發(fā)布時間：2023-11-03 11:09:35
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的風(fēng)險概率評價樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：土木工程 ；馬爾科夫鏈；風(fēng)險管理 ；隨機(jī)過程
現(xiàn)代社會的經(jīng)濟(jì)活動中，風(fēng)險到處存在，工程項(xiàng)目風(fēng)險是指在整個工程項(xiàng)目全壽命過程中，自然災(zāi)害和各種意外事故的發(fā)生而造成的人身傷亡，財(cái)產(chǎn)損失和其它經(jīng)濟(jì)損失的不確定性。工程項(xiàng)目因其自身具有的一次性特點(diǎn)使工程項(xiàng)目的不確定性要比其它一些經(jīng)濟(jì)活動大，因而風(fēng)險的可預(yù)測性也就差很多。所以，為了確保工程項(xiàng)目建設(shè)地順利進(jìn)行，項(xiàng)目的各個參加方都要積極進(jìn)行風(fēng)險管理。
一、對工程項(xiàng)目風(fēng)險因素分析
工程項(xiàng)目風(fēng)險管理首先列出對整個工程建設(shè)有影響的風(fēng)險，然后再分析對工程項(xiàng)目有重大影響的風(fēng)險，確定工程項(xiàng)目的風(fēng)險范圍。按風(fēng)險產(chǎn)生的原因，可將風(fēng)險劃分為自然風(fēng)險、社會風(fēng)險、人為風(fēng)險等。這里的自然風(fēng)險指由自然力的作用造成的工程項(xiàng)目風(fēng)險；社會風(fēng)險指由于社會治安、等的變化引起的風(fēng)險，如在國外的投資建設(shè)項(xiàng)目由于該國的政權(quán)更替而引起的風(fēng)險；人為風(fēng)險則包括經(jīng)濟(jì)風(fēng)險、行為風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險等。
二、對工程項(xiàng)目風(fēng)險評價
對工程項(xiàng)目風(fēng)險的評價是對風(fēng)險的規(guī)律性進(jìn)行研究和量化分析。在實(shí)際風(fēng)險管理過程中，我們通常應(yīng)用的是層次分析法（AHP）。按照項(xiàng)目風(fēng)險因素的劃分，把工程項(xiàng)目的風(fēng)險評價劃分目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層。目標(biāo)層是項(xiàng)目風(fēng)險評價；準(zhǔn)則層是工程進(jìn)度、成本和質(zhì)量；方案層是自然風(fēng)險、社會風(fēng)險和人為風(fēng)險。構(gòu)造判斷矩陣：建立結(jié)構(gòu)層次后，通過對各元素兩兩比較，構(gòu)造出判斷矩陣。
三、建立基于馬爾科夫過程的工程項(xiàng)目的風(fēng)險評估模型
1、馬爾科夫鏈原理
馬爾科夫鏈?zhǔn)且活愔匾碾S機(jī)過程。馬爾科夫模型建立的基礎(chǔ)是"無后效性"和"平穩(wěn)性"。設(shè)為一隨機(jī)過程，其狀態(tài)空間為，不妨設(shè)共有個狀態(tài)。根據(jù)的無后效性，可得
（1）
即在時刻的狀態(tài)的概率分布只和時刻的狀態(tài)有關(guān)，而和以前狀態(tài)無關(guān)。稱為從狀態(tài)到的一步轉(zhuǎn)移概率。
記 （2）
稱為一步轉(zhuǎn)移概率矩陣。
用表示預(yù)測對象由狀態(tài)經(jīng)過次轉(zhuǎn)移至狀態(tài)的概率，由n步轉(zhuǎn)移概率構(gòu)成矩陣：
（3）
即稱為步轉(zhuǎn)移概率矩陣。其中的元素具有如下性質(zhì)：
（4）
可以證明，據(jù)此遞推得
（5）
設(shè)系統(tǒng)經(jīng)過次轉(zhuǎn)移后，處于狀態(tài)的概為，則稱為第個時期的狀態(tài)向量。向量中元素具有如下性質(zhì)：
（6）
第0個時期的狀態(tài)概率稱為初始狀態(tài)概率，相應(yīng)的向量稱為初始狀態(tài)概率向量。
可以證明，。
上式即為馬爾科夫鏈第期的預(yù)測模型。顯然，若已知初始狀態(tài)概率向量 及轉(zhuǎn)移矩陣，則可求出預(yù)測對象在任何一時期處于任何一個狀態(tài)的概率。
2、工程中的馬爾科夫鏈
因?yàn)轫?xiàng)目風(fēng)險的每一次的評價結(jié)果都只和上一次的項(xiàng)目評估有關(guān)，而和以前的評估狀態(tài)無關(guān)。我們一般都是通過對上一次的風(fēng)險評估的研究來預(yù)測下一次風(fēng)險發(fā)生的可能性大小。進(jìn)而采取相應(yīng)的措施，使工程項(xiàng)目風(fēng)險的損失盡可能的減小。且各風(fēng)險因素的發(fā)生是隨機(jī)的，能夠用概率來度量。由此可見，項(xiàng)目風(fēng)險評估具有馬爾科夫性，可看作馬爾科夫鏈。而每次各風(fēng)險要素的發(fā)生就構(gòu)造出了新的判斷矩陣，通過層次分析法的綜合分析，就得到了各風(fēng)險等級的概率分布，據(jù)此可有效地預(yù)測下一次風(fēng)險的發(fā)生。各風(fēng)險等級的劃分就構(gòu)成了一個狀態(tài)空間I。風(fēng)險等級每一次的評價結(jié)果是一個隨機(jī)變量，從時間序列的角度出發(fā)就得到一個隨機(jī)過程，記為。設(shè)對項(xiàng)目的上次評估的狀態(tài)為，本次風(fēng)險評估的狀態(tài)為，按照切普曼-柯爾莫哥洛夫方程，可知，為一步轉(zhuǎn)移概率矩陣。
在工程項(xiàng)目風(fēng)險研究中，我們主要研究的是從"已知狀態(tài)"出發(fā)，經(jīng)過若干次轉(zhuǎn)移變化后，項(xiàng)目系統(tǒng)的風(fēng)險狀態(tài)是什么，即應(yīng)用一步轉(zhuǎn)移概率矩陣和步轉(zhuǎn)移概率矩陣，由當(dāng)前單位時間的風(fēng)險狀態(tài)預(yù)測未來某個時間的風(fēng)險狀態(tài)和概率。即根據(jù)
（7）
計(jì)算出。
馬爾科夫鏈的遍歷性和極限分布：給定馬爾科夫鏈，其狀態(tài)空間是有限的。如果存在一個正整數(shù)，使得步轉(zhuǎn)移概率矩陣 中無零元素，即：。那么，具有遍歷性，且極限分布是線性方程組
（8）
滿足約束條件：
，且 （9）
的唯一解。
風(fēng)險評估結(jié)果是有限離散的，由極限分布的定義可知當(dāng)該隨機(jī)過程具有遍歷性時，就一定存在著極限分布（概率分布）。通過求解極限分布我們就能得到各狀態(tài)最終趨于穩(wěn)定的概率。
四、馬爾科夫鏈應(yīng)用實(shí)例
運(yùn)用AHP法對某大型建設(shè)項(xiàng)目的風(fēng)險因素分解，構(gòu)建馬爾科夫風(fēng)險預(yù)測模型。業(yè)主開工前邀請相關(guān)專家，按照各風(fēng)險因素對建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量和成本目標(biāo)的影響，對項(xiàng)目風(fēng)險因素進(jìn)行綜合評價。評價結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表所示：表中B1表示"風(fēng)險能夠忽略"；B2表示"風(fēng)險較小"；B3表示"風(fēng)險一般"；B4表示"風(fēng)險很大"；B1，B2，B3，B4構(gòu)成了狀態(tài)空間。初始狀態(tài)概率：。
本次評判等級
一步轉(zhuǎn)移概率矩陣為
由二步轉(zhuǎn)移概率矩陣知，對一切，所以，該馬爾科夫鏈具有遍歷性。并且表明，無論從鏈中的哪一狀態(tài)出發(fā)，都能以正概率經(jīng)有限次轉(zhuǎn)移，到達(dá)預(yù)先指定的其它任何一個狀態(tài)。該馬爾科夫鏈同時也是一個平穩(wěn)分布。根據(jù)（8）、（9）極限分布滿足方程組：，即
其中滿足約束條件：
，且
可解得該馬爾科夫鏈的極限分布為： 。由結(jié)果知，風(fēng)險狀態(tài)為"很大"的概率較大，所以在工程項(xiàng)目風(fēng)險管理中就要注意對可能出現(xiàn)的一般風(fēng)險采取必要的預(yù)防措施，使項(xiàng)目風(fēng)險造成的損失降到最低，提高工程項(xiàng)目的整體管理，從而保證工程項(xiàng)目產(chǎn)品的質(zhì)量。
在實(shí)際中，重要的是運(yùn)用AHP法對上一次風(fēng)險的評價結(jié)果，得出風(fēng)險等級的劃分，再結(jié)合工程項(xiàng)目風(fēng)險的馬爾科夫性對工程項(xiàng)目下一次風(fēng)險發(fā)生的概率做科學(xué)合理的預(yù)測，從而按照預(yù)測結(jié)果作出相應(yīng)的防護(hù)措施，將風(fēng)險損失降到最小。
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采用滑坡風(fēng)險評估三要素的方法，即:風(fēng)險區(qū)劃(R3)、風(fēng)險概率(RP)、風(fēng)險損失(Rh)，對汶川大地震極震區(qū)10個縣市26000km2面積區(qū)的震后滑坡風(fēng)險進(jìn)行了評估。結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)高風(fēng)險區(qū)僅占9.03%面積，但承擔(dān)42%的滑坡發(fā)生概率和滑坡?lián)p失風(fēng)險貢獻(xiàn);較高風(fēng)險區(qū)占14.61%面積，承擔(dān)25%的風(fēng)險貢獻(xiàn);中風(fēng)險區(qū)占22.28.%面積，承擔(dān)19%的風(fēng)險貢獻(xiàn);低風(fēng)險區(qū)占37.93%面積，承擔(dān)11%的風(fēng)險貢獻(xiàn);無風(fēng)險區(qū)占16.15%面積，承擔(dān)3%的風(fēng)險貢獻(xiàn)。震后由于采取了有效的避險措施，滑坡風(fēng)險明顯降低的結(jié)果。
關(guān)鍵詞:
汶川8.0級地震;極震區(qū);滑坡;風(fēng)險評估
