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研究背景
为什么要开展这一项目的研究?钟茂华介绍:“随着城市数量和规模的快速增长,我国城市正逐步承载越来越大的人口、安全、资源、环境等压力,城市公共安全面临严峻挑战。由于我国城市运行管理环境十分复杂,常规和非常规风险不断突出,城市安全隐患日益凸显、维护公共安全任务日益繁重。”
2016年科技部了《关于国家重点研发计划深海关键技术与装备等重点专项2016年度项目申报指南的通知》(国科发资〔2016〕52号),“其中‘城镇安全风险评估与应急保障技术’项目作为公共安全领域的重点研发项目首批启动,充分体现了国家对城市公共安全和应急保障工作的高度重视,是强化科技支撑、实现科技兴安的重要举措。”钟茂华说。
研究内容
城镇安全风险评估与应急保障技术项目面向城镇公共安全重大需求,旨在突破城镇安全综合风险评估、重大基础设施风险管控、应急保障等方面的理论、方法、技术、装备和标准,形成城镇、城市、城市群安全监测和应急保障平台。
问题导向
项目研究内容贯穿风险应对全过程。从风险评估、风险管控、应急保障三个关键环节,重点解决城镇公共安全共性关键技术和重要基础设施风险管控技术。在共性关键技术层面研究城市群综合风险评估、网格化安全监测、人员安全转移安置、应急资源保障等方面的技术、平台和标准;在重要基础设施风险管控技术层面研究困扰我国城市化快速发展过程中最突出的城市轨道交通安全运营、城市地下空间、大型活动场所、低影响排水等方面的技术、装备和标准。
研究方向
项目共设置9个课题,分别是:
城市群公共安全综合风险评估技术;
城镇大型活动场所安全风险诊断技术与信息平台研发;
城市多部门协同的网格化安全监测和保障技术装备及集成信息平台;
城市地下空间关键设施设备故障诊断技术及信息管理平台;
城市轨道交通防灾系统检测与风险管控技术;
城市轨道交通网络化运营重大风险管控与应急救援技术;
城市低影响排水(雨水)系统与河湖联控防洪抗涝安全保障关键技术;
城镇重大突发事件下人员转移安置应急保障技术及平台;
城镇应急资源配送与交通组织安全保障关键技术及平台。
研究团队
项目研究分别由清华大学、中国科学技术大学、中南大学、武汉理工大学等11所大专院校,中国城市规划设计研究院、中国安全生产科学研究院、北京城市系统工程研究中心、住房和城乡建设部城乡规划中心、中国标准化研究院等9家科研院所,以及广州地铁集团有限公司、深圳市地铁集团有限公司、北京市轨道交通设计研究院有限公司等10家企业共30家单位组成。项目团队拥有深厚的研究基础、优秀的人才队伍和良好的研发条件。参与单位均来自国内城镇安全领域具有较强优势的科研院校(所)及规划、设计、建设、运营单位,在学科专业和研究条件上优势互补,实现“产、学、研、用”结合。
空间尺度
由点(大型活动场所、地下空间),线(城市轨道交通),网(网格化城区、城市排水系统),面(城市群)多层次开展研究。
项目挑战
2014年,国务院《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》(以下简称《改革方案》)。在科技部对《改革方案》的政策解读中提到,改革的总体目标是,强化顶层设计,打破条块分割,加强部门功能性分工,建立具有中国特色的目标明确和绩效导向的科技计划(专项、基金等)管理体制。
在转变政府科技管理职能的原则下,政府各部门不再直接管理具体项目,建立统一的宏观管理和监督评估机制,破除条块分割,解决科技资源配置“碎片化”现象。“这意味着,与往年不同的是,这一国家重点研发计划项目将改变以往的各课题负责单位分e与政府科技管理部门对接,而是将具备条件的科技计划(专项、基金等)进行优化整合,由项目牵头单位负责对整个项目的总体协调和把控、统一接受监督评估。清华大学作为该项目总体负责单位,将承担这一职责,这一挑战将是前所未有的。我们也将努力在总体项目管理方面进行探索。”钟茂华解释说。
预期目标
项目预期将在以下几个方面产生积极效益:
一是形成城市群跨区域多因素综合风险评估理论、大型活动典型事故风险快速评价方法、低影响排水监测与评价理论体系、城市人员转移安置、应急资源规划调度等科学理论、方法。
二是建立大型活动场所风险智能化采集与识别技术,城市轨道交通防灾安全监测预警技术、防灾系统风险评估和管控技术,临近和穿越施工时地铁既有线安全监测预警技术,城市轨道交通运营关键装备在线监测与故障诊断技术,城市地下交通隧道关键装备在线故障诊断和结构病害处置技术,城市地下人员密集空间关键设施故障诊断与风险评估技术,城镇重大突发事件下人群疏散转移分析和人员伤亡评估技术等关键技术。
三是研发形成大型活动场所信息管理平台,城市地下空间关键设施设备故障诊断技术与信息管理平台,城市轨道交通网络化运营应急救援平台,城市轨道交通防灾安全现场综合检测装备,排水防涝安全监控系统平台,城镇人员转移安置、应急资源配送与交通组织等平台,城镇群多因素综合风险评估和跨区域应急联动及协同救援保障系统,低影响排水与河湖联控防洪排涝决策支持系统,城市多场景安全协同处置保障智能终端设备等平台、系统和装备。
【关键词】汛期;水库调度风;防洪
在水利水电工程建设中,由于计算方法、施工工艺等方面存在着较多不足,同时蓄水工程还伴有设计计算、洪水预报和水库调度等多方面不确定因素,这就容易引起汛期水位抬高之后发生水库防洪运作风险。在目前的水利水电蓄水工作中,为了完成水利水电工程的工作效益和防洪目标,需要在不同的汛期根据水位的不同标准来进行分析,为防汛限制水位的正确选择提供科学理论依据。
一、水利水电工程中水库防洪调度风险
1、风险含义
风险是一种不确定的状态,是在已知的不确定状态下需要服从的某种概率分布问题。在目前的风险现中大致可以分为两种:首先风险存在的主要因素即不确定性,其次是在定义中强调由风险带来损失的不确定性。一般来说,如果风险指标现在不确定,那么说明风险产生的结果有可能是损失、获利甚至是不曾变动的过程,这种风险含义是一种多面性的含义。而风险损失的不确定性则说明风险的存在必然带来相关的损失,只是这些损失之中还存在着或大或小的变化。
2、水库电站调度风险
水库电站调度风险是水库电站工作中的主要工作模式,在工作中由于水库电站防洪调度含义较多,因此需要以周围时空环境为基础条件进行深入总结,一般来说,水库电站调度风险定义是指在水库周围时空环境下,水库调度运用过程中所产生的非期望事件和现象。
二、水库电站调度风险现状与发展
自上个世纪八十年代以来,水库电站运用风险问题在全国范围内引起了人们的重视。经过三十年的深入研究和调查,取得了一定的应用成果和经验。
1、水库电站来水预报风险
来水的多少和大小直接决定着水库的承载量,如水流过少的时候,容易出现水库干涸,并且无法及时的向周围区域进行平稳供水,而来水量过大则容易引起水库防洪排泄出现不足,进而造成严重的水患问题。
2、水库电站调度风险
水库电站调度风险是通过在水库电站工作中实施运用径流量水预报值、误差修正和风险解决等相关环节问题进行深入分析,并进行深入研究。一般而言在目前的水库防洪调度之中,通常都是与水库电站的设计防洪标准有着直接的联系。
3、研究进展
可靠性与风险是两个互补概念,前者的研究始于本世纪30~40年代,用概率论研究机器设备的维修问题;后者的研究始于50年代,最早是由军工生产部门提出。到80年代初,可靠性和风险分析理论逐步形成一门内容丰富、方法多样、理论体系较完整的边缘科学。
在水资源工程中可靠性概念应用早于风险,例如在水库电站调度中,人们早就用发电保证率、灌溉保证率等概念方法评价水库运行策略的优劣。风险分析在70年代后期才渗透到水资源研究领域,并最早在美国水资源开发中得以应用。1984年北大西洋公约组织成立了ASI高级研究所,专门从事水资源工程的可靠性与风险研究,并提出了水资源工程可靠性与风险的研究框架和系统理论、方法及评价指标。目前世界各国对水资源工程中的风险决策以及水资源系统运行的风险分析都高度重视,并开展了广泛的研究。但作为水资源系统研究的一个重要分支——水库调度,其风险概念和分析方法80年代才提出,研究刚刚起步。
