桥梁工程风险评估体系及关键问题研究【土木工程专业优秀论文】.pdf

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1、摘要摘要桥梁规划、设计、施工、使用、维修、拆除等与桥梁结构相关、在桥梁全寿命各个过程中出现、对相关利益团体的某种既定目标造成影响的不确定事态，称之为桥梁的风险事态，简称为桥梁风险。对与桥梁相关的潜在风险事态进行识别，以及对其影响程度、出现可能性等进行某种形式的量测，并对量测结果进行分析、比较、评价、处置，制定合理对策的过程称为桥梁风险评估。本文研究以建立桥梁风险评估研究的理论和实用方法体系为目标，在其基本理论体系、关键基础问题、基本评估方法等方面开展了系统的研究工作。在基本理论体系方面，首次明确给出了桥梁风险定义，深入讨论了其内涵和外延。提出了由基础理论研究和方法研究组成的桥梁风险评估研究体系

2、，从而明确了桥梁风险评估的基本研究思路和研究内容。在桥梁风险评估关键基础问题方面，对桥梁事故统计分析、桥梁风险损失、桥梁风险概率、桥梁风险评价和决策方法、桥梁工程保险策略和精算问题等进行了深入研究。首次开展了专门针对桥梁事故问题的比较系统的统计研究工作，收集和整理了国内外5 0 0 起桥梁事故的资料，在事故发生基本原因、事故发生时间规律、事故结构损失规律、人员伤亡规律等方面得到了初步的结论。建立了统一的桥梁风险损失概念模型，提出了由损失幅度模型、损失价值转换函数、损失时间价值模型三个基本模型组成的桥梁风险损失量测的通用方法。并通过对结构损伤损失、人员伤亡损失、施工延误损失、通行延误损失等几种常

3、见桥梁风险损失量测模型中关键参数的研究，基本建立了损失定量量测的实用方法。明确了桥梁风险概率基本数学格式，提出了基于风险基础概率和损失发生概率的风险概率量测方法；使得事故统计、自然灾害研究、结构可靠度研究等桥梁工程中已有的研究成果与风险概率估计有机的结合起来，提高了风险概率估计的可操作性和准确性。首次系统地将决策理论引入桥梁风险评估体系中，通过对已有风险评估方法决策原理的归纳和总结，提出了以决策者效用函数和风险合理控制准则为基础的桥梁风险决策理论体系，形成了综合使用满意准则和最优准则的桥梁风险决策的一般决策方法。从风险评估体系的角度，对桥梁工程保险进行了比较系统的研究，明确了工程保险在桥梁风险

4、评估体系中的地位和作用，总结了工程全寿命阶段保险策略和基本方法，初步形成了能够与风险评摘要估过程有机结合起来的桥梁工程保险实务与精算方法体系。在桥梁风险评估方法研究方面，研究提出了桥梁风险评估基本流程、多目标评估问题基本流程、公共安全问题评估模型等实用的桥梁风险评估方法，并给出了其示例性研究。提出的桥梁风险评估的基本方法包括项目定义、效用函数研究、项目风险识别、风险概率研究、风险损失研究、基于满意准则的风险决策、显著风险事态的对策研究、基于最优准则的风险决策等八个步骤。该方法系统的融合了基础模型的研究成果，其突出特点是全面基于决策理论，强调关键步骤，淡化具体方法，从而形成了能够反映风险决策的基

5、本理念、强调决策者风险态度，且易于融入相关研究最新进展的弹性评估体系，从而适应了风险评估问题变化多样的特点。研究提出的多目标桥梁风险评估的基本方法淡化了具体实现手段，而强调了对基本环节的控制，并充分考虑了决策人风险态度在整个决策过程中发挥的关键作用，与本研究提出的基本流程流程保持了在整体思路上的一致性，并与其有机的融合起来。考虑到风险评估问题的多样性，在提出的基本评估方法的基础上，还可以结合具体的问题进行评估方法、评估指标等方面的优化。研究中以桥梁公共安全风险评价为例，说明了对特殊问题进行评估方法优化的基本方法。桥梁公共安全风险评估以社会公平和资源合理配置为基本评价理念，主要关注公众利益的桥梁