地震滑坡風(fēng)險評估與常規(guī)滑坡風(fēng)險評估相比多了“地震”因素條件，在評估的結(jié)構(gòu)和方法上兩者的不同之處何在?對于這一問題，國內(nèi)外可供參考的文獻(xiàn)極少［1－3］。筆者認(rèn)為地震滑坡風(fēng)險評估與常規(guī)滑坡風(fēng)險評估兩者的區(qū)別主要應(yīng)該體現(xiàn)在風(fēng)險評估結(jié)構(gòu)模型(即:風(fēng)險區(qū)劃=危險度評估×易損度評估)中的危險度評估。評價地震滑坡風(fēng)險只能通過滑坡危險性評估指標(biāo)因子與地震相關(guān)因子的結(jié)合，才可能反映地震因素的影響作用。地震滑坡是在地震瞬間被地震動誘發(fā)的，地震動能量通過震源和發(fā)震斷層釋放，一次地震過程中距震中或斷層不同距離上分布的滑坡數(shù)量和規(guī)模差異性很大。因此在危險度評估中，可以通過增加地震滑坡震中距和發(fā)震斷層距等與地震相關(guān)的作用因子，來提高地震滑坡危險度評估中地震與滑坡的關(guān)聯(lián)度。而在風(fēng)險評估中，地震因素的直接作用不能被直接反映。如汶川地震發(fā)生后，地震災(zāi)區(qū)的建筑物基本都提高了抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)域空間的建筑承災(zāi)體的易損性都明顯降低。隨著災(zāi)區(qū)建筑物的易損性普遍降低，統(tǒng)計(jì)指標(biāo)中也難以體現(xiàn)出與常規(guī)易損性指標(biāo)的差別。只要在危險度評估中增加了地震因子作用，建立在滑坡危險度和易損度區(qū)劃基礎(chǔ)之上的地震滑坡風(fēng)險評估，就可以反映出地震因素的作用了。因此，地震滑坡風(fēng)險評估與常規(guī)滑坡風(fēng)險評估的主要差別應(yīng)該體現(xiàn)在危險度評估中滑坡與震源相關(guān)性因子選取上。本文選擇汶川地震極震區(qū)(I0≥ⅩⅠ)10縣市(面積26175.77km2)為研究區(qū)域，探索了地震滑坡風(fēng)險評估方法。
1地震滑坡風(fēng)險分布(Rs)
根據(jù)文獻(xiàn)［4］中的滑坡風(fēng)險分類方法，不同類型滑坡風(fēng)險的研究深度不同，應(yīng)用范圍也不一樣。因此滑坡風(fēng)險研究應(yīng)該具有不同的目標(biāo)性和實(shí)用性，可以針對不同層次需要，采用不同階段的風(fēng)險研究目標(biāo)和方法解決需求。不同階段的風(fēng)險評價方法也不相同。按照文獻(xiàn)［4］中的風(fēng)險層次鏈實(shí)施階段劃分，筆者在完成汶川地震極震區(qū)滑坡風(fēng)險區(qū)劃的基礎(chǔ)上［5］，根據(jù)滑坡風(fēng)險綜合評估三要素的原則。式中:RS為風(fēng)險分布;RP為風(fēng)險概率;Rh為風(fēng)險損失。對汶川地震極震災(zāi)區(qū)(I0≥Ⅹ)的汶川、都江堰、彭州、茂縣、什邡、綿竹、安縣、北川、平武、青川10縣市(面積26175.77km2)進(jìn)行了地震滑坡風(fēng)險綜合評估。其中，地震滑坡風(fēng)險分布是采用地震滑坡風(fēng)險區(qū)劃方法確定;地震滑坡風(fēng)險概率，通過對震后降雨滑坡發(fā)生概率統(tǒng)計(jì)方法確定;地震滑坡風(fēng)險損失，根據(jù)滑坡受災(zāi)面積的損失率方法確定。地震滑坡風(fēng)險評估與常規(guī)滑坡風(fēng)險評估的差別主要體現(xiàn)在滑坡風(fēng)險區(qū)劃的要素中，而其它要素中是難以反映出地震因素的作用。汶川地震極震區(qū)的滑坡風(fēng)險分布可通過全區(qū)滑坡風(fēng)險區(qū)劃獲得。采用GIS技術(shù)在研究區(qū)1:5萬DEM、DRG、20萬地質(zhì)圖、1:5萬土地利用圖的基礎(chǔ)上，分別對滑坡危險度的10項(xiàng)因子指標(biāo)、承載體易損度的5項(xiàng)因子指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重疊加，按照5級劃分標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過區(qū)劃劃分，獲得地震滑坡風(fēng)險的分布結(jié)果。
2地震滑坡風(fēng)險概率(RP)
地震滑坡風(fēng)險概率與滑坡發(fā)生概率成正相關(guān)關(guān)系，滑坡隨機(jī)發(fā)生的次數(shù)越多，存在的風(fēng)險概率越大。從宏觀區(qū)域滑坡發(fā)育規(guī)律分析，大地震誘發(fā)的滑坡后期復(fù)活主要受降雨因素的控制。因?yàn)樵俅伟l(fā)生大地震或余震具有不確定性，作為誘發(fā)因素參加滑坡事件概率統(tǒng)計(jì)的難度太大。震區(qū)降雨型滑坡后期活動是轉(zhuǎn)化泥石流并造成大面積受損的主要致災(zāi)因素。所以，地震災(zāi)區(qū)的滑坡風(fēng)險概率應(yīng)該由震后降雨滑坡的時間及空間分布概率所決定。
2.1滑坡時間概率采用文獻(xiàn)［6］中的降雨滑坡概率計(jì)算方法，可以分別得到降雨滑坡的時間和空間分布概率。時間概率表示在給定降雨臨界值和時間的情況下，發(fā)生滑坡的時間概率。
2.2滑坡空間概率空間概率表示按風(fēng)險區(qū)面積為單元的滑坡分布概率。式中:P'為空間概率;x為降雨滑坡分布密度系數(shù)(x=md/s、其中m為不同危險度區(qū)降雨滑坡數(shù);d為樣本分區(qū)區(qū)間;s為不同危險度區(qū)總面積。采用式(5)，對極震災(zāi)區(qū)10縣市震后的降雨滑坡與地震滑坡進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，獲得空間概率。
3地震滑坡?lián)p失評價(Rh)
在地震滑坡風(fēng)險區(qū)劃的基礎(chǔ)上，可以通過對各風(fēng)險區(qū)滑坡受損面積與滑坡風(fēng)險區(qū)面積之比，評估滑坡災(zāi)害可能造成的受損率。受損率不是經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的評價關(guān)系，僅僅代表滑坡破壞范圍的概率。受損率預(yù)測對災(zāi)區(qū)人員傷亡情況是難以準(zhǔn)確評估的［7－13］，因?yàn)檫@與人們防災(zāi)意識和政府防災(zāi)管理程度密切相關(guān)。根據(jù)文獻(xiàn)［3］中的滑坡受災(zāi)面積統(tǒng)計(jì)模型，可以對滑坡風(fēng)險分布區(qū)內(nèi)每一處滑坡受災(zāi)面積與滑坡風(fēng)險區(qū)面積進(jìn)行受損率統(tǒng)計(jì)。在實(shí)際滑坡風(fēng)險損失評估中，由于在獲取當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)產(chǎn)量和固定資產(chǎn)資料信息的限制，如，經(jīng)濟(jì)總量、建筑物、基礎(chǔ)建設(shè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)、水利等等，所以得出的經(jīng)濟(jì)損失評估結(jié)果往往可信度較低。之前采用各種方法作出的經(jīng)濟(jì)損失評估與實(shí)際情況一般差距較大。所以對區(qū)域滑坡災(zāi)害發(fā)生前的損失預(yù)測評估，可以采用滑坡直接受損面積與風(fēng)險區(qū)面積的比率Rh評估可能造成的損失范圍。根據(jù)式(6)，可以統(tǒng)計(jì)汶川地震極震區(qū)全區(qū)滑坡風(fēng)險區(qū)的滑坡受損情況(表7)。以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果，無論對極震災(zāi)區(qū)全區(qū)的滑坡風(fēng)險受損率，還是極震災(zāi)區(qū)各縣市滑坡風(fēng)險受損率，都可以看出未來滑坡風(fēng)險的受損率一般不是太高。全區(qū)的高風(fēng)險區(qū)受損率僅可能達(dá)到11%，其他風(fēng)險區(qū)的損失率更低。
險綜合評估(R珔)
在完成以上準(zhǔn)備之后，可以對汶川地震極震區(qū)滑坡風(fēng)險進(jìn)行綜合評估。根據(jù)表1、圖1表示的汶川地震極震區(qū)滑坡風(fēng)險分布，表2、表3表示的汶川地震極震區(qū)滑坡概率，表4表示的汶川地震極震區(qū)滑坡風(fēng)險受損率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，評價5類滑坡風(fēng)險區(qū)可能分別承擔(dān)的風(fēng)險損失概率。式(8)表示風(fēng)險綜合評估(珔R)是評價5類滑坡風(fēng)險區(qū)域面積中(Rs)，將可能(概率Rp)分別對應(yīng)承擔(dān)滑坡風(fēng)險損失(受損率Rh)的貢獻(xiàn)率(γ)。采用式(8)，可得到表10、圖3所示的綜合評估結(jié)論。式(9)說明，隨著滑坡風(fēng)險區(qū)的等級變化，綜合風(fēng)險貢獻(xiàn)與風(fēng)險等級呈線性函數(shù)發(fā)展關(guān)系，并且相關(guān)性好。采用以上方法，對汶川地震極震區(qū)各縣市滑坡風(fēng)險進(jìn)行綜合評估，也可獲得各自的評估說明和規(guī)律曲線模型。
5結(jié)論
地震滑坡風(fēng)險評估包括三方面的內(nèi)容，即風(fēng)險分布評價、風(fēng)險概率評價、風(fēng)險損失評價。而單一的風(fēng)險評價不能真正代表風(fēng)險評估的內(nèi)容。本文根據(jù)評估的原則對汶川地震極震區(qū)10個縣市的滑坡風(fēng)險進(jìn)行了綜合評估。地震發(fā)生后，由于政府采取了滑坡危險地帶主動搬遷避讓的恢復(fù)重建措施，極震災(zāi)區(qū)的滑坡風(fēng)險明顯降低?；嘛L(fēng)險主要由全區(qū)9.03%面積的高風(fēng)險區(qū)承擔(dān)。其余區(qū)域的滑坡風(fēng)險很小，所以極震災(zāi)區(qū)大部分區(qū)域是安全的。風(fēng)險評估中，滑坡風(fēng)險損失評價是一項(xiàng)比較難以確定的指標(biāo)。目前的統(tǒng)計(jì)方法還達(dá)到不到包括人員在內(nèi)的損失評價，只能滿足固有資產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)。因此可能使滑坡綜合風(fēng)險評估內(nèi)容有所不足。
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工程項(xiàng)目的不確定性較高,且工程項(xiàng)目風(fēng)險的識別和管理非常困難。工程項(xiàng)目多種多樣,每一建設(shè)項(xiàng)目都有各自的風(fēng)險,但這些風(fēng)險也存在一些共性:
一是對工程項(xiàng)目各組成部分的復(fù)雜關(guān)系,任何個人或參建方都不可能了如指掌。
二是工程項(xiàng)目各組成部分之間不是簡單的線性關(guān)系。例如,當(dāng)工程項(xiàng)目進(jìn)度拖延時,有時可以通過增加人力奪回失去的時間,但也存在另外一種可能,增加人力不但不能加快進(jìn)度,反而會拖延進(jìn)度。
