大跨徑斜拉橋上部結(jié)構(gòu)施工期安全風(fēng)險(xiǎn)研究

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1、大跨徑斜拉橋上部結(jié)構(gòu)施工期安全風(fēng)險(xiǎn)研究　　摘要：大跨徑斜拉橋技術(shù)難度高，類似工程經(jīng)驗(yàn)較少，工程龐大復(fù)雜，施工安全風(fēng)險(xiǎn)大。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是一種概率推理模型，該模型能夠有效的整合專家經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)庫知識(shí)，圖形化清晰表達(dá)風(fēng)險(xiǎn)事件之間的影響關(guān)系，方便對(duì)于復(fù)雜不確定性問題開展準(zhǔn)確分析，從而能夠有效解決大型項(xiàng)目涉及風(fēng)險(xiǎn)事件多、影響關(guān)系復(fù)雜、類似工程經(jīng)驗(yàn)缺乏或者統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺失等困難，能夠?qū)?xiàng)目的施工期安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估給出可靠結(jié)論并根據(jù)各個(gè)事件的影響度大小排序開展有效的風(fēng)險(xiǎn)防控。關(guān)鍵詞：貝葉斯網(wǎng)絡(luò)大跨徑斜拉橋上部結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中圖分類號(hào)：TN711文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：

2、A文章編號(hào)：斜拉橋（Cable-stayed7Bridge）是一種由塔、梁、索三種基本構(gòu)件組合而成的組合橋梁結(jié)構(gòu)體系，以其優(yōu)越的跨越能力得到世人的認(rèn)可。雖然斜拉橋領(lǐng)域取得的一個(gè)又一個(gè)令人欣喜的成就，但自其問世以來，施工中的安全問題便從未停止，如我國1987年施工的四川達(dá)縣一座混凝土獨(dú)塔斜拉橋，在跨中合龍時(shí)，主粱混凝土突然破壞墜落，造成傷亡16人的重大事故；1998年9月在建的跨度為258m的寧波招寶山混凝土斜拉橋，在施工過程中發(fā)生主梁壓潰破壞的嚴(yán)重質(zhì)量事故?，F(xiàn)階段，國內(nèi)外對(duì)于大跨徑斜拉橋施工期安全風(fēng)險(xiǎn)分析的方法主要有專家調(diào)查法、層次

3、分析法、蒙特卡洛模擬以及影響圖法等，這些分析方法都曾經(jīng)在某一時(shí)期的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中得到大量的運(yùn)用并取得了良好的效果，但因每個(gè)項(xiàng)目都有其獨(dú)特性，特別是對(duì)于大型復(fù)雜且實(shí)際工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少的的項(xiàng)目，以上方法便受到限制而不能很好的發(fā)揮分析評(píng)估作用，此時(shí)在該領(lǐng)域，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析評(píng)估方法越來越受到重視并得到逐步運(yùn)用。一、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)及發(fā)展歷史貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是一種概率推理模型，于1986年由Pearl提出，是近十幾年來人工智能中非精確知識(shí)表達(dá)與推理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，適用于不確定性問題研究。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)使用概率理論來處理知識(shí)的不確定性，提供了一種將知識(shí)直覺圖解

4、可視化的方法，是一種新的知識(shí)表示模型和推理方法。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)由節(jié)點(diǎn)、概率值以及有向無環(huán)弧(箭線)組成。現(xiàn)階段，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于信息恢復(fù)、診斷、故障檢測(cè)，金融風(fēng)險(xiǎn)分析，醫(yī)療診斷等領(lǐng)域，取得的良好的效果。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算原理主要包含全概率原理與貝葉斯原理：7全概率原理：設(shè)項(xiàng)目某風(fēng)險(xiǎn)事件A的風(fēng)險(xiǎn)空間為，B1，B2，…,Bn為的一個(gè)劃分，且P（Bi）>0（i=1,2，…,n）,則P（A）=，i=1,2,…,n貝葉斯原理：設(shè)項(xiàng)目某風(fēng)險(xiǎn)事件A的風(fēng)險(xiǎn)空間為，B1，B2，…,Bn為的一個(gè)劃分，且P（A）>0，P（Bi）>0（i=1,2，…,n），

