本文是一篇项目风险管理论文,本论文首先通过大量的文献阅读,整理出跨河桥梁工程防洪风险及风险管理相关理论知识,得出风险管理的流程,包括风险辨识,风险评价和风险防范;再结合水力学、水文学知识利用文献研究法和德尔菲法得出跨河桥梁工程防洪风险各项因素,建立了防洪风险评价指标体系,确定选择层次分析法和模糊综合评价法相结合用来评价跨河桥梁工程防洪风险,并提出相应的防洪风险应对措施。然后以合肥市畅通二环(北环)(合淮路—板桥河)电力改造工程跨四里河电力桥为防洪风险管理研究实例,验证风险管理工作,提出有针对性的预防措施。
第一章 绪论
1.1 研究背景
我们平时社会活动中,总会遭遇到各类风险,如何实现风险管理是今后的研究重点。随着我国经济迅猛发展,城市化水平显著提高,群众生活质量获得质的飞跃,以及洪水灾害频发,引水项目、跨河大桥建筑日益增多,由洪水灾害引发的跨河桥梁事故发生也随之而来,关于防洪风险管理方面的研究逐渐变成风险管理领域中不可或缺的讨论重点。
(1)洪水灾害损失严重
当今世界自然灾害依然频发,其中洪水灾害属于较为频繁发生。自古以来,一直为人们关注。洪水在中国大百科全书认为是突然上涨的水流,它由自然环境变化产生,是客观存在的自然现象,不可消失,洪水灾害一旦形成会对自然生态系统和人类社会经济系统造成危害,具有高损性和巨大的摧毁性。据联合国国际减灾战略署(UNISDR)发布的数据得知 2018 年全球因地震、海啸、洪水、飓风和暴风等自然灾害受困的人数约 6000 多万人,死亡人数 1 万多人。其中造成死亡人数最多的灾害是地震和海啸,其次是洪水,然后是飓风和暴风。世界因洪水灾害引发的经济损失在各类自然灾害损失中占比超过 3 成,我国洪水灾害经济损失总量可达上百亿,因为洪水爆发造成的群众死伤以及自然伤害极其惨烈:1975 年汛期,河南省普降特大暴雨,导致多条河流漫溢,大坝溃坝漫堤,1029 万人受灾,450 万人被困,10 万人被无情冲走,淹没损坏田地 1788 万亩,是新中国成立后仅次于唐山大地震的灾难,图 1.1为当时灾后纪实。
(2)洪水灾害引发的桥梁事故损失增多
跨河桥梁建设会占用部分河道,引发河道内水流流态产生改变,如果遭遇洪水灾害,流速突然增大造成对桥梁的冲刷同时就会对桥梁安全性产生影响。目前我国大中小型桥梁约 100 万座,随着桥梁建设的日益增多,因洪水灾害引发的桥梁事故也随之而来,让人触目惊心:1994 年汛期洪水冲毁桥梁造成我国铁路主要干线断道 200 多次,300 多处受损,中断运输 3600 多个小时;2002 年陕西陇海线西安灞河桥坍塌,对中国东西向运输线路造成了巨大影响,图 1.2 为当时纪实现场;2004 年辽宁盘锦大桥坍塌事故;2007 年辽宁抚顺新宾满族自治县境内因暴雨洪水造成南杂木大桥坍塌;2017 年河南伊河汤营大桥坍塌事故等,桥梁事故带来的灾害损失不胜枚举。这些事件让人们更加认识到桥梁防洪风险管理的紧迫性。
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1.2 研究目的和意义
1.2.1 研究目的
本论文的研究目的是以跨河桥梁工程为研究对象,对其进行防洪风险管理研究;具体包括建立防洪风险评价指标体系,构建模糊综合防洪风险评价模型,并结合实际案例进行研究。以此达到规避风险的目的,从而实现风险管理理论研究与水利工程的有效结合。
1.2.2 研究意义
(1)理论意义
随着社会迅速发展,工程建设日益增多,国内外学者对于工程项目风险管理尤其是大型工程项目研究越来越广泛,目前的研究已经包括海上风电工程、大型桥梁工程、城市轨道交通工程等各类工程项目,但是大多数跨河桥梁都是关于建设过程中的风险管理、项目整体风险问题的研究,对于其中防洪风险管理的研究相对较少。因此,本研究可以拓宽风险管理研究领域,丰富风险管理理论在桥梁工程中的研究,对我国桥梁工程中的防洪风险管理能够起到理论和方法上的指导作用。
(2)实践意义
本文借鉴了国内外在风险管理及桥梁工程风险管理等方面的研究,并且总结出相应的研究成果。以跨河桥梁工程防洪影响评价为基础对桥梁防洪风险展开探讨研究,包括风险辨识、风险评价和风险防范,构建防洪风险评价指标体系,利用层次分析法结合模糊综合评价法,建立风险评价模型,对各项桥梁工程防洪风险指标做综合评估分析,形成防洪风险评价结果,同时提出与之对应的防范手段。有利于未来我国桥梁工程建设项目的防洪风险规避,保护人民的人身和财产安全,提高跨河桥梁工程建设的水平和效益。
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第二章 跨河桥梁工程防洪风险管理相关理论阐述
2.1 风险及风险管理相关概念综述
2.1.1 风险
(1)风险的定义