三、风险分析的一般方法
1、静态与动态相结合的调查方法
调查方法是通过对风险主体进行实际调查并掌握风险的有关信息。动态与静态结合是指调查既要了解主体的现状,又要了解过去,又要归纳总结,预测它的未来。就水资源系统而言采用调查法对有些问题并不适宜,如水库调度风险问题。
2、微观与宏观相结合的系统方法
系统方法是现代科学研究的重要方法。它是从系统整体性出发,通过研究风险主体内部各方面的关系、风险环境诸要素之间的关系、风险主体同风险环境的关系等,确定风险系统的目标,建立系统整体数学模型,求解最优风险决策,建立风险利益机制,进行风险控制和风险处理。该方法适用广泛,从理论上讲是较科学、理想,但应用难度大。
四、防洪规划编制与原则
规划目标是以区域河流的洪水特征和历史灾害为基础进行分析,在国民经济各部门和社会各方面的规划要求进行深入研究,通过区域的政治、经济、技术和其他条件,进行全面考虑,确保其容易出现问题的方面能够满足社会需要,降低破坏性灾害。防洪规划必须充分考虑经济、社会、环境的发展现状,以提高经济效益为目的,同时还要从可持续发展、社会福利和环境的角度去进行分析和规划。防洪规划是通过防洪建设和洪水管理作为主要的基础模式,也是目前政府形式社会监督权和管理权的重要依据。在目前的防洪规划措施中能够,通过对流域各方面因素进行综合统一的处理,使得防洪规划的思路能够从可持续发展的角度去分析和研究,做到以蓄泄兼备为宗旨的设计规划流程。防洪规划的指定应确保重点、兼顾一般,遵循局部与整体、需要与可能、近期与远景、工程措施与非工程措施、防洪与水资源综合利用相结合的原则。在具体方案研究中,还要充分考虑防洪规律和上下游、左右岸的要求,处理好蓄与泄、一般与特殊的关系,并注意与国土规划和土地利用规划相协调。
五、水库电站防洪调控措施
施工导流设计中围堰结构和防渗形式的选择是设计的重点和难点。选择的是否恰当直接影响施工工期和导流投资。在可行的指导原则下,结合工程总体布置和施工条件,应对围堰的布置和防渗措施进行了详细的论证,选择多种围堰和防渗形式,将起到缩短施工工期、降低投资的良好效益。这种防渗体防渗效果较有保证,基坑渗流小,但施工时间长,且其施工期内要求防渗墙两侧不能形成较大的水位差,导致基坑排水和开挖时间滞后,影响施工工期。在施工图阶段经多方面比较论证,一期上下游横向围堰采用粘土心墙结合土工膜复合防渗。这种防渗形式具有施工时段较短,不占用截流后的关键线路工期,为主体工程施工争取较多的施工时间,但需要解决防渗体水中施工的技术问题。通过调查分析,上游的水库为季调节水库,冬季库水位较低,一般不泄流。塘坂坝址来水主要为水库的发电泄水。因此考虑水库短时间停机,降低塘坂坝址水位,为堰基防渗体沟槽开挖施工创造条件。防渗体沟槽采用长臂反铲挖掘机开挖,倒退法施工。长臂反铲挖掘机挖深可达6~7m,基本能将覆盖层挖除。粘土填筑采取端进法施工。由于防渗土料系在水中抛填,无法压实,无法完全达到抗渗要求,故拟在粘土之后铺设一道土工膜,粘土和土工膜共同防渗,基本解决堰基渗流问题。通过几个月的观察和量测,其渗流基本控制在30m3/h之内,达到预期效果。
关键词:水库;防洪预报调度;调度风险;调度判断规则;风险识别;洪水资源 文献标识码:A
中图分类号:TV122 文章编号:1009-2374(2017)06-0157-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.079
1 防洪预报调度风险定义
出于调度方式的可行性与安全考虑,有必要透彻地理解防洪预报调度风险的概念。一般而言,风险率主要是由调洪时候达到的最高水位或者是由下游泄水量所决定,因此可以得出防洪预报调度风险率指的是在进行实时防洪预报调度的时候,下游的泄洪量在有预报误差存在且没有办法进行校正时会远远超过安全泄量的概率,与此同时,校核洪水位也低于水库调洪的最高水位。一般情况下,水文预报存在着较大的不确定性,这就导致了预报调度的风险率,虽然说这一风险率会受到一些自然因素的影响,但是人为行动也会左右着水库防洪预报调度的风险率,该风险率的正确与否关乎洪水资源的循环利用,因此理解防洪预报调度风险的定义具有必要性。
2 水库防洪预报调度的风险识别
2.1 实施预报调度后的风险变化
实施预报调度后的风险变化涉及到的环节比较的繁琐复杂,在各个阶段都必须要做好防汛准备,无论是从情报收集工作、对策略的提出、信息汇报工作还是命令的执行等,做到及时准确的监测预报调度后的风险变化,避免造成非常不利且被动的局面,履行好水库防洪调度的职能,促进经济的又好又快发展。总之,在进行水库防洪预报调度的时候一定要符合设计的预报调度原则,在仔细考虑好可能遭遇的各种利弊损失的基础之上,对调度的策略进行适当的调整,从而协调好社会经济效益与生态环境之间的动态平衡。
2.2 风险源识别
一般而言,风险源的识别主要包括两方面的内容:(1)水库实时防洪预报调度风险源的识别;(2)水库防洪预报调度设计的风险源识别。就前者而言,实时防洪预报调度主要凭借的就是洪水预报、降雨预报等各个方面的信息来进一步评判诊断洪水发生的量级,所以防洪预报调度的主要风险就是洪水预报的误差与降雨预报的差异。就后者而言,明确各种信息,比如进行调度的基本规则、调度的方式、防洪的具体水位等,这同时也是水库防洪预报调度设计的主要任务,经过对设计洪水过程的有效分类以降低水库防洪预报调度设计风险。在进行水库防洪预报调度时,要充分考虑到防洪与兴利的效益、兼顾到上下游的要求等,不仅仅是做出科学合理的调度决策,还要提高下游的防洪标准与水库的保坝标准,最终提高水资源的利用率,促进经济的可持续健康发展。
2.3 风险识别
在开展防洪预报调度工作的过程之中,由于预报信息很可能会存在一些偏差,而这些偏差容易导致水库在进行防洪时候出现风险。如果预报出现漏报的时候,极易使得进行洪水调控的时候出现泄流较小或者说调洪的水位偏高等情况,严重影响到水库的防洪安全性,更有甚者会对水库大坝的安全性造成严重的影响。所谓的水库下游防洪风险是说在存在预报误差的时候,容易致使调洪工作前出现泄流较大,使得下游的防护点出现的流量严重超过安全的范围,影响下游的防洪工作,带来一定的安全隐患。供水短缺主要是由于空报误差引起蓄水量下降而导致的,由于这一风险往往比较的繁琐复杂,相关的专业技术人员更要加强对于水库防洪预报调度中的风险识别,进而保证水库周围区域的人民财产安全,维护生态环境,实现经济协调发展。
3 洪水预报的不确定分析
3.1 起调水位随机特征值的确定
通过一系列的调查研究可以发现,水位起调值的不确定性使得预报调度存在较大的风险。洪水调度的初始水位的随机性特征,不单单体现于防汛水位本身具有较大的不确定性,而且还包括洪水在发生的过程中会随着时间的影响而出现一切差别。在建立洪水调度演算的数学模型的时候,通常会把已经确定的初始的时间当作一个起点。当预报峰现时间较实测推迟t时间段,则意味着水库发生误蓄,t时段的入库洪量可能抬高起调水位。图1给出了预报根据时间至实测洪峰出现时间之间时距为24h条件下,甲等、乙等精度等级的峰现时间预报如图所示。考虑水库汛限水位附近的水库库容关系和泄洪能力以及调洪初始时段的入库洪水过程,即可求得不同的误蓄、误泄时间对汛限水位的影响。图2给出了某水库实际起调时间误差对初始水位的影响图。
3.2 水文预报误差与精度评定