6、风险评估问题。研究提出的评估方法是在桥梁风险评估基本流程的基础上，利用个人风险、社会风险等社会发展指标衡量桥梁安全水平，利用社会支付意愿衡量风险对策合理性，利用损益分析等手段进行对策优选辅助，最终实现了桥梁风险在全社会层面上的合理控制。最后，对桥梁风险评估理论和方法研究进行了展望，明确了工程决策理论、事故统计研究、针对具体问题的方法研究等急需开展的研究课题。关键词：桥梁工程，风险评估，研究体系，桥梁事故，风险概率，风险损失，决策方法，工程保险，基本评估方法，多目标风险评估，公共安全知识水坝为您整理A b s t r a c tA B S T R A C TB r i d g er i s ks

7、 i t u a t i o n s,w h i c hc a nb ec a l l e db r i d g er i s kb r i e f l y,i st h es i t u a t i o n st h a ts o m et a r g e t so f c e r t a i ng r o u pa r ei n f l u e n c e db e c a u s eo fs o m eu n c e r t a i nf a c t o r sd u r i n gp l a r m i n&d e s i g n i n g，c o n s t m c t i o n

8、,s e r v i c e,m a i n t e n a n c e，r e p m n n ga n dr e m o v l n gs t a g e so fb r i d g e T h ep r o c e s s，w h i c hi d e n t i f i e st h eb r i d g er i s ks i t u a t i o n s，q u a n t i f i e st h e i rp r o b a b i l i t ya n di n f l u e n c e sd e g r e e,a n dg i v e ss o m ea p p r

9、o p r i a t ec o u n t e r m e a s u r e sb a s e do nr e l a t i v ea n a l y s i s，c o m p a r i s o na n de v a l u a t i o ns t u d i e s i sb r i d g er i s ka s s e s s m e n t T h et a r g e t So f t h i st h e s i sa r et oe s t a b l i s has y s t e m a t i cf r a m eo f b r i d g er i s ka

10、 s s e s s m e n t，i n c l u d i n gi t sb a s i ct h e o r yf r a m e，s o m ek e yf u n d a m e n t a lm o d e l sa n ds o m eb a s i ca s s e s s m e n tm e t h o d T h ed e f i n i t i o no f b r i d g er i s k si nb r o a ds e n s ea n di nn a r r o ws e n s ei sm a d ec l e a rf i r s t l yi nt

11、 h et h e s i s，a n dab r i d g er i s kr e s e a r c hf r a m ei sp r o p o s e d，w h i c hi St e m p o s c do fb a s i ct h e o r yr e s e a r c ha n dp r a c t i c a l i t ym e t h o dm s e a r c h F u r t h e r m o r e，s c o p e sa n dc e n t e n t so f t h e ma r ea l s om a d ec l e a r B r i

12、d g ea c c i d e n ts t a t i s t i c a la n a l y s i s，r i s kl o s sa n a l y s i s，r i s kp r o b a b i l i t ya n a l y s i s，r i s ka p p r a i s a la n dd e c i s i o nm a k i n g，e n g i n e e r i n gi n s u r a n c es t r a t e g ya r ef u r t h e rs t u d i e da sk e ym o d e l s B a s e d

13、o ns t a t i s t i ca n da n a l y s i so f5 0 0b r i d g ea c c i d e n t s，as y s t e m a t i cb r i d g ea c c i d e n ts t a t i s t i c sr e s e a r c hi Sg i v e n S o m es t a t i s t i c a lr u l e sa n dp r i m a r yc o n c l u s i o n so fa c c i d e n tc a u s e s，a c c i d e n tt i m e，a

14、 c c i d e n tl o s s，a c c i d e n th u r ta n dd e a t ha r eo b t a i n e d Au n i f o r mr i s kl o S Sm o d e la r ed e f i n e d a n dab a s i cl O S Se s t i m a t em e t h o di Sa l S Op r o p o s e d，w h i c hi Sc o m p o s e do fl O S Se x t e n tm o d e l，l O S Sv a l u ec o n v e r s i o