三是工程項(xiàng)目總是處于變化之中,難得出現(xiàn)平衡,即使偶爾出現(xiàn),也只能短時間維持。
四是工程項(xiàng)目處于一種復(fù)雜的環(huán)境之中,不但有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性問題,還有一些非常復(fù)雜的、非線性極強(qiáng)的、非技術(shù)、非經(jīng)濟(jì)性問題,因而項(xiàng)目結(jié)果往往是綜合權(quán)衡或折衷的結(jié)果,而非項(xiàng)目計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。
工程項(xiàng)目的投資有不同的階段(開發(fā)策劃階段、前期工作階段、建設(shè)階段、經(jīng)營階段),不同的階段具有不同的風(fēng)險,并且工程項(xiàng)目風(fēng)險大多數(shù)會隨著工程項(xiàng)目的進(jìn)展而變化,工程項(xiàng)目不同階段的風(fēng)險性質(zhì)、風(fēng)險后果也不一樣。工程項(xiàng)目大量的風(fēng)險存在于工程項(xiàng)目的早期,而早期決策對工程項(xiàng)目后續(xù)階段和建設(shè)項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)影響也非常大。我認(rèn)為,工程項(xiàng)目風(fēng)險就是為實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目目標(biāo)的活動或事件的不確定性和可能發(fā)生的危險。為消除或有效控制工程項(xiàng)目風(fēng)險,必須對工程項(xiàng)目風(fēng)險進(jìn)行科學(xué)的認(rèn)識和分析。
二、工程項(xiàng)目風(fēng)險分析
(一)風(fēng)險分析的含義
風(fēng)險分析又稱風(fēng)險估計(jì)、測定、測試和估算等,因?yàn)樵谝粋€建設(shè)項(xiàng)目中存在著各種各樣的風(fēng)險,分析可以說明風(fēng)險的實(shí)質(zhì),但這種分析是在有效辨識工程項(xiàng)目風(fēng)險的基礎(chǔ)上,根據(jù)工程項(xiàng)目風(fēng)險的特點(diǎn),對己確認(rèn)的風(fēng)險,通過定性和定量分析方法量測其發(fā)生的可能性和破壞程度的大小,對風(fēng)險按潛在危險大小進(jìn)行優(yōu)先排序和評價、制定風(fēng)險對策和選擇風(fēng)險控制方案有重要的作用。工程項(xiàng)目風(fēng)險分析較多采用統(tǒng)計(jì)、分析和推斷法,一般需要一系列可信的歷史統(tǒng)計(jì)資料和相關(guān)數(shù)據(jù)以及足以說明被分析對象特性和狀態(tài)的資料作保證;當(dāng)資料不全時往往依靠主觀推斷來彌補(bǔ),此時工程項(xiàng)目管理人員掌握科學(xué)的項(xiàng)目風(fēng)險分析方法、技巧和工具就顯得格外重要。根據(jù)工程項(xiàng)目風(fēng)險和工程項(xiàng)目風(fēng)險分析的含義,風(fēng)險分析的主要內(nèi)容包括:
1、風(fēng)險事件發(fā)生的可能性大小。
2、風(fēng)險事件發(fā)生可能的結(jié)果范圍和危害程度。
3、風(fēng)險事件發(fā)生預(yù)期的時間。
4、風(fēng)險事件發(fā)生的頻率等。
(二) 風(fēng)險概率分析的概念
風(fēng)險是指損失發(fā)生的不確定性(或可能性),所以風(fēng)險是不利事件發(fā)生的概率及其后果的函數(shù),而風(fēng)險分析就是分析風(fēng)險的性質(zhì)、估算風(fēng)險事件發(fā)生的概率及其后果的嚴(yán)重程度,以降低其不確定性。因此,風(fēng)險與概率密切相關(guān),概率是分析項(xiàng)目風(fēng)險管理研究的基礎(chǔ)。
風(fēng)險概率分析的一個重要方面是確定風(fēng)險事件的概率分布。確定風(fēng)險事件的概率分布一般有三種方法:根據(jù)歷史資料確定風(fēng)險事件的概率分布、利用理論概率分布和主觀概率法。一般來講,風(fēng)險事件的概率分布應(yīng)當(dāng)根據(jù)歷史資料來確定,但當(dāng)項(xiàng)目管理人員沒有足夠的資料來確定風(fēng)險事件概率分布時,也可以利用理論概率分布進(jìn)行風(fēng)險分析。通過概率分析,可以定量地確定項(xiàng)目從經(jīng)濟(jì)上可行轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢尚械目赡苄?從而判定項(xiàng)目的風(fēng)險程度,為項(xiàng)目投資決策提供依據(jù)。
(三)工程項(xiàng)目風(fēng)險分析過程
1、過程控制
工程項(xiàng)目資源、工程項(xiàng)目需求和風(fēng)險管理計(jì)劃調(diào)節(jié)風(fēng)險分析過程,其方式類似于控制風(fēng)險規(guī)劃過程。
2、 過程輸入
風(fēng)險分析是對工程項(xiàng)目中的風(fēng)險進(jìn)行定性或定量分析,并依據(jù)風(fēng)險對工程項(xiàng)目目標(biāo)的影響程度而對項(xiàng)目風(fēng)險進(jìn)行分級排序的過程
3、 過程輸出
按優(yōu)先等級排列的風(fēng)險列表及其趨勢分析是風(fēng)險分析過程的輸出。一個按優(yōu)先等級排列的風(fēng)險列表是一個詳細(xì)的工程項(xiàng)目風(fēng)險目錄,其中包含了所有己識別風(fēng)險的相對排序及其影響分析。
4、 過程機(jī)制
分析方法 、分析工具和風(fēng)險數(shù)據(jù)庫是風(fēng)險分析過程的機(jī)制。機(jī)制可以是方法、技巧、工具或?yàn)檫^程活動提供結(jié)構(gòu)的其他手段。風(fēng)險發(fā)生的可能性、風(fēng)險后果的危害程度和風(fēng)險發(fā)生的概率均有助于衡量風(fēng)險影響和風(fēng)險的排序。
三、工程項(xiàng)目風(fēng)險評價
(一) 風(fēng)險評價的含義
風(fēng)險評價是對工程項(xiàng)目風(fēng)險進(jìn)行綜合分析,并依據(jù)風(fēng)險對工程項(xiàng)目目標(biāo)的影響程度進(jìn)行項(xiàng)目風(fēng)險分級排序的過程。它是在工程項(xiàng)目風(fēng)險規(guī)劃、識別和估計(jì)的基礎(chǔ)上,通過建立工程項(xiàng)目風(fēng)險的系統(tǒng)評價模型,對工程項(xiàng)目風(fēng)險因素影響進(jìn)行綜合分析,并估算出各風(fēng)險發(fā)生的概率及其可能導(dǎo)致的損失大小,從而找到該工程項(xiàng)目的關(guān)鍵風(fēng)險,確定工程項(xiàng)目的整體風(fēng)險水平,為如何處置這些風(fēng)險提供科學(xué)依據(jù),以保障項(xiàng)目的順利進(jìn)行。
(二)風(fēng)險評價的依據(jù)
風(fēng)險評價的依據(jù)主要有:
風(fēng)險管理計(jì)劃。
風(fēng)險識別的成果。已識別的項(xiàng)目風(fēng)險及風(fēng)險對工程項(xiàng)目的潛在影響需進(jìn)行評估。
工程項(xiàng)目進(jìn)展?fàn)顩r。風(fēng)險的不確定性常常與工程項(xiàng)目所處的生命周期階段有關(guān)。在項(xiàng)目初期,項(xiàng)目風(fēng)險癥狀往往表現(xiàn)得不明顯,隨著工程項(xiàng)目的實(shí)施,工程項(xiàng)目風(fēng)險及發(fā)現(xiàn)風(fēng)險的可能性會增加。
工程項(xiàng)目類型。一般來說,普通項(xiàng)目或重復(fù)率較高的工程項(xiàng)目的風(fēng)險程度比較低;技術(shù)含量高或復(fù)雜性強(qiáng)的工程項(xiàng)目的風(fēng)險程度比較高。
數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。用于風(fēng)險識別的數(shù)據(jù)或信息的準(zhǔn)確性和可靠性應(yīng)進(jìn)行評估。
概率和影響程度。用于評估風(fēng)險的兩個關(guān)鍵方面。
(三)風(fēng)險評價的步驟
風(fēng)險評價可分為三步:
首先,確定風(fēng)險評價基準(zhǔn)。風(fēng)險評價基準(zhǔn)就是針對每一種風(fēng)險后果確定的可接受水平。單個風(fēng)險和整體風(fēng)險都要確定評價基準(zhǔn),可分別稱為單個評價基準(zhǔn)和整體評價基準(zhǔn)。風(fēng)險的可接受水平可以是絕對的,也可以是相對的。
其次,確定工程項(xiàng)目整體風(fēng)險水平。工程項(xiàng)目整體風(fēng)險水平是綜合所有個別風(fēng)險之后而確定的。
最后,判斷項(xiàng)目風(fēng)險水平。將項(xiàng)目單個風(fēng)險水平與單個評價基準(zhǔn)、整體風(fēng)險水平與整體評價基準(zhǔn)對比,判斷項(xiàng)目風(fēng)險是否在可接受的范圍之內(nèi),進(jìn)而確定該項(xiàng)目是否應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行。
四、總結(jié)
關(guān)鍵詞：工程項(xiàng)目施工階段風(fēng)險控制
Abstract: in China's current economic environment, business risk increases ceaselessly, project management often encounter a variety of risk, project risk directly affects the benefit of the project and even success or failure, has always run through the project. This is not only the unit in charge of the leadership needs to take seriously highly, unit of the economy, accounting, auditing departments should take the responsibility to. The construction stage on the content and basic thought of risk control.