导致水文预报误差的原因有很多,主要包括水文检验数据存在误差、水文预报的方法导致误差以及抽取样本存在误差等,所以一般很难有效地避免水文预报误差的出现。通过相应的调查数据报告得出,水文预报误差一般而言都是呈现出两端有限的偏态分布的规律。再加之水文预报的正确率相对而言较为疏松,所以用正态分布与偏态分布两种方式并没有过大的差别,据此我们可以得出以下的结论:可以用正态分布作为水文预报误差分析的基础。防洪预报调度是以预报的洪水过程而不是实测过程为依据的。因此,在实际实施预报调度时,仅仅通过大量预报实践的检验,应用统计方法来说明预报误差的随机特性。
4 防洪预报调度风险分析
4.1 水库下游风险控制
水库下游风险控制指的就是在预报调度设计的时候必须要凭借洪水的起涨变化来进一步透彻地分析探究洪水量级的概率且最大化地减少错误的频发,这有利于明确水库下游所允许的极限空报误差,主要涵盖应用洪水预报信息时水库防洪预报调度风险的计算与分析和洪水预报信息应用于水库调度时的风险分析。在进行预报调度设计的时候一定要使用逐级调节滞时泄流法,在我们断定指标与相关的标准相符之后,应该停留一定的时间段来进行具体泄洪量的改变,将许可的极限误差计算方法设计出来,其在近年的水库防洪预报调度之中存在着较高普及与应用,还应该密切地结合极限控制指标的选定,它是严格依据大坝枢纽的具体情况而决定的,与此同时,也要分别选择防洪高水位与设计洪水位来当作极限控制的指标。
4.2 水库风险分析
在进行实时预报调度的时候,之所以会造成严重的人为洪水,就是因为空报误差可能会提前加大泄量,所以在进行防洪预报调度的时候务必要仔细地考虑防洪预报累计的时序误差。水库风险分析在一般情况下往往将进入水库的实际流量或者说大坝前的具体水位当作对洪水量级进行判断的重要指标,设计洪水使用频率分析法来进行推求,并且在汛期的时候,水位要控制在某一特定的区间之内,依次进行推求其他极限控制指标下的极限误差。总之,实施水库风险分析有助于最大化地提高洪水资源的利用率,进而符合提前均匀泄流的效果。
5 水库防洪预报调度判断规则的选取
本文对于水库的防洪预报调度风险进行探讨主要使用的是6小时预报径流深水量为标准规范而进行防洪预报调度,之所以选取这个数值是因为通过对洪量与洪峰在水库所起作用的分析,通常6~12小时洪量起控制性作用。利用预报信息作为水库泄量的判断指标不仅有利于大大减少所需防洪库容的效果,还能够准确计算预见期内实测变幅的超越风险。另外,一般情况之下,防洪预报调度方式的判断指标往往是参考峰前蓄水量、入库流量、水库下泄洪水流等确定的,但是论证选择也要严格遵循“因地制宜”、“实事求是”的原则对不同水库的实际情况进行筛选,实现水资源的合理利用与风险的良好规避,促进经济的健康快速发展。
6 调洪过程随机水库水位的确定
为了进行防洪调度的风险分析,必须确定调洪过程中水库水位的随机分布特征,水库调洪演算的随机微分方程,提供了求解水库水位随机过程的有效数学工具。在整个调洪过程中,水库蓄洪量总是随机变化着的,它影响着水库水位的随机消长,又受到洪水输入、输出等随机过程作用的影响,所以对水库蓄洪量的随机模拟最为重要,它是一个状态连续的平稳独立增量过程。因为影响洪水过程中水库蓄水量的随机因素很多,其综合作用的必然结果是围绕其均值过程线作随机游走,其概率分布符合正态分布。
7 结语
综上所述,本文探究分析水库防洪预报调度的风险具有重要的现实性意义,水库的防洪预报调度风险分析向来是水利工程运行管理中人们非常关注的问题之一。现代科学技术的日益发达使得洪水预报理论、气象预报、手段与方法也得到了长足的发展,短期洪水的预见能力已经大大的提高,预报调度风险率的确定关乎洪水资源的安全利用与汛限水位的合理选择。希望相关的专业人员注重对水库的调洪风险与预报调度分析多进行深入的探究与钻研,促进二者之间的良好结合,妥善处理好预报调度风险率的定量评估,实现水资源的利用与经济态势的稳定快速发展。
参考文献
[1] 张利升,王义民.洪水预报信息用于水库防洪预报调度的风险分析[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2014,(16).
[2] 钟平安,姜树海.基于预报调度下的汛限水位随机分析与风险评估[J].武汉大学学报(工学版),2012,(7).
关键词:风险分析 汛期水库调度 研究方法
1 研究进展
可靠性与风险是两个互补概念,前者的研究始于本世纪30~40年代,用概率论研究机器设备的维修问题;后者的研究始于50年代,最早是由军工生产部门提出。到80年代初,可靠性和风险分析理论逐步形成一门内容丰富、方法多样、理论体系较完整的边缘科学。
在水资源工程中可靠性概念应用早于风险,例如在水库调度中,人们早就用发电保证率、灌溉保证率等概念方法评价水库运行策略的优劣。风险分析在70年代后期才渗透到水资源研究领域,并最早在美国水资源开发中得以应用。1984年北大西洋公约组织成立了ASI高级研究所,专门从事水资源工程的可靠性与风险研究,并提出了水资源工程可靠性与风险的研究框架和系统理论、方法及评价指标。目前世界各国对水资源工程中的风险决策以及水资源系统运行的风险分析都高度重视,并开展了广泛的研究〔2,3〕。但作为水资源系统研究的一个重要分支——水库调度,其风险概念和分析方法80年代才提出,研究刚刚起步。
近年来国内的许多学者对此进行了研究〔4〕。傅湘等用概率组合方法估算了水库下游防洪区的洪灾风险率,用系统分析方法建立了大型水库汛限水位风险分析模型;冯平等研究了汛限水位对防洪和发电的影响,通过风险效益比较定量给出了合理的汛限水位;谢崇宝等分析了水库防洪风险计算中水文、水流及水位库容关系的不确定性,研究了水库防洪全面风险率模型应用问题;梁川以极差分析法进行防洪调度风险评估;王本德等〔5〕建立了水库防洪实时风险调度模型,该模型考虑了水库下游防洪效益与水库风险两个目标,又在论述水库预蓄效益与风险分析的必要性和主要困难的基础上,首先提出了一种风险率的计算方法,然后提出一种以经济效益与风险率为目标的水库预蓄水位模糊控制模型及求解方法;田峰巍等提出了依据典型联合概率分布函数的风险决策方法。李国芳和覃爱基采用频率分析方法,对水利工程经济风险分析方面进行探讨,得出一些有益的结论。随着矩分析方法和熵理论的日臻完善,可将信息熵、概率论和风险估计结合起来,建立最大熵风险估计模型。李继清等〔6〕采用层次分析方法,将水利工程经济效益系统划分为防洪、发电、灌溉(供水)效益子系统,辩识出风险因子,通过两种风险组合方式,建立最大熵模型,得到系统经济效益的风险特性。
2 风险分析的一般方法〔5~10〕
2.1 静态与动态相结合的调查方法
调查方法是通过对风险主体进行实际调查并掌握风险的有关信息。动态与静态结合是指调查既要了解主体的现状,又要了解过去,又要归纳总结,预测它的未来。就水资源系统而言采用调查法对有些问题并不适宜,如水库调度风险问题。
2.2 微观与宏观相结合的系统方法
系统方法是现代科学研究的重要方法。它是从系统整体性出发,通过研究风险主体内部各方面的关系、风险环境诸要素之间的关系、风险主体同风险环境的关系等,确定风险系统的目标,建立系统整体数学模型,求解最优风险决策,建立风险利益机制,进行风险控制和风险处理。该方法适用广泛,从理论上讲是较科学、理想,但应用难度大。
2.3 定性和定量相结合的分析方法
2.3.1 定性风险分析方法定性风险分析方法主要用于风险可测度很小的风险主体。常用的方法有调查法、矩阵分析法和德尔菲法。德尔菲法是美国咨询机构兰德公司首先提出,主要是借助于有关专家的知识、经验和判断来对风险加以估计和分析。在水资源系统中有些不确定性因素难以分析、计算,因此该法在水库调度风险决策中具有实用价值。
2.3.2 定量风险分析方法定量风险分析方法是借助数学工具研究风险主体中的数量特征关系和变化,确定其风险率(或度)。
(1)基于概率论与数理统计的风险分析方法
概率论与数理统计是研究水库调度中可靠性与风险率的最为有力的工具,如过去对水库运行的发电保证率和灌溉保证率等的计算均是建立在该基础上的。该基础理论和方法也适宜于解决风险率的计算。
