高速公路改扩建工程高边坡施工过程中运营安全风险评价

摘要

实施改扩建工程的高速公路经过的路线较长，沿线地形地貌、地质条件、旧路基现状均不相同，沿线高边坡的施工有可能会改变原有的支护方式，给边坡带来失稳风险，以致可能造成交通中断或严重的运营安全事故。此外，高边坡的施工会严重影响到原有高速公路上车辆的通行，从而带来发生交通事故的风险。这就需要施工前制定合理的施工和交通组织方案，以确保高边坡施工过程中高速公路运营畅通与安全。因此，结合改扩建高速公路高边坡施工对运营安全的影响特性建立运营安全风险评价体系就显得尤为重要。现阶段，国内外学者对运营安全风险等级判定的研究主要是从高速公路运营环境方面考虑的，虽然有些也考虑了道路条件、高边坡稳定性等因素，但较少有人考虑改扩建工程高边坡施工对运营安全的影响。为此，本文依托在建柳南高速公路改扩建工程，结合现场调研、数学建模及理论分析等方法对高速公路改扩建工程高边坡施工过程中的运营安全风险评价进行了深入的研究，得到以下主要成果:
　　(1)对高速公路改扩建工程高边坡施工自身特性及其对运营安全的影响进行了分析，辨识出其中存在的风险源，确定了高边坡施工过程中运营安全的主要影响因素，并建立了高边坡施工过程中运营安全危险性评价指标体系。
　　(2)建立了基于T-S模糊神经网络的高速公路改扩建高边坡施工过程中的运营安全危险性预测模型，并确立了危险性分级标准，以评估运营安全事故的危险性等级。
　　(3)从承灾体的易损性和价值两个方面进行分析，建立了运营安全事故危害评价指标体系。基于层次分析法与模糊数学理论，建立了运营安全事故危害模糊综合评价模型，同时确定了危害等级划分标准，并采用VB语言编制了运营安全事故危害评价软件，初步实现了评估高边坡施工过程中运营安全事故危害的智能化和快速化。
　　(4)将运营安全风险划分为五个等级，从运营安全危险性和事故危害两个指标建立了高边坡施工时运营安全风险综合评价体系，并对风险进行了表征。
　　(5)以柳南高速公路改扩建工程中的小平阳高边坡进行实例研究，对采取不同施工和交通组织方案的情况作比较评价，根据评价结果判断风险的大小与来源，并据此做出风险管理与控制的决策。结果验证了本文评价方法的适用性和可靠性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 高速公路改扩建工程发展现状

1．2．2 改扩建工程边坡施工研究现状

1．2．3 高速公路运营安全研究现状

1．3 主要研究内容及技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第二章 高边坡施工过程中运营安全风险评价基本理论

2．1 风险概述

2．1．1 风险的定义

2．1．2 风险的构成要素

2．2 风险评价概述

2．2．1 风险评价的定义

2．2．2 风险评价的方法

2．3 高边坡施工过程中运营安全风险评价

2．3．1 运营安全风险评价目的

2．3．2 运营安全风险评价原则

2．4 本章小结

第三章 高边坡施工过程中运营安全风险识别

3．1 运营安全风险识别理论基础

3．1．1 风险识别依据

3．1．2 风险识别的基本原则

3．1．3 风险识别方法

3．1．4 风险识别流程

3．1．5 风险识别的成果

3．2 高速公路改扩建工程高边坡施工特性分析

3．2．1 高速公路改扩建工程特性分析

3．2．2 改扩建工程高边坡施工特性分析

3．3 高边坡施工过程中运营安全风险源辨识

3．3．1 高边坡施工对运营安全的影响特性分析

3．3．2 运营安全风险影响因素分析

3．4 运营安全危险性评价指标体系构建

3．4．1 评价指标体系建立原则

3．4．2 评价指标体系建立步骤

3．4．3 初拟运营安全危险性评价指标体系

3．4．4 运营安全危险性评价指标体系优化

3．4．5 运营安全事故危害评价指标体系

3．5 本章小结

第四章 基于T-S模糊神经网络的高边坡施工过程中运营安全危险性预测

4．1 概述

4．2 可靠度与危险性

4．2．1 可靠度与危险性的定义

4．2．2 事故率或危险性

4．3 高边坡施工过程中运营安全危险性评价

4．3．1 运营安全危险性分析方法综述

4．3．2 T-S模糊神经网络理论基础

4．3．3 运营安全危险性等级标准

4．3．4 运营安全危险性指标分级标准

4．4 本章小结

第五章 高边坡施工过程中运营安全事故危害分析

5．1 运营安全事故危害分析基本理论

5．2 承灾体识别与高边坡施工危害效应分析

5．2．1 运营安全事故承灾体识别及分类

5．2．2 高边坡施工危害效应分析

5．3 运营安全承灾体价值分析

5．3．1 运营安全承灾体价值

5．3．2 运营安全承灾体价值影响因素分析

5．4 运营安全承灾体易损性分析

5．4．1 易损性概念与分析的意义

5．4．2 运营安全承灾体易损性影响因素分析

5．5 运营安全事故危害评价及其等级划分

5．5．1 基于AHP的模糊综合评价模型的建立

5．5．2 危害等级划分

5．6 运营安全事故危害评价软件的研制

5．6．1 运行环境

5．6．2 系统启动和使用

5．6．3 软件的特点与其功能

5．7 本章小结

第六章 高边坡施工过程中运营安全风险评价及其表征

6．1 引言

6．2 高边坡施工过程中运营安全风险综合评价

6．3 高边坡施工过程中运营安全风险表征

6．4 高边坡施工过程中运营安全可接受风险分析

6．4．1 可接受风险的概念

6．4．2 运营安全可接受风险水平分析

6．4．3 高边坡施工过程中运营安全可接受风险水平

6．5 本章小结

第七章 工程实例分析

7．1 工程概况

7．2 依托工程高边坡施工过程中运营安全风险评价

7．2．1 依托工程运营安全影响因素评价

7．2．2 基于T-S模糊神经网络的依托工程运营安全危险性预测

7．2．3 依托工程运营安全事故危害评价

7．2．4 依托工程运营安全风险综合评价及决策

7．3 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

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