5、則P(Bi

6、A)=其中i=1,2,…,n。顯然，在得到項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率后，我們可以通過貝葉斯原理，將各類風(fēng)險(xiǎn)事件及風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行排序，得到各自的影響度。從而方便我們?cè)陲L(fēng)險(xiǎn)控制中突出重點(diǎn)，更加有效的開展風(fēng)險(xiǎn)防控。二、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的優(yōu)勢(shì)以及一般步驟貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型能夠有效的整合專家經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)庫知識(shí)，清楚的表達(dá)風(fēng)險(xiǎn)事件之間的影響傳遞關(guān)系，對(duì)不確定性問題可以進(jìn)行更加貼近實(shí)際的推理，能夠有效解決涉及風(fēng)險(xiǎn)事件多、影響關(guān)系復(fù)雜，多個(gè)事件對(duì)于同一事件的不同程度的影響以及同一事件對(duì)于不同事件的不同程度影響問題。（1）列出目標(biāo)節(jié)點(diǎn)包含的風(fēng)險(xiǎn)事

7、件。根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，詢問借鑒專家意見和相關(guān)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，列出目標(biāo)節(jié)點(diǎn)包含的風(fēng)險(xiǎn)事件。7本文將大跨徑斜拉橋上部結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)行了一下分解，約定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)用菱形表示，中間節(jié)點(diǎn)用橢圓表示，邊緣節(jié)點(diǎn)用圓表示。如圖所示：圖1斜拉橋上部結(jié)構(gòu)施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析初級(jí)結(jié)構(gòu)圖（2）風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)一步細(xì)化。與將目標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分解的原因相同，風(fēng)險(xiǎn)事件的進(jìn)一步細(xì)化將能夠使我們對(duì)于被分解節(jié)點(diǎn)形成更加理性和符合客觀實(shí)際的認(rèn)識(shí)，從而削弱了主觀盲目性，為風(fēng)險(xiǎn)大小的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。（3）確定各節(jié)點(diǎn)之間的影響關(guān)系。每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事件都能夠被細(xì)化分解，在形成較為完備的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)圖后，確定

8、節(jié)點(diǎn)之間的影響關(guān)系是能否得到準(zhǔn)確結(jié)果的又一關(guān)鍵。在此過程中，要避免形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這是貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基本前提。（4）邊緣節(jié)點(diǎn)發(fā)生概率的確定以及對(duì)應(yīng)的條件概率的確定。邊緣節(jié)點(diǎn)的發(fā)生概率值以及節(jié)點(diǎn)之間的條件概率的確定是影響模型結(jié)果準(zhǔn)確性的又一關(guān)鍵要素。由于風(fēng)險(xiǎn)事件之間存在彼此的影響，同時(shí)由于在某一類型的項(xiàng)目中統(tǒng)計(jì)資料較少，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失，專家經(jīng)驗(yàn)也受到一定的限制等，我們很難對(duì)某一事件直接作出發(fā)生概率值的有充分依據(jù)的估計(jì)。7在得出大跨徑斜拉橋施工期安全風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)之后，通過貝葉斯原理，得出各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事件或風(fēng)險(xiǎn)因素的影響度排序，該排序給將為決策者提供直

9、觀的有益參考，從而將有限的資源用到最為合理的位置，發(fā)揮最大的功效，為施工期安全風(fēng)險(xiǎn)管理提供有力支持?？偨Y(jié)：貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在處理大型、復(fù)雜項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面優(yōu)勢(shì)明顯，它克服了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失，專家經(jīng)驗(yàn)有限，各事件間影響錯(cuò)綜復(fù)雜等問題，使得大型工