國(guó)際化大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法述評(píng)

[英國(guó)]　M.埃德?tīng)査诡D

戰(zhàn)略與規(guī)劃

國(guó)際化大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法述評(píng)

[英國(guó)]M.埃德?tīng)査诡D

摘要：風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果報(bào)告的重要內(nèi)容之一是通過(guò)對(duì)具體大壩風(fēng)險(xiǎn)的描述，判識(shí)大壩是否需要采取降低風(fēng)險(xiǎn)措施；而對(duì)于系列大壩而言，還需要提出措施實(shí)施的優(yōu)先次序。對(duì)大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的多種描述方法進(jìn)行了調(diào)查；基于風(fēng)險(xiǎn)可容忍度概念，分析了這些描述方法與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則之間的聯(lián)系；基于造價(jià)-效益分析，建立了潛在風(fēng)險(xiǎn)防范措施的復(fù)核判識(shí)；基于大壩風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀，提出了一種可行的英國(guó)大壩風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)方法。

關(guān)鍵詞：大壩；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；出險(xiǎn)概率；個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)；社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)；風(fēng)險(xiǎn)降低措施；風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)

英國(guó)環(huán)境署水庫(kù)安全管理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(RARSM)導(dǎo)則(2013年)將土石壩的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作劃分為如下3個(gè)層次：

(1) 第1層次。引入基礎(chǔ)性定性方法與技術(shù)，描述風(fēng)險(xiǎn)；

(2) 第2層次。采用基礎(chǔ)性定量方法，辨識(shí)出險(xiǎn)概率；

(3) 第3層次。引入精細(xì)性定量方法與風(fēng)險(xiǎn)不確定性分析方法。

RARSM導(dǎo)則列舉了詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及相應(yīng)的支撐文件，旨在保證風(fēng)險(xiǎn)分析目標(biāo)的圓滿完成，并與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的協(xié)調(diào)一致?；诳赡艹鲭U(xiǎn)概率的估算方法及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)后果(以可能死亡人數(shù)表征)，人們對(duì)于可能出險(xiǎn)模式與風(fēng)險(xiǎn)不確定性的認(rèn)識(shí)將由第1層次至第3層次逐步深入。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估自身具有不精確性與“指數(shù)”表述形式。只有當(dāng)評(píng)估結(jié)果達(dá)成一致時(shí)，才能應(yīng)用于不同大壩之間的風(fēng)險(xiǎn)比較與排序。雖然基于相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)，也可以進(jìn)行不同風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估選項(xiàng)的決策和評(píng)估結(jié)果與頒布導(dǎo)則之間的對(duì)比(這對(duì)于有降低風(fēng)險(xiǎn)需求大壩的風(fēng)險(xiǎn)決策十分有益),但是這些導(dǎo)則決不能也不旨在用作“剛性”的決策準(zhǔn)則，或者僅憑一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估“指數(shù)”來(lái)判別一座大壩的“安全”與否。由于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估“指數(shù)”既不準(zhǔn)確也不精確，加上“寬容”風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)則存在一定靈活性，因而風(fēng)險(xiǎn)論證的合理性對(duì)于推薦措施的復(fù)核尤顯重要。

1核實(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程涉及嚴(yán)格的數(shù)據(jù)收集、嚴(yán)密的推理分析以及實(shí)施措施的復(fù)核等，這些均需要技巧和大量“直覺(jué)”思維，其中判識(shí)能力尤其重要。學(xué)者維克(2002年)提出了一種基于現(xiàn)狀分析的概念性“沙漏模型”方法(圖1)，將“直覺(jué)”思維過(guò)程分解為“診斷-分析-詮釋”3個(gè)階段。獲得合理性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的關(guān)鍵因素在于評(píng)估小組組員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，維克對(duì)此的解釋是：一般觀點(diǎn)認(rèn)為解決巖土工程問(wèn)題主要依靠推理和基于鉆探、測(cè)試和分析的指導(dǎo)性規(guī)范。常常受此誤導(dǎo)，“新手”容易在不考慮工程實(shí)際背景與意義的情況下僵化地分析錯(cuò)誤問(wèn)題，基于數(shù)據(jù)得出“數(shù)值”結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)比。而“專家”則不采用推理解決問(wèn)題，他們?cè)谕评碇耙呀?jīng)有了解決方案，分析主要是為了在工程實(shí)際背景和意義下求證和判識(shí)解決方案。概括而言，“新手”始于數(shù)據(jù)終于“數(shù)值”，而專家則起于認(rèn)知止于理解。