根据水库调度中风险的特点,以下介绍4种方法:
①采用典型概率分布函数计算风险率
在水库调度中,影响风险主体的不确定性风险变量(或随机变量)大都服从一些典型的概率分布,如三角形分布、威布尔分布、正态分布、高斯分布、伽玛分布、皮尔逊Ⅲ 型分布等。因此用概率分布密度函数的积分便可分析计算决策指标获取的可靠率或风险率指标,该法计算简单且精度也可基本满足要求。
②依据贝叶斯原理计算风险率
关键词:政府投资项目;投资项目管理;加强管理
政府投资项目是在政府财政性资金的拨付下进行的固定资产投资项目的建设,多数为基础设施建设项目和公益型建设项目。随着科技的进步和经济的发展,虽然政府投资项目数量和建设速度都在逐渐增加,但管理上还存在着一些不容忽视的问题,为了实现政府投资项目更快更好地发展,并解决当前政府投资项目中存在的问题,加强政府投资项目管理是当前政府工作中的重要环节之一。
一、政府投资项目管理中存在的问题
(一)政府投资项目统筹规划能力不足
政府部门在进行投资项目筹划时,由于相关工作部门对项目前期工作审核把关上普遍存在重视流程与形式,而看轻内容与实质的现象,导致了项目筹划工作中问题频出。政府投资项目建设前期,要结合项目开展的需要,进行项目可行性分析、征用地规划、开发条件评估等工作。政府前期工作的质量决定了项目立项、招投标和项目建设工期、质量和资金控制管理等相关方向工作的顺利与否。有的政府投资项目在建设前期对于项目估算不足、论证不充分,造成了项目开展后出现了一系列问题,后期需要大量的时间和精力进行补救,造成了人力和资源上的几大浪费。
(二)代建队伍专业化程度,管理不规范现象严重
集中代建管理模式是政府投资项目最为常用的管理办法之一。集中代建的管理模式通过政府发文授权代建、人员委派、财政经费拨款的方式实现建设项目的开展。但由于集中代建模式缺乏必要的市场竞争作用,资源的优化配置难以得到实现。同时,项目代建机构多为政府机构和事业单位,这些单位虽然满足了政府投资项目中的政策性要求,工程建设管理人员的专业性不足却是不争的事实。这种情况造成了项目管理中合同意识不足、项目建设的整体性和系统性较弱,施工的质量不符和技术规范、设计文件要求和施工质量不达标、工期拖延等现象频发的问题出现。
二、关于加强政府投资项目管理的建议
(一)在项目前期阶段开展清查、梳理、登记工作
为保障政府投资项目的额顺利开展,在项目立项的决策阶段要通过组织政府工作会议按照当前政府发展的统一部署和要求,对近年来的计划项目、在建项目、续建项目和缓建停建项目等具体情况进行逐一清查、梳理和登记工作。在摸清政府家底的基础上,对所申报项目进行流程清查、核准登记,并通过电子网络监督管理系统,实现动态化管理,并对项目的审批、资金、建设和审计等方面进行逐一、分别登记,综合考虑投资项目的难以程度、资金额度和社会影响状况,保证项目申报、审核与批复的科学性与合理性。
(二)规范项目申报、落实政府投资项目规划管理制度
首先,政府应建立健全投资项目规划管理制度,实现政府建设项目同社会经济的协调发展。根据政府投资建设项目的制度化管理,让项目立项、审核、建设与审计的有据可依。同时,政府在投资项目时应根据城市发展的规划需要,实现项目决策和建设的规范化管理,从而实现政府资金效益和政府投资项目建设效益的最大化。
其次,政府投资项目建设管理要建立和落实项目规划与决策的科学管理机制。对于政府投资项目申报和建设中出现的重大问题,如投资管理政出多门、项目资金与项目管理脱节、投资项目市场风险过大等情况进行改革和完善。
(三)建立健全投资项目风险评估机制
通过建立健全政府投资项目的风险评估机制,可有有效地降低政府在项目投资中的各项风险,增强政府风险控制能力和应对能力。通过加强政府财政管理制度的完善,加大政府对于市场风险的认识和管理能力,是实现政府投资项目风险管理的重要一步。通过政府财政信息公示、项目听证会举办和政府问卷调查的实施,可以征询社会公众对于政府投资建设项目的意见,更加真实的反映项目需求、在建情况和资金使用情况等诸多问题,为政府对于项目投资的风险评估提供更多必要的科学依据。
除此之外,政府通过建立以市场竞争机制为导向的项目管理办法,借助专业的风险评估结构,将其成果作为项目决策和项目调整的重要依据,能够有效避免项目风险的发展,避免政府在项目投资过程中产生不必要的损失。
(四)实行政府项目档案及信息公开机制
政府工程诚信体系建设是政府投资项目科学化管理的重要手段。在政府投资项目建设管理中,要不断推动政府投资项目信息的公开化管理办法,加大政府工作组织力度,为政府工程项目建设创造更好的信用环境。通过出台相应的诚信管理制度和信用评价与奖惩制度,依托当地的门户网站、广播、电视、报刊等相关媒介,实现政府工程项目建设的第三方信用评价与披露管理办法,逐步实现政府项目信息公开化、规范化与制度化。同时,加强政府各级监察部门对于信息公开的监督和监察力度,对于政府投资建设项目中弄虚作假、贪用、占用、盗用、挪用项目建设资金的情况要坚决、严厉查处相关责任人的责任,保证政府项目建设的顺利有序进行。
参考文献:
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随着社会的高度发展进步,应当加强对我国水库质量的安全监测,采取各种各样的方法来进行有效的改善我国水库质量现状,更好加强水库的安全监测,下文将针对如何有效的加强安全监测,进而提升水库质量作出如下探究。
1.大坝安全监测的作用
在对水库大坝进行安全监测的同时应当注重对大坝安全性能的评价,而所谓的大坝安全评价主要包括工程质量评价、水库大坝安全运行评价以及防洪标准评价复核等相关的内容,同样,由于对大坝安全进行评价是对大坝目前仅有的运行现状进行评价,而不是简单的进行复核,此时,安全监测资料成了水库大坝现今以及历史运行的现状以及数据记录,从而更好的研究大坝现状。因此,对大坝安全监测资料进行有效的分析是对大坝安全状态进行有效评价的重要途径之一。
1.1对工程质量进行有效评价
在大坝水库工程中,应当注重对工程质量进行相关的有效评价,例如,安全监测的资料是进行工程安全质量的有效评价的重要依据,尤其是其他的资料内容不完善的时候,应当有效的充分的运用安全监测资料,此时,不仅应当尽量补充一定的实验、勘测数据,而且应当更好的结合安全监测资料进行相关的综合的分析,从而更好的保障对大坝施工期以及运行期的进行安全监测,从而有效的对工程质量进行综合评价。
1.2对大坝运行管理进行评价
在大坝有效运行中,应当有效的对大坝运行管理进行综合评价,而所谓的大坝运行管理评价主要包括大坝运行、大坝维修以及大坝的安全监测,由此可见,在大坝运行管理评价中极为重要的评价内容是进行大坝的安全监测,在安全监测中,安全监测系统以及设施是否完好,其进行的相关的运行维护状态是否良好等都是对大坝运行管理的综合评价的最根本的监测内容。
1.3水库大坝结构安全性评价
在大坝的安全监测中,应当及时的进行相关的结构安全评价,而进行结构安全评价的最主要的目的是有效的按照国家的相关法规以及规范对大坝进行复核计算,从而更好的保障水库大坝的结构安全。当然,现阶段情况下,进行水库大坝结构安全评价并不是简单单纯的进行设计复核,更重要的是对大坝现今的运行情况进行相关的综合评价。
所谓的结构安全性评价主要包括变形以及稳定的分析复核,同样,在这之中进行安全监测,应当有效的运用安全监测资料,安全监测资料应当作为大坝水库结构安全评价中所运用的极为重要的直接标准,例如:在对安全监测资料进行有效运用时,如果出现位移,变形以及开裂等相关实测值超过相关规定的现象出现时,应当明确大坝的结构可能出现了安全隐患。
1.4大坝渗流的安全评价
在对大坝进行安全监测时,应当注重对大坝的渗流安全评价,当然,进行渗流安全评价的前提是应当收集到足够的渗流安全监测资料,诸如有关的渗流压力以及渗流量等数据资料,连同渗流出现的异常情况以及相关的重大的渗流事故等相关的基本资料。