Key words: construction project risk control
1． 風(fēng)險識別 是前提
工程無時不刻都存在風(fēng)險。首先要進(jìn)行風(fēng)險識別，就是標(biāo)識出整個工程建設(shè)的過程中可能出現(xiàn)的對項(xiàng)目產(chǎn)生影響的風(fēng)險。風(fēng)險因素識別應(yīng)注意借鑒歷史經(jīng)驗(yàn)，特別是后評價的經(jīng)驗(yàn)。同時可以運(yùn)用“逆向思維”方法來審視項(xiàng)目，尋找可能導(dǎo)致項(xiàng)目“不可行”的因素，以充分揭示項(xiàng)目的風(fēng)險來源。風(fēng)險識別常用的方法主要有風(fēng)險分解法、流程圖法、頭腦風(fēng)暴法、檢查表法、情景分析法 等等。具體操作中，大多通過專家調(diào)查的方式完成。就工程建設(shè)施工階段而言，風(fēng)險可以分成以下幾類：技術(shù)風(fēng)險、管理風(fēng)險、組織風(fēng)險、外部風(fēng)險。
2． 風(fēng)險估計(jì)是基礎(chǔ)
在進(jìn)行風(fēng)險識別并分類之后，必須就各項(xiàng)風(fēng)險發(fā)生的可能性（概率）和對項(xiàng)目的影響程度做一些分析和評價。風(fēng)險估計(jì)的方法包括風(fēng)險概率估計(jì)方法和風(fēng)險影響估計(jì)方法兩類，前者分為主觀估計(jì)和客觀估計(jì)，后者有概率樹分析、蒙特卡洛模擬等方法。風(fēng)險估計(jì)應(yīng)采取定性描述與定量分析相結(jié)合的方法，從而對項(xiàng)目面臨的風(fēng)險做出全面的估計(jì)。
定性評估是將風(fēng)險發(fā)生概率和影響力分成低、中、高、極高等幾個等級，通過相互比較確定每個事件的等級。例如在工程建設(shè)項(xiàng)目中，某些風(fēng)險發(fā)生的概率比較高，但影響可能只是局部、有限、輕微的，則該種質(zhì)量通病風(fēng)險的等級是低級或中級。反之，如果發(fā)生的概率非常低，但風(fēng)險產(chǎn)生的影響極其嚴(yán)重，則最終的后果可能是中高等級。
定量評估：將發(fā)生概率和影響力用0~1之間的一個數(shù)字描述，然后找出那些“概率×影響力”乘積大的事件。例如在建設(shè)工程項(xiàng)目中，往往項(xiàng)目進(jìn)度要求很緊， 但專業(yè)施工隊(duì)伍人員不足，這個事件的發(fā)生概率大概為0.5，卻影響整個項(xiàng)目的成敗，影響力為0.8，則整個事件的定量評估值為0.5*0.8= 0.4。
定性與定量不是絕對的，在深入研究和分解之后，有些定性因素可以轉(zhuǎn)化為定量因素。
3.風(fēng)險評價是關(guān)鍵
風(fēng)險評價是在風(fēng)險估計(jì)的基礎(chǔ)上，通過相應(yīng)的指標(biāo)體系和評價標(biāo)準(zhǔn)，對風(fēng)險程度進(jìn)行劃分，以揭示影響項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵風(fēng)險因素，以便針對關(guān)鍵風(fēng)險因素采取防范對策。風(fēng)險評價包括單因素風(fēng)險評價和整體風(fēng)險評價。
單因素風(fēng)險評價，即評價單個風(fēng)險因素對項(xiàng)目的影響程度，以找出影響項(xiàng)目的關(guān)鍵風(fēng)險因素。評價方法主要有風(fēng)險概率矩陣、專家評價法等。
項(xiàng)目整體風(fēng)險評價，即綜合評價若干主要風(fēng)險因素對項(xiàng)目整體的影響程度。對于重大投資項(xiàng)目或估計(jì)風(fēng)險很大的項(xiàng)目，應(yīng)進(jìn)行投資項(xiàng)目整體風(fēng)險分析。
4． 風(fēng)險對策是根本
風(fēng)險對策研究的基本要求包括：應(yīng)貫穿于全過程；應(yīng)具有針對性；應(yīng)有可行性；必須具有經(jīng)濟(jì)性；是參建各方共同任務(wù)。
風(fēng)險應(yīng)對策略主要有四種： ①規(guī)避：通過變更項(xiàng)目計(jì)劃消除風(fēng)險或風(fēng)險的觸發(fā)條件，使目標(biāo)免受影響。這是一種事前的風(fēng)險應(yīng)對策略。例如，在工程建設(shè)的過程中明確工程建設(shè)內(nèi)容、確立合理施工方案、明確資源的需求量和時間、加強(qiáng)與各參與方的溝通，確保項(xiàng)目資金等。②轉(zhuǎn)移： 不消除風(fēng)險，而是將項(xiàng)目風(fēng)險的結(jié)果連同應(yīng)對的權(quán)力轉(zhuǎn)移給第三方。這也是一種事前的應(yīng)對策略，例如，將工程建設(shè)中的質(zhì)量、安全責(zé)任交給監(jiān)理方控制或與相關(guān)方簽定補(bǔ)償性合同。③弱化：將風(fēng)險事件的概率或影響力降低到一個可以接受的程度。例如，在正式的工程建設(shè)之前對人員、機(jī)械、資源狀況進(jìn)行評估，增加后備資源等。④接受：不改變項(xiàng)目計(jì)劃，而考慮發(fā)生后如何應(yīng)對。例如當(dāng)工程建設(shè)出現(xiàn)問題時按事先制定好的應(yīng)急計(jì)劃處置或執(zhí)行撤退計(jì)劃。
5．風(fēng)險分析出結(jié)論
在完成風(fēng)險識別和評估后，應(yīng)歸納和綜述項(xiàng)目的主要風(fēng)險，說明其原因、程度和可能造成的后果，以全面、清晰地展開項(xiàng)目的主要風(fēng)險。同時將風(fēng)險對策研究結(jié)果進(jìn)行匯總，內(nèi)容一般包括主要風(fēng)險的名稱、風(fēng)險起因、風(fēng)險程度、后果及影響、主要應(yīng)對策略等。
6.風(fēng)險監(jiān)控是目的
風(fēng)險監(jiān)控的目的是：監(jiān)視風(fēng)險的狀況，確定風(fēng)險是已經(jīng)發(fā)生、仍然存在還是已經(jīng)消失；檢查風(fēng)險的對策是否有效，監(jiān)控機(jī)制是否在運(yùn)行；不斷識別新的風(fēng)險并制定對 策。無論項(xiàng)目進(jìn)展的情況如何，都必須將風(fēng)險管理的計(jì)劃和行動結(jié)果整理匯總進(jìn)行分析，形成風(fēng)險管理報(bào)告。采取書面或口頭、不定期的或階段性的等多種方式，為 項(xiàng)目的實(shí)施、控制、管理、決策提供信息基礎(chǔ)。
7.結(jié)束語
關(guān)鍵詞：風(fēng)險評價；資產(chǎn)管理；狀態(tài)檢修；壽命周期成本
中圖分類號： C93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
近年來，我國電網(wǎng)企業(yè)廣泛引入多種設(shè)備管理理念，開展了多方面的設(shè)備資產(chǎn)管理策略研究。多采用提高個體設(shè)備質(zhì)量以確保各級子系統(tǒng)，乃至電力系統(tǒng)的整體可靠性，而較少考慮投資回報(bào)率。本文通過介紹變電設(shè)備風(fēng)險評價的核心技術(shù)、國內(nèi)外發(fā)展和最新應(yīng)用情況，為目前國網(wǎng)公司正在開展的狀態(tài)檢修工作提供借鑒。
一、設(shè)備風(fēng)險的概念和評價
后果及其發(fā)生的可能性是風(fēng)險的定義。對于變電設(shè)備而言，其風(fēng)險包括設(shè)備故障可能導(dǎo)致的風(fēng)險和設(shè)備自身面臨的風(fēng)險。首先在狀態(tài)檢修工作流程中，是進(jìn)行評價和診斷設(shè)備的狀態(tài)，得到設(shè)備中某一類型故障發(fā)生及其可能性后，再對設(shè)備風(fēng)險進(jìn)行評價，最后與不同維護(hù)方案結(jié)合，將整個設(shè)備狀態(tài)檢修的風(fēng)險決策完成。完整的設(shè)備狀態(tài)檢修決策流程如圖1所示。
圖1設(shè)備狀態(tài)檢修決策流程圖
從人身環(huán)境損失、設(shè)備損失、社會損失和電力系統(tǒng)損失等4個獨(dú)立的方面設(shè)備風(fēng)險可以進(jìn)行計(jì)算。因此，可以表示設(shè)備總風(fēng)險值為:
R(t)=K（t）Oi（t）Qi（t）（1）
其中: K(t)為引起設(shè)備故障發(fā)生設(shè)備缺陷的可能性；R(t)為單一設(shè)備故障引起的設(shè)備總風(fēng)險； Wi為4個因素在某種權(quán)重關(guān)系下的系數(shù)；Oi(t)為設(shè)備故障引起的不同后果；Qi(t)為引起4個因素風(fēng)險可能性的設(shè)備故障，t為某一時刻。
式(1)中的求和符號不是簡單的相加，而應(yīng)視作廣義上的求和。某些時候這是考慮到難以量化人身安全風(fēng)險，僅當(dāng)均為統(tǒng)一量度數(shù)值的風(fēng)險值時，在一定的權(quán)重系數(shù)關(guān)系下才可以簡單相加。此外考慮面對風(fēng)險的態(tài)度不同決策者不同，可以有不同取值的權(quán)重系數(shù)。
非常困難計(jì)算K(t)，但對歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)備的狀態(tài)評價結(jié)果可以通過進(jìn)行反演計(jì)算得到。Qi(t)可以根據(jù)實(shí)際發(fā)生的故障統(tǒng)計(jì)得到。確定這2個關(guān)鍵的概率后，就可以開始進(jìn)行設(shè)備風(fēng)險評價了。
二、風(fēng)險評價常用技術(shù)方法
用多種數(shù)學(xué)方法描述被研究對象各種風(fēng)險事件的不確定性和不利后果之間的關(guān)系。風(fēng)險評價的常用方法根據(jù)這種表達(dá)方法，有蒙特卡羅方法、風(fēng)險坐標(biāo)圖法、事件樹分析、影響分析與失效模式等。應(yīng)根據(jù)風(fēng)險控制目標(biāo)和被評價體系情況，采用不同的技術(shù)方法。應(yīng)用較多的方法在設(shè)備資產(chǎn)管理中是蒙特卡羅法和風(fēng)險坐標(biāo)圖法。
（一）、蒙特卡羅法