圖1　現(xiàn)狀分析“沙漏模型”

獲得出險(xiǎn)概率、將風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果進(jìn)行純“數(shù)值化”處理、再與頒布的導(dǎo)則進(jìn)行嚴(yán)格對(duì)比是一種“不良”的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估做法，它僅遵循了“沙漏模型”中“診斷”和“分析”階段而缺失了“詮釋”階段，可能導(dǎo)致不必要控制措施的采用或者更重要措施的遺漏。因此，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估必須借助于“常識(shí)”和工程判斷。挪威巖土技術(shù)研究院認(rèn)為，進(jìn)行判識(shí)主要依靠的是基于信息的認(rèn)知，而信息應(yīng)來(lái)源于理論認(rèn)識(shí)、實(shí)踐方法、測(cè)量監(jiān)測(cè)和已往經(jīng)驗(yàn)等；這些信息與認(rèn)知是進(jìn)行工程判識(shí)的基本“建筑材料”，它們十分明顯且無(wú)處不在，但需要經(jīng)過(guò)識(shí)別、組合和評(píng)估之后才能轉(zhuǎn)換為判識(shí)；工程判識(shí)依賴于匯總所有信息而形成全景圖，依此才能夠評(píng)估出其中合理的與不合理的部分。

1.1診斷階段

維克模型的診斷階段起始于以下基本問(wèn)題：

(1) 哪些狀況可能導(dǎo)致大壩的不利運(yùn)行？

(2) 在地質(zhì)、設(shè)計(jì)和施工中，哪些環(huán)節(jié)可能讓人產(chǎn)生“脆弱”聯(lián)想？

(3) 已經(jīng)或者應(yīng)該開(kāi)展哪些現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和計(jì)算分析？

(4) 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)揭示出大壩與壩基的哪些物理特性受到影響？

(5) 已有信息數(shù)據(jù)是否一致和有效？

在此基礎(chǔ)之上，辨識(shí)出大壩最可能的出險(xiǎn)模式，開(kāi)展第1層次的風(fēng)險(xiǎn)分析。一旦辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)得到認(rèn)可，就可以立刻開(kāi)展收集數(shù)據(jù)的深入調(diào)查與分析工作。

1.2分析階段

分析階段更多地涉及到第2和第3層次詳細(xì)的定量分析。通過(guò)證據(jù)資料的收集、分類與處理，評(píng)估每一種出險(xiǎn)模式關(guān)聯(lián)事件發(fā)生的可能性；構(gòu)建“事件樹(shù)”模型，開(kāi)展最佳和最劣“愿景”及敏感性分析(可能會(huì)使用到蒙特卡羅模擬方法)；辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的不確定性，評(píng)價(jià)其對(duì)評(píng)估結(jié)果的影響。

1.3詮釋階段

詮釋階段通過(guò)“理性”檢驗(yàn)，確保風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的合理性。必須在大壩地質(zhì)、設(shè)計(jì)、施工、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行等背景下，評(píng)述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估“數(shù)值”的爭(zhēng)議性與協(xié)調(diào)性，辨識(shí)影響出險(xiǎn)概率和評(píng)估結(jié)果合理性與重要性的關(guān)鍵因子及其不確定性。風(fēng)險(xiǎn)可容忍度的詮釋涉及個(gè)體與社會(huì)因子、影響措施復(fù)核可信度的關(guān)鍵理由以及采取措施的形式等內(nèi)容。當(dāng)所采取的降低風(fēng)險(xiǎn)措施涉及到實(shí)體工程、運(yùn)行限制和監(jiān)測(cè)監(jiān)視時(shí)，還需要基于比值失衡評(píng)價(jià)進(jìn)行措施的造價(jià)-效益評(píng)估。

2英國(guó)大壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則

在英國(guó)健康安全執(zhí)委會(huì)(HSE)邁克爾·倫納德論壇上，有學(xué)者提出：現(xiàn)在已經(jīng)難以接受只給出決策而不作進(jìn)一步解釋的做法，更不能以事實(shí)為借口掩飾決策，而是越來(lái)越多地要求提供決策行為的合規(guī)性證明，以確保決策的活力與可追溯性。在有關(guān)英國(guó)出險(xiǎn)大壩可接受風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)則實(shí)際應(yīng)用的最新述評(píng)中，有學(xué)者總結(jié)了英國(guó)HSE發(fā)布的相關(guān)研究成果的應(yīng)用，提出總體上可以從個(gè)體與社會(huì)2個(gè)方面評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)。