15、 nm o d e l 1 0 S St i m ev a l u em o d e l B a s i cl O S Se s t i m a t em e t h o d sa n dt h e i rk e yp a r a m e t e r so fs t r u c t u r a l1 0 S S，h u m a nh u r ta n dd e a t h,c o n s t r u c t i o nd e l a y,t r a f f i cd e l a ya r eg i v e ni nd e t a i l，i n c l u d i n gs o m ec a

16、s es t u d i e s B a s i cm a t h e m a t i cf o r m a to fb r i d g er i s kp r o b a b i l i t ya r ed e f i n e d，a n dau n i f o r mr i s kp r o b a b i l i t ye s t i m a t em o d e la r ep r o p o s e d，w h i c hi Sc o m p o s e do fr i s ks i t u a t i o na D p e a r a n c ep r o b a b i l i

17、t ya n dl O S SO C C u rl i m i ts i t u a t i o np r o b a b i l i t y A c c o r d i n gt ot h i sa p p r o a c h,r e s e a r c hr e s u l t so fa c c i d e n ts t a t i s t i c a】r e s e a r c h,n a m r a ld i s a s t e rr e s e a r c h,s t r u c t u r er e l i a b i l i t yr e s e a r c ha r ec o

18、 m b i n e dw i t hr i s kp r o b a b i l i t ye v a l u a t i o no r g a n i c a l l yR i s kp r o b a b i l i t ye s t i m a r i o nw i l lb em o r ea c c u r a t ea n dp r a c t i c a b l e D e c i s i o nt h e o r yi Sf i r s t l yi n t r o d u c e di n t ob r i d g er i s ka s s e s s m e n ts

19、y s t e m a t i c a l l yi nt h et h e s i s B a s e do nt h ec o n c l u s i o na n ds u m m a r yo fc u r r e n tr i s ka s s e s s m e n tm e t h o d s an e wb r i d g er i s kd e c i s i o nt h e o r yf r a m ei sp r o p o s e d w h i c hi sb a s e do nu t i l i t yf u n c t i o na n dA sL o wA

20、sR e a s o n a b l eP o s s i b l ec r i t e r i o n,w h a tm o r e，an e wd e c i s i o np r o c e s s，w h i c hi sc o m p o s e do fs a t i s f i e dd e c i s i o nc r i t e r i o na n do p t i m i z a t i o nd e c i s i o nc r i t e r i o n,i Sa l s og i v e nF i n a l l y,f r o mt h ev i e wp o i

21、 n to fb r i d g er i s ka s s e s s m e n t，s o m ei s s u e sa b o u tb r i d g ee n g i n e e r i n gi n s u r a n c ei sn i知识水坝为您整理A b s 扛a e td i s c u s s e d，s u c ha st h eR m e t i o no fe n g i n e e r i n gi n s u r a n c ef o rr i s ka s s e s s m e n ta n dr i s km a n a g e m e n t，b a

22、 s i cs t r a t e g ya n dm e t h o dt oc a r r yo u te n g i n e e r i n gi n s u r a n c ed u r i n gt h ew h o l el i r eo f b r i d g e a n ds oo nA ni n s u r a n c ea c t u a r i a lm e t h o dw h i c hi sb a s e do nr i s ka s s e s s m e n tr e s u l ti sp r o p o s e d B a s i cb r i d g er

23、 i s ka s s e s s m e n ta p p r o a c h,m u l t i o b j e c t i v eb r i d g er i s ka s s e s s m e n tm e t h o da n dp u b l i cs a f e t yo r i e n t e db r i d g er i s ka s s e s s m e n ta r ei n v e s t i g a t e di nd e t a l l T h ep r o p o s e db a s i cr i s ka s s e s s m e n ti sc o

24、m p o s e do fp r o j e e td e f i n i t i o n，u t i l i t yf u n c t i o ns t u d y,r i s ki d e n t i f i c a t i o n，r i s kl o s ss t u d y,r i s kp r o b a b i l i t ys t u d y,d e c i s i o np r o c e s s i o nb a s e do ns a t i s f i e dc r i t e r i o n,c o m m e a s u r es t u d yf o rd i

