、速度差的關(guān)系，制定了車(chē)型比例等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn);根據(jù)流量和行程時(shí)間的關(guān)系，制定了交通量的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。
　　(4)運(yùn)營(yíng)形象的易損性分析
　　基于系統(tǒng)工程理論，分析了橋梁運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)中承災(zāi)體的種類(lèi)和橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)質(zhì);利用統(tǒng)計(jì)理論，構(gòu)建了橋梁風(fēng)險(xiǎn)新聞報(bào)道的時(shí)間序列模型;基于流言強(qiáng)度公式，建立了橋梁運(yùn)營(yíng)形象損失評(píng)價(jià)模型。
　　(5)

6、劃分橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)
　　以運(yùn)營(yíng)安全、運(yùn)營(yíng)效率、運(yùn)營(yíng)環(huán)境和運(yùn)營(yíng)形象為聚類(lèi)指標(biāo)，利用層次聚類(lèi)模型對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行了劃分，給出了各個(gè)指標(biāo)的數(shù)值范圍，制定了橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的多指標(biāo)劃分標(biāo)準(zhǔn)。
　　(6)建立橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型
　　確定了橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型輸出的信息;基于模糊理論，構(gòu)建了基于排序賦值的FAHP橋梁運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估模型，并按影響因素對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)影響貢獻(xiàn)度由大到小的順序排序;基于概率論，建立了基于主成分Log