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風險概率評價賞析八篇

發布時間:2023-11-03 11:09:35

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的風險概率評價樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。

風險概率評價

第1篇

關鍵詞:土木工程 ;馬爾科夫鏈;風險管理 ;隨機過程

現代社會的經濟活動中,風險到處存在,工程項目風險是指在整個工程項目全壽命過程中,自然災害和各種意外事故的發生而造成的人身傷亡,財產損失和其它經濟損失的不確定性。工程項目因其自身具有的一次性特點使工程項目的不確定性要比其它一些經濟活動大,因而風險的可預測性也就差很多。所以,為了確保工程項目建設地順利進行,項目的各個參加方都要積極進行風險管理。

一、對工程項目風險因素分析

工程項目風險管理首先列出對整個工程建設有影響的風險,然后再分析對工程項目有重大影響的風險,確定工程項目的風險范圍。按風險產生的原因,可將風險劃分為自然風險、社會風險、人為風險等。這里的自然風險指由自然力的作用造成的工程項目風險;社會風險指由于社會治安、等的變化引起的風險,如在國外的投資建設項目由于該國的政權更替而引起的風險;人為風險則包括經濟風險、行為風險、技術風險等。

二、對工程項目風險評價

對工程項目風險的評價是對風險的規律性進行研究和量化分析。在實際風險管理過程中,我們通常應用的是層次分析法(AHP)。按照項目風險因素的劃分,把工程項目的風險評價劃分目標層、準則層和方案層。目標層是項目風險評價;準則層是工程進度、成本和質量;方案層是自然風險、社會風險和人為風險。構造判斷矩陣:建立結構層次后,通過對各元素兩兩比較,構造出判斷矩陣。

三、建立基于馬爾科夫過程的工程項目的風險評估模型

1、馬爾科夫鏈原理

馬爾科夫鏈是一類重要的隨機過程。馬爾科夫模型建立的基礎是"無后效性"和"平穩性"。設為一隨機過程,其狀態空間為,不妨設共有個狀態。根據的無后效性,可得

(1)

即在時刻的狀態的概率分布只和時刻的狀態有關,而和以前狀態無關。稱為從狀態到的一步轉移概率。

記 (2)

稱為一步轉移概率矩陣。

用表示預測對象由狀態經過次轉移至狀態的概率,由n步轉移概率構成矩陣:

(3)

即稱為步轉移概率矩陣。其中的元素具有如下性質:

(4)

可以證明,據此遞推得

(5)

設系統經過次轉移后,處于狀態的概為,則稱為第個時期的狀態向量。向量中元素具有如下性質:

(6)

第0個時期的狀態概率稱為初始狀態概率,相應的向量稱為初始狀態概率向量。

可以證明,。

上式即為馬爾科夫鏈第期的預測模型。顯然,若已知初始狀態概率向量 及轉移矩陣,則可求出預測對象在任何一時期處于任何一個狀態的概率。

2、工程中的馬爾科夫鏈

因為項目風險的每一次的評價結果都只和上一次的項目評估有關,而和以前的評估狀態無關。我們一般都是通過對上一次的風險評估的研究來預測下一次風險發生的可能性大小。進而采取相應的措施,使工程項目風險的損失盡可能的減小。且各風險因素的發生是隨機的,能夠用概率來度量。由此可見,項目風險評估具有馬爾科夫性,可看作馬爾科夫鏈。而每次各風險要素的發生就構造出了新的判斷矩陣,通過層次分析法的綜合分析,就得到了各風險等級的概率分布,據此可有效地預測下一次風險的發生。各風險等級的劃分就構成了一個狀態空間I。風險等級每一次的評價結果是一個隨機變量,從時間序列的角度出發就得到一個隨機過程,記為。設對項目的上次評估的狀態為,本次風險評估的狀態為,按照切普曼-柯爾莫哥洛夫方程,可知,為一步轉移概率矩陣。

在工程項目風險研究中,我們主要研究的是從"已知狀態"出發,經過若干次轉移變化后,項目系統的風險狀態是什么,即應用一步轉移概率矩陣和步轉移概率矩陣,由當前單位時間的風險狀態預測未來某個時間的風險狀態和概率。即根據

(7)

計算出。

馬爾科夫鏈的遍歷性和極限分布:給定馬爾科夫鏈,其狀態空間是有限的。如果存在一個正整數,使得步轉移概率矩陣 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。

風險評估結果是有限離散的,由極限分布的定義可知當該隨機過程具有遍歷性時,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最終趨于穩定的概率。

四、馬爾科夫鏈應用實例

運用AHP法對某大型建設項目的風險因素分解,構建馬爾科夫風險預測模型。業主開工前邀請相關專家,按照各風險因素對建設項目進度、質量和成本目標的影響,對項目風險因素進行綜合評價。評價結果統計如下表所示:表中B1表示"風險能夠忽略";B2表示"風險較小";B3表示"風險一般";B4表示"風險很大";B1,B2,B3,B4構成了狀態空間。初始狀態概率:。

本次評判等級

一步轉移概率矩陣為

由二步轉移概率矩陣知,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出發,都能以正概率經有限次轉移,到達預先指定的其它任何一個狀態。該馬爾科夫鏈同時也是一個平穩分布。根據(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: 。由結果知,風險狀態為"很大"的概率較大,所以在工程項目風險管理中就要注意對可能出現的一般風險采取必要的預防措施,使項目風險造成的損失降到最低,提高工程項目的整體管理,從而保證工程項目產品的質量。

在實際中,重要的是運用AHP法對上一次風險的評價結果,得出風險等級的劃分,再結合工程項目風險的馬爾科夫性對工程項目下一次風險發生的概率做科學合理的預測,從而按照預測結果作出相應的防護措施,將風險損失降到最小。

參考文獻

[1]鐵軍.工程風險管理.北京:人民交通出版社,2007.

[2]杜棟 .現代綜合評價方法和案例精選北京:清華大學出版社,2006.

[3]任宏,張巍.工程項目管理北京:高等教育出版社.2005.