2.1個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)

2.1.1可容忍風(fēng)險(xiǎn)

HSE“減免風(fēng)險(xiǎn)保護(hù)居民”(R2P2)報(bào)告(2001年)提出了風(fēng)險(xiǎn)可容忍度的指導(dǎo)性意見(jiàn)：對(duì)于個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)而言，人口(包括工程人員和公眾)年死亡數(shù)百萬(wàn)分之一對(duì)應(yīng)于非常低的風(fēng)險(xiǎn)水平，可作為“廣泛可接受”風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域與“可容忍”風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的分界指導(dǎo)線(圖2)。

圖2　HSE個(gè)體與社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)

2.1.2不可容忍風(fēng)險(xiǎn)

HSE提出的“不可容忍”風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域界線為相關(guān)公眾人員(他們承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)受到社會(huì)的廣泛關(guān)注)年死亡數(shù)萬(wàn)分之一。

2.1.3合適可行低風(fēng)險(xiǎn)(ALARP)

“不可容忍”與“可接受”之間存在著“可容忍”風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，該區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)必須減小至“合適可行低風(fēng)險(xiǎn)”(ALARP)，其主要風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源于居民準(zhǔn)備容忍以期獲取利益的行為活動(dòng)，同時(shí)希望符合以下預(yù)期。

(1) 風(fēng)險(xiǎn)的特性與水平必須得到合適評(píng)估，評(píng)估結(jié)果已在控制措施決策中得到了正確應(yīng)用，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估必須建立在最優(yōu)科學(xué)證據(jù)或者建議(證據(jù)缺乏時(shí))的基礎(chǔ)之上；

(2) 居民區(qū)風(fēng)險(xiǎn)不宜過(guò)高而應(yīng)該保持ALARP，這主要針對(duì)降低風(fēng)險(xiǎn)措施造價(jià)(費(fèi)用、時(shí)間、困難等)與居民區(qū)風(fēng)險(xiǎn)之間存在明顯比值失衡的情形；

(3) 必須進(jìn)行周期性評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)以確保ALARP，要確定是否需要引進(jìn)新的或更進(jìn)一步的控制措施，以將一些隨時(shí)間推移而產(chǎn)生的新變化考慮進(jìn)來(lái)，如關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)的新認(rèn)識(shí)，降低或消除風(fēng)險(xiǎn)的新技術(shù)的可用性等。

2.2社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)

雖然人們?cè)絹?lái)越關(guān)注社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，但目前還沒(méi)有一種普遍認(rèn)可的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)可容忍度衡量方法。這并不意外，由于社會(huì)組成群體的價(jià)值觀存在差異，因此他們對(duì)于社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)可容忍度的衡量也就難以客觀公正。有學(xué)者指出，社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性尤其表現(xiàn)在心理與政治領(lǐng)域，各派政黨觀點(diǎn)分歧較大難以真正相互理解；部分民眾基于“數(shù)學(xué)”評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，而更多的普通民眾對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估爭(zhēng)議只是漠不關(guān)心。

盡管如此，英國(guó)還是嘗試性提出了社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，以應(yīng)對(duì)“發(fā)生單一事件存在大量人口死亡風(fēng)險(xiǎn)時(shí)社會(huì)關(guān)注度急劇上升的情況。R2P2報(bào)告(2001年)第135段對(duì)HSE社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行了如下描述：采用所謂f-N曲線，建立事件出險(xiǎn)概率(f)與可能死亡人數(shù)(N)之間的關(guān)系，由此獲得HSE社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)方法(圖3)。該方法提供了一種將人為事故影響曲線與自然災(zāi)害等價(jià)曲線(社會(huì)生活其中)之間進(jìn)行比較的實(shí)用途徑。雖然也存在缺陷，但在還沒(méi)有其他辦法情況下，如果使用適當(dāng)仍不失為一種有效的手段。然而該方法僅適用于大型工業(yè)設(shè)施的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)，而不能應(yīng)用于突發(fā)潰壩洪水、體育場(chǎng)館踩踏事件等其他類型的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)。