蒙特卡羅法屬于定量分析方法，是一種數(shù)學(xué)隨機(jī)模擬方法。該方法用來分析風(fēng)險發(fā)生風(fēng)險成因、可能性、帶來的機(jī)會或風(fēng)險造成的損失等變量分布在未來變化的概率。該方法對風(fēng)險事件損失和概率是時間的函數(shù)明確指出，對歷史數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)，得到損失和概率的預(yù)計(jì)模型。
于模型的選擇由于此方法依賴，影響計(jì)算結(jié)果的精度甚大。在熱、電氣、機(jī)械等多因素變電設(shè)備存在老化過程，隨運(yùn)行時間的增加其健康狀態(tài)而變化，也隨之變化故障發(fā)生的概率。多年的研究經(jīng)驗(yàn)表明，變電設(shè)備狀態(tài)與設(shè)備故障概率之間有負(fù)指數(shù)關(guān)系，為：
P=Ke-ηI（2）
式中：K為比例系數(shù)；η為曲率系數(shù)；I為設(shè)備狀態(tài)評價分值。
（二）、風(fēng)險坐標(biāo)圖法
風(fēng)險坐標(biāo)圖是把風(fēng)險發(fā)生可能性的高低、風(fēng)險發(fā)生后對目標(biāo)的影響程度，作為2個維度繪制在同一個平面上（直角坐標(biāo)系），為：風(fēng)險值=f（影響程度，可能性）。
繪制風(fēng)險坐標(biāo)圖的目的在于對多項(xiàng)風(fēng)險進(jìn)行直觀比較，從而確定各風(fēng)險管理的優(yōu)先順序和策略。為提高可操作性，同時降低風(fēng)險分析的研究成本，目前國內(nèi)很多發(fā)電公司進(jìn)行發(fā)電廠設(shè)備風(fēng)險分析采用半定量的風(fēng)險坐標(biāo)圖法，即可能性定性、損失定量。
三、設(shè)備風(fēng)險的主要影響因素
（一）、設(shè)備損失
設(shè)備自身當(dāng)設(shè)備故障發(fā)生后，可能承受一定的損壞。對應(yīng)的風(fēng)險該損失是指所付出的成本把設(shè)備恢復(fù)到先前可正常工作，分設(shè)備更換和設(shè)備維修2種情況?？紤]到地區(qū)之間的差異，在故障診斷和狀態(tài)評價結(jié)果的基礎(chǔ)上，應(yīng)該調(diào)查當(dāng)前設(shè)備損壞發(fā)生后更換成本或者廠家所需的維修，再結(jié)合設(shè)備所屬企業(yè)需要考慮的間接費(fèi)用如人力調(diào)配等，綜合得出設(shè)備損失。
（二）、人身環(huán)境損失
設(shè)備一旦損壞后，爆炸之類的惡性事件可能會發(fā)生，對人身安全造成危害。SF6氣體泄漏和絕緣油泄漏等現(xiàn)象，又有可能對環(huán)境危害。這類損失進(jìn)行衡量較難用貨幣指標(biāo)，尤其是毫不猶豫地在當(dāng)前企業(yè)將人身安全置于第一位的普遍認(rèn)同中。例如：2011年6月，某變電站二線5041斷路器A相，在運(yùn)行過程中SF6壓力突然降至零，發(fā)低閉鎖信號及控制回路斷線。經(jīng)過現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)5041斷路器A相SF6防爆膜破裂。如果沒有經(jīng)過及時的檢查，極有可能引起爆炸。
（三）、電力系統(tǒng)損失
設(shè)備故障發(fā)生后，往往造成非計(jì)劃停運(yùn)，從而給電力系統(tǒng)造成難以預(yù)計(jì)的供電量損失。與整個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)這類損失發(fā)生概率密切相關(guān)和其他相關(guān)設(shè)備的故障，其計(jì)算也較為繁復(fù)，尤其是要對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定問題進(jìn)行考慮時。但一般來說，對于目前的電網(wǎng)， 一般較小的單個設(shè)備能夠影響的范圍，因此可以適當(dāng)在一定前提下簡化計(jì)算。系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)損失和負(fù)荷分布有關(guān)，最簡單的結(jié)構(gòu)模型為并聯(lián)模型和串聯(lián)模型。在算例中這方面的損失將進(jìn)一步闡述。
（四）、社會損失
由于電力系統(tǒng)供電量而產(chǎn)生的損失是社會損失，可以用兩個不同的指標(biāo)來進(jìn)行衡量供電量損失，即:停電總時間內(nèi)停電次數(shù)和電能損失?？梢杂脙煞N方法來進(jìn)行計(jì)算由于供電量損失引起的社會損失。一是單位電能用戶期望損失，這需要調(diào)查大量的用戶，可能會導(dǎo)致自己多大程度的損失由用戶自己評價電能損失。二是單位電能對應(yīng)的GDP(產(chǎn)電比)，這種方法可操作性好，但有較大關(guān)系到GDP的統(tǒng)計(jì)口徑。
四、國內(nèi)變電設(shè)備風(fēng)險評價
（一）、國網(wǎng)公司變電設(shè)備風(fēng)險評價
《變電設(shè)備風(fēng)險評價導(dǎo)則》建立了設(shè)備風(fēng)險模型綜合考慮資產(chǎn)損失程度、設(shè)備資產(chǎn)及設(shè)備故障發(fā)生概率三方面，并以量化形式給出變電設(shè)備故障時可能導(dǎo)致的風(fēng)險。
1、模型
R=At·Ft·Pt
式中：At為資產(chǎn)（設(shè)備價值、用戶等級、設(shè)備地位）；Ft為資產(chǎn)損失度（環(huán)境損失、成本損失、安全損失、設(shè)備損壞、社會影響的損失程度和供電可靠性）；Pt為設(shè)備平均故障率。該式與CBRM一致。
2、資產(chǎn)
資產(chǎn)At由用戶等級A2、設(shè)備價值A(chǔ)1（設(shè)備價值標(biāo)準(zhǔn)為110KV，開斷電流為31.5KA）和設(shè)備地位A3加權(quán)所得，取值為0～10。
3、資產(chǎn)損失度
計(jì)算Ft需要引入要素?fù)p失概率（POF，Probability of Failure）和要素?fù)p失值（IOF，Index of Failure）。IOF是人為定義根據(jù)設(shè)備事故劃分標(biāo)準(zhǔn)，例如將特大電網(wǎng)損失事故的IOF定義為9等；而POF指將帶來的在成本、環(huán)境、人身和電網(wǎng)安全方面損失的概率當(dāng)某類設(shè)備發(fā)生故障時，是根據(jù)歷史故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到。資產(chǎn)損失程度Ft由環(huán)境、成本、電網(wǎng)安全和人身的損失度加權(quán)所得，就某類變電設(shè)備而言，F(xiàn)t是根據(jù)故障歷史數(shù)據(jù)得到的。
4、故障概率
不同設(shè)備發(fā)生故障的概率不同，設(shè)備故障的發(fā)生具有不確定性，即使是同類型的設(shè)備，由于運(yùn)行環(huán)境和制造工藝等差異，也具備不完全相同設(shè)備故障發(fā)生的概率，因此對歷史數(shù)據(jù)需要通過收集、分析，利用概率公式然后得出概率值。設(shè)備平均故障率進(jìn)行計(jì)算時按式（2），進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析根據(jù)各網(wǎng)省公司所轄電網(wǎng)的平均故障率和設(shè)備狀態(tài)，求得適合于本區(qū)域電網(wǎng)的曲率系數(shù)η和比例系數(shù)K。
（二）、決策原則
給出了風(fēng)險計(jì)算和決策再上述算例中可能出現(xiàn)的特殊情況，即高維護(hù)成本、高風(fēng)險、低收益。如下風(fēng)險決策基本原則從中可以歸納出:
(1)決定設(shè)備何種維修方式和是否進(jìn)行維修是該風(fēng)險和方式結(jié)合得到的總凈收益和總收益率。(2)設(shè)備風(fēng)險的高低決定是設(shè)備缺陷是否應(yīng)該引起重視。危害越大，風(fēng)險越高，越應(yīng)該受到更多的關(guān)注。應(yīng)優(yōu)先考慮總凈收益。 (3)決策時應(yīng)該以決策部門的利益最大化為原則。不同決策者作出的風(fēng)險決策結(jié)論可能不同。(4)各類風(fēng)險之間的權(quán)重系數(shù)對風(fēng)險大小有著重要影響，決策者應(yīng)該對此作深入分析討論并制定系數(shù)。
結(jié)束語
進(jìn)行定量的風(fēng)險評價和預(yù)測電網(wǎng)的變電設(shè)備，可以協(xié)助決策層和管理層做出有效、科學(xué)的具體實(shí)施方案和中長期維護(hù)檢修策略。隨著電網(wǎng)設(shè)備和構(gòu)架的變化、發(fā)展，變電設(shè)備風(fēng)險評價應(yīng)用和研究是個不斷完善、修正的實(shí)施過程，相信隨著大量、長期的實(shí)踐和各研究單位不斷的探索，在我國電力企業(yè)中該技術(shù)會充分的應(yīng)用和得到很好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 變電設(shè)備風(fēng)險評價導(dǎo)則（試行）［S］. 北京：國家電網(wǎng)公司，2008
我國公路建設(shè)項(xiàng)目前期工作中，風(fēng)險管理是一個比較薄弱的環(huán)節(jié)，針對此情況，本文就公路工程風(fēng)險管理的理論和實(shí)踐問題做了初步探討，希望通過對公路項(xiàng)目的風(fēng)險管理，為項(xiàng)目科學(xué)決策提供一些依據(jù)。關(guān)鍵詞:公路工程
風(fēng)險分析
風(fēng)險管理
科學(xué)決策
一、問題地提出
近20年來，我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到了快速發(fā)展，使許多長期困擾經(jīng)濟(jì)發(fā)展的撈烤睌問題明顯得到緩解，拉動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速增長，對國民經(jīng)濟(jì)起到了重要的推動作用。1998年，為確保國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康發(fā)展，中央作出了加快包括公路在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的決定，預(yù)計(jì)今年全年公路建設(shè)投資規(guī)模將達(dá)到1800億元。要合理安排這些投資，使其充分發(fā)揮投資效益，避免重復(fù)建設(shè)、盲目建設(shè)，就需要對公路工程項(xiàng)目從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營全過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理。但是，當(dāng)前在實(shí)施>:請記住我站域名/