第2篇

采用滑坡風險評估三要素的方法,即:風險區劃(R3)、風險概率(RP)、風險損失(Rh),對汶川大地震極震區10個縣市26000km2面積區的震后滑坡風險進行了評估。結果顯示,區內高風險區僅占9.03%面積,但承擔42%的滑坡發生概率和滑坡損失風險貢獻;較高風險區占14.61%面積,承擔25%的風險貢獻;中風險區占22.28.%面積,承擔19%的風險貢獻;低風險區占37.93%面積,承擔11%的風險貢獻;無風險區占16.15%面積,承擔3%的風險貢獻。震后由于采取了有效的避險措施,滑坡風險明顯降低的結果。

關鍵詞:

汶川8.0級地震;極震區;滑坡;風險評估

地震滑坡風險評估與常規滑坡風險評估相比多了“地震”因素條件,在評估的結構和方法上兩者的不同之處何在?對于這一問題,國內外可供參考的文獻極少[1-3]。筆者認為地震滑坡風險評估與常規滑坡風險評估兩者的區別主要應該體現在風險評估結構模型(即:風險區劃=危險度評估×易損度評估)中的危險度評估。評價地震滑坡風險只能通過滑坡危險性評估指標因子與地震相關因子的結合,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的,地震動能量通過震源和發震斷層釋放,一次地震過程中距震中或斷層不同距離上分布的滑坡數量和規模差異性很大。因此在危險度評估中,可以通過增加地震滑坡震中距和發震斷層距等與地震相關的作用因子,來提高地震滑坡危險度評估中地震與滑坡的關聯度。而在風險評估中,地震因素的直接作用不能被直接反映。如汶川地震發生后,地震災區的建筑物基本都提高了抗震結構設計標準,區域空間的建筑承災體的易損性都明顯降低。隨著災區建筑物的易損性普遍降低,統計指標中也難以體現出與常規易損性指標的差別。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劃基礎之上的地震滑坡風險評估,就可以反映出地震因素的作用了。因此,地震滑坡風險評估與常規滑坡風險評估的主要差別應該體現在危險度評估中滑坡與震源相關性因子選取上。本文選擇汶川地震極震區(I0≥ⅩⅠ)10縣市(面積26175.77km2)為研究區域,探索了地震滑坡風險評估方法。

1地震滑坡風險分布(Rs)

根據文獻[4]中的滑坡風險分類方法,不同類型滑坡風險的研究深度不同,應用范圍也不一樣。因此滑坡風險研究應該具有不同的目標性和實用性,可以針對不同層次需要,采用不同階段的風險研究目標和方法解決需求。不同階段的風險評價方法也不相同。按照文獻[4]中的風險層次鏈實施階段劃分,筆者在完成汶川地震極震區滑坡風險區劃的基礎上[5],根據滑坡風險綜合評估三要素的原則。式中:RS為風險分布;RP為風險概率;Rh為風險損失。對汶川地震極震災區(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)進行了地震滑坡風險綜合評估。其中,地震滑坡風險分布是采用地震滑坡風險區劃方法確定;地震滑坡風險概率,通過對震后降雨滑坡發生概率統計方法確定;地震滑坡風險損失,根據滑坡受災面積的損失率方法確定。地震滑坡風險評估與常規滑坡風險評估的差別主要體現在滑坡風險區劃的要素中,而其它要素中是難以反映出地震因素的作用。汶川地震極震區的滑坡風險分布可通過全區滑坡風險區劃獲得。采用GIS技術在研究區1:5萬DEM、DRG、20萬地質圖、1:5萬土地利用圖的基礎上,分別對滑坡危險度的10項因子指標、承載體易損度的5項因子指標進行權重疊加,按照5級劃分標準經過區劃劃分,獲得地震滑坡風險的分布結果。

2地震滑坡風險概率(RP)

地震滑坡風險概率與滑坡發生概率成正相關關系,滑坡隨機發生的次數越多,存在的風險概率越大。從宏觀區域滑坡發育規律分析,大地震誘發的滑坡后期復活主要受降雨因素的控制。因為再次發生大地震或余震具有不確定性,作為誘發因素參加滑坡事件概率統計的難度太大。震區降雨型滑坡后期活動是轉化泥石流并造成大面積受損的主要致災因素。所以,地震災區的滑坡風險概率應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[6]中的降雨滑坡概率計算方法,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,發生滑坡的時間概率。

2.2滑坡空間概率空間概率表示按風險區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(x=md/s、其中m為不同危險度區降雨滑坡數;d為樣本分區區間;s為不同危險度區總面積。采用式(5),對極震災區10縣市震后的降雨滑坡與地震滑坡進行統計計算,獲得空間概率。

3地震滑坡損失評價(Rh)

在地震滑坡風險區劃的基礎上,可以通過對各風險區滑坡受損面積與滑坡風險區面積之比,評估滑坡災害可能造成的受損率。受損率不是經濟指標的評價關系,僅僅代表滑坡破壞范圍的概率。受損率預測對災區人員傷亡情況是難以準確評估的[7-13],因為這與人們防災意識和政府防災管理程度密切相關。根據文獻[3]中的滑坡受災面積統計模型,可以對滑坡風險分布區內每一處滑坡受災面積與滑坡風險區面積進行受損率統計。在實際滑坡風險損失評估中,由于在獲取當地經濟產量和固定資產資料信息的限制,如,經濟總量、建筑物、基礎建設、農業、林業、工業、水利等等,所以得出的經濟損失評估結果往往可信度較低。之前采用各種方法作出的經濟損失評估與實際情況一般差距較大。所以對區域滑坡災害發生前的損失預測評估,可以采用滑坡直接受損面積與風險區面積的比率Rh評估可能造成的損失范圍。根據式(6),可以統計汶川地震極震區全區滑坡風險區的滑坡受損情況(表7)。以上統計結果,無論對極震災區全區的滑坡風險受損率,還是極震災區各縣市滑坡風險受損率,都可以看出未來滑坡風險的受損率一般不是太高。全區的高風險區受損率僅可能達到11%,其他風險區的損失率更低。

險綜合評估(R珔)

在完成以上準備之后,可以對汶川地震極震區滑坡風險進行綜合評估。根據表1、圖1表示的汶川地震極震區滑坡風險分布,表2、表3表示的汶川地震極震區滑坡概率,表4表示的汶川地震極震區滑坡風險受損率的統計結果,評價5類滑坡風險區可能分別承擔的風險損失概率。式(8)表示風險綜合評估(珔R)是評價5類滑坡風險區域面積中(Rs),將可能(概率Rp)分別對應承擔滑坡風險損失(受損率Rh)的貢獻率(γ)。采用式(8),可得到表10、圖3所示的綜合評估結論。式(9)說明,隨著滑坡風險區的等級變化,綜合風險貢獻與風險等級呈線性函數發展關系,并且相關性好。采用以上方法,對汶川地震極震區各縣市滑坡風險進行綜合評估,也可獲得各自的評估說明和規律曲線模型。

5結論

地震滑坡風險評估包括三方面的內容,即風險分布評價、風險概率評價、風險損失評價。而單一的風險評價不能真正代表風險評估的內容。本文根據評估的原則對汶川地震極震區10個縣市的滑坡風險進行了綜合評估。地震發生后,由于政府采取了滑坡危險地帶主動搬遷避讓的恢復重建措施,極震災區的滑坡風險明顯降低。滑坡風險主要由全區9.03%面積的高風險區承擔。其余區域的滑坡風險很小,所以極震災區大部分區域是安全的。風險評估中,滑坡風險損失評價是一項比較難以確定的指標。目前的統計方法還達到不到包括人員在內的損失評價,只能滿足固有資產的統計。因此可能使滑坡綜合風險評估內容有所不足。

參考文獻:

[1]王啟亮,孟朝霞.地震滑坡風險分析研究[J].中國地質災害與防治學報,2010,21(3):14-16.

