基于未确知网络分析法的堤防工程风险分析研究

堤防工程是我国防洪体系的重要组成部分。在堤防的运行和管理过程中,各种不确定性因素引起的风险正逐渐引起人们的关注。在对这些风险因子识别和分析的过程中,由于人们认识水平的局限所引起的主观上的不确定性,是堤防工程风险评价的难点之一。考虑到人对影响因素间比较判断的主观性和未确知性,结合未确知测度及网络分析法,提出了基于未确知网络分析法模型理论的堤防工程风险分析方法,并对模型的原理及求解进行了详细的阐述。最后,以某堤防工程为算例,验证了该方法在堤防工程风险评价中应用的科学性。研究成果为堤防工程的风险控制和管理提供了重要的参考。     

基于未确知测度的堤防工程风险分析研究

国内在堤防设计、施工、运行和管理过程中,往往存在诸多方面的不确定性因素,由于人们认识水平的局限所引起的主观不确定性是形成堤防工程风险因素的重要原因之一。考虑到人对各影响因素间比较判断的主观性和未确知性,结合未确知测度理论提出了堤防工程风险分析模型,并对模型的求解进行了详细的求证介绍。以某堤防工程为例,验证了该方法在堤防工程项目风险评价中应用的合理性,为堤防工程项目的风险控制和管理提供了参考。     

堤防工程安全运行风险分析研究进展

为了提高我国堤防工程防洪减灾的管理与应急能力,完善我国堤防工程的风险防控体系,笔者基于堤防工程常见的失效模式,综述了堤防工程风险因子的划分和堤防工程安全运行风险评价的常用方法,总结了堤防工程失事后果评估方法与风险标准,指出了我国堤防工程风险分析方面存在的若干问题。堤防工程的安全评价工作应该从单一失事模式的评价向堤防系统的风险评价模式转变,定性分析向定量分析发展,加强堤防工程风险因子不确定性研究以及堤防工程失事后果的评估研究,加快建立我国堤防工程的风险标准。     

堤防工程标准化管理体系风险评估方法

为了完善堤防工程管理体系,依托鄱阳湖区重点堤防工程,将风险管理理论与堤防工程工作、技术、管理和考核标准化体系有机结合,建立了基于风险的堤防工程标准化管理体系,并且提出了标准化管理体系风险评估方法。首先,确定我国中部地区堤防工程生命、经济和社会与环境风险标准图;再借助风险矩阵法拟定生命、经济和社会与环境风险考核指标系数,估计综合考核指标系数,并将其融入标准化考核管理中得到基于风险的堤防工程标准化管理评分;最后,根据评分值来评价堤防工程标准化管理是否合格。结果表明:建立的堤防工程标准化管理体系不仅可为制定科学合理的堤防失事风险管理决策及措施提供理论和技术支持,而且可为其他堤防工程运行管理提供借鉴。     

基于组合赋权二维云模型的堤防工程风险评价

针对堤防风险评价中风险等级判定主观性太强、风险指标具有模糊性和随机性等问题,采用改进层次分析法(AHP)和熵权法组合赋权的方式,提出基于组合赋权二维云模型的堤防工程风险评价方法。以现行堤防安全评价导则为基础,综合考虑运行管理、堤基质量、堤身质量、防洪能力、渗流安全和结构安全6个方面构建堤防工程风险评价指标体系,在此基础上计算各评价指标隶属于不同风险等级的二维云模型参数,并将结果以风险云图的形式输出,直观地判定堤防的风险等级。将该方法应用于黄河下游某堤防工程的风险评价,结果与实际情况相符,表明该方法合理可行。     

基于极限学习机的堤防工程多元风险指标评价方法

为提高堤防工程风险评价的准确性,提出了基于极限学习机的堤防工程多元风险指标评价方法。首先,综合考虑影响堤防风险的28个评价指标,利用层次分析法从预警系统、堤防工程系统、环境系统和社会经济系统这4个方面建立了堤防工程多元风险评价指标体系。接着,基于极限学习机算法对28个指标进行标准化处理及分级标准构建,以风险指标作为输入量,分级隶属度作为输出量,划分风险等级,量化评价指标,估计多元风险评价指标值和判断风险的严重程度。最后,依托鄱阳湖重点堤防——康山大堤,构建多元风险评价指标体系,运用极限学习机算法计算多元风险评价指标值。评价结果表明:康山大堤目前处于基本安全水平,符合康山大堤经过两次加固后的工程实际情况,并与其他方法进行对比,验证了提出方法的可靠性和有效性。该方法可拓展应用到其他重要水工结构工程风险评估中。     