二、風(fēng)險管理程序
1、風(fēng)險識別
識別風(fēng)險首先要對風(fēng)險因素進(jìn)行分解，構(gòu)成風(fēng)險結(jié)構(gòu)層次圖(公路項(xiàng)目的風(fēng)險結(jié)構(gòu)如圖)，然后運(yùn)用反向思維把不利因素找出來，從反向角度來論證，最后，通過對項(xiàng)目進(jìn)行后評估不斷積累經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)風(fēng)險識別的準(zhǔn)確性。
2、風(fēng)險估測
我們把風(fēng)險定義為不利事件發(fā)生的可能性，可見風(fēng)險的大小與出現(xiàn)不利結(jié)果的概率大小成反比。但僅以實(shí)際結(jié)果的概率大小來衡量決策風(fēng)險大小是不夠科學(xué)的，實(shí)際上決策的風(fēng)險大小，還與它的可能結(jié)果的概率分布密集程度有很大關(guān)系。一般可以用標(biāo)準(zhǔn)離差和變異系數(shù)來描述概率分布的密集程度，公路項(xiàng)目風(fēng)險估測也就是先計(jì)算出某一指標(biāo)的期望值，然后再計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)離差和變異系數(shù)，具體計(jì)算如下：
n
E=∑Ei·Pi
i=1
式中：E-損益期望值；
Ei-與第i種情況相聯(lián)系的損益指標(biāo)值；
Pi-第i種情況發(fā)生的概率。
式中：б-標(biāo)準(zhǔn)差。
標(biāo)準(zhǔn)差越小，概率分布就越密集，有關(guān)方案的風(fēng)險性越小。
CV=б/E
式中：CV-變異系數(shù)。
變異系數(shù)越大，該方案的相對風(fēng)險就越大。
3、風(fēng)險分析
在公路項(xiàng)目中，僅僅利用風(fēng)險估測的三個參數(shù)來為風(fēng)險管理提供依據(jù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要結(jié)合公路項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，即風(fēng)險分析。風(fēng)險分析就是以風(fēng)險估測的三個參數(shù)為基礎(chǔ)，對具體的公路項(xiàng)目評價模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)處理，使之能反映風(fēng)險因素的過程。公路項(xiàng)目前期工作，即公路項(xiàng)目可行性研究中，評價模式為計(jì)算項(xiàng)目凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率、投資回收期等評價指標(biāo)。風(fēng)險分析也就是在這些評價指標(biāo)中加入風(fēng)險因素。
公路工程可行性研究報(bào)告中包括不確定性分析，不確定性分析不等于風(fēng)險分析。不確定性是指人們在事先只知道所采取行動的所有可能后果，而不知道它們出現(xiàn)的可能性，或者兩者均不知道，只能對兩者做些粗略的估計(jì)。不確定性是難以計(jì)量的。風(fēng)險是指給行為主體帶來失敗、損失后果的可能性以及每種后果出現(xiàn)可能性的大小。風(fēng)險是有概率可以計(jì)量的。通常在可行報(bào)告中只對投資及效益進(jìn)行敏感性分析，敏感性分析只能告知某種因素變動對經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響，并不能告知這種影響的可能性有多大，如果對各因素發(fā)生某種變動的概率，事先能夠客觀地或主觀地給出，就可以借助風(fēng)險分析幫助決策。
4、風(fēng)險處理
風(fēng)險處理就是根據(jù)風(fēng)險估測以及風(fēng)險分析的結(jié)果，為了避免或減小風(fēng)險而對項(xiàng)目風(fēng)險采取的措施，一般來看，主要有以下幾種方式：對損失大、概率大的災(zāi)難性的風(fēng)險要避免，即風(fēng)險避免；對損失小、概率大的風(fēng)險，可采取措施來降低風(fēng)險量，即風(fēng)險降低；對損失大、概率小的風(fēng)險，可通過保險或合同條款將責(zé)任轉(zhuǎn)移，即風(fēng)險轉(zhuǎn)移；對損失小、概率小的風(fēng)險，可采取積極手段來控制，即風(fēng)險自留。
三、公路項(xiàng)目風(fēng)險分析的方法
對投資項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險分析的方法很多，結(jié)合公路項(xiàng)目的特點(diǎn)，本文重點(diǎn)討論概率法、調(diào)整折現(xiàn)率法這兩種方法，并在概率法中舉了一個算例。
1、概率法
概率法是假定投資項(xiàng)目凈現(xiàn)值的概率分布為正態(tài)的基礎(chǔ)上，通過正態(tài)分布圖象面積計(jì)算凈現(xiàn)值小于零的概率來判斷項(xiàng)目風(fēng)險程度的決策分析方法。
應(yīng)用概率法進(jìn)行風(fēng)險分析有兩個條件：一是項(xiàng)目凈現(xiàn)值的概率分布為正態(tài)，二是每年的現(xiàn)金流量獨(dú)立，即上一年的現(xiàn)金回收情況好壞并不影響下一年的現(xiàn)金回收。
公路投資項(xiàng)目基本符合以上兩個條件，因此可以用概率法進(jìn)行風(fēng)險分析。下面結(jié)合一個算例詳細(xì)介紹這種方法。
假如一個收費(fèi)公路項(xiàng)目，工期為兩年，每年投資4億元，總投資8億元，項(xiàng)目建成后20年內(nèi)每年的收費(fèi)額(現(xiàn)金流量)取決于當(dāng)年交通量的大小，共有三種可能性，見表。
(1)期望凈現(xiàn)值的計(jì)算
采用概率法時，為了讓風(fēng)險不反映在期望凈現(xiàn)值上，而是反映在項(xiàng)目現(xiàn)金流量標(biāo)準(zhǔn)離差上，也就是反映在凈現(xiàn)值的正態(tài)分布圖象上，計(jì)算期望凈現(xiàn)值的折現(xiàn)率就應(yīng)該用無風(fēng)險折現(xiàn)率。具體計(jì)算用下式解決：
n
E(V)=∑ E（Yt）/（1 i）t
t=10
式中：E(V)-期望凈現(xiàn)值；
E(Yt)-各年的年期望現(xiàn)金流量，按公式(1)計(jì)算；
i-無風(fēng)險折現(xiàn)率；
t-時間序列。
本例無風(fēng)險折現(xiàn)率i取10。經(jīng)計(jì)算，本例期望凈現(xiàn)值E(V)=4713萬元。
(2)現(xiàn)金流量標(biāo)準(zhǔn)離差
項(xiàng)目現(xiàn)金流量標(biāo)準(zhǔn)離差，就是項(xiàng)目壽命周期內(nèi)各年現(xiàn)金流量標(biāo)準(zhǔn)離差，按無風(fēng)險折現(xiàn)率折現(xiàn)的現(xiàn)值平方和的平方根。
式中：б-現(xiàn)金流量標(biāo)準(zhǔn)離差；
бt-年現(xiàn)金流量標(biāo)準(zhǔn)離差，按公式(2)計(jì)算；
i-無風(fēng)險折現(xiàn)率；
t-時間序列。
經(jīng)計(jì)算，本例現(xiàn)金流量標(biāo)準(zhǔn)離差б=4160萬元。
(3)凈現(xiàn)值小于零的概率的計(jì)算
在假定凈現(xiàn)值為正態(tài)分布的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)期望凈現(xiàn)值和項(xiàng)目資金流量標(biāo)準(zhǔn)離差，算出凈現(xiàn)值小于零的正態(tài)分布圖象面積，即凈現(xiàn)值小于零的概率。投資者就可以按照自己對風(fēng)險的容忍程度，根據(jù)這一概率決定項(xiàng)目的取舍。
本例先按下式計(jì)算正態(tài)分布的Kα值，即期望凈現(xiàn)值相當(dāng)于項(xiàng)目現(xiàn)金流量標(biāo)準(zhǔn)離差的個數(shù)：
Kα＝E(V)/б
本例Kα=4713/4160=1.13
然后根據(jù)Kα值從正態(tài)分布表中查出正態(tài)分布圖象左邊尖角部分的面積，即凈現(xiàn)值小于零的概率。從正態(tài)分布表中 查得=0.1292。
項(xiàng)目采納與否，要看項(xiàng)目投資者是否愿意為了取得4713萬元的凈現(xiàn)值而甘冒凈現(xiàn)值小于零的可能性為1292的風(fēng)險。
2、調(diào)整折現(xiàn)率法
在對項(xiàng)目進(jìn)行財(cái)務(wù)評價時，通常是采用銀行中長期貸款利率作為財(cái)務(wù)折現(xiàn)率，由于銀行貸款利率并不能準(zhǔn)確真實(shí)地反映資金的時間價值，更不包含投資風(fēng)險要求超過資金時間價值的部分，所以用銀行貸款利率當(dāng)折現(xiàn)率是不合適的。
按風(fēng)險調(diào)整折現(xiàn)率法就是將項(xiàng)目因承擔(dān)風(fēng)險而要求的、與投資項(xiàng)目的風(fēng)險程度相適應(yīng)的風(fēng)險報(bào)酬計(jì)入資金成本或要求達(dá)到的收益率，構(gòu)成按風(fēng)險調(diào)整的折現(xiàn)率，并據(jù)以進(jìn)行投資決策分析的方法。
該方法的關(guān)鍵是確定風(fēng)險折現(xiàn)率，具體計(jì)算由下式解決
K=i b·Cv
式中：K-風(fēng)險折現(xiàn)率；
i-無風(fēng)險折現(xiàn)率；
b-風(fēng)險報(bào)酬斜率；
Cv-變異系數(shù)，按公式(3)計(jì)算。
無風(fēng)險折現(xiàn)率i就是加上通貨膨脹因素后的資金時間價值，西方投資機(jī)構(gòu)一般取政府債券利率作為無風(fēng)險折現(xiàn)率，我們可以加以借鑒或簡化地按中長期貸款利率作為無風(fēng)險折現(xiàn)率。
風(fēng)險報(bào)酬斜率b，可以參照以往中等風(fēng)險程度的同類項(xiàng)目的歷史資料(可以在公路項(xiàng)目后評價工作中做這項(xiàng)工作)，按下式計(jì)算：