圖3　RARSM社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)可容忍區(qū)域示意

在重大事故災(zāi)害防控(COMAH)ALARP決策導(dǎo)則中，HSE(2012年)采用了類似于個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)可容忍度的風(fēng)險(xiǎn)制圖方法(圖2)，提出了風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)RI(式中用R表示)概念，并應(yīng)用于工業(yè)設(shè)施重大災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。RI的定義是：

R=f(N)·Na

式中，f(N)為導(dǎo)致死亡人數(shù)N的事件出險(xiǎn)概率百萬(wàn)分之一，cpm；a為常數(shù)，在進(jìn)行COMAH風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)取值 1.4。以此確定，RI判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)(RICOMAH)為2 000(“廣泛可接受”風(fēng)險(xiǎn))至500 000(“重大”風(fēng)險(xiǎn))，同時(shí)給出了相應(yīng)的可能死亡人數(shù)預(yù)估值。

應(yīng)該指出的是，HSE目前仍遵循社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)降低措施不強(qiáng)制實(shí)施的原則，建議短期內(nèi)責(zé)任人應(yīng)本著自愿精神，尋求低成本、較可行風(fēng)險(xiǎn)降低措施的實(shí)施；對(duì)于長(zhǎng)期大規(guī)模降低風(fēng)險(xiǎn)措施，可以隨著設(shè)施使用壽命期限的臨近再著手實(shí)施，或者采用低成本的降低風(fēng)險(xiǎn)替代措施。

R2P2報(bào)告風(fēng)險(xiǎn)圖中的“HSE參照點(diǎn)”采用的是單一事件造成50人及以上死亡人數(shù)時(shí)所對(duì)應(yīng)的事故風(fēng)險(xiǎn)，如果相應(yīng)估算的年出險(xiǎn)概率大于5 000 a一遇，將視為“不可容忍”風(fēng)險(xiǎn)。基于f-N曲線和社會(huì)對(duì)造成大量人口死亡事故的“反感度”假定，可以采用多種外插值方法，獲得對(duì)應(yīng)于“HSE參照點(diǎn)”的其他死亡人數(shù)與出險(xiǎn)概率臨界值。為了確定R2P2判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)中社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的“可容忍”界線，必須在f-N曲線上選取直線斜率，學(xué)者保爾和佛羅德(1998年)研究認(rèn)為：大多數(shù)判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)的做法是在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)f-N圖上，選擇直線斜率為-1或-2。一般認(rèn)為斜率-1屬于“中性風(fēng)險(xiǎn)”，此時(shí)重大事故風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重與死亡人數(shù)N之間呈線性正比例關(guān)系且“冪次”又不至于過(guò)高(高“冪次”通常認(rèn)為屬于“偏重風(fēng)險(xiǎn)或多死亡數(shù)反感度”的定線方法)。目前英國(guó)和中國(guó)香港頒布的判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)大多數(shù)采用斜率-1，因此RARSM在第2層次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中也采用了這一定線方法，并以此定義HSE導(dǎo)則中的“廣泛可接受”與“不可容忍”風(fēng)險(xiǎn)界線(圖3)。

此外，在第1層次定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，RARSM采用傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)矩陣對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行描述(表1)。基于平均死亡人數(shù)(ASLL)及其對(duì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、環(huán)境和文化遺產(chǎn)等的影響，針對(duì)洪水給居民造成的可能后果，提出了0～4風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的評(píng)估指導(dǎo)建議。

表1　RARSM第1層次方法風(fēng)險(xiǎn)描述

注：ALARP表示合適可行低風(fēng)險(xiǎn)。

3其他國(guó)家風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則

美國(guó)墾務(wù)局(USBR)最佳實(shí)踐導(dǎo)則(2012年)對(duì)英國(guó)、美國(guó)、加拿大、荷蘭、中國(guó)香港和澳大利亞等國(guó)家或地區(qū)曾經(jīng)采用過(guò)的個(gè)體與社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法進(jìn)行了述評(píng)。雖然總體上所有評(píng)估方法類似，但國(guó)家之間或內(nèi)部存在某些變化。本文僅以美國(guó)和澳大利亞評(píng)估方法為例說(shuō)明它們與英國(guó)方法之間的某些變化，這些變化涉及到有限資源節(jié)儉使用需求與個(gè)體或系列大壩公眾安全維護(hù)之間的權(quán)衡與考量。