堤防工程设计施工运营全过程风险评估与管理框架

提出了基于霍尔三维结构的堤防工程系统分析模型,建立了堤防工程设计-施工-运营全过程风险评估及管理的技术框架,阐明了风险分析中范围界定、风险因子识别及分析的工作要点,探讨了危险性分析中堤防失事破坏的3种原因,论述了适用于不同阶段的堤防溃决风险率计算方法及风险评估方法;并且针对不同阶段开展了堤防工程风险评价与效益分析,讨论了风险调控方案选择与对策实施及动态监测、信息反馈的技术流程与实施要点。拟定的堤防工程全过程风险评估及管理工作流程和技术方案有望在工程实践中逐步得到应用和发展完善。     

鄱阳湖区重点堤防溃决风险评价体系构建

基于鄱阳湖区重点堤防现行安全评价体系,阐述了引入风险理论的必要性,分析了溃决风险评价的步骤和基本流程,研究了堤防工程的溃决模式,构建了堤防工程风险评估体系,对实现堤防工程从"安全管理"到"风险管理"理念转变具有重大的现实意义.     

是防工程施工的风险与对策分析

根据多年堤防工程施工监理工作经验,结合堤防工程施工特点,提出堤防工程施工风险的特点、管理与控制过程,总结了应对堤防工程施工风险的对策和措施,以期能引起对堤防工程施工期风险的关注,促进堤防工程施工的顺利进行。     

堤防结构风险分析理论及其应用

结合堤防安全运行和管理的实际，给出基于可靠性理论的考虑边坡稳定和渗透稳定的风险评价模型及其求解方法，此模型已应用于长江干堤部分堤段的风险评价系统中。本文简要介绍系统的数据查询与图形显示等主要功能，可对全堤段堤防工程存在的险情类别进行预测。方法的应用有助于传统经验型的堤防安全评价和管理方法向预测型的风险管理体系的转变。     

基于AHP的堤防安全评价系统研究

堤防的破坏形式主要有溃决、冲决和漫决,堤防的破坏方式主要有渗流作用引起的破坏(管涌、流土等)和失稳引起的破坏(滑坡、崩岸等)。针对堤防不同的破坏模式,建立了基于AHP的堤防安全评价体系,研究了指标值和权重值的确定方法,并应用模糊理论对堤防安全进行了综合评价。根据该研究方法,开发了相应的堤防工程安全评价软件,该软件具有针对性强和扩展性好等优点,可为堤防工程的快速诊断、除险加固、运行管理等提供技术支持。     

新时代建立堤防风险标准的哲学思考

结合当前我国堤防工程管理实际,分析了堤防风险管理和风险标准制定中存在的多样性评估需求与现有功能单一的矛盾、风险标准的客观需求与现实缺位的矛盾、标准制定中专家与公众对堤防风险认知差异的矛盾等;运用马克思主义唯物辩证法的立场、观点和方法,从联系与发展、矛盾与统一等视角,深入分析了堤防风险管理的哲学本源,阐释了标准和标准化对象的辩证关系、互动关系,探究了堤防风险管理标准化活动和发展的规律;提出在制定堤防风险标准时,要综合考虑我国东、中、西部区域经济、社会、环境在发展中的不平衡性,堤防风险评判指标体系应兼顾生命损失风险、经济损失风险和社会环境损失风险,应充分认识堤防风险标准与堤防管理的相互作用、相互促进关系;进而,以马克思主义的实践论、认识论、矛盾论为指导,就如何建立与经济发展水平相适应的堤防风险标准、如何合理构建堤防风险评判指标体系、如何定期开展堤防风险标准修订提出了建议。     

物元分析法在堤防工程管理评价中的应用探析

为有效反映堤防工程管理现代化水平,通过建立基于物元分析法的评价模型,实现对堤防工程管理现代化水平各项评估指标的量化计算,从而构建堤防管理评估体系。应用实例表明,物元分析法在堤防工程管理评价中具有较强的适用性,该研究可为堤防工程管理的现代化评估提供有益借鉴。     

堤防工程风险分析理论方法综述

堤防工程是我国防洪体系的重要组成部分,其安全评价具有重要意义。主要探讨堤防失效模式、安全风险分析方法及风险分析中不确定性研究现状,并对不确定性分析主要方法,如可靠性分析、模糊综合评价、灰色系统评价和人工神经网络等方法逐一加以阐述其在国内外的应用情况及方法的优缺点及适用性。由于堤防系统复杂,风险分析模型中不确定性因素较多,通过分析比较可见,基于人工神经网络的方法较之其他方法在堤防风险分析中具有较好的应用前景。最后指出了堤防工程风险分析方面还有众多尚需解决的问题。研究成果可供堤防风险研究和风险管理提供一定参考。     