[2]韓金良,燕軍軍,吳樹仁.四川汶川M8級地震觸發的典型滑坡的風險指標反演[J].地質通報,2009,28(8):1146-1155.

[3]喬建平.第10章汶川大地震滑坡風險評估[M]//大地震誘發滑坡分布規律及危險性評價方法.北京:科學出版社,2014:324-374.

[4]喬建平,王萌.滑坡風險的類型與層次鏈[J].工程地質學報,2010,18(1):84-90.

[5]喬建平,王萌吳彩燕.汶川大地震滑坡風險區劃研究[J].工程地質學報,2015.23(2):1-7.

[6]喬建平,楊宗佶.滑坡風險評估的三要素[J].工程地質學報,2012,20(1):1-6.6

[7]許飛瓊.災害損失評估及系統結構[J].災害學,1998,13(3):80-83.

[8]常勝,曾克峰.恩思州地質災害損失評估方法研究[J].湖北民族學院學報,2005,23(4):402-404.

[9]謝全敏,李道明.翟鵬程.滑坡次生災害損失評估方法研究[J].巖土力學,2007,28(5):961-970.

[10]吳紅華.災害損失評估的灰色模糊綜合方法[J].自然災害學報,2005,14(2):115-118

[11]潘曉紅,賈鐵飛,溫家洪,等.多災害損失評估模型與應用評述[J].防災科學學院學報,2009,14(2):77-88

[12]趙紅蕊,王濤,石麗梅.蘆山7.0級地震震后道路損毀風險評估方法研究[J].災害學,2014,29(2):33-37.

第3篇

工程項目的不確定性較高,且工程項目風險的識別和管理非常困難。工程項目多種多樣,每一建設項目都有各自的風險,但這些風險也存在一些共性:

一是對工程項目各組成部分的復雜關系,任何個人或參建方都不可能了如指掌。

二是工程項目各組成部分之間不是簡單的線性關系。例如,當工程項目進度拖延時,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度,反而會拖延進度。

三是工程項目總是處于變化之中,難得出現平衡,即使偶爾出現,也只能短時間維持。

四是工程項目處于一種復雜的環境之中,不但有技術、經濟性問題,還有一些非常復雜的、非線性極強的、非技術、非經濟性問題,因而項目結果往往是綜合權衡或折衷的結果,而非項目計劃的實現。

工程項目的投資有不同的階段(開發策劃階段、前期工作階段、建設階段、經營階段),不同的階段具有不同的風險,并且工程項目風險大多數會隨著工程項目的進展而變化,工程項目不同階段的風險性質、風險后果也不一樣。工程項目大量的風險存在于工程項目的早期,而早期決策對工程項目后續階段和建設項目目標的實現影響也非常大。我認為,工程項目風險就是為實現工程項目目標的活動或事件的不確定性和可能發生的危險。為消除或有效控制工程項目風險,必須對工程項目風險進行科學的認識和分析。

二、工程項目風險分析

(一)風險分析的含義

風險分析又稱風險估計、測定、測試和估算等,因為在一個建設項目中存在著各種各樣的風險,分析可以說明風險的實質,但這種分析是在有效辨識工程項目風險的基礎上,根據工程項目風險的特點,對己確認的風險,通過定性和定量分析方法量測其發生的可能性和破壞程度的大小,對風險按潛在危險大小進行優先排序和評價、制定風險對策和選擇風險控制方案有重要的作用。工程項目風險分析較多采用統計、分析和推斷法,一般需要一系列可信的歷史統計資料和相關數據以及足以說明被分析對象特性和狀態的資料作保證;當資料不全時往往依靠主觀推斷來彌補,此時工程項目管理人員掌握科學的項目風險分析方法、技巧和工具就顯得格外重要。根據工程項目風險和工程項目風險分析的含義,風險分析的主要內容包括:

1、風險事件發生的可能性大小。

2、風險事件發生可能的結果范圍和危害程度。

3、風險事件發生預期的時間。

4、風險事件發生的頻率等。

(二) 風險概率分析的概念

風險是指損失發生的不確定性(或可能性),所以風險是不利事件發生的概率及其后果的函數,而風險分析就是分析風險的性質、估算風險事件發生的概率及其后果的嚴重程度,以降低其不確定性。因此,風險與概率密切相關,概率是分析項目風險管理研究的基礎。

風險概率分析的一個重要方面是確定風險事件的概率分布。確定風險事件的概率分布一般有三種方法:根據歷史資料確定風險事件的概率分布、利用理論概率分布和主觀概率法。一般來講,風險事件的概率分布應當根據歷史資料來確定,但當項目管理人員沒有足夠的資料來確定風險事件概率分布時,也可以利用理論概率分布進行風險分析。通過概率分析,可以定量地確定項目從經濟上可行轉變為不可行的可能性,從而判定項目的風險程度,為項目投資決策提供依據。

(三)工程項目風險分析過程

1、過程控制

工程項目資源、工程項目需求和風險管理計劃調節風險分析過程,其方式類似于控制風險規劃過程。

2、 過程輸入

風險分析是對工程項目中的風險進行定性或定量分析,并依據風險對工程項目目標的影響程度而對項目風險進行分級排序的過程

3、 過程輸出

按優先等級排列的風險列表及其趨勢分析是風險分析過程的輸出。一個按優先等級排列的風險列表是一個詳細的工程項目風險目錄,其中包含了所有己識別風險的相對排序及其影響分析。

4、 過程機制

分析方法 、分析工具和風險數據庫是風險分析過程的機制。機制可以是方法、技巧、工具或為過程活動提供結構的其他手段。風險發生的可能性、風險后果的危害程度和風險發生的概率均有助于衡量風險影響和風險的排序。

三、工程項目風險評價

(一) 風險評價的含義

風險評價是對工程項目風險進行綜合分析,并依據風險對工程項目目標的影響程度進行項目風險分級排序的過程。它是在工程項目風險規劃、識別和估計的基礎上,通過建立工程項目風險的系統評價模型,對工程項目風險因素影響進行綜合分析,并估算出各風險發生的概率及其可能導致的損失大小,從而找到該工程項目的關鍵風險,確定工程項目的整體風險水平,為如何處置這些風險提供科學依據,以保障項目的順利進行。

(二)風險評價的依據

風險評價的依據主要有:

風險管理計劃。

風險識別的成果。已識別的項目風險及風險對工程項目的潛在影響需進行評估。

工程項目進展狀況。風險的不確定性常常與工程項目所處的生命周期階段有關。在項目初期,項目風險癥狀往往表現得不明顯,隨著工程項目的實施,工程項目風險及發現風險的可能性會增加。