圖4給出了USBR與美國(guó)陸軍工程師兵團(tuán)(USACE)風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)則之間的對(duì)比，兩個(gè)導(dǎo)則非常類似，但表述用語(yǔ)各有側(cè)重。USBR使用了諸如“增強(qiáng)復(fù)核”、“減弱復(fù)核”等用語(yǔ)以強(qiáng)調(diào)導(dǎo)則的指導(dǎo)性，同時(shí)在其“大壩安全公眾保護(hù)導(dǎo)則”(2011年)中還特別強(qiáng)調(diào)指出：鑒于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的“近似”特性，接近臨界線下方和上方大壩的風(fēng)險(xiǎn)在本質(zhì)上是一樣的，兩者風(fēng)險(xiǎn)降低措施“增強(qiáng)復(fù)核”程度幾乎一樣。USACE則使用了與英國(guó)HSE相同的“不可接受”與“可容忍”等術(shù)語(yǔ)，傳遞出更加的“規(guī)范性”立場(chǎng)，但在實(shí)際應(yīng)用中也趨向于“指導(dǎo)性”導(dǎo)則而非“剛性”判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

圖4　USBR與USACE風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)則

圖5　ANCOLD與新南威爾士州大壩安全導(dǎo)則

2003年10月，澳大利亞大壩國(guó)家委員會(huì)(ANCOLD)出臺(tái)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則規(guī)定：大壩安全由聯(lián)邦州立法負(fù)責(zé)，聯(lián)邦政府無(wú)權(quán)干預(yù)。自導(dǎo)則頒布以來(lái)，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)應(yīng)用不斷提升，澳大利亞部分聯(lián)邦州在其大壩安全規(guī)定中同時(shí)采用了傳統(tǒng)的和最新的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)。圖5顯示了ANCOLD風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及其新南威爾士州的改進(jìn)。這些方法與美國(guó)USACE和 USBR導(dǎo)則類似，其中一項(xiàng)重要的變化是：相對(duì)于新建大壩，它們對(duì)于運(yùn)行歷史已知的現(xiàn)狀大壩采取了更加寬松和容忍的判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

新南威爾士州大壩個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)與ANCOLD一樣(現(xiàn)狀大壩年出險(xiǎn)概率為萬(wàn)分之一，新建大壩年出險(xiǎn)概率為十萬(wàn)分之一)，但其“可接受”社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)與ANCOLD稍有差別。同時(shí)，無(wú)論個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)還是社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，均要求大壩業(yè)主基于以下幾個(gè)方面證明大壩符合ALARP原則。

(1) 安全升級(jí)代價(jià)(造價(jià)、時(shí)間、困難與難度等)與風(fēng)險(xiǎn)降低效果之間的比值失衡性；

(2) 風(fēng)險(xiǎn)水平與“可容忍”、“可忽略”風(fēng)險(xiǎn)界線之間的關(guān)系；

(3) 安全升級(jí)方案的造價(jià)-效益；

(4) 相關(guān)認(rèn)可的良好運(yùn)行實(shí)踐；

(5) 大壩業(yè)主或贊助方與社會(huì)團(tuán)體或股東之間協(xié)議中的有關(guān)社會(huì)關(guān)注問(wèn)題。

4降低風(fēng)險(xiǎn)措施實(shí)施復(fù)核

對(duì)于所有不能滿足以下可容忍度判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)“不可容忍”大壩，均必須考慮潛在的風(fēng)險(xiǎn)降低措施。

(1) 假設(shè)個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)中大壩出險(xiǎn)導(dǎo)致的人口年死亡概率大于萬(wàn)分之一，則大壩風(fēng)險(xiǎn)“不可容忍”，且不需要進(jìn)一步復(fù)核；

(2) 假設(shè)大壩年出險(xiǎn)概率處在f-N曲線社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)上臨界線的上方(圖3)，則大壩屬于社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)“不可容忍”，但需要進(jìn)行復(fù)核。