25、s t i n c tr i s ka n dd e c i s i o np r o c e s s i o nb a s e do no p t i m i z a t i o nc r i t e r i o nC o m p a r e dw i t ho t h e rr i s ka s s e s s m e n tm e t h o d s，s o m eb a s i cs t e p S，n o tc e r t a l nm e t h o d s，a r ee m p h a s i z e d，S Os o m en e wa p p r o a c ha n dr

26、e l a t i v em o d e l sa r em o r ec o n v e n i a n tt ob ec o m b i n e dw i t ht h eb a s i ca s s e s s m e n tm e t h o d T h ea t t i t u d e so fd e c i s i o nm a k e r sa r ea l s oe m p h a s i z e di nt h i sm e t h o d Am u l t i-o b j e c t i v eb r i d g er i s ka s s e s s m e n tm e

27、 t h o di Sp r o p o s e d，w h i c hc o u l dd e a lw i t hm u l t i o b j e c t i v er i s ka s s e s s m e n tp r o b l e m s a n dk e e p s 也es a n l et h o u g h tw a yw i t hb a s i ca s s e s s m e n tm e t h o d B a s e do nt h eb a s i cr i s ka s s e s s m e n tm e t h o d，S o m es p e c i

28、a li S S U O S，s o m es p e e i a la s s e s s m e n tm e t h o dc o u l db ep r o p o s e d w h i c hw i l lp r o m o t et h ea c c u r a c ya n de f f i c i e n c yo ft h ea s s e s s m e n tp r o c e s s P u b l i cs a f e t yo r i e n t e db r i d g er i s ka s s e s s m e n ti st a k e na sa ne

29、 x a m p l ei nt h er e s e a r c h I nt h ep r o p o s e dp u b l i cs a f e t yo r i e n t e db r i d g er i s ka s s e s s m e n ta p p r o a c h,b a s i cr i s ka s s e s s m e n tm e t h o di st a k e na sab a s i cf l o w,i I l d i v i d u a lr i s ka n dS O c i a lr i s ka r et a k e na st h

30、es o c i e t ys a f e t yi n d e x,S W T P(S o c i a lW i l l i n gT oP a y)i st a k e na ss a t i s f i e dd e c i s i o nm a k i n gc r i t e r i o n,a n dt h eu n d e r l y i n gc r i t e r i o no f t h em e t h o di sr e a c h i n gar e a s o n a b l er i s kl e v e lo nt h eS o c i e t yl e v e

31、 l F i n a l l y,s o m ep r o s p e c t so ft h eb r i d g er i s ka s s e s s m e n tt h e o r i e sa n dm e t h o d sr e s e a r c ha r eg i v e n，i n c l u d i n ge n g i n e e r i n gd e c i s i o nm a k i n gt h e o r y,a c c i d e n ts t a t i s t i c a ls n l d y s p e c i f i cp r o b l e mr

32、 i s ka s s e s s m e n tm e t h o ds t u d y,a n dS Oo n K e yW o r d s：b r i d g ee n g i n e e r i n g,r i s ka s s e s s m e n t，r e s e a r c hf r a m e，b r i d g ea c c i d e n t，r i s kp r o b a b i l i t y,r i s kl o s s，d e c i s i o nm a k i n gm e t h o d，e n g i n e e r i n gi n s u r a

33、n c e，b a s i cb r i d g er i s ka s s e s s m e n tm e t h o d，m u l t i-o b j e c t i v eb r i d g er i s ka s s e s s m e n t，p u b l i cs a f e t yo r i e n t e db r i d g er i s ka s s e s s m e n t学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印

34、、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版：在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：伯促a 年i 月脆。a“年i 月仇经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。指导教师签名：学位论文作者签名：年月日年月日第l 章绪论第1 章绪论进入新世纪，我国桥梁工程出现了“跨越式”发展：在大跨度和超大跨度桥梁建设方面，以主跨1 0 8 8 m 的苏通大桥、主跨5 6 0 m 的卢浦大桥等为代表的一批世界级桥梁相继进入了设

