運(yùn)營期公路隧道風(fēng)險評估方法的研究

黃耀慶　陳麗娟　謝雄

[摘 要] 在公路隧道建設(shè)快速發(fā)展的同時，加強(qiáng)我國公路隧道運(yùn)營風(fēng)險管理顯得尤為重要。結(jié)合現(xiàn)有的風(fēng)險管理手段，將相對寬泛的風(fēng)險評估方法加以改進(jìn)，以適應(yīng)不同隧道的情況，達(dá)到相對高效全面低成本的風(fēng)險管理的目的。

[關(guān)鍵詞] 公路隧道;運(yùn)營管理;場景分析;風(fēng)險評估

一、引言

近年來，隨著城市建設(shè)步伐的加快，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求也在不斷增長。公路隧道作為地下工程，在運(yùn)營過程中相其他公路段有更大的風(fēng)險，事故發(fā)生率高，后果更加嚴(yán)重。因此，識別風(fēng)險源，量化風(fēng)險損失，通過合理又經(jīng)濟(jì)的手段降低風(fēng)險等級，這些都是運(yùn)營過程中風(fēng)險管理的范疇。本文提出了帶有反饋機(jī)制的隧道風(fēng)險評估和管理的辦法。

二、研究現(xiàn)狀

國內(nèi)對于公路隧道安全的研究提出的方法包括經(jīng)驗分析法、灰色關(guān)聯(lián)故障樹[2]、事故樹—層次分析法[3]、典型場景設(shè)計法[4]、事故概率模型[1]等;而目前國際上針對隧道風(fēng)險分析，各國也有不同的方法，比如，法國的特定災(zāi)害調(diào)查法、英國的“風(fēng)險優(yōu)先數(shù)”、荷蘭的公路隧道情景分析法等。而其中較為通用的，是基于事故場景的風(fēng)險分析方法。這些方法盡管千差萬別，但是風(fēng)險等級與風(fēng)險概率、風(fēng)險損失等級的關(guān)系是一致的。

在判斷風(fēng)險概率的過程中，隧道長度、交通類型、服務(wù)對象、地理位置等基本信息，在施工完成投入運(yùn)營時已經(jīng)完成獲取。對隧道風(fēng)險進(jìn)行評估時，隧道事故發(fā)生概率和評估損失要根據(jù)隧道本身特點(diǎn)進(jìn)行，而上述這些方法只從廣義的角度總結(jié)了風(fēng)險等級，沒有聯(lián)系事故的上下游關(guān)系，更沒有相應(yīng)反饋機(jī)制。專家分析時不能僅僅根據(jù)總體的年平均概率來分析事故概率和后果，而要結(jié)合隧道本身特點(diǎn)、重車比、隧道結(jié)構(gòu)評估數(shù)據(jù)等判斷分析，并根據(jù)這些特點(diǎn)制定相應(yīng)的風(fēng)險規(guī)避或減輕的措施。國內(nèi)也有許多學(xué)者在這方面進(jìn)行了研究，比如潘正中結(jié)合隧道結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行風(fēng)險評價，羅勇將隧道進(jìn)行區(qū)段劃分，并具體地分析了不同區(qū)域的事故種類和因素，趙峰[1]討論了基礎(chǔ)概率和損失發(fā)生概率的概率計算模型等等。基于現(xiàn)有研究，本文提出了帶有反饋機(jī)制的公路隧道風(fēng)險評估方法。

三、隧道事故風(fēng)險分析流程

風(fēng)險事件發(fā)生并造成了一定的后果，比如結(jié)構(gòu)破損、漏水、交通擁堵、小規(guī)?；馂?zāi)等，標(biāo)準(zhǔn)流程是立即啟動應(yīng)急措施，減輕后果防止進(jìn)一步的破壞，并在事后調(diào)查事故的成因，采取措施進(jìn)行風(fēng)險的規(guī)避。進(jìn)行情景假設(shè)時，結(jié)合已經(jīng)建成的隧道本身特點(diǎn)、已知存在的設(shè)計缺陷以及其他類似隧道的常見風(fēng)險案例推斷出可能在運(yùn)營期間發(fā)生的風(fēng)險事件，并結(jié)合經(jīng)驗預(yù)測出風(fēng)險事件的后果和成因，其中，情景假設(shè)要以最可能發(fā)生的最嚴(yán)重情況來考慮。

