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原文传递桥梁工程风险评估体系及关键问题研究

论文题名：	桥梁工程风险评估体系及关键问题研究
关键词：	桥梁结构工程;风险评估;桥梁事故;风险概率;工程保险;多目标风险评估
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，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500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己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。
作者：	阮欣
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	陈艾荣;石雪飞
授予学位：	博士
授予学位单位：	同济大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文