工程項目類型。一般來說,普通項目或重復率較高的工程項目的風險程度比較低;技術含量高或復雜性強的工程項目的風險程度比較高。

數據的準確性和可靠性。用于風險識別的數據或信息的準確性和可靠性應進行評估。

概率和影響程度。用于評估風險的兩個關鍵方面。

(三)風險評價的步驟

風險評價可分為三步:

首先,確定風險評價基準。風險評價基準就是針對每一種風險后果確定的可接受水平。單個風險和整體風險都要確定評價基準,可分別稱為單個評價基準和整體評價基準。風險的可接受水平可以是絕對的,也可以是相對的。

其次,確定工程項目整體風險水平。工程項目整體風險水平是綜合所有個別風險之后而確定的。

最后,判斷項目風險水平。將項目單個風險水平與單個評價基準、整體風險水平與整體評價基準對比,判斷項目風險是否在可接受的范圍之內,進而確定該項目是否應該繼續進行。

四、總結

第4篇

關鍵詞:工程項目施工階段風險控制

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. 風險識別 是前提

工程無時不刻都存在風險。首先要進行風險識別,就是標識出整個工程建設的過程中可能出現的對項目產生影響的風險。風險因素識別應注意借鑒歷史經驗,特別是后評價的經驗。同時可以運用“逆向思維”方法來審視項目,尋找可能導致項目“不可行”的因素,以充分揭示項目的風險來源。風險識別常用的方法主要有風險分解法、流程圖法、頭腦風暴法、檢查表法、情景分析法 等等。具體操作中,大多通過專家調查的方式完成。就工程建設施工階段而言,風險可以分成以下幾類:技術風險、管理風險、組織風險、外部風險。

2. 風險估計是基礎

在進行風險識別并分類之后,必須就各項風險發生的可能性(概率)和對項目的影響程度做一些分析和評價。風險估計的方法包括風險概率估計方法和風險影響估計方法兩類,前者分為主觀估計和客觀估計,后者有概率樹分析、蒙特卡洛模擬等方法。風險估計應采取定性描述與定量分析相結合的方法,從而對項目面臨的風險做出全面的估計。

定性評估是將風險發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。例如在工程建設項目中,某些風險發生的概率比較高,但影響可能只是局部、有限、輕微的,則該種質量通病風險的等級是低級或中級。反之,如果發生的概率非常低,但風險產生的影響極其嚴重,則最終的后果可能是中高等級。

定量評估:將發生概率和影響力用0~1之間的一個數字描述,然后找出那些“概率×影響力”乘積大的事件。例如在建設工程項目中,往往項目進度要求很緊, 但專業施工隊伍人員不足,這個事件的發生概率大概為0.5,卻影響整個項目的成敗,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化為定量因素。

3.風險評價是關鍵

風險評價是在風險估計的基礎上,通過相應的指標體系和評價標準,對風險程度進行劃分,以揭示影響項目成敗的關鍵風險因素,以便針對關鍵風險因素采取防范對策。風險評價包括單因素風險評價和整體風險評價。

單因素風險評價,即評價單個風險因素對項目的影響程度,以找出影響項目的關鍵風險因素。評價方法主要有風險概率矩陣、專家評價法等。

項目整體風險評價,即綜合評價若干主要風險因素對項目整體的影響程度。對于重大投資項目或估計風險很大的項目,應進行投資項目整體風險分析。

4. 風險對策是根本

風險對策研究的基本要求包括:應貫穿于全過程;應具有針對性;應有可行性;必須具有經濟性;是參建各方共同任務。

風險應對策略主要有四種: ①規避:通過變更項目計劃消除風險或風險的觸發條件,使目標免受影響。這是一種事前的風險應對策略。例如,在工程建設的過程中明確工程建設內容、確立合理施工方案、明確資源的需求量和時間、加強與各參與方的溝通,確保項目資金等。②轉移: 不消除風險,而是將項目風險的結果連同應對的權力轉移給第三方。這也是一種事前的應對策略,例如,將工程建設中的質量、安全責任交給監理方控制或與相關方簽定補償性合同。③弱化:將風險事件的概率或影響力降低到一個可以接受的程度。例如,在正式的工程建設之前對人員、機械、資源狀況進行評估,增加后備資源等。④接受:不改變項目計劃,而考慮發生后如何應對。例如當工程建設出現問題時按事先制定好的應急計劃處置或執行撤退計劃。

5.風險分析出結論

在完成風險識別和評估后,應歸納和綜述項目的主要風險,說明其原因、程度和可能造成的后果,以全面、清晰地展開項目的主要風險。同時將風險對策研究結果進行匯總,內容一般包括主要風險的名稱、風險起因、風險程度、后果及影響、主要應對策略等。

6.風險監控是目的

風險監控的目的是:監視風險的狀況,確定風險是已經發生、仍然存在還是已經消失;檢查風險的對策是否有效,監控機制是否在運行;不斷識別新的風險并制定對 策。無論項目進展的情況如何,都必須將風險管理的計劃和行動結果整理匯總進行分析,形成風險管理報告。采取書面或口頭、不定期的或階段性的等多種方式,為 項目的實施、控制、管理、決策提供信息基礎。

7.結束語

第5篇

關鍵詞:風險評價;資產管理;狀態檢修;壽命周期成本

中圖分類號: C93 文獻標識碼: A

引言

近年來,我國電網企業廣泛引入多種設備管理理念,開展了多方面的設備資產管理策略研究。多采用提高個體設備質量以確保各級子系統,乃至電力系統的整體可靠性,而較少考慮投資回報率。本文通過介紹變電設備風險評價的核心技術、國內外發展和最新應用情況,為目前國網公司正在開展的狀態檢修工作提供借鑒。

一、設備風險的概念和評價

后果及其發生的可能性是風險的定義。對于變電設備而言,其風險包括設備故障可能導致的風險和設備自身面臨的風險。首先在狀態檢修工作流程中,是進行評價和診斷設備的狀態,得到設備中某一類型故障發生及其可能性后,再對設備風險進行評價,最后與不同維護方案結合,將整個設備狀態檢修的風險決策完成。完整的設備狀態檢修決策流程如圖1所示。

圖1設備狀態檢修決策流程圖

從人身環境損失、設備損失、社會損失和電力系統損失等4個獨立的方面設備風險可以進行計算。因此,可以表示設備總風險值為:

R(t)=K(t)Oi(t)Qi(t)(1)

其中: K(t)為引起設備故障發生設備缺陷的可能性;R(t)為單一設備故障引起的設備總風險; Wi為4個因素在某種權重關系下的系數;Oi(t)為設備故障引起的不同后果;Qi(t)為引起4個因素風險可能性的設備故障,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險,僅當均為統一量度數值的風險值時,在一定的權重系數關系下才可以簡單相加。此外考慮面對風險的態度不同決策者不同,可以有不同取值的權重系數。