在进行渗流安全评价中应当包括现场检查法以及监测资料分析法等相关的专题研究方法,同样,在进行渗流安全评价时,首选运用监测资料数据的分析方法,并且有效的将分析所得的资料以及结果进行相关的比较,从而更好的判断大坝水库的渗流的安全性能。
2.水库大坝安全管理发展趋势
2.1水库大坝变形监控指标
现阶段的大坝安全评价中,尤其是其监控指标体系中仍然存在许多的问题,目前的规范要求采用相关的结构强度以及稳定的指标,同样,在实际的工作操作中,较为困难的运行结构以及基础的安全评价控制体系,而可能造成的结构物的变形量,往往比较容易获得,更方便用于运行管理单位的使用操作。
2.2渗流安全评估体系
保障渗流安全是保障水库大坝安全的重要内容,同样也是水库大坝上的重要的安全问题。传统的渗流安全监测模式是选择多个不同的重点切面,有效的布置相关的点式监测仪器,从而更好的获得相关的监测信息,但是这样获得的监测信息相对较为局限,无法对集中渗流进行有效的监控,现阶段发展起来的分布式光纤渗流监测技术,应当克服本身的点式布置测量点的局限性,以及其本身成本较高,从而能够更好的通过实时测量空间的温度,从而更好的间接的获得土石坝的渗流场的分布,这样不仅大大的提升了发现水工建筑物以及基础渗流安全,而且能更好的改善传统的渗流安全评价模式,补充传统的渗流安全评价方法,仅有更好的发展成为最好的预警系统。
2.3水库大坝的风险评估体系
现阶段我国的大坝安全评价中,大多数是沿用了传统的评价方法,因此,在大坝安全评价中应当不断的对大坝安全进行相关的定期检查,从而更好的诊断出大坝存在的潜在隐患,更好的鉴别水库大坝的安全等级。在国外,正在逐步的建立健全相关的水库大坝的风险评估以及安全评估体系,但是水库大坝的安全性能往往一定程度上与一个国家的政策以及相关的法律法规有着极为重要的影响因素,同样,我国的水库大坝的风险评估体系以及风险管理应当根据我国国情进行相关的制定,从而更好地有针对性的对水库大坝进行风险评估以及风险管理。
2.4安全管理公共信息平台的搭建
根据我国水库大坝现状而言,我国的水库大坝一方面存在大量的公共安全管理所必需要的公共安全信息,并且这些安全信息应当跟随水库大坝运行而出现继续急剧增加的现象。另一方面而言,水库大坝公共安全管理中的安全信息是相对较为独立的,缺乏相关的联系以及共享,从而导致了大量的公共安全管理信息出现无法及时有效处理的现象。
综上所述,我国现阶段的水库大坝安全现状有着根本性的改善,同样,我国水库大坝的安全性能始终存在许多的问题,因此,应当在水库大坝安全中始终坚持安全监测,从而更好地保障水库大坝的安全水平。
参考文献
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为全面落实股份公司《施工安全专项治理行动实施方案》xxx安质〔2018〕77号)及集团公司《关于印发<开展施工安全专项治理行动实施方案>的通知》(xx安质〔2018〕113号)文件精神,强化体系建设,实施红线管理,实践责任包保,落实安全质量管理各项工作,本公司各级领导高度重视,组织各项目公司及总承包指挥部召开了第二季度安全专项治理工作部署会议,明确各项工作要求,以风险管理为重心,强化管理措施落实。截止目前,本公司安全质量管理工作切实可控,没有出现一起“一般”及以上等级的安全质量责任事故。现将第二季度的安全专项治理工作总结如下:
一、加强领导组织,强化责任落实
为加强本次施工安全专项治理行动,确保本次专项治理行动落实到位,本公司在传达和组织学习股份公司、集团公司施工安全专项治理文件精神的基础上。成立了施工安全专项治理行动领导小组,负责本次专项治理行动的组织实施。并要求各相关单位也成立安全专项治理领导小组,加强组织领导,按照文件指示精神明确责任分工,结合各项目实际,认真组织,抓好落实,制定安全专项治理工作方案,保障人、财、物等方面的资源投入,确保活动有计划、有组织、有安排、有落实、有成效。
本公司安全专项治理活动领导小组如下:
组 长:
副组长:
组 员:
活动领导小组办公室设在本公司安质部,负责本公司及各项目公司安全专项治理行动的组织、指导、协调及信息收集、报送等工作。
二、统一思想,明确目标
按照股份公司及昆仑集团公司对施工安全专项治理行动有关要求,为进一步加强安全生产监督管理工作,督促项目公司及各施工单位落实各级安全生产责任,本公司相关领导组织召开了工作部署会,会上明确了安全专项治理工作的相关要求和工作目标,进一步统一思想,努力做到层层抓落实、人人讲安全、事事保安全。在建立健全安全生产责任制及自查自纠的基础上,组织并督促各项目公司及总承包指挥部对施工现场的重点部位开展专项的安全检查,做到严格检查制度落实和措施到位情况、认真排查安全隐患,确保施工生产安全有序进行,目标实现。
三、加大宣传教育,增强安全意识
在施工安全专项治理行动期间,本公司全面落实股份公司《开展施工安全专项治理行动实施方案》(xx安质〔2018〕77号)及集团有限公司《关于印发<开展施工安全专项治理行动实施方案>的通知》安质〔2018〕113号)文件要求;同时加强宣传、检查、复查活动的力度,要求各单位细致谋划、精心部署、制定实施方案、落实经费,确保行动顺利进行。并突出宣传加强与内部、外部的协调、沟通工作,营造浓郁的活动氛围,使参建人员随时随地都能感受到活动的印记,进行学习,使全员提升安全责任意识,提高安全知识水平。
四、加强内业管理 强化过程管控
公司除了组织相关外业检查外,同时注重安全内业资料的管理,督促各单位做好施工人员的安全教育培训和特殊工种专业岗位的安全教育培训,进行操作前的安全技术交底;同时督促各单位组织开展班组安全活动,进行班前安全生产会,建立安全管理台账,对安全隐患实行“月建月销”制度。进一步规范本公司及各单位安全生产管理资料的收集、整理、归档工作;并对单位的有关安全资料进行复查,对内业资料反应出的现场隐患问题进行跟踪管理,做到有隐患必改,实现闭环管理,以确保安全专项治理行动的时效性和真实性,做到安全管理工作有迹可循。同时有效提高了作业人员的自我防范意识和安全操作技能,提升了公司及相关单位的安全管理水平。
五、安全专项治理工作活动开展具体情况
根据集团公司施工安全专项治理的工作安排,分别针对安全风险评估与管控识别,隐患排查治理,安全包保责任书签订和考核,工前安全教育,危险性大的作业活动,内部安全许可,应急救援工作,安全管理机构设立和专职安全管理人员配置等方面做了部署和专项检查。
(一)安全风险评估与管控识别情况。
本公司认真贯彻落实股份公司和集团公司《安全生产工作评价办法》、《安全风险分级管理暂行办法》等相关文件要求,建立了风险分级管控和隐患排查治理双控机制,以风险管控和隐患治理为主线,制定了相关实施细则,扎实开展安全风险评估与管控工作和隐患排查治理工作。公司组织并督促各单位对桥梁工程、高边坡等高风险环节进行了专项评估。要求各单位建立了风险管控责任清单,安全隐患数据库和事故隐患数据库。
(二)安全隐患排查治理情况
在组织相关单位开展安全生产专项检查的同时定期进行了月度安全检查,其中重点检查了蒲都高速公路项目隧道施工、桥梁高墩、深大基坑、人工挖孔桩、高边坡等作业环境,实行边检查边整改,及时消除安全隐患。并对违反规定、存在严重安全事故隐患的施工现场责令停工整改。其中对xx高速公路项目共检查了11家施工单位的施工现场和3个总监办的驻地。对施工单位进行了专项的安全检查,检查出的隐患问题55项,整改复查验收55项,整改完成率100%。
(三)全员安全包保责任落实情况
公司与各相关单位实行了全员安全生产责任制,明确和落实岗位安全责任,与相关单位逐级签订了安全包保责任书,并定期进行考核兑现。
(四)工前安全教育落实情况
通过检查情况来看,各项目公司有效落实了对相关参建单位的工前教育督促及检查工作,各施工单位基本上执行了工前教育,施工单位设置了工前教育讲评台,将工前教育做到简单有效,工前教育分层次、有记录、有讲评。