35、计或实施阶段；在超大规模桥梁方面，东海大桥、杭州湾大桥等跨海桥梁相继开工；在城市桥梁建设方面，景观要素逐渐成为决定桥型的重要条件，一些造型独特、个性突出的桥梁相继出现；另外，城市改造的高速推进和高速公路的大规模建设也使得中小桥梁建设的数日成倍增长。在桥梁建设飞速发展的同时，如何提高桥梁设计，施工，管理、维护的水平成为迫切需要解决的问题。这其中，如何使得桥梁工程的决策尤其工程关键问题的决策更加科学，特别是如何认识和应对可能在桥梁建设和使用过程中发生的各类事故就是比较具有代表性和普遍意义的问题之一。近年来，风险评估方法逐渐进入到研究者视线，利用风险评估解决桥梁工程中复杂决策问题，并基于风险管理处置

36、这些问题成为解决这一问题的新思路。风险(R i s k)的概念最早出现在1 9 世纪末的西方经济领域中(雷胜强，1 9 9 6)，后在很多领域中迅速发展。就工程领域的应用看，它已经在水坝结构(麻荣永，2 0 0 4)、海洋工程(张圣坤等，2 0 0 3)、环境工程(胡二邦，2 0 0 0)等很多领域形成了比较系统的研究成果。相比之下，风险理论和方法在桥梁工程的应用还处于起步阶段。本节将首先对风险及其在工程领域中的应用进行简单的介绍，然后对国内外桥梁工程中有关风险研究进行综述，并在此基础上对桥梁工程风险研究在研究体系、理论研究、方法研究等方面的存在问题进行了概括，并基于这些问题给出本文的研究框架

37、。1 1 风险及工程风险评估发展历史简述1 1 1 风险基础研究概况风险的概念最早出现在1 9 世纪末的西方经济领域中(雷胜强，1 9 9 6)。长期以来，对风险的研究一直存在偏重方法，忽视理论的问题，多数研究者(尤其是工程领域的研究者)一直将风险评估作为方法问题，而不是一个科学问题第1 章绪论来考虑；对于具体风险评估方法的研究也往往从方法应用优化的角度，而很少从系统的理论研究的层次去考虑。随着应用的不断深入，研究者逐渐发现，将风险仅作为方法理解和研究，越来越不能包容其深刻思想内涵，应该尝试建立其系统的理论框架，用科学的眼光重新审视风险问题。直到目前为止，系统、完善的风险科学学科体系尚未形成，

38、这方面研究仍然主要是在各个风险应用行业之间，主要依靠研究者的广泛交流，逐步推进。2 5 年前，美国成立了风险分析协会(S o c i e t yo f R i s k A n a l y s i s，简写为S P A)，为风险应用研究者建立了一个交流的平台。目前，该协会已经发展成为包括生态风险评估、经济风险评估、工程风险评估、食品和水风险评估、风险交流、风险科学和法律等多个研究分会的大型学术研究组织，定期出版学术刊物、召开学术讨论会，吸纳各个领域的风险研究者进行广泛的学术交流，是国际风险研究权威组织之一除此之外，哈佛大学、苏黎世工学院等许多知名大学也都成立了研究中心，但这些研究结构大都具有定的

39、学科偏向性，有浓重的学科背景色彩。从学科体系的角度看，目前对风险科学方面基础性的研究主要集中在对风险概念理解、风险评估流程、风险感知等方面。其中风险概念的研究一直是热烈讨论的话题。K a p l a n 在1 9 9 6 年美国风险分析协会年会上指出(K a p a l n，1 9 9 7)“风险分析的概念过去一直是我们面临的个难题，而且它还将继续困扰着我们”。风险分析协会成立后做的第一件事情就是组建一个专门委员会定义“风险”概念，经过4 年的努力，该委员会放弃了对“风险”进行定义的初衷。它的最终报告指出“没有必要定义风险的概念”。这从一个侧面反映了对“风险”进行定义的难度。但笔者认为，“没有

40、必要”的仅仅是“定义”风险，对风险基本概念的正确理解是进行风险评估研究的基础，这点是毋庸置疑的。从某种程度上看，对风险基本概念理解的模糊正是目前风险应用研究中的迫切需要解决的问题之一。在风险流程研究方面，虽然风险评估的基本流程早已确定，有研究机构甚至尝试给出了“标准流程”(A I I u m C，2 0 0 2)，但究竟通过怎样的方法和流程才更有利于提高评估的结果，尤其是反映风险承担者的真实意愿，一直是风险研究的关键问题之一总体看来，与工程、金融、医学，社会学等方面的广泛应用相比，风险基础理论方面的研究严重匮乏和滞后，风险科学的理论框架和基本体系尚不明确，这将在一定程度上影响风险应用的深入发展