非常困難計算K(t),但對歷史統計數據和設備的狀態評價結果可以通過進行反演計算得到。Qi(t)可以根據實際發生的故障統計得到。確定這2個關鍵的概率后,就可以開始進行設備風險評價了。

二、風險評價常用技術方法

用多種數學方法描述被研究對象各種風險事件的不確定性和不利后果之間的關系。風險評價的常用方法根據這種表達方法,有蒙特卡羅方法、風險坐標圖法、事件樹分析、影響分析與失效模式等。應根據風險控制目標和被評價體系情況,采用不同的技術方法。應用較多的方法在設備資產管理中是蒙特卡羅法和風險坐標圖法。

(一)、蒙特卡羅法

蒙特卡羅法屬于定量分析方法,是一種數學隨機模擬方法。該方法用來分析風險發生風險成因、可能性、帶來的機會或風險造成的損失等變量分布在未來變化的概率。該方法對風險事件損失和概率是時間的函數明確指出,對歷史數據的分析和統計,得到損失和概率的預計模型。

于模型的選擇由于此方法依賴,影響計算結果的精度甚大。在熱、電氣、機械等多因素變電設備存在老化過程,隨運行時間的增加其健康狀態而變化,也隨之變化故障發生的概率。多年的研究經驗表明,變電設備狀態與設備故障概率之間有負指數關系,為:

P=Ke-ηI(2)

式中:K為比例系數;η為曲率系數;I為設備狀態評價分值。

(二)、風險坐標圖法

風險坐標圖是把風險發生可能性的高低、風險發生后對目標的影響程度,作為2個維度繪制在同一個平面上(直角坐標系),為:風險值=f(影響程度,可能性)。

繪制風險坐標圖的目的在于對多項風險進行直觀比較,從而確定各風險管理的優先順序和策略。為提高可操作性,同時降低風險分析的研究成本,目前國內很多發電公司進行發電廠設備風險分析采用半定量的風險坐標圖法,即可能性定性、損失定量。

三、設備風險的主要影響因素

(一)、設備損失

設備自身當設備故障發生后,可能承受一定的損壞。對應的風險該損失是指所付出的成本把設備恢復到先前可正常工作,分設備更換和設備維修2種情況。考慮到地區之間的差異,在故障診斷和狀態評價結果的基礎上,應該調查當前設備損壞發生后更換成本或者廠家所需的維修,再結合設備所屬企業需要考慮的間接費用如人力調配等,綜合得出設備損失。

(二)、人身環境損失

設備一旦損壞后,爆炸之類的惡性事件可能會發生,對人身安全造成危害。SF6氣體泄漏和絕緣油泄漏等現象,又有可能對環境危害。這類損失進行衡量較難用貨幣指標,尤其是毫不猶豫地在當前企業將人身安全置于第一位的普遍認同中。例如:2011年6月,某變電站二線5041斷路器A相,在運行過程中SF6壓力突然降至零,發低閉鎖信號及控制回路斷線。經過現場檢查發現5041斷路器A相SF6防爆膜破裂。如果沒有經過及時的檢查,極有可能引起爆炸。

(三)、電力系統損失

設備故障發生后,往往造成非計劃停運,從而給電力系統造成難以預計的供電量損失。與整個電網結構這類損失發生概率密切相關和其他相關設備的故障,其計算也較為繁復,尤其是要對整個系統的穩定問題進行考慮時。但一般來說,對于目前的電網, 一般較小的單個設備能夠影響的范圍,因此可以適當在一定前提下簡化計算。系統網架結構與系統損失和負荷分布有關,最簡單的結構模型為并聯模型和串聯模型。在算例中這方面的損失將進一步闡述。

(四)、社會損失

由于電力系統供電量而產生的損失是社會損失,可以用兩個不同的指標來進行衡量供電量損失,即:停電總時間內停電次數和電能損失。可以用兩種方法來進行計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,這需要調查大量的用戶,可能會導致自己多大程度的損失由用戶自己評價電能損失。二是單位電能對應的GDP(產電比),這種方法可操作性好,但有較大關系到GDP的統計口徑。

四、國內變電設備風險評價

(一)、國網公司變電設備風險評價

《變電設備風險評價導則》建立了設備風險模型綜合考慮資產損失程度、設備資產及設備故障發生概率三方面,并以量化形式給出變電設備故障時可能導致的風險。

1、模型

R=At·Ft·Pt

式中:At為資產(設備價值、用戶等級、設備地位);Ft為資產損失度(環境損失、成本損失、安全損失、設備損壞、社會影響的損失程度和供電可靠性);Pt為設備平均故障率。該式與CBRM一致。

2、資產

資產At由用戶等級A2、設備價值A1(設備價值標準為110KV,開斷電流為31.5KA)和設備地位A3加權所得,取值為0~10。

3、資產損失度

計算Ft需要引入要素損失概率(POF,Probability of Failure)和要素損失值(IOF,Index of Failure)。IOF是人為定義根據設備事故劃分標準,例如將特大電網損失事故的IOF定義為9等;而POF指將帶來的在成本、環境、人身和電網安全方面損失的概率當某類設備發生故障時,是根據歷史故障數據統計得到。資產損失程度Ft由環境、成本、電網安全和人身的損失度加權所得,就某類變電設備而言,Ft是根據故障歷史數據得到的。

4、故障概率

不同設備發生故障的概率不同,設備故障的發生具有不確定性,即使是同類型的設備,由于運行環境和制造工藝等差異,也具備不完全相同設備故障發生的概率,因此對歷史數據需要通過收集、分析,利用概率公式然后得出概率值。設備平均故障率進行計算時按式(2),進行統計分析根據各網省公司所轄電網的平均故障率和設備狀態,求得適合于本區域電網的曲率系數η和比例系數K。

(二)、決策原則

給出了風險計算和決策再上述算例中可能出現的特殊情況,即高維護成本、高風險、低收益。如下風險決策基本原則從中可以歸納出:

(1)決定設備何種維修方式和是否進行維修是該風險和方式結合得到的總凈收益和總收益率。(2)設備風險的高低決定是設備缺陷是否應該引起重視。危害越大,風險越高,越應該受到更多的關注。應優先考慮總凈收益。 (3)決策時應該以決策部門的利益最大化為原則。不同決策者作出的風險決策結論可能不同。(4)各類風險之間的權重系數對風險大小有著重要影響,決策者應該對此作深入分析討論并制定系數。

結束語

進行定量的風險評價和預測電網的變電設備,可以協助決策層和管理層做出有效、科學的具體實施方案和中長期維護檢修策略。隨著電網設備和構架的變化、發展,變電設備風險評價應用和研究是個不斷完善、修正的實施過程,相信隨著大量、長期的實踐和各研究單位不斷的探索,在我國電力企業中該技術會充分的應用和得到很好的發展。