一旦所有風(fēng)險(xiǎn)“不可容忍”大壩完成修復(fù)工作，進(jìn)一步的降低風(fēng)險(xiǎn)措施仍需要考慮ALARP原則。為了證明ALARP原則的合理性，需要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)減免措施的可能比值失衡性進(jìn)行評(píng)估。HSE(2004年)提出了一種風(fēng)險(xiǎn)降低措施(作為ALARP評(píng)估前置輸入條件)比值失衡率的定量估算方法，其中比值失衡率表述為防止一例死亡的合理費(fèi)用與具體風(fēng)險(xiǎn)降低措施(RRM)或修復(fù)的造價(jià)之比。這一方法也常被非正式地稱為“引導(dǎo)圖”方法(圖6)。以估算出險(xiǎn)概率8×10-5的大壩為例，本文考慮了以下若干方案選項(xiàng)。

圖6　風(fēng)險(xiǎn)降低措施復(fù)核中的ALARP應(yīng)用(基于HSE導(dǎo)則)

(1) 方案選項(xiàng)1。雖然風(fēng)險(xiǎn)降低幅度達(dá)到要求，但比值失衡費(fèi)用過(guò)高；

(2) 方案選項(xiàng)2。在沒(méi)有更低造價(jià)方案可選的條件下，可將出險(xiǎn)概率移至比值失衡費(fèi)用較高區(qū)域；

(3) 方案選項(xiàng)3。提供的風(fēng)險(xiǎn)效益可將風(fēng)險(xiǎn)降低至“廣泛可接受”區(qū)域；

(4) 方案選項(xiàng)4。雖然沒(méi)有將風(fēng)險(xiǎn)降至“廣泛可接受”區(qū)域，但鑒于其他設(shè)施可能存在更大風(fēng)險(xiǎn)，暫緩降低風(fēng)險(xiǎn)投資可以接受；

(5) 方案選項(xiàng)5。風(fēng)險(xiǎn)有一定幅度的下降，但考慮到大壩剩余風(fēng)險(xiǎn)，方案難以接受。

一旦實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)降低措施，出險(xiǎn)概率將會(huì)減小，新風(fēng)險(xiǎn)水平將由剩余出險(xiǎn)概率與下階段降低風(fēng)險(xiǎn)措施比值失衡率確定，其結(jié)果是方案選項(xiàng)“箭頭”末端發(fā)生上下垂向移動(dòng)。風(fēng)險(xiǎn)降低措施復(fù)核的其他方面包括：

表2　英國(guó)大壩安全可能措施及其分類(盡可能減輕風(fēng)險(xiǎn)；盡可能減小風(fēng)險(xiǎn))

表3　英國(guó)大壩安全可能措施及其分類(核心內(nèi)容)

(1) 社會(huì)關(guān)注問(wèn)題；

(2) 大壩現(xiàn)狀風(fēng)險(xiǎn)總體水平；

(3) 是否符合良好運(yùn)行實(shí)踐；

(4) 出險(xiǎn)歷時(shí)；

(5) 完成降低風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間表。

需要指出的是，某些機(jī)構(gòu)(如加拿大BC水電公司)不進(jìn)行“管涌”出險(xiǎn)概率的定量評(píng)估，而只針對(duì)大壩安全決策所有影響因子中的某一個(gè)因子評(píng)估出險(xiǎn)概率與風(fēng)險(xiǎn)。其理由是：不進(jìn)行“管涌”風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估并不會(huì)影響“正確決策”，真正可能出問(wèn)題的決策方法是過(guò)去一直采用的僅依賴于定量風(fēng)險(xiǎn)與可容忍判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)之間的比較，這種方法現(xiàn)已遭淘汰。

5輔助風(fēng)險(xiǎn)決策與優(yōu)先排序

基于風(fēng)險(xiǎn)降低措施實(shí)施的緊迫性，美國(guó)許多大壩業(yè)主研發(fā)了大壩風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定系統(tǒng)，澳大利亞部分聯(lián)邦州也采用了類似方法。表2和表3給出了基于這類方法且符合RARSM導(dǎo)則的英國(guó)方法：①將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定的出險(xiǎn)概率換算成1～6可能風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別；②再將其與可能出險(xiǎn)后果級(jí)別相結(jié)合評(píng)定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。表4給出了3座大壩的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定，其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)與表2和表3中相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)方法是協(xié)調(diào)一致的。