41、。2第l 章绪论1 1 2 风险评估在工程领域的应用工程领域中风险评估应用始自上世纪7 0 年代的核工业。现代工程的复杂性、不确定性，以及逐渐成为工程分析方法主流的概率方法等给工程风险评估发展提供了良好的应用背景和发展前提。1 核工业风险评估(张圣坤，2 0 0 0)2 0 世纪5 0 年代中期，研究者开始设想运用概率论方法分析核电厂的安全性，以便于从定量角度评估核电厂的安全性，找出核电厂设计、建造和运行中的薄弱环节，提出确保核电厂安全运行的改进建议。1 9 7 3 年3 月，美国三哩岛核电厂2 号机组发生了严重事故，而事故的进展过程已在反应堆安全研究中有所预示。1 9 7 5 年美国核管会完

42、成了对其管辖的核电站的系统安全研究，发布了著名的W A S H-1 4 0 0 报告，发展和建立了概率风险评价方法(P r o b a b i l i t yR i s kA s s e s s m e n t)，成为风险评估方法在核工业应用的里程碑事件。此后，针对不同的具体问题又相继提出了许多风险分析方法，集成的风险分析方法逐渐进入实际应用的阶段。但1 9 8 6 年苏联切尔诺贝利核电站的灾难性事故表明，风险分析方法在实际工程应用中的进一步完善还是十分必要的。2 环境风险评估(胡二邦，2 0 0 0)环境风险评估主要考虑与重大工程项目联系在一起的突发性环境灾难事故，如爆炸、泄漏等，并以社会和

43、环境影响(而不是技术系统本身)为评估重点。印度博帕尔市农药厂事故后，世界银行的环境科学部很快颁布了关于“控制影响厂外人员和环境的重大危害事故”的导则(W o r l dB a n k1 9 8 5 a)和指南(W o r l dB a n k1 9 8 5 b)。此后，联合国环境规划署、欧盟、亚洲开发银行相继颁布文件，以法令的形式规定将重大危险源的风险评估固定下来；我国类似法规也于9 0 年代初期发布。这些措施快速的推动了环境风险评估研究和应用的发展。3 船舶与海洋工程风险评估(张圣坤，2 0 0 0)2 0 世纪7 0 年代后期，英国石油公司在海洋工程领域引入了风险分析方法；1 9 8 1

44、年挪威石油管理部门颁布了海洋平台的安全评估规范，规范要求所有新的离岸设施在概念设计阶段必须进行定量风险评估(Q R A)，并于1 9 9 3 年再版该规范，使得其风险评估过程和方法更加规范。1 9 9 2 年以后，英国所有的离岸油第1 章绪论气装置的设计和现有离岸结构性能的再评估均引入了风险评估方法。1 9 9 6 年在l a l 8 张力腿平台的设计、建造和安装过程中成功地运用了风险评估和风险管理技术，通过分层模型和仿真技术进行了建造成本和进度的风险分析。相比之下，国内船舶及海洋工程领域的风险评估和风险决策的研究与应用还很不充分4 火灾风险评估(范维澄，2 0 0 4)上个世纪8 0 年代开

45、始，一些经济发达国家出现了许多超高、超大、设计新颖的建筑，这些建筑的防火设计用现行的设计规范无法解决，只能依靠基于性能的防火设计方法，由此揭开了火灾风险评估方法学研究的序幕。目前已有近1 3 个国家在这方面投入大量的经费，推动相关研究工作的进行我国关于火灾风险评估学的研究相对一些发达国家起步较晚，但近几年相关的研究工作日益活跃起来。特别是 国家重点基础研究发展计划火灾动力学演化与防治基础(9 7 3)给予火灾风险评估研究很大的支持，确定了基于火灾动力学和小样本统计理论耦合的火灾风险评估方法研究方向。5 大坝风险评估(麻荣永，2 0 0 4)从上个世纪7 0 年代。几次严重的大坝失事促使许多国家