b=K-i/Cv
式中符號同公式(7)，K、i、Cv值為以往同類中等風(fēng)險項(xiàng)目的參數(shù)。
按風(fēng)/！/險調(diào)整的折現(xiàn)率一經(jīng)確定，就可以用它計(jì)算項(xiàng)目的凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率等經(jīng)濟(jì)評價參數(shù)值，具體計(jì)算不再贅述。
這種方法概念清晰，計(jì)算簡單。缺點(diǎn)是把風(fēng)險報(bào)酬與時間價值混合在一起，風(fēng)險隨著時間的推延而被人為地逐年增大，這樣處理與公路項(xiàng)目的實(shí)際情況有出入，因此用這種方法計(jì)算的結(jié)果僅可作為公路項(xiàng)目投資的一種參考。
【關(guān)鍵詞】堤防結(jié)構(gòu)；風(fēng)險分析；使用探討
國內(nèi)目前堤防材料多為原有的土體材料，由于材料的復(fù)雜性及均勻性，汛期時期堤防往往出現(xiàn)滑坡、滲透破壞及侵蝕等問題。汛期國內(nèi)堤防安全多由人工巡防進(jìn)行探查排險，然而工作效率低且在險情發(fā)展初期不易被察覺，最終無法預(yù)防重大事故的出現(xiàn)，不利于搶險，而我省作為海邊城市城市，堤防安全更加重要。對堤防工程的安全管理、設(shè)計(jì)及評價進(jìn)行研究，同時轉(zhuǎn)變常用的堤防管理辦法與堤防安全評價，建立新型的預(yù)測性風(fēng)險管理體系，采用合理的計(jì)算及分析方法對潛在的危險點(diǎn)及事故可能生成途徑進(jìn)行分析觀察，有助于降低風(fēng)險發(fā)生，提高堤防的防御功能。
一、堤防結(jié)構(gòu)風(fēng)險分析理論及其發(fā)展
傳統(tǒng)的堤防結(jié)構(gòu)的研究多停留下在險情發(fā)生后現(xiàn)象的觀察及整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的階段，屬經(jīng)驗(yàn)型管理評價辦法。地方地基主要為天然地基，堤身不能像土壩的施工一樣規(guī)范，而且土層分布及土工參數(shù)存在著較大的變異性，且在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)變量的變異性為被計(jì)算，導(dǎo)致安全系數(shù)不能完全準(zhǔn)確的對地表征工程的安全程度進(jìn)行評價，而本文所研究的可靠性理論的風(fēng)險評價方法則將堤防的各種參數(shù)作為隨機(jī)變量，同時相應(yīng)的設(shè)計(jì)辦法則是依據(jù)不同堤防結(jié)構(gòu)的重要程度進(jìn)行，具有科學(xué)性與先進(jìn)性。以概率理論為基礎(chǔ)的安全評價方法及可靠性設(shè)計(jì)在國內(nèi)外堤防設(shè)計(jì)中獲得較快的發(fā)展，從而為巖土堤防的評估及設(shè)計(jì)提供了新的依據(jù)，有助于其開辟新的領(lǐng)域。澳大利亞及荷蘭的護(hù)岸及堤壩工程設(shè)計(jì)中，將風(fēng)險分析及概率設(shè)計(jì)方法作為指導(dǎo)原則，國內(nèi)的部分學(xué)者在對堤防的洪水風(fēng)險進(jìn)行研究時對均質(zhì)防洪堤值坡的穩(wěn)定及滲透穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)風(fēng)險計(jì)算模式進(jìn)行詳細(xì)的驗(yàn)算及記錄。筆者在二元堤基上的斜墻式堤防中提出了綜合考慮多種失效機(jī)制的概率設(shè)計(jì)方法，同時通過變動設(shè)計(jì)參數(shù)對堤防幾何形狀及土工統(tǒng)計(jì)參數(shù)與滲透穩(wěn)定、漫頂、失穩(wěn)風(fēng)險及岸坡穩(wěn)定可靠度指標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行研究，針對防汛工作的各類信息處理方式、應(yīng)用特點(diǎn)及數(shù)據(jù)種類，在現(xiàn)行的安全管理規(guī)范及堤防設(shè)計(jì)規(guī)范下，提出堤防風(fēng)險評價體系完善的必要性。
二、結(jié)構(gòu)風(fēng)險分析理論
2.1風(fēng)險計(jì)算模型
結(jié)構(gòu)風(fēng)險包括水流風(fēng)險及水文風(fēng)險，主要是指造設(shè)計(jì)、施工及管理防洪堤壩時由于幾何組成、材料因素等各種對結(jié)構(gòu)安全造成威脅的不穩(wěn)定因素而引起的風(fēng)險。在一般情況下，地方結(jié)構(gòu)破壞分析只需要對比荷載作用S及抵抗力R值，可靠性函數(shù)即可表達(dá)為：
Z=R-S （1），
則有
（2）
公式中，fR.S（r，s）是強(qiáng)度R及荷載S的聯(lián)合概率密度函數(shù)。用公式（2）計(jì)算失穩(wěn)概率難度較大，這是由于地方結(jié)構(gòu)的風(fēng)險因素較多，如河床演變、施工質(zhì)量、植物根系、歷史險情及動物活動等，而在堤防的運(yùn)行期則主要考慮水荷載（浪壓力、靜水壓力及滲透力等），假定荷載S由上游水位的不確定性因素所導(dǎo)致，則堤基地質(zhì)、堤身填土性質(zhì)條件等則對堤防的安全構(gòu)成較大影響，假定堤防土體的物理學(xué)特性影響強(qiáng)度R，則可將兩者認(rèn)為是互相獨(dú)立的隨機(jī)變量，公式（2）可寫作
（3）
fR（r）與fs（s）分別作為S與R的概率密度函數(shù)。fR（r）fs（s）drda中S在s+ds之間，同時R又在r+dr與r之間的概率。由分分部積分又可將公式（3）中的雙重積分簡化為單重積分
（4）
公式中，F(xiàn)R（s）是抗力R的累積分布函數(shù)。
依照概率組合的計(jì)算辦法則可間接對 進(jìn)行估算，假設(shè)上游水位H與荷載S之間的聯(lián)合概率密度函數(shù)為：
（5）
則公式中，f（s|h）設(shè)為給定某一水位h下荷載s的條件概率密度函數(shù)，則f0（h）為堤防上游水位概率密度函數(shù)。
根據(jù)全概率的計(jì)算公式則可對荷載的概率密度函數(shù)進(jìn)行計(jì)算：
（6）
從公式中可看出，在理論上，H是在負(fù)無窮與正無窮之間變化，而實(shí)際運(yùn)用中，堤防的上游水位H應(yīng)該均未正值，而且變化是在一定的幅度內(nèi)進(jìn)行，由此將公式（6）代入（2）中可得出：
（7）
假設(shè)我們讓
，則可得出： （8）
公式中，h1則是計(jì)算堤防不穩(wěn)定時所規(guī)定的最低水位值；h2則是計(jì)算堤防不穩(wěn)定時所規(guī)定的最高水位值，公式（8）則可作為堤防不穩(wěn)定時的風(fēng)險模型。為了減少計(jì)算該式時直接積分求解的難度，求解方式一般采用離散化數(shù)值積分，即將荷載概率密度曲線上的S h2部分分為SN段，則可得出：
（9）
其中洪水位頻率曲線第i段區(qū)間頻率、頻率曲線計(jì)算段數(shù)分別為 、SN。而相應(yīng)于某一水位h的荷載大于強(qiáng)度的概率為 ，第i段區(qū)間內(nèi)荷載大于強(qiáng)度的概率均值為 。洪水位達(dá)到一定程度后，滲透變形失穩(wěn)及邊坡滑動失穩(wěn)成為堤防失穩(wěn)的主要形式，則可計(jì)算出堤防失穩(wěn)的風(fēng)險度 ，即 （10）
2.2 計(jì)算失穩(wěn)概率方法
公式中（9）中 （hi）積分式的解析解很難得出，此時可以根據(jù)可靠性理論，并對已得到的計(jì)算失穩(wěn)概率的方法，采用MonteCarlo方法求解，可得出
（11）
公式中：M、C、x0、均為選定的常數(shù)，將公式（11）中所得xi除以M即得（0，1）上均勻分布的隨機(jī)數(shù)ri。將隨機(jī)數(shù)序列 轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌驖M足某一指定概率分布隨機(jī)數(shù)。將隨機(jī)數(shù)序列 可轉(zhuǎn)變?yōu)椋╝，b）區(qū)間上的均勻分布隨機(jī)數(shù)序列
（12）
假設(shè)X為Fx（x），且反函數(shù)F-1x（x）ze 存在著連續(xù)的隨機(jī)變量，r是隨機(jī)變量R的值，若給定累計(jì)概率Fx（x）=r，則可得出 （13），若 已知，則可得出Fx（x）的隨機(jī)數(shù)序列為 （i=1，2，3，.....，n） （14）
設(shè)定Z=g（x1，x2，x3，....xn）為可靠性分析時所建立的極限狀態(tài)方程，則可計(jì)算出失穩(wěn)概率：
（15）
由此得出：
（16）
根據(jù)伯努利大數(shù)定理及正態(tài)分布隨機(jī)變量的特性可得出失穩(wěn)概率Pf公式：
（17）
公式中，M是次模擬計(jì)算中 的總次數(shù)。根據(jù)MonteCarlo方法可得出近似計(jì)算可靠度指標(biāo) （18）
關(guān)鍵詞：風(fēng)險分析 水利工程 單一性 綜合性 關(guān)鍵技術(shù) 綜述
中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
從理論上來講，風(fēng)險與事件之間存在緊密的聯(lián)系，從構(gòu)成事件的組成來看，通常從三個方面來闡述，一是事件的狀態(tài)或者過程，二是發(fā)生風(fēng)險的可能性即概率，三是風(fēng)險發(fā)生的后果。為此，水利工程建設(shè)中的風(fēng)險分析，必須從系統(tǒng)論的角度出發(fā)，通過對建設(shè)過程中的各類風(fēng)險因素進(jìn)行全面的分析和整合，如對工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)投入，對整個系統(tǒng)可能造成風(fēng)險的人員，從對經(jīng)濟(jì)投入與環(huán)境破壞之間的關(guān)系等。針對風(fēng)險發(fā)生的數(shù)學(xué)表示，可以表述為荷載的超過所承載能力的風(fēng)險，與音符系統(tǒng)風(fēng)險的概率之間的乘積。在對水利工程安全管理工作的大量研究和分析后，本文將結(jié)合風(fēng)險率的計(jì)算方法來總結(jié)在水利工程中風(fēng)險存在的可能性及發(fā)生概率。并就水利工程的風(fēng)險發(fā)展趨勢提出相應(yīng)的建議。
針對單一風(fēng)險的分析方法