对于“风险”的来源,目前有两种说法:一种说法是远古时期渔民们创造的。以前渔民们出海会祈祷上天保佑自己能够大有收获并且平安归来。而海上的风暴往往会给渔船带来致命的打击,长此以往,海面上的风在渔民的眼中意味着潜在的危险,有“风”的地方“险”就随之而来。另一种说法是关于“风险”的“源出说”。“风险”被认为来源于意大利语的“RISQUE”一词,早期的风险多用于定义客观性的危险,比如干旱、洪水、风暴等自然灾害,随着社会的进步,风险越来越多的使用在社会生活中,并在科技、文化、艺术和经济等社会领域被赋予了更深层次的含义。
为了统一风险的定义,国际标准化组织结合风险由来的多种说法,经过无数次的讨论,最终在 2009 年 11 月 15 日确定了风险的定义,讨论结果指出“风险”可以看成事物不确定性对某种目标产生的影响[42]。如今经过长期研究探讨,最终普遍认为风险是可能对组织目标的实现产生影响的各种不确定的因素,可能造成实际结果与预期目标的差异,从而造成损失,关键特点是就由于某种不确定性产生的损失。
(2)风险的特征
这里着重介绍项目风险管理的特征。可总结概括为如下几点:
①具有客观性和普遍性
开展任何一种项目时,多种风险因素都会存在于项目的方方面面,这是自然界普遍客观存在的现象,不会由于人们想法意愿产生转变,也不可能被完全消除。为此,在面对某一项目风险时,我们不能因为其客观存在而对其听之任之,要主动面对风险,可以通过多种防范手段管理风险,尽可能降低风险事故发生的概率和带来的损失[43]。
②具有偶然性和必然性
风险的发生,取决于特定条件下某个时间、地点、强度及其顺序。项目进行中会存在多种风险因素的结合,导致的各种结果存在巨大的偶然性。但是,风险往往也是能够通过多个风险事故的发生,捕捉到特定规律,这说明风险也具有某种必然性。
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2.2 层次分析法
AHP(The Analytic Hierarchy Process),即层次分析法,由美国运筹学教授 T.L.Saaty于 1970 年初研究产生[54]。层次分析法是建立在系统工程理论基础上的一种解决实际问题的方法,它依据需求或者要实现某种目标,将相关影响因素进行分解,按照各个元素之间的关系将其层级化,通常在实际操作中分成目标层、准则层以及方案层等层次,所有层级共同组建出结构阶梯模型,然后对模型中的上下层级间元素相对重要性程度做出判断。重要性程度判断采取元素间互相比较的方法,首先根据评分标准对每个涉及元素两两打分,从而形成多个比较判断矩阵,最后依据各层次综合计算得出总排序结果,获得每一指标对总目标的相对权重。
该方法本质是通过对复杂的问题进行层次性的分析,并对相关的因素进行量化处理,最终确定决策方案顺序的安排。该方法,注重系统特征的权重细化分析,能把各种因素充分结合起来,进行全面的分析,具有系统、灵活且简洁的优点。层次分析法操作步骤如下:
(1)明确方案评价的目标和各个评价指标。
(2)建立层次阶梯模型。
已知评价目标和各个评价指标后,根据目标、所列风险评价指标可以建立风险评价层次阶梯模型,如图 2.1 所示。
图 2.1 层次阶梯模型
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第三章 跨河桥梁工程防洪风险辨识..............................21
3.1 跨河桥梁工程防洪风险辨识步骤.................................21
3.2 跨河桥梁工程防洪风险辨识结果清单...........................23
第四章 跨河桥梁工程防洪风险评价与防范.................................29
4.1 风险评价..................................29
4.1.1 跨河桥梁工程防洪风险评价指标体系的构建...............29
4.1.2 风险评价的方法确定..............................30
第五章 跨河桥梁工程防洪风险管理案例分析.................................37
5.1 合肥市四里河电力桥工程项目防洪风险管理案例概况...........................37
5.1.1 项目概况.......................................37
5.1.2 工程评价依据....................................37
第五章 跨河桥梁工程防洪风险管理案例分析
5.1 合肥市四里河电力桥工程项目防洪风险管理案例概况
5.1.1 项目概况
合服市北二环起始至王郢终点至汴河东路西段,全程约 10.0km,是合肥市一条重要的环线道路,是众多车辆进出合肥市区的必经之路,随着城市化建设和社会经济的发展,北二环交通压力日趋严重,畅通北二环改造迫在眉睫。本次(北环—怀宁路西—淮南路西)的电力改造