46、加大了大坝安全研究的力度，1 9 7 3 年美国土木工程师协会发表了一篇用风险分析方法对溢洪道设计进行重新评估的检查报告，由此拉开了大坝风险评估研究的序幕。1 9 7 9 年美国政府发表大坝安全联邦导则，更是掀起了其国内关于大坝风险评估的热潮国内关于水利工程防洪可靠性的研究是2 0 世纪8 0 年代才开始的，主要集中在水利随机模型、结构抗力随机模型等方面。9 0 年代后期，部分学者将模糊数学引入大坝风险评估研究，逐渐形成了大坝模糊风险评估的新研究方向。6 安全科学瓴域的风险评估安全科学是研究人、机和环境之间的关系，以建立三者平衡共生为目的的科学。2 0 世纪7 0 年代，对于安全问题的研究逐渐

47、将其真正上升到学科的高度。传统经验型的的研究方法己不能满足现代高风险的技术环境，风险评估在安全科学领域中的研究和应用逐渐发展起来。安全科学领域的风险评估发展至今，已经从对单一设备、设施或危险源的风险评价发展到了系统安全评价；评估方法从以定性为主的安全检查表发展到了定性、定量结合，甚至是全定量的评估。包括我国在内，对一些危险性较高的行业专门制定了风险评估规程，或是以安4第1 章绪论全检查表、安全评分表的形式强制进行简化的风险评估。纵观上述工程风险评估研究历史和进展情况可见：2 0 世纪7 0 年代是工程风险评估研究的启蒙时期，经过8 0、9 0 年代的研究和应用，其价值逐步体现，目前各个工程领域

48、的相关研究和应用逐渐成熟。虽然风险评估的目的是减少事故的发生，但重大灾害、严重事故往往是风险研究的重要推动力量，美国三哩岛核电厂、印度博帕尔市农药厂事故等在风险评估研究史上的作用不可或缺。随着研究应用的深入，风险评估正在回归其决策辅助工具的本色，研究者逐渐认识到风险评估本身并不能推动领域内尖端研究的深入，解决悬而未决的难题，它更多的是通过对不确定性、未知性、模糊性进行科学的把握和处理后，提供决策辅助和支持意见。基于各个学科中原有的研究基础，各个领域中对风险概率的把握都要显著好于风险损失，风险损失计算水平与风险概率不相称正在成为风险评估进步和发展的瓶颈。风险评估方法是各个领域研究中的热点，但对风

49、险评估基础理论方面的研究的匮乏正在成为风险评估向深层次应用发展的制约之一。1 2 桥梁工程风险评估的历史与现状1 2 1 桥梁生命周期中的风险广义的风险可以理解为现实状态与预期之间的差异。在这样的广义定义下，桥梁生命全过程都受到潜在风险的威胁。在规划阶段，桥梁方案的确定、桥位的选择等为其后续的建设、运营等带来极大的不确定性。这方面最为典型的例子是南京长江大桥。南京长江大桥的通航高度目前已经成为长江航道运力发掘的最为主要的限制条件之一，而这一高度的确定正是在大桥初期规划时确定的。规划阶段的风险往往具有很强的隐蔽性，造成的损失也往往最为巨大，其风险损失往往将由整个社会负担。在设计阶段，将面临设计理

50、论、计算模型、计算分析能力、工程师素质与责任心等各种风险。尤其是对于那些需要实现跨径突破、体系创新、结构创新的桥梁，设计风险更为明显。排除一些人为错误造成的风险，设计理论发展不完善往往时设计阶段最需要引起注意的风险。例如，为桥梁工程界熟知塔科马第1 章绪论桥风毁事故，引发事故的原因在设计阶段完全不为设计师所知，相关的桥梁气动理论在当时处于空白状态，使得该桥设计风险非常高，并最终酿成事故。其风险损失可能由桥梁业主、设计单位等承担。施工阶段的风险可能来自施工工艺、意外事故、自然灾害、人为灾害等多方面，施工阶段的事故往往人们最为熟悉的风险事态，也是狭义风险定义下最为主要的风险事态。施工阶段的风险损失