在水利工程系統(tǒng)中，針對不確定性單一風(fēng)險問題存在的分析，主要以數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來研究，下面就其主要方法及特點(diǎn)給予相應(yīng)的解釋。
1.1 利用直接乘積的方法來分析
對水利工程中的風(fēng)險因素進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)的前提，是建立風(fēng)險概率密度函數(shù)，在對風(fēng)險函數(shù)進(jìn)行解析和數(shù)值計(jì)算時，如采取分段數(shù)值積分法來構(gòu)建起堤壩結(jié)構(gòu)風(fēng)險模型，從從力學(xué)理論中來分析大壩的失事機(jī)理，并采用直接積分法來計(jì)算出大壩的漫頂，以及溢流的可能性。利用乘積法來進(jìn)行概率計(jì)算，可以從概率密度函數(shù)曲線中，通過對隨機(jī)變量的分析，可以有效的找到出現(xiàn)風(fēng)險的概率，同時，乘積法在應(yīng)用中比較簡單而有效，其不足是當(dāng)風(fēng)險因素較多時，對其概率密度函數(shù)的關(guān)系就難以找到解析值，因此在使用時也有很多的限制。
1.2 利用MC法來分析
在直接乘積法難以針對多重因素造成的水利工程荷載風(fēng)險的情況下，可以利用MC法來統(tǒng)計(jì)出風(fēng)險出現(xiàn)的概率，以及得出存在的不確定性問題。利用MC法分析風(fēng)險，對于水利工程在改擴(kuò)建項(xiàng)目中存在的風(fēng)險，具有較好的精度，特別是在堤防失穩(wěn)條件下，就超標(biāo)洪水對堤防產(chǎn)生的風(fēng)險概率計(jì)算中，對于隨機(jī)轉(zhuǎn)換而形成的風(fēng)險變量的概率的判斷，其原理很簡單，而其計(jì)算精度卻很高，不足的是，在計(jì)算風(fēng)險前，需要對各個風(fēng)險變量進(jìn)行獨(dú)立性設(shè)定，因此，對風(fēng)險變量之間的相互作用則難以實(shí)現(xiàn)有效的模擬，同時，對計(jì)算結(jié)果分析上，過多的依賴于樣本容量以及抽樣次數(shù)，也造成了一定的計(jì)算量。因此，在對各個風(fēng)險變量的統(tǒng)計(jì)分析曲線上，MC法的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也很難有好的實(shí)現(xiàn)。
1.3 利用FOSM法來分析
針對風(fēng)險率的計(jì)算量大的情況，利用泰勒級數(shù)，將各類風(fēng)險變量進(jìn)行線性化處理，并采用迭代法來分析出原點(diǎn)到極限狀態(tài)下的最短距離，從而越過對變量的概率分布，以求得風(fēng)險率的計(jì)算方法，即FOSM法。通過對已知變量，以及線性化點(diǎn)的不同選擇，可以將FOSM法分為MFOSM法和AFOSM法，在MFOSM法計(jì)算中，對各影響因素的獨(dú)立性和線性化點(diǎn)按照均值來計(jì)算，則可能存在過大的誤差，而AFOSM法則可以規(guī)避這個不足，通過對線性化點(diǎn)的風(fēng)險進(jìn)行極值化，從而將風(fēng)險變量的非正態(tài)分布轉(zhuǎn)化為當(dāng)量正態(tài)分布，以實(shí)現(xiàn)對等效均值和方差的計(jì)算。從計(jì)算效率來看，F(xiàn)OSM法更具有較高的精度，因此應(yīng)用范圍比較廣泛。
與上所述相似的方法，還包括回歸法、隨機(jī)有限元法等，就其數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理來講，這些都是從風(fēng)險的概率問題來解答的，因此其正確性，取決于資料的真實(shí)性，還與風(fēng)險分析的計(jì)算方式有關(guān)。
針對綜合風(fēng)險的分析方法
對水利工程建設(shè)本身來說，其系統(tǒng)工程出現(xiàn)水文或水力風(fēng)險的不確定性是與多方面的因素相關(guān)的，因此，借助于綜合分析方法，更能全面的通過對眾多競爭因素和矛盾展開定量的分析和優(yōu)先級的排序，從而對各類風(fēng)險因素進(jìn)行權(quán)衡和決策。同時，從綜合分析中，還可以利用數(shù)學(xué)的方法，來將無序的空間點(diǎn)映射到有序的空間上，從而對各類風(fēng)險進(jìn)行優(yōu)化，在對指標(biāo)體系進(jìn)行量化的過程中，可以實(shí)現(xiàn)對無序的、單一的不確定指標(biāo)所構(gòu)成的n維空間的A點(diǎn)映射到一個綜合的指標(biāo)值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對有序空間的比較分析。下面將就其主要分析方法進(jìn)行分別闡述。
2.1 對綜合風(fēng)險分析中的指標(biāo)權(quán)重的確定
從對多種風(fēng)險因素進(jìn)行定量分析計(jì)算時，需要借助于指標(biāo)權(quán)重來實(shí)現(xiàn)各指標(biāo)值之間的數(shù)量關(guān)系，在權(quán)重的確定上，一般采用Delphi（專家分析法）法和AHP（層次分析法）法，無論是哪種分析方法，都是通過對矩陣特征的判斷，從而求出遞階層次中同一層次各元素對上一層某元素的權(quán)重，然后利用最底層對最高層的重要性賦權(quán)，以獲得相應(yīng)權(quán)重的確定。
2.2 常用的綜合分析方法
2.2.1AHP法
AHP法是對系統(tǒng)存在的各種因素進(jìn)行量化判斷，就其合理性進(jìn)行篩選，利用對權(quán)重系數(shù)的確定，來對各因素進(jìn)行評價并相乘，以此并逐步綜合計(jì)算出綜合評價的風(fēng)險值。需要注意的是，在對非定量事件進(jìn)行定量分析時，對于主觀上的判斷，以及風(fēng)險的衡量，則主要來源于過去的經(jīng)驗(yàn)，因此，對于判斷矩陣中出現(xiàn)的不一致的現(xiàn)象，則難以有效的規(guī)避。
2.2.2 模糊綜合風(fēng)險評價法
對于存在的主觀因素造成的有失客觀性，可以采用模糊的綜合風(fēng)險評價法，比如對于工程中存在的難以確定的模糊因素，在應(yīng)用模糊綜合分析法時，要對風(fēng)險的可行性及可靠性進(jìn)行判斷，可以通過模糊集理論，來建立風(fēng)險因子的隸屬函數(shù)，并按照模糊關(guān)系運(yùn)算法則來計(jì)算系統(tǒng)中存在的不確定性。例如在水利工程中對防洪因素的評價時，通過層次分析法與模糊集理論，來對模糊數(shù)學(xué)中的水資源、水文數(shù)值，以及環(huán)境等因素進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析，并從中來實(shí)現(xiàn)定性指標(biāo)的量化，以很好的解決模糊綜合評價法的不確定性。但其也存在一定的不足，必須要求風(fēng)險評估人員具有相當(dāng)?shù)墓こ淌┕ず凸芾斫?jīng)驗(yàn)，并能夠采用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法來避免數(shù)據(jù)的重復(fù)性問題。
2.2.3 灰色綜合評價法
在對水利工程中出現(xiàn)的隨機(jī)問題和模糊數(shù)學(xué)等知識，可以利用灰色綜合分析法來進(jìn)行解決。通常是利用少數(shù)據(jù)來建模的方法，將無序的原始數(shù)據(jù)整理成有規(guī)律的數(shù)列，以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)規(guī)律的有效掌握。在灰度綜合分析法中，還包含灰色關(guān)聯(lián)分析、灰色聚類分析，以及灰色隨機(jī)分析等方法，作為通俗易懂而又簡單的計(jì)算方法，不需要對風(fēng)險的分布規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，就能夠?qū)崿F(xiàn)對樣本的準(zhǔn)確判斷。不足的是，當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)險指標(biāo)重復(fù)問題時，對評價結(jié)果也產(chǎn)生了一定的影響。
2.2.4 最大熵原理分析法
從稅率工程的風(fēng)險分析中，工程人員對于出現(xiàn)的隨機(jī)風(fēng)險都是無法獲得，只能通過一些數(shù)字特征來實(shí)現(xiàn)，而要選擇準(zhǔn)確的風(fēng)險分別，從數(shù)學(xué)理論可知，其優(yōu)選的標(biāo)準(zhǔn)就是最大熵準(zhǔn)則。比如對水文測量中的不確定性進(jìn)行分析，從而結(jié)合水文與水環(huán)境的關(guān)系來優(yōu)選出對人為因素的干擾，從而能夠客觀反映評價對象。
在水利工程中進(jìn)行風(fēng)險分析的關(guān)鍵性問題
3.1 相關(guān)性分析
無論是單一性分析方法還是綜合性分析方法，在建立的指標(biāo)體系中，對于指標(biāo)之間的相關(guān)性的分析，還不夠成熟，對此，在水利工程風(fēng)險分析方法的選擇上，需要從日益復(fù)雜的風(fēng)險因素中進(jìn)行分析出難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題，比如對于洪災(zāi)，以及地震等因素形成的分析失效，都需要通過建立概率模型和相應(yīng)的分析方法，來有效的判斷出風(fēng)險的重點(diǎn)。
3.2 一致性分析
在對水利工程中的風(fēng)險進(jìn)行綜合分析時，對于不同的數(shù)學(xué)方法而形成的綜合評價值，與采用不同的綜合評價技術(shù)而形成的判斷結(jié)果，與客觀實(shí)際之間的不一致問題，主要是因?yàn)樵谠u價系統(tǒng)中，由于對不同的指標(biāo)的權(quán)重及量化標(biāo)準(zhǔn)不一致而產(chǎn)生的。因此，對于存在的多個綜合評價方法的組合評價中出現(xiàn)的不一致，還需要從具體的水利工程中來具體分析，以提高風(fēng)險決策水平。
結(jié)論與建議
總之，對于水利工程中的風(fēng)險分析問題的研究，還需要不斷的更新分析理論和方法，以實(shí)現(xiàn)從定性的分析走向定量，從主觀的判斷實(shí)現(xiàn)對客觀的準(zhǔn)確分析，從而實(shí)現(xiàn)對水利工程中的風(fēng)險的有效判斷。
參考文獻(xiàn)：