表4　大壩安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定實(shí)例

然而，雖然風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定基于詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估，但是年出險(xiǎn)概率和預(yù)期死亡人數(shù)并不精確，存在一定程度的不確定性，有待深入研究。有學(xué)者認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定可信度是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要組成部分，由此提出了下列風(fēng)險(xiǎn)可信度或不確定性的分級(jí)方法，所選用的可信度分級(jí)名稱避免了與可能風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)名稱之間的混淆。

(1) 可信度良好。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定可信度高，即使增加信息數(shù)據(jù)也難以改變風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；

(2) 可信度較差。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定可信度差，增加信息數(shù)據(jù)極可能改變風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；

(3) 可信度中度?？尚哦仍凇傲己谩迸c“較差”之間。

如果可信度較低，通過(guò)更加詳細(xì)的定量風(fēng)險(xiǎn)分析，將有助于厘清為提高評(píng)估可信度所需要補(bǔ)充的信息數(shù)據(jù)；如果風(fēng)險(xiǎn)較低而可信度較高，就沒(méi)有必要再進(jìn)行詳細(xì)的定量風(fēng)險(xiǎn)分析復(fù)核工作。

基于評(píng)定的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及其可信度，接下來(lái)就可以在一系列備選降低風(fēng)險(xiǎn)措施中確定實(shí)施措施。此后的工作重點(diǎn)將從詳細(xì)風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估方法轉(zhuǎn)移至諸如需要采取何種措施、措施的緊迫性、增加信息數(shù)據(jù)是否改變措施需求以及措施實(shí)施時(shí)間表等問(wèn)題。有學(xué)者認(rèn)為還應(yīng)該考慮以下措施：

(1) 不采取措施，繼續(xù)正常運(yùn)行；

(2) 開(kāi)展深入探索與研究，更好地厘清風(fēng)險(xiǎn)，減小風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的不確定性，提高可信度；

(3) 進(jìn)行措施修正，研究降低風(fēng)險(xiǎn)的替代措施。

第3項(xiàng)措施需要研究其財(cái)政預(yù)算和實(shí)施時(shí)間表，如果涉及到系列大壩，還應(yīng)考慮措施實(shí)施的優(yōu)先次序。

6結(jié)語(yǔ)

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法越來(lái)越成為現(xiàn)存老化大壩合理性和透明化評(píng)估的有效手段，然而方法的使用必須適當(dāng)。有學(xué)者認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的合理應(yīng)用應(yīng)滿足以下要求：

(1) 經(jīng)常性評(píng)估，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果應(yīng)表述為一種“價(jià)值”判識(shí)而非一個(gè)“數(shù)值”；

(2) 風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題應(yīng)得到恰當(dāng)界定；

(3) 充分認(rèn)識(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的特性及其局限性；

(4) 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果應(yīng)用于“信息性”而非“命令性”決策，它只是影響決策的眾多因子之一。

將大壩可能出險(xiǎn)模式的思考過(guò)程視為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的一個(gè)部分，更有利于厘清大壩的堅(jiān)固與薄弱之所在。在比耶魯姆論壇“所有決策的去向？”演講中，有學(xué)者得出的結(jié)論是：即便在大壩造價(jià)-效益分析中已經(jīng)考慮了出險(xiǎn)概率，大壩仍應(yīng)該以不出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)為設(shè)計(jì)與建設(shè)的目標(biāo)。既然知道了大壩的薄弱部位，就應(yīng)該能夠找到相應(yīng)的判識(shí)辦法，這并不依靠于新理論的獲得，而更依賴于人們面向問(wèn)題的良好工程判識(shí)能力。由于這些問(wèn)題本質(zhì)上不是“定量化”的，因而其解決辦法也是“非數(shù)值化”的。大壩出險(xiǎn)很少出自不正確或不合適的數(shù)值分析，而是因?yàn)閷?duì)于土石壩基及其與大壩交界面等部位突出的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題給出了不恰當(dāng)?shù)呐凶R(shí)(無(wú)論期望與否)，有時(shí)候這些問(wèn)題在監(jiān)測(cè)過(guò)程所表現(xiàn)出來(lái)的差異極其細(xì)微。

董耀華譯

(編輯：朱曉紅)

收稿日期：2016-01-11

文章編號(hào)：1006-0081(2016)04-0001-07

中圖法分類號(hào)：TV512；X820.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

(譯者簡(jiǎn)介：董耀華，男，長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院，教授級(jí)高級(jí)工程師。)