風(fēng)險事件的確定是根據(jù)有明顯異常和是否引起其他后果來確定的。如隧道漏水導(dǎo)致設(shè)備浸泡，若設(shè)備還能正常運(yùn)轉(zhuǎn)則不作為另外一個單獨(dú)的風(fēng)險事件，但是作為“隧道漏水”事件的后果需要處理;若浸泡嚴(yán)重，設(shè)備不能正常運(yùn)行，則要作為另一個單獨(dú)的風(fēng)險事件來看待，因為它可能引起其他的后果。

四、基于事故反饋機(jī)制的公路隧道風(fēng)險評估方法

根據(jù)某一風(fēng)險后果進(jìn)行損失狀況的評定，根據(jù)附表從人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境影響三個方面分別進(jìn)行風(fēng)險損失等級評級，取最大值作為總風(fēng)險損失等級C。根據(jù)風(fēng)險的成因和大數(shù)據(jù)來確定風(fēng)險事件的發(fā)生概率P。根據(jù)安全風(fēng)險發(fā)生概率等級P和損失等級C，確定某一風(fēng)險的風(fēng)險等級。再根據(jù)層次分析法，對相同等級的事件進(jìn)行重要度排序，從而安排日常巡查的檢查重點(diǎn)。

在確定了風(fēng)險等級后，針對風(fēng)險成因找到規(guī)避風(fēng)險的辦法，從而降低風(fēng)險事故發(fā)生的概率P;針對風(fēng)險后果反推，安排應(yīng)急措施，從而能夠在事故發(fā)生之時及時減輕風(fēng)險事件造成的后果C。根據(jù)公式R=P*C，在式中P、C降低之后，風(fēng)險事件的等級R會隨之降低。根據(jù)這一方法，可以判斷在安排了風(fēng)險措施之后，風(fēng)險事件的等級是否有效降低。在實際運(yùn)作中，不必使得P、C同時降低，可以選取成本較低的方法來降低其中一項，從而降低R。

五、結(jié)論

事故風(fēng)險分析流程和評估方法是專家預(yù)測的邏輯，不代表真實發(fā)生的，但是如果風(fēng)險事件真實發(fā)生，也可以運(yùn)用這樣的邏輯進(jìn)行分析、反思，完善整個運(yùn)營風(fēng)險管理的系統(tǒng)。在假設(shè)事件的同時，可以預(yù)先制定應(yīng)急策略減輕風(fēng)險;并在分析了成因之后制定策略，對風(fēng)險進(jìn)行一定程度的規(guī)避。風(fēng)險分析可以有周期性，用以檢測風(fēng)險策略是否有效降低風(fēng)險等級。評估時隧道事故發(fā)生概率和評估損失時要根據(jù)隧道本身特點(diǎn)進(jìn)行可以大大減輕風(fēng)險評估的工作量。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙峰，公路隧道運(yùn)營期風(fēng)險定量分析模型研究[J].橋隧工程，2010（5）：67-71.

[2]張國喜，李曉鐘.基于灰色關(guān)聯(lián)故障樹的運(yùn)營期隧道病害風(fēng)險研究[J].工程管理學(xué)報，2016，30（1）：77-81.

[3]李祥，杜峰.城市隧道運(yùn)營“事故樹-層次分析法”風(fēng)險分析[J].建筑安全，2013（3）：14-17.

[4]林志，吳森陽.隧道運(yùn)營安全風(fēng)險評估方法[J].中國公路，2016（5）：110-114.

[作者單位]

①蘇州大學(xué);②常州市規(guī)劃設(shè)計院

（編輯：李博寧）