新形势下堤防工程管理存在问题与对策探讨

在对堤防工程管理和国内外研究现状调研的基础上,分析了堤防工程管理存在的主要问题,从堤防工程的自身特点、法规体系、技术支撑等方面剖析了原因,提出了强化堤防工程风险—生态—文化一体化管理理念、为建设幸福河提供安全保障的管理目标,并从法规体系完善、关键技术研发、两个抓手落实、监管平台建设等方面探讨了新形势下的堤防工程管理对策和建议。     

突变理论在堤防安全综合评价中的应用

堤防工程安全受洪水、地震、堤身土质及堤基结构等多种因素影响,且其作用机理复杂,一旦失事危害巨大.将突变理论引入堤防工程安全评价中,根据突变评价原理,建立了堤防工程安全综合评价指标体系,参照大坝安全评价标准,结合堤防工程特点,建立了堤防工程安全等级划分标准,利用突变评价的归一公式计算了北江大堤石角堤段设计洪水情况的安全评价指标值,根据等级划分标准,从计算结果分析得知该段堤防在设计洪水工况下安全性较高,为堤防工程安全管理提供科学依据.     

庄河市英那河堤防工程安全综合评价

堤防工程是保护河道生态环境、保障人民财产安全和抵御洪水的重要基础设施,受外界条件、堤基、堤身等条件限制,堤防工程安全评价及其风险因素识别为当前研究的重要课题。文章以庄河市英那河堤防工程为例,结合现场调研结果和相关资料,通过分类、识别各类风险因素构建多因素、多层次综合评判体系。然后对堤防安全评价指标权重运用耦合了熵权和改进的FAHP法计算,依据堤防运行实际状况和专家评分结果确定各参数值,并对堤防安全状况作出客观、科学的评价,可为提升堤防工程的防洪能力和安全管理控制水平提供一定的指导。     

堤防工程标准化管理内涵与评价体系框架构建

针对我国堤防工程管理工作面临的各种问题,在梳理分析试点地区标准化管理经验的基础上,阐述了堤防工程标准化管理内涵,以工程状况、安全管理、运行管护、管理保障、信息化建设5个维度组成五元结构模型,剖析了堤防工程运行管理工作要素,基于层次分析法和德尔菲法,以工程安全为底线、以提升能力为目标初步构建了堤防工程标准化管理评价体系。     

南水北调东线工程输水系统运行风险研究

南水北调东线工程输水系统涉及堤防漫堤、渗透和失稳三种失事模式。分析了输水系统的风险机制,识别出系统的风险来自外来荷载、内部结构、运行管理等三方面,参考我国大坝安全评价和堤防工程设计规范等,建立了风险评价基准。采用层次-模糊分析法计算了输水河道运行综合风险概率;以河段长度为参数,通过聚类分析,得出了输水河道失事后果等级。在此基础上,根据风险评价基准,算出了各输水河道的风险等级。结果表明:高水河风险为低,中运河、胶东输水干线风险为中等,里运河等8段输水河道风险为较低。     

基于遥感数据的河湖堤防溃口隐患早期监测研究与应用

堤防隐患识别监测对堤防安全防洪具有重要意义。2022年汛期,辽宁省盘锦市绕阳河发生有水文记录以来的最大洪水,8月1日10时30分绕阳河下游左岸曙四联段堤防出现溃口,油田等国家重要基础设施损失严重。本文以堤防溃口隐患早期监测为目的,采用Sentinel-1雷达数据,通过小基线集合成孔径雷达差分干涉测量(Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)技术监测堤防沉降信息,基于层次分析法和综合指数法进行地面沉降风险分级,综合地面沉降风险和沉降发育程度构建了堤防沉降风险评价方法,并以盘锦市绕阳河堤防溃口区域为例,进行了包含堤防早期沉降监测、地面沉降风险分级、堤防沉降隐患风险分析的河湖堤防沉降隐患遥感监测评估。结果显示,2017—2022年溃口处堤防平均沉降速率为98.65 mm/a,累计沉降量达422.82 mm,低风险、中风险、高风险段堤防长度分别达13.8 km、3.5 km、2.7 km,堤防溃口位于高风险段,靠近沉降中心,存在安全隐患,可能导致堤防破坏最终引发堤防溃决。SBAS-InSAR形变监测和堤防风险等级划分在堤防溃口隐患早期监测中发挥了很好的作用,清晰地区分了各段堤防的沉降隐患大小,可以在堤防隐患早期识别中推广应用,为汛期预防和治理堤防溃决提供技术支持,为各风险区段堤防监测和管理提供参考。