(五)危险性较大作业环境安全管控情况
本公司始终把高风险工程、危险性大的作业活动和人员密集场所等作为安全工作的重点管控对象,采取切实有效的管理措施。要求各项目公司对相关施工单位进行全面的危险源辨识、现场踏勘与风险评价工作,编制了安全专项施工方案,明确了相关责任人。把“隧道施工防坍塌、高空作业防坠落、基坑作业防掩埋、支撑体系防垮塌、起重设备防倾覆、季节性防洪防汛”等重点领域高风险工程、危险性较大的作业活动作为管控重点,实时开展专项安全检查,确保安全风险管控到位。
(六) 内部安全许可情况
经检查,各项目公司对施工单位的项目驻地、施工作业场所、特种设备与机械等开展了安全许可,做到每月一许可、一发证。有个别单位存在覆盖不全、更新不及时的现象发生。公司对其作了明确的整改要求和整改期限,目前个别单位整改整改中,待下一步复查验收。
(七)安全管理人员情况
为加强安全管理工作,本公司及各项目公司成立了安全生产领导小组,全面负责项目安全生产管理的组织领导工作。本公司在安全管理人力资源配备方面,公司组织对新聘用的安质管理职工在蒲都项目统一进行业务知识培训,对培训合格的管理人员根据公司及项目需求,分派到各个缺口岗位,弥补管理人员不足的情况。并对各项目公司及施工单位的安全管理组织体系进行了检查,各单位基本按照相关要求配齐了安质管理人员,并明确了安全生产管理工作人员的职责,并根据股份公司和集团公司相关管理办法的要求,结合项目实际,编制印发了相关制度办法。
(八)认真学习领会2018年6月4日股份公司建筑施工安全专项治理督导检查组领导的讲话精神,贯彻落实工作中存在的问题,迅速部署整改方案,专人负责督促整改落实。主要开展一是跨公路施工安全管理,特别是对xx高速公路项目xx大桥安全生产环境进行了重点检查。二是重视季节性安全工作。针对雨季施工,公司要求各单位对所辖的高边坡施工、河道施工、深基坑施工安全等方面加强观测,避免泥石流、山体滑坡等灾害事故。三是落实安全专项治理工作,通过信用评价的手段,落实好股份公司安全生产评价的9项工作。
三、下一步工作计划
根据安全专项治理工作的检查和开展,进行了认真总结,提出了深化和完善施工安全管理的措施和计划,具体计划如下:
(一)加深对安全生产重要性的认识,认真落实各级安全生产责任制。安全生产问题,事关人民群众的生命财产安全,事关企业发展大局。对此要高度重视,努力减少和排除各种重大事故隐患,切实把有关安全生产的各项工作落到实处,务必加深对新形势下做好安全生产工作重要性的认识。
(二)开展好“安全生产月”活动工作。切实开展安全月活动,为安全生产工作的有效开展提供思想保障,按照集团公司的统一部署,以安全责任教育、安全警示教育,作业行为规范等为主要内容,强化全员安全意识、责任意识、风险意识,营造良好的学习氛围,为下阶段安全隐患排查治理专项活动的全面开展,进行思想动员,奠定思想基础。在开展安全生产月活动的同时,进一步督促相关单位安全隐患排查治理专项行动的深入开展,切实防止各类事故的发生。
(三)持续开展“平安交通”活动,遏制重特大事故发生。按照交通运输厅工程质量监督局、市交委关于持续深入开展平安交通专项整治行动的要求,积极开展平安交通专项整治活动,定期开展考核工作。重视施工存在的薄弱环节和突出问题,强化安全风险管控和隐患排查治理,履行企业质量安全主体责任,以月度安全质量大检查、季度信用评价等专项检查手段,对突出的问题采取处罚、信用评价扣分等措施,消除事故隐患,提高安全意识,遏制重特大事故发生。
关键词: 功效函数;风险度;水利工程;台风风险;风险突变性
我国是一个自然灾害多发的国家,其风灾害是主要的自然灾害之一。随着全球气候变暖,海平面逐渐升高,台风的频度和强度也有逐渐增大的趋势。台风具有发生频率高、突发性强、影响范围广、成灾强度大等特点,台风及其致灾因子对水利工程的作用效应表现为突变荷载和冲击荷载,具有极强的瞬态性和不确定性,水利工程一旦失事,一般都要带来严重的后果,尤其是大型水利工程失事,带来的后果一般都是灾难性的。目前,国内外研究台风对水利工程项目所带来风险的文献很少见,因此研究台风作用下水利工程风险分析具有重要的理论意义和实用价值。
近年来,风险分析的理论方法和实际应用都有了较大的发展[15],在传统概率方法的基础上,涌现出了模糊逻辑、影响图、AHP等新方法,工程项目风险的描述也有二维向多维方向发展,张建设、钟登华[6]等人将风险的多维性,即风险概率[7]、风险损失、可控制性、可转移性及可预测性纳入了风险分析过程,并提出了风险因素的多维向量的概念,建立了风险因素评价的多维功效函数评价准则,进一步丰富和发展了风险分析理论。
本文着重研究台风风险对水利工程项目的影响,提出了风险突变性概念,建立了风险度与台风各风险因素之间的函数关系,并给出了其函数关系表达式,为研究台风作用下水利工程风险的分析与计算奠定了基础,能使水利工程风险管理者从管理全局的角度认识风险、管理风险,促进积极风险响应措施的建立和实施。
[2]1 台风风险的多维性
自然灾害系统是由致灾因子、孕灾环境和承灾体共同组成的复杂系统。灾害风险往往是天、地、人综合作用的结果,台风灾害相对于其它灾害而言,有其特殊性,表现为致灾因子的多重性,外海为风、浪致灾,近海为风、浪、风暴潮结合致灾,内陆则表现为大风、暴雨以及由暴雨引起的洪水[8]。此外,台风灾害致灾因子具有时、空、强的特点,因此,台风对水利工程所带来的风险也具有时、空、强的特点。这里把这种灾害致灾因子具有多重性,所造成的后果具有时、空、强等特点的性质叫做风险的突变性。
台风风险和其他常规风险一样,也具有多维性。随着风险分析理论的深入开展,单从风险概率和风险损失两个方面进行描述,不能全面客观地反映风险因素的发生规律。为了全面、动态地描述风险,有的学者用霍尔三维结构,通过时间维、逻辑维和知识维等三维结构来描述风险。这种方法在风险描述方面突破了传统的二维模式,但是从实际内容来看也只是作了定性描述[910]。为了能更加直观地认识台风风险,这里引入风险多维结构描述,并建立台风风险功效函数,用建立的风险函数来计算风险,使台风风险这一抽象的概念量化[11],便于直观的认识和管理台风风险。
通过分析、观察以及大量的研究表明,台风对水利工程项目所带来的风险应从风险概率、风险损失、风险可预测性、风险可控制性、风险可转移性、风险突变性等六个方面来描述台风风险。台风风险六维结构见图1。台风风险可用风险特征向量表示如下:
2 台风风险因素的功效函数
功效函数是事件结果的估计值与确定的判定准则之间建立的一一对应函数关系,可以作为方案的决策依据。无论对于定性指标还是定量指标均可以建立其功效函数。台风风险较其他常规风险有其独立的特性,为了能更加准确、直观地描述台风风险,将利用功效函数,建立台风风险发生的概率、台风风险所带来的损失、台风风险的可预测性、台风风险的可控制性、台风风险的可转移性、台风风险的突变性等与台风对水利工程项目风险度(以下简称台风风险度)之间的函数关系。
2.1 台风风险概率功效函数
对于台风风险事件的发生概率r1,其取值区间为(0%,100%),当台风风险的发生概率在此区间内变化时,相应台风风险的风险度d1也将发生较大的变化,且在(0,1)区间取值,见图2。根据常识,当风险事件发生的概率r1非常小时,其风险度也非常小;当r1在40%~60%期间取值时,就会达到最大值将近1,台风风险度为最大,之后随着r1的加大,d1又会急速下降,当r1接近于1时,台风风险几乎成为确定性的事件,从风险管理的角度讲,近乎确定的事件的风险度就会接近于0,但考虑到台风风险的特殊性,即便是台风风险概率为1,台风风险度也不为0,这里建议取02,此值为概率功效函数的边界值,一般不会达到,此值的大小不会对多维风险特征的风险度计算结果产生很大影响。当确定台风发生时(即台风发生概率为1),该值可根据水利工程的规模以及台风的大小进行适当调整,但不宜超过02。根据此函数性质,定义函数表达式[12]为:
2.2 台风风险损失功效函数
台风风险的损失功效函数d2(r2)呈单调上升趋势,且凸向上方,见图3,这是由于随着损失的增加,台风风险度也逐渐赠加。由于台风所带来的损失一般都很大,故功效函数曲线凸向上方,在r2的取值区间末端,d2对r2的变化比较迟钝,这是符合价值判断常识的。台风风险的损失功效函数d2的函数表达式为:
d2(r2)=107e-[X(]r2046[X)]+107[JY](2)
[3]2.3 台风风险可预测性功效函数
根据水利工程项目风险管理的实际情况,台风风险可预测性功效函数d3(r3)必然呈单调下降趋势,见图4。对于常规风险而言,如果风险事件完全可以预测,那么风险事件的风险度为0,但是对于台风风险,即便完全可以预测,风险度也不为0,这里建议取01。此值为可预测性功效函数的边[JP+1]界值,一般不会取到,该值的大小不会对多维风险特征的风
2.4 台风风险可控制性功效函数
台风风险可控制性功效函数d4(r4)呈单调下降趋势,r4在[0,05]区间内取值时,即台风风险可控制性较差时,d4(r4)变化比较迟钝,r4在[05,1]区间内取值时,即台风风险度可控制性较好时,台风风险度急速下降,当r4趋于1时,d4(r4)趋于0,见图5。台风风险可控制性功效函数表达式为:
d4(r4)=10-e[X(](r4-1)2018[X)][JY](4)
2.5 台风风险可转移性功效函数
台风风险可转移性功效函数d5(r5)呈单调下降趋势,r5在[0,05]区间内取值时,即台风风险可转移性较差时,d5(r5)变化比d4(r4)还要迟钝,几乎为1,r5在[05,1]区间内取值时,台风风险度急速下降,r5趋于1时,d5(r5)趋于0,见图6。台风风险可转移性功效函数表达式为:
2.6 台风风险突变性功效函数
台风风险突变性功效函数d6(r6)呈单调上升趋势,见图7。且r6在[0,05]区间内取值时,风险度几乎趋于0,在[05,1]区间内取值时,风险度急剧上升,本文认为当台风风险突变性超过05时,水利工程以及下游的生命财产安全会造成极其严重的损失,故台风风险度会急剧上升。对于台风持续的时间较短、空间分布连续、强度较小,其风险度在[0,05]区间内取值,台风持续的时间较长、空间分布不连续、强度较大,其风险度在[05,1]区间内取值。台风突变性功效函数为:
3 台风风险度计算
3.1 计算法则
给定准则C,变量r对C的功效函数为d(r),d(r)在区间内取值,对r进行归一化处理后在[0,1]内取值,d(r)的函数形式依赖于具体的准则C和变量r的内容;如果准则C=(C1,C2,C3,…,Cn),变量R=(r1,r2,r3,…,rn),则准则C与变量R之间的功效函数向量可以表示为:
D=(d1(r1),d2(r2),…,dn(rn))[JY] (7)
式中:n-风险向量的维数。
多维功效函数的综合判定准则表示如下:
V=[KF(]nd1(r1)·d2(r2)·…·dn(rn)[KF)][JY](8)
根据V的大小进行风险度排序,根据计算的V值来判定风险的等级[1316]。
3.2 计算实例
1975年8月上旬,河南省洪汝河、沙颍河、唐白河流域以驻马店为中心的广大地区,受3号台风的影响,遭受了一场特大暴雨的袭击。8月5日至7日无论是1 d的暴雨量,还是3 d的暴雨量,都创造了大陆气象站的最高记录。暴雨发生后,各河道先后出现两次较大的洪峰,驻马店地区板桥、石漫滩两座大型水库在8日凌晨溃坝失事,竹沟、田岗两座中型水库及58座小型水库在短短数小时间相继垮坝溃决。溃坝造成河南省29个县市的113.33万hm2农田被淹,其中73.33万hm2农田受到毁灭性的灾害,1 100万人受灾,超过26万人死难,倒塌房屋596万间,冲走耕畜3023万头,猪72万头,纵贯中国南北的京广线被冲毁102 km,中断行车18 d,影响运输48 d,直接经济损失近100亿元。
这里采用传统的工程项目风险计算方法即二维功效函数风险评价方法、张建设等人提出的五维功效函数风险评价方法及本文所提出的六维功效函数风险评价方法,对溃决前的石漫滩水库进行风险度计算,并进行结果对比。计算结果分别见表2、表3及表4。
项目风险评价方法计算出的台风作用下石漫滩水库的风险度为0125,用张建设等人提出的五维功效函数风险评价方法计算出的石漫滩水库的风险度为0280,对照表1,此两种方法计算出的溃坝前的石漫滩水库属于中度风险。采用本文六维功效函数风险评价方法计算出的溃坝前的石漫滩水库风险度为0338,属于重度风险。
五维功效函数风险评价方法较传统的工程项目风险评价方法,在风险的特征上,多出可预测性、可控制性和可转移性3个特征,能更全面的描述风险,因此计算出的结果较为合理。当可预测性、可控制性及可转移性对应的风险度均小于传统评价方法风险度的计算结果时,五维功效函数风险评价方法得到的风险度计算结果小于传统评价方法的计算结果;当可预测性、可控制性及可转移性对应的风险度均大于传统评价方法风险度的计算结果时,五维功效函数风险评价方法得到的风险度的计算结果大于传统评价方法的计算结果;当可预测性、可控制性以及可转移性对应的风险度至少有1个大于传统评价方法风险度的计算结果时,由3个特征对应风险度的乘积开三次方的值与传统评价方法风险度的计算结果进行对比,风险度乘积开三次方的值大,则五维功效函数风险评价方法得到的风险度的计算结果大于传统评价方法的计算结果,风险度乘积开三次方的值小,则五维功效函数风险评价方法得到的风险度的计算结果小于传统评价方法的计算结果。对于台风这一特殊的自然现象而言,本文中可预测性、可控制性及可转移性对应风险度的乘积开三次方值为0480,大于传统评价方法风险度的计算结果0125,故五维功效函数风险评价方法得到的风险度的计算结果大于传统评价方法的计算结果。
考虑到台风风险的特殊性,本文提出的六维功效函数风险评价方法较五维功效函数风险评价方法,在风险特征上多出了台风风险突变性,结合1975年3号台风对溃坝前的石漫滩水库的严重影响,突变性对应的风险度为0887,大于前五个特征对应风险度的乘积开五次方值0280,故六维功效函数风险评价方法的计算结果大于五维功效函数风险评价方法的计算结果。
石漫滩水库受1975年3号台风影响造成溃坝,对下游人民生命财产造成严重损失,从风险评价的角度来看,溃坝前的石漫滩水库在台风作用下应属于重度风险,利用本文提出的六维功效函数风险评价方法计算的溃坝前的石漫滩水库亦为重度风险,能够足以引起管理者对石漫滩水库的重视。因此本文的计算结果更加能够反映石漫滩水库风险的实际情况。
[2]4 结论
(1)本文提出将台风风险因素考虑到水利工程项目风险中,能够使水利工程风险管理者动态的、科学的管理和认识风险,具有重要的理论和实用价值。
(2)自然灾害系统是一个复杂的系统,台风灾害又具有其特殊的属性,根据台风致灾因子及其所造成的后果的特点,提出了风险突变性的概念。
(3)随着风险分析理论的深入发展,风险的描述也由二维向多维发展,本文尝试性地提出了台风风险度与台风各因素之间的功效函数表达式,为定量研究风险提供了一个很好的思路,同时也为能更加直观地认识和计算自然灾害风险找到了一个较为理想的方法。
(4)对溃坝前的石漫滩水库风险度计算表明,采用本文提出的方法计算得到的受1975年3号台风影响的石漫滩水库风险度明显大于采用传统评价方法的计算结果,它能够足够引起管理者对石漫滩水库安全的重视。
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为认真贯彻落实《国务院办公厅关于加强气象灾害监测预警及信息工作的意见》和《省气象灾害防御办法》,切实加强气象灾害监测预警及信息工作,经省政府同意,现提出如下意见:
一、充分认识加强气象灾害监测预警及信息工作的重要意义
我省是易受气象灾害影响的省份,台风、暴雨、强对流、雷电等气象灾害以及由此引发的山体滑坡、泥石流、山洪等次生衍生灾害时有发生。随着全球气候变化加剧,各类极端天气事件呈活跃态势,气象灾害防御任务十分艰巨。近年来,我省大力促进气象防灾减灾事业发展,重视抓好气象灾害监测预警及信息工作,取得了明显成效。但也要看到,目前我省气象灾害监测预警及信息工作还存在一些问题和不足,主要是局地性和突发性气象灾害的监测预报预警能力不够强,预警信息快速传播机制不够完善,预警信息覆盖面和应用面不够广等。各地、各有关部门要站在保障群众生命财产安全和经济社会发展的高度,切实加强气象灾害监测预警及信息工作,进一步提升气象防灾减灾能力,为最大限度地避免或减轻气象灾害损失提供有力保障。
二、总体要求
坚持以人为本、预防为主,政府主导、部门联动,统一、分级负责,以增强气象灾害监测预报预警能力为核心,以提高气象灾害预警信息的时效性和覆盖面为重点,以开展气象灾害监测预警全覆盖县(市、区)建设为载体,不断完善气象灾害监测预报网络、预警信息传播体系及预警联动工作机制,努力做到监测到位、预报准确、预警及时、应对高效。力争到2015年,实现气象灾害易发区乡村两级和产业集聚区、人口集居区的气象基础设施全覆盖,逐步消除气象监测预警“盲区”;实现突发气象灾害预警信息提前20—30分钟以上发出,气象灾害预警信息公众覆盖率达到93%以上。
三、增强气象灾害监测预报预警能力
(一)加强气象监测设施建设。加快推进气象卫星接收应用系统、新一代天气雷达系统、移动应急观测系统、高性能计算机系统等建设,构建多灾种立体气象观测网。以产业集聚区、城乡人口集居区、重点经济开发区、生态保护重点区、重点交通线路、重点流域和库区、重要输电线路沿线、重要港口和渔港、旅游区等部位为重点,大力推进气象监测设施建设。结合现代农业园区和粮食生产功能区建设,每个设区市要建立1—2个具有当地特色的农业气象试验基地。按照统筹规划、建设备案、标准统一、互联互通的要求,将各类专业气象探测设施纳入气象综合观测网建设布局,统筹推进气象监测设施建设。
(二)提高气象预报预警业务能力。对台风、暴雨、雷电、强对流、暴雪、冰冻、雾霾等强致灾天气或突发气象灾害,要加密监测、滚动预报、联合会商,努力提高预报准确率和预警网格化水平。充分利用物联网和云计算等技术,提高多灾种预报预警的计算分析能力。加强对农村及雷电多发区域的雷电灾害监测,及时做好预警工作。因地制宜、统筹推进各地气象防灾减灾服务、农业气象监测预警、中小流域气象监测预警和海洋(港口)气象服务、交通气象服务等平台建设。
(三)加强跨部门联合监测预警。建立气象灾害监测预警部门联席会议制度,及时会商重大气象灾害预警、气象观测站网规划建设、监测信息共享等工作。统筹利用气象、国土资源、海洋、水利、农业、林业、环保、交通运输、建设、城管、电力等部门资源,尽快建立气象灾害监测预警数据共享平台,开展气象灾害以及由气象因素引发的地质灾害、森林大火、海洋灾害、农林业病虫害、区域环境污染等的联合监测预警。
(四)开展气象灾害风险评估论证。建立气象灾害调查收集网络,组织开展气象灾害普查、隐患排查和风险评估工作,加快编制本地分灾种气象灾害风险区划。积极应用气象灾害普查、风险评估、风险区划成果,建立各级行政区域和高影响行业的气象灾害防御标准体系,完善防风、防洪、防浪、防雷、防滑坡工程建设标准。县级以上人民政府有关部门在编制城乡规划和确定重点建设工程、区域性经济开发项目、大型基础设施工程以及避灾安置场所建设工程前,应当统筹考虑气候可行性和气象灾害风险性;在对上述建设项目依法进行可行性研究报告审批或项目申请报告审核时,应当将气候可行性论证和气象灾害风险评估纳入审查内容。
四、加强气象灾害预警信息传播工作
(一)明确预警信息传播职责分工。按照“政府主导,归口管理,部门联动,统一,分级负责”的原则,气象灾害预警信息由各级气象部门负责制作,因气象因素引发的次生衍生灾害预警信息由有关部门联合气象部门制作,根据政府授权按预警级别分级,其他组织和个人不得自行向社会。气象部门要会同有关部门制订完善气象灾害预警信息标准。广电、新闻出版、通信主管部门等要大力支持气象灾害预警信息传播工作,简化预警信息传播审批环节,建立快速传播的“绿色通道”。广播、电视、报纸、互联网等媒体及通信运营企业要切实承担社会责任,及时、准确、无偿播发气象灾害预警信息,遇紧急情况时要采用滚动字幕、加开视频窗口、语音提示甚至中断正常节目予以插播等方式,实时播报预警信息。
(二)完善预警信息传播手段。逐步推进气象预警信息分类、分级、分区发送,提高预警信息的科学性、针对性和实效性。加强数字电视气象灾害预警信息自动系统和气象灾害广播警报系统建设,支持通信运营企业升级改造气象预警信息短信系统,完善预警信息直达式渠道。发挥气象电视频道资源优势,着力打造综合应急预警信息专用电视频道。加强应急广播体系建设,进一步提升预警信息在农村、山区和渔区的传播能力。加强资源整合与共享,依托气象业务系统和气象信息系统,力争用3年时间全面建成省市县三级突发事件预警信息平台。省政府应急管理部门要会同气象等部门研究制订突发事件预警信息管理办法。
(三)加强基层预警信息接收传递。加强学校、机场、港口(码头)、车站、旅游景点、公共广场等人员密集区和公共场所以及农村偏远地区的预警信息接收设施建设。村(居)委会及学校、医院、工矿企业、建筑工地等要指定人员负责气象灾害预警信息接收传递工作。充分发挥乡镇(街道)气象协理员、村(社区)气象信息员及气象灾害防御重点单位相关人员在传播气象灾害预警信息中的作用,为其配置必要的装备,给予必要的经费补助。
五、切实发挥气象灾害预警信息的效用
(一)提高气象灾害应急响应能力。建立健全气象灾害应急预案体系,细化分灾种的气象灾害应急预案,定期开展应急演练,提高应急预案的针对性和实效性。一旦气象灾害预警信息,各级政府及有关部门要根据应急预案适时启动应急响应,及时采取防范措施,组织做好队伍、装备、资金、物资等应急准备,加强交通、供电、通信等基础设施监控和水利工程调度等,并组织对高风险部位进行巡查巡检,做好受威胁群众转移疏散、救助安置等工作。
(二)落实基层防灾避险措施。争取用3年的时间,全面完成气象防灾减灾标准乡镇(街道)建设,积极推进气象灾害防御示范社区(村)建设,提高基层防范和应对气象灾害的能力。完善气象灾害应急准备认证监督检查办法,研究制订气象灾害防御重点单位标准,充分发挥基层重点企事业单位在气象防灾减灾中的重要作用。受气象灾害影响的社区、乡村和企事业单位,要组织居民群众和本单位职工做好先期防范和灾害应对。
(三)宣传普及气象灾害预警和防范避险知识。各地要把气象灾害科普工作纳入日常公益性宣传范围,纳入各地全民科学素质行动计划纲要,列入各级领导干部、防灾减灾责任人的教育培训计划。充分利用科技、教育、文化等资源,依托各地科技场馆、气象台站等设施建设气象科普平台,大力普及气象灾害预警和防范避险知识。切实做好气象灾害监测预警工作宣传报道,引导公众正确理解和使用气象灾害预警信息,防止歪曲报道、恶意炒作,营造良好的社会舆论氛围。
六、保障措施
(一)加强组织领导。各地要把气象灾害防御工作纳入“平安”建设内容、纳入当地经济社会发展规划、纳入政府绩效考核,综合运用法律、行政、工程、科技、经济等手段,大力推进气象灾害监测预警及信息工作。要定期组织开展预警信息及相关部门应急联动情况专项检查,做好预警信息、传播、应用效果的评估工作。
(二)加大投入力度。各地要完善稳定增长的气象公共财政投入机制,把气象灾害监测设施及预警信息系统的建设和运行维护经费列入同级年度财政预算,落实资金保障。积极拓展资金来源渠道,探索建立财政支持的灾害风险保险体系,发挥金融、保险在支持气象防灾减灾工作中的作用。气象基础设施建设涉及的新增建设用地,要安排落实必要的用地指标。