參考文獻

[1] 變電設備風險評價導則(試行)[S]. 北京:國家電網公司,2008

第6篇

我國公路建設項目前期工作中,風險管理是一個比較薄弱的環節,針對此情況,本文就公路工程風險管理的理論和實踐問題做了初步探討,希望通過對公路項目的風險管理,為項目科學決策提供一些依據。關鍵詞:公路工程

風險分析

風險管理

科學決策

一、問題地提出

近20年來,我國的基礎設施建設得到了快速發展,使許多長期困擾經濟發展的撈烤睌問題明顯得到緩解,拉動了相關產業的快速增長,對國民經濟起到了重要的推動作用。1998年,為確保國民經濟持續、快速、健康發展,中央作出了加快包括公路在內的基礎設施建設的決定,預計今年全年公路建設投資規模將達到1800億元。要合理安排這些投資,使其充分發揮投資效益,避免重復建設、盲目建設,就需要對公路工程項目從立項、設計、施工、運營全過程進行嚴格的質量管理。但是,當前在實施>:請記住我站域名/

二、風險管理程序

1、風險識別

識別風險首先要對風險因素進行分解,構成風險結構層次圖(公路項目的風險結構如圖),然后運用反向思維把不利因素找出來,從反向角度來論證,最后,通過對項目進行后評估不斷積累經驗,加強風險識別的準確性。

2、風險估測

我們把風險定義為不利事件發生的可能性,可見風險的大小與出現不利結果的概率大小成反比。但僅以實際結果的概率大小來衡量決策風險大小是不夠科學的,實際上決策的風險大小,還與它的可能結果的概率分布密集程度有很大關系。一般可以用標準離差和變異系數來描述概率分布的密集程度,公路項目風險估測也就是先計算出某一指標的期望值,然后再計算其標準離差和變異系數,具體計算如下:

n

E=∑Ei·Pi

i=1

式中:E-損益期望值;

Ei-與第i種情況相聯系的損益指標值;

Pi-第i種情況發生的概率。

式中:б-標準差。

標準差越小,概率分布就越密集,有關方案的風險性越小。

CV=б/E

式中:CV-變異系數。

變異系數越大,該方案的相對風險就越大。

3、風險分析

在公路項目中,僅僅利用風險估測的三個參數來為風險管理提供依據是遠遠不夠的,還需要結合公路項目的特點進行進一步的分析,即風險分析。風險分析就是以風險估測的三個參數為基礎,對具體的公路項目評價模式進行適當的數學處理,使之能反映風險因素的過程。公路項目前期工作,即公路項目可行性研究中,評價模式為計算項目凈現值、內部收益率、投資回收期等評價指標。風險分析也就是在這些評價指標中加入風險因素。

公路工程可行性研究報告中包括不確定性分析,不確定性分析不等于風險分析。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,而不知道它們出現的可能性,或者兩者均不知道,只能對兩者做些粗略的估計。不確定性是難以計量的。風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可能性的大小。風險是有概率可以計量的。通常在可行報告中只對投資及效益進行敏感性分析,敏感性分析只能告知某種因素變動對經濟指標的影響,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,就可以借助風險分析幫助決策。

4、風險處理

風險處理就是根據風險估測以及風險分析的結果,為了避免或減小風險而對項目風險采取的措施,一般來看,主要有以下幾種方式:對損失大、概率大的災難性的風險要避免,即風險避免;對損失小、概率大的風險,可采取措施來降低風險量,即風險降低;對損失大、概率小的風險,可通過保險或合同條款將責任轉移,即風險轉移;對損失小、概率小的風險,可采取積極手段來控制,即風險自留。

三、公路項目風險分析的方法

對投資項目進行風險分析的方法很多,結合公路項目的特點,本文重點討論概率法、調整折現率法這兩種方法,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目凈現值的概率分布為正態的基礎上,通過正態分布圖象面積計算凈現值小于零的概率來判斷項目風險程度的決策分析方法。

應用概率法進行風險分析有兩個條件:一是項目凈現值的概率分布為正態,二是每年的現金流量獨立,即上一年的現金回收情況好壞并不影響下一年的現金回收。

公路投資項目基本符合以上兩個條件,因此可以用概率法進行風險分析。下面結合一個算例詳細介紹這種方法。

假如一個收費公路項目,工期為兩年,每年投資4億元,總投資8億元,項目建成后20年內每年的收費額(現金流量)取決于當年交通量的大小,共有三種可能性,見表。

(1)期望凈現值的計算

采用概率法時,為了讓風險不反映在期望凈現值上,而是反映在項目現金流量標準離差上,也就是反映在凈現值的正態分布圖象上,計算期望凈現值的折現率就應該用無風險折現率。具體計算用下式解決:

n

E(V)=∑ E(Yt)/(1 i)t

t=10

式中:E(V)-期望凈現值;

E(Yt)-各年的年期望現金流量,按公式(1)計算;

i-無風險折現率;

t-時間序列。

本例無風險折現率i取10。經計算,本例期望凈現值E(V)=4713萬元。

(2)現金流量標準離差

項目現金流量標準離差,就是項目壽命周期內各年現金流量標準離差,按無風險折現率折現的現值平方和的平方根。

式中:б-現金流量標準離差;

бt-年現金流量標準離差,按公式(2)計算;

i-無風險折現率;

t-時間序列。

經計算,本例現金流量標準離差б=4160萬元。

(3)凈現值小于零的概率的計算

在假定凈現值為正態分布的基礎上,可以根據期望凈現值和項目資金流量標準離差,算出凈現值小于零的正態分布圖象面積,即凈現值小于零的概率。投資者就可以按照自己對風險的容忍程度,根據這一概率決定項目的取舍。

本例先按下式計算正態分布的Kα值,即期望凈現值相當于項目現金流量標準離差的個數:

Kα=E(V)/б

本例Kα=4713/4160=1.13

然后根據Kα值從正態分布表中查出正態分布圖象左邊尖角部分的面積,即凈現值小于零的概率。從正態分布表中 查得=0.1292。

項目采納與否,要看項目投資者是否愿意為了取得4713萬元的凈現值而甘冒凈現值小于零的可能性為1292的風險。

2、調整折現率法

在對項目進行財務評價時,通常是采用銀行中長期貸款利率作為財務折現率,由于銀行貸款利率并不能準確真實地反映資金的時間價值,更不包含投資風險要求超過資金時間價值的部分,所以用銀行貸款利率當折現率是不合適的。

按風險調整折現率法就是將項目因承擔風險而要求的、與投資項目的風險程度相適應的風險報酬計入資金成本或要求達到的收益率,構成按風險調整的折現率,并據以進行投資決策分析的方法。

該方法的關鍵是確定風險折現率,具體計算由下式解決

K=i b·Cv

式中:K-風險折現率;

i-無風險折現率;

b-風險報酬斜率;

Cv-變異系數,按公式(3)計算。

無風險折現率i就是加上通貨膨脹因素后的資金時間價值,西方投資機構一般取政府債券利率作為無風險折現率,我們可以加以借鑒或簡化地按中長期貸款利率作為無風險折現率。

風險報酬斜率b,可以參照以往中等風險程度的同類項目的歷史資料(可以在公路項目后評價工作中做這項工作),按下式計算:

b=K-i/Cv

式中符號同公式(7),K、i、Cv值為以往同類中等風險項目的參數。

按風/!/險調整的折現率一經確定,就可以用它計算項目的凈現值、內部收益率等經濟評價參數值,具體計算不再贅述。

這種方法概念清晰,計算簡單。缺點是把風險報酬與時間價值混合在一起,風險隨著時間的推延而被人為地逐年增大,這樣處理與公路項目的實際情況有出入,因此用這種方法計算的結果僅可作為公路項目投資的一種參考。

第7篇

【關鍵詞】堤防結構;風險分析;使用探討

國內目前堤防材料多為原有的土體材料,由于材料的復雜性及均勻性,汛期時期堤防往往出現滑坡、滲透破壞及侵蝕等問題。汛期國內堤防安全多由人工巡防進行探查排險,然而工作效率低且在險情發展初期不易被察覺,最終無法預防重大事故的出現,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、設計及評價進行研究,同時轉變常用的堤防管理辦法與堤防安全評價,建立新型的預測性風險管理體系,采用合理的計算及分析方法對潛在的危險點及事故可能生成途徑進行分析觀察,有助于降低風險發生,提高堤防的防御功能。

一、堤防結構風險分析理論及其發展

傳統的堤防結構的研究多停留下在險情發生后現象的觀察及整理分析監測數據的階段,屬經驗型管理評價辦法。地方地基主要為天然地基,堤身不能像土壩的施工一樣規范,而且土層分布及土工參數存在著較大的變異性,且在設計中,設計變量的變異性為被計算,導致安全系數不能完全準確的對地表征工程的安全程度進行評價,而本文所研究的可靠性理論的風險評價方法則將堤防的各種參數作為隨機變量,同時相應的設計辦法則是依據不同堤防結構的重要程度進行,具有科學性與先進性。以概率理論為基礎的安全評價方法及可靠性設計在國內外堤防設計中獲得較快的發展,從而為巖土堤防的評估及設計提供了新的依據,有助于其開辟新的領域。澳大利亞及荷蘭的護岸及堤壩工程設計中,將風險分析及概率設計方法作為指導原則,國內的部分學者在對堤防的洪水風險進行研究時對均質防洪堤值坡的穩定及滲透穩定的結構風險計算模式進行詳細的驗算及記錄。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制的概率設計方法,同時通過變動設計參數對堤防幾何形狀及土工統計參數與滲透穩定、漫頂、失穩風險及岸坡穩定可靠度指標的關系進行研究,針對防汛工作的各類信息處理方式、應用特點及數據種類,在現行的安全管理規范及堤防設計規范下,提出堤防風險評價體系完善的必要性。

二、結構風險分析理論

2.1風險計算模型

結構風險包括水流風險及水文風險,主要是指造設計、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構安全造成威脅的不穩定因素而引起的風險。在一般情況下,地方結構破壞分析只需要對比荷載作用S及抵抗力R值,可靠性函數即可表達為:

Z=R-S (1),

則有

(2)

公式中,fR.S(r,s)是強度R及荷載S的聯合概率密度函數。用公式(2)計算失穩概率難度較大,這是由于地方結構的風險因素較多,如河床演變、施工質量、植物根系、歷史險情及動物活動等,而在堤防的運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致,則堤基地質、堤身填土性質條件等則對堤防的安全構成較大影響,假定堤防土體的物理學特性影響強度R,則可將兩者認為是互相獨立的隨機變量,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。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,FR(s)是抗力R的累積分布函數。

依照概率組合的計算辦法則可間接對 進行估算,假設上游水位H與荷載S之間的聯合概率密度函數為:

(5)

則公式中,f(s|h)設為給定某一水位h下荷載s的條件概率密度函數,則f0(h)為堤防上游水位概率密度函數。

根據全概率的計算公式則可對荷載的概率密度函數進行計算:

(6)

從公式中可看出,在理論上,H是在負無窮與正無窮之間變化,而實際運用中,堤防的上游水位H應該均未正值,而且變化是在一定的幅度內進行,由此將公式(6)代入(2)中可得出:

(7)

假設我們讓

,則可得出: (8)

公式中,h1則是計算堤防不穩定時所規定的最低水位值;h2則是計算堤防不穩定時所規定的最高水位值,公式(8)則可作為堤防不穩定時的風險模型。為了減少計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段區間頻率、頻率曲線計算段數分別為 、SN。而相應于某一水位h的荷載大于強度的概率為 ,第i段區間內荷載大于強度的概率均值為 。洪水位達到一定程度后,滲透變形失穩及邊坡滑動失穩成為堤防失穩的主要形式,則可計算出堤防失穩的風險度 ,即 (10)

2.2 計算失穩概率方法

公式中(9)中 (hi)積分式的解析解很難得出,此時可以根據可靠性理論,并對已得到的計算失穩概率的方法,采用MonteCarlo方法求解,可得出

(11)

公式中:M、C、x0、均為選定的常數,將公式(11)中所得xi除以M即得(0,1)上均勻分布的隨機數ri。將隨機數序列 轉變為能夠滿足某一指定概率分布隨機數。將隨機數序列 可轉變為(a,b)區間上的均勻分布隨機數序列

(12)

假設X為Fx(x),且反函數F-1x(x)ze 存在著連續的隨機變量,r是隨機變量R的值,若給定累計概率Fx(x)=r,則可得出 (13),若 已知,則可得出Fx(x)的隨機數序列為 (i=1,2,3,.....,n) (14)

設定Z=g(x1,x2,x3,....xn)為可靠性分析時所建立的極限狀態方程,則可計算出失穩概率:

(15)

由此得出:

(16)

根據伯努利大數定理及正態分布隨機變量的特性可得出失穩概率Pf公式:

(17)

公式中,M是次模擬計算中 的總次數。根據MonteCarlo方法可得出近似計算可靠度指標 (18)

第8篇

關鍵詞:風險分析 水利工程 單一性 綜合性 關鍵技術 綜述

中圖分類號:TV文獻標識碼: A 文章編號:

從理論上來講,風險與事件之間存在緊密的聯系,從構成事件的組成來看,通常從三個方面來闡述,一是事件的狀態或者過程,二是發生風險的可能性即概率,三是風險發生的后果。為此,水利工程建設中的風險分析,必須從系統論的角度出發,通過對建設過程中的各類風險因素進行全面的分析和整合,如對工程項目的經濟投入,對整個系統可能造成風險的人員,從對經濟投入與環境破壞之間的關系等。針對風險發生的數學表示,可以表述為荷載的超過所承載能力的風險,與音符系統風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,本文將結合風險率的計算方法來總結在水利工程中風險存在的可能性及發生概率。并就水利工程的風險發展趨勢提出相應的建議。

針對單一風險的分析方法

在水利工程系統中,針對不確定性單一風險問題存在的分析,主要以數理統計的方法來研究,下面就其主要方法及特點給予相應的解釋。

1.1 利用直接乘積的方法來分析

對水利工程中的風險因素進行數理統計的前提,是建立風險概率密度函數,在對風險函數進行解析和數值計算時,如采取分段數值積分法來構建起堤壩結構風險模型,從從力學理論中來分析大壩的失事機理,并采用直接積分法來計算出大壩的漫頂,以及溢流的可能性。利用乘積法來進行概率計算,可以從概率密度函數曲線中,通過對隨機變量的分析,可以有效的找到出現風險的概率,同時,乘積法在應用中比較簡單而有效,其不足是當風險因素較多時,對其概率密度函數的關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險的情況下,可以利用MC法來統計出風險出現的概率,以及得出存在的不確定性問題。利用MC法分析風險,對于水利工程在改擴建項目中存在的風險,具有較好的精度,特別是在堤防失穩條件下,就超標洪水對堤防產生的風險概率計算中,對于隨機轉換而形成的風險變量的概率的判斷,其原理很簡單,而其計算精度卻很高,不足的是,在計算風險前,需要對各個風險變量進行獨立性設定,因此,對風險變量之間的相互作用則難以實現有效的模擬,同時,對計算結果分析上,過多的依賴于樣本容量以及抽樣次數,也造成了一定的計算量。因此,在對各個風險變量的統計分析曲線上,MC法的統計數據也很難有好的實現。

1.3 利用FOSM法來分析

針對風險率的計算量大的情況,利用泰勒級數,將各類風險變量進行線性化處理,并采用迭代法來分析出原點到極限狀態下的最短距離,從而越過對變量的概率分布,以求得風險率的計算方法,即FOSM法。通過對已知變量,以及線性化點的不同選擇,可以將FOSM法分為MFOSM法和AFOSM法,在MFOSM法計算中,對各影響因素的獨立性和線性化點按照均值來計算,則可能存在過大的誤差,而AFOSM法則可以規避這個不足,通過對線性化點的風險進行極值化,從而將風險變量的非正態分布轉化為當量正態分布,以實現對等效均值和方差的計算。從計算效率來看,FOSM法更具有較高的精度,因此應用范圍比較廣泛。

與上所述相似的方法,還包括回歸法、隨機有限元法等,就其數理統計的原理來講,這些都是從風險的概率問題來解答的,因此其正確性,取決于資料的真實性,還與風險分析的計算方式有關。

針對綜合風險的分析方法

對水利工程建設本身來說,其系統工程出現水文或水力風險的不確定性是與多方面的因素相關的,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先級的排序,從而對各類風險因素進行權衡和決策。同時,從綜合分析中,還可以利用數學的方法,來將無序的空間點映射到有序的空間上,從而對各類風險進行優化,在對指標體系進行量化的過程中,可以實現對無序的、單一的不確定指標所構成的n維空間的A點映射到一個綜合的指標值,進而實現對有序空間的比較分析。下面將就其主要分析方法進行分別闡述。

2.1 對綜合風險分析中的指標權重的確定

從對多種風險因素進行定量分析計算時,需要借助于指標權重來實現各指標值之間的數量關系,在權重的確定上,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重,然后利用最底層對最高層的重要性賦權,以獲得相應權重的確定。

2.2 常用的綜合分析方法

2.2.1AHP法

AHP法是對系統存在的各種因素進行量化判斷,就其合理性進行篩選,利用對權重系數的確定,來對各因素進行評價并相乘,以此并逐步綜合計算出綜合評價的風險值。需要注意的是,在對非定量事件進行定量分析時,對于主觀上的判斷,以及風險的衡量,則主要來源于過去的經驗,因此,對于判斷矩陣中出現的不一致的現象,則難以有效的規避。

2.2.2 模糊綜合風險評價法

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,在應用模糊綜合分析法時,要對風險的可行性及可靠性進行判斷,可以通過模糊集理論,來建立風險因子的隸屬函數,并按照模糊關系運算法則來計算系統中存在的不確定性。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,來對模糊數學中的水資源、水文數值,以及環境等因素進行系統全面的分析,并從中來實現定性指標的量化,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,必須要求風險評估人員具有相當的工程施工和管理經驗,并能夠采用科學的統計方法來避免數據的重復性問題。

2.2.3 灰色綜合評價法

在對水利工程中出現的隨機問題和模糊數學等知識,可以利用灰色綜合分析法來進行解決。通常是利用少數據來建模的方法,將無序的原始數據整理成有規律的數列,以實現對現實規律的有效掌握。在灰度綜合分析法中,還包含灰色關聯分析、灰色聚類分析,以及灰色隨機分析等方法,作為通俗易懂而又簡單的計算方法,不需要對風險的分布規律進行計算,就能夠實現對樣本的準確判斷。不足的是,當出現風險指標重復問題時,對評價結果也產生了一定的影響。

2.2.4 最大熵原理分析法

從稅率工程的風險分析中,工程人員對于出現的隨機風險都是無法獲得,只能通過一些數字特征來實現,而要選擇準確的風險分別,從數學理論可知,其優選的標準就是最大熵準則。比如對水文測量中的不確定性進行分析,從而結合水文與水環境的關系來優選出對人為因素的干擾,從而能夠客觀反映評價對象。

在水利工程中進行風險分析的關鍵性問題

3.1 相關性分析

無論是單一性分析方法還是綜合性分析方法,在建立的指標體系中,對于指標之間的相關性的分析,還不夠成熟,對此,在水利工程風險分析方法的選擇上,需要從日益復雜的風險因素中進行分析出難點和熱點問題,比如對于洪災,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的分析方法,來有效的判斷出風險的重點。

3.2 一致性分析

在對水利工程中的風險進行綜合分析時,對于不同的數學方法而形成的綜合評價值,與采用不同的綜合評價技術而形成的判斷結果,與客觀實際之間的不一致問題,主要是因為在評價系統中,由于對不同的指標的權重及量化標準不一致而產生的。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,以提高風險決策水平。

結論與建議

總之,對于水利工程中的風險分析問題的研究,還需要不斷的更新分析理論和方法,以實現從定性的分析走向定量,從主觀的判斷實現對客觀的準確分析,從而實現對水利工程中的風險的有效判斷。

參考文獻: