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风险概率评价赏析八篇

发布时间:2023-11-03 11:09:35

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的风险概率评价样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

风险概率评价

第1篇

关键词:土木工程 ;马尔科夫链;风险管理 ;随机过程

现代社会的经济活动中,风险到处存在,工程项目风险是指在整个工程项目全寿命过程中,自然灾害和各种意外事故的发生而造成的人身伤亡,财产损失和其它经济损失的不确定性。工程项目因其自身具有的一次性特点使工程项目的不确定性要比其它一些经济活动大,因而风险的可预测性也就差很多。所以,为了确保工程项目建设地顺利进行,项目的各个参加方都要积极进行风险管理。

一、对工程项目风险因素分析

工程项目风险管理首先列出对整个工程建设有影响的风险,然后再分析对工程项目有重大影响的风险,确定工程项目的风险范围。按风险产生的原因,可将风险划分为自然风险、社会风险、人为风险等。这里的自然风险指由自然力的作用造成的工程项目风险;社会风险指由于社会治安、等的变化引起的风险,如在国外的投资建设项目由于该国的政权更替而引起的风险;人为风险则包括经济风险、行为风险、技术风险等。

二、对工程项目风险评价

对工程项目风险的评价是对风险的规律性进行研究和量化分析。在实际风险管理过程中,我们通常应用的是层次分析法(AHP)。按照项目风险因素的划分,把工程项目的风险评价划分目标层、准则层和方案层。目标层是项目风险评价;准则层是工程进度、成本和质量;方案层是自然风险、社会风险和人为风险。构造判断矩阵:建立结构层次后,通过对各元素两两比较,构造出判断矩阵。

三、建立基于马尔科夫过程的工程项目的风险评估模型

1、马尔科夫链原理

马尔科夫链是一类重要的随机过程。马尔科夫模型建立的基础是"无后效性"和"平稳性"。设为一随机过程,其状态空间为,不妨设共有个状态。根据的无后效性,可得

(1)

即在时刻的状态的概率分布只和时刻的状态有关,而和以前状态无关。称为从状态到的一步转移概率。

记 (2)

称为一步转移概率矩阵。

用表示预测对象由状态经过次转移至状态的概率,由n步转移概率构成矩阵:

(3)

即称为步转移概率矩阵。其中的元素具有如下性质:

(4)

可以证明,据此递推得

(5)

设系统经过次转移后,处于状态的概为,则称为第个时期的状态向量。向量中元素具有如下性质:

(6)

第0个时期的状态概率称为初始状态概率,相应的向量称为初始状态概率向量。

可以证明,。

上式即为马尔科夫链第期的预测模型。显然,若已知初始状态概率向量 及转移矩阵,则可求出预测对象在任何一时期处于任何一个状态的概率。

2、工程中的马尔科夫链

因为项目风险的每一次的评价结果都只和上一次的项目评估有关,而和以前的评估状态无关。我们一般都是通过对上一次的风险评估的研究来预测下一次风险发生的可能性大小。进而采取相应的措施,使工程项目风险的损失尽可能的减小。且各风险因素的发生是随机的,能够用概率来度量。由此可见,项目风险评估具有马尔科夫性,可看作马尔科夫链。而每次各风险要素的发生就构造出了新的判断矩阵,通过层次分析法的综合分析,就得到了各风险等级的概率分布,据此可有效地预测下一次风险的发生。各风险等级的划分就构成了一个状态空间I。风险等级每一次的评价结果是一个随机变量,从时间序列的角度出发就得到一个随机过程,记为。设对项目的上次评估的状态为,本次风险评估的状态为,按照切普曼-柯尔莫哥洛夫方程,可知,为一步转移概率矩阵。

在工程项目风险研究中,我们主要研究的是从"已知状态"出发,经过若干次转移变化后,项目系统的风险状态是什么,即应用一步转移概率矩阵和步转移概率矩阵,由当前单位时间的风险状态预测未来某个时间的风险状态和概率。即根据

(7)

计算出。

马尔科夫链的遍历性和极限分布:给定马尔科夫链,其状态空间是有限的。如果存在一个正整数,使得步转移概率矩阵 中无零元素,即:。那么,具有遍历性,且极限分布是线性方程组

(8)

满足约束条件:

,且 (9)

的唯一解。

风险评估结果是有限离散的,由极限分布的定义可知当该随机过程具有遍历性时,就一定存在着极限分布(概率分布)。通过求解极限分布我们就能得到各状态最终趋于稳定的概率。

四、马尔科夫链应用实例

运用AHP法对某大型建设项目的风险因素分解,构建马尔科夫风险预测模型。业主开工前邀请相关专家,按照各风险因素对建设项目进度、质量和成本目标的影响,对项目风险因素进行综合评价。评价结果统计如下表所示:表中B1表示"风险能够忽略";B2表示"风险较小";B3表示"风险一般";B4表示"风险很大";B1,B2,B3,B4构成了状态空间。初始状态概率:。

本次评判等级

一步转移概率矩阵为

由二步转移概率矩阵知,对一切,所以,该马尔科夫链具有遍历性。并且表明,无论从链中的哪一状态出发,都能以正概率经有限次转移,到达预先指定的其它任何一个状态。该马尔科夫链同时也是一个平稳分布。根据(8)、(9)极限分布满足方程组:,即

其中满足约束条件:

,且

可解得该马尔科夫链的极限分布为: 。由结果知,风险状态为"很大"的概率较大,所以在工程项目风险管理中就要注意对可能出现的一般风险采取必要的预防措施,使项目风险造成的损失降到最低,提高工程项目的整体管理,从而保证工程项目产品的质量。

在实际中,重要的是运用AHP法对上一次风险的评价结果,得出风险等级的划分,再结合工程项目风险的马尔科夫性对工程项目下一次风险发生的概率做科学合理的预测,从而按照预测结果作出相应的防护措施,将风险损失降到最小。

参考文献

[1]铁军.工程风险管理.北京:人民交通出版社,2007.

[2]杜栋 .现代综合评价方法和案例精选北京:清华大学出版社,2006.

[3]任宏,张巍.工程项目管理北京:高等教育出版社.2005.

第2篇

采用滑坡风险评估三要素的方法,即:风险区划(R3)、风险概率(RP)、风险损失(Rh),对汶川大地震极震区10个县市26000km2面积区的震后滑坡风险进行了评估。结果显示,区内高风险区仅占9.03%面积,但承担42%的滑坡发生概率和滑坡损失风险贡献;较高风险区占14.61%面积,承担25%的风险贡献;中风险区占22.28.%面积,承担19%的风险贡献;低风险区占37.93%面积,承担11%的风险贡献;无风险区占16.15%面积,承担3%的风险贡献。震后由于采取了有效的避险措施,滑坡风险明显降低的结果。

关键词:

汶川8.0级地震;极震区;滑坡;风险评估

地震滑坡风险评估与常规滑坡风险评估相比多了“地震”因素条件,在评估的结构和方法上两者的不同之处何在?对于这一问题,国内外可供参考的文献极少[1-3]。笔者认为地震滑坡风险评估与常规滑坡风险评估两者的区别主要应该体现在风险评估结构模型(即:风险区划=危险度评估×易损度评估)中的危险度评估。评价地震滑坡风险只能通过滑坡危险性评估指标因子与地震相关因子的结合,才可能反映地震因素的影响作用。地震滑坡是在地震瞬间被地震动诱发的,地震动能量通过震源和发震断层释放,一次地震过程中距震中或断层不同距离上分布的滑坡数量和规模差异性很大。因此在危险度评估中,可以通过增加地震滑坡震中距和发震断层距等与地震相关的作用因子,来提高地震滑坡危险度评估中地震与滑坡的关联度。而在风险评估中,地震因素的直接作用不能被直接反映。如汶川地震发生后,地震灾区的建筑物基本都提高了抗震结构设计标准,区域空间的建筑承灾体的易损性都明显降低。随着灾区建筑物的易损性普遍降低,统计指标中也难以体现出与常规易损性指标的差别。只要在危险度评估中增加了地震因子作用,建立在滑坡危险度和易损度区划基础之上的地震滑坡风险评估,就可以反映出地震因素的作用了。因此,地震滑坡风险评估与常规滑坡风险评估的主要差别应该体现在危险度评估中滑坡与震源相关性因子选取上。本文选择汶川地震极震区(I0≥ⅩⅠ)10县市(面积26175.77km2)为研究区域,探索了地震滑坡风险评估方法。

1地震滑坡风险分布(Rs)

根据文献[4]中的滑坡风险分类方法,不同类型滑坡风险的研究深度不同,应用范围也不一样。因此滑坡风险研究应该具有不同的目标性和实用性,可以针对不同层次需要,采用不同阶段的风险研究目标和方法解决需求。不同阶段的风险评价方法也不相同。按照文献[4]中的风险层次链实施阶段划分,笔者在完成汶川地震极震区滑坡风险区划的基础上[5],根据滑坡风险综合评估三要素的原则。式中:RS为风险分布;RP为风险概率;Rh为风险损失。对汶川地震极震灾区(I0≥Ⅹ)的汶川、都江堰、彭州、茂县、什邡、绵竹、安县、北川、平武、青川10县市(面积26175.77km2)进行了地震滑坡风险综合评估。其中,地震滑坡风险分布是采用地震滑坡风险区划方法确定;地震滑坡风险概率,通过对震后降雨滑坡发生概率统计方法确定;地震滑坡风险损失,根据滑坡受灾面积的损失率方法确定。地震滑坡风险评估与常规滑坡风险评估的差别主要体现在滑坡风险区划的要素中,而其它要素中是难以反映出地震因素的作用。汶川地震极震区的滑坡风险分布可通过全区滑坡风险区划获得。采用GIS技术在研究区1:5万DEM、DRG、20万地质图、1:5万土地利用图的基础上,分别对滑坡危险度的10项因子指标、承载体易损度的5项因子指标进行权重叠加,按照5级划分标准经过区划划分,获得地震滑坡风险的分布结果。

2地震滑坡风险概率(RP)

地震滑坡风险概率与滑坡发生概率成正相关关系,滑坡随机发生的次数越多,存在的风险概率越大。从宏观区域滑坡发育规律分析,大地震诱发的滑坡后期复活主要受降雨因素的控制。因为再次发生大地震或余震具有不确定性,作为诱发因素参加滑坡事件概率统计的难度太大。震区降雨型滑坡后期活动是转化泥石流并造成大面积受损的主要致灾因素。所以,地震灾区的滑坡风险概率应该由震后降雨滑坡的时间及空间分布概率所决定。

2.1滑坡时间概率采用文献[6]中的降雨滑坡概率计算方法,可以分别得到降雨滑坡的时间和空间分布概率。时间概率表示在给定降雨临界值和时间的情况下,发生滑坡的时间概率。

2.2滑坡空间概率空间概率表示按风险区面积为单元的滑坡分布概率。式中:P'为空间概率;x为降雨滑坡分布密度系数(x=md/s、其中m为不同危险度区降雨滑坡数;d为样本分区区间;s为不同危险度区总面积。采用式(5),对极震灾区10县市震后的降雨滑坡与地震滑坡进行统计计算,获得空间概率。

3地震滑坡损失评价(Rh)

在地震滑坡风险区划的基础上,可以通过对各风险区滑坡受损面积与滑坡风险区面积之比,评估滑坡灾害可能造成的受损率。受损率不是经济指标的评价关系,仅仅代表滑坡破坏范围的概率。受损率预测对灾区人员伤亡情况是难以准确评估的[7-13],因为这与人们防灾意识和政府防灾管理程度密切相关。根据文献[3]中的滑坡受灾面积统计模型,可以对滑坡风险分布区内每一处滑坡受灾面积与滑坡风险区面积进行受损率统计。在实际滑坡风险损失评估中,由于在获取当地经济产量和固定资产资料信息的限制,如,经济总量、建筑物、基础建设、农业、林业、工业、水利等等,所以得出的经济损失评估结果往往可信度较低。之前采用各种方法作出的经济损失评估与实际情况一般差距较大。所以对区域滑坡灾害发生前的损失预测评估,可以采用滑坡直接受损面积与风险区面积的比率Rh评估可能造成的损失范围。根据式(6),可以统计汶川地震极震区全区滑坡风险区的滑坡受损情况(表7)。以上统计结果,无论对极震灾区全区的滑坡风险受损率,还是极震灾区各县市滑坡风险受损率,都可以看出未来滑坡风险的受损率一般不是太高。全区的高风险区受损率仅可能达到11%,其他风险区的损失率更低。

险综合评估(R珔)

在完成以上准备之后,可以对汶川地震极震区滑坡风险进行综合评估。根据表1、图1表示的汶川地震极震区滑坡风险分布,表2、表3表示的汶川地震极震区滑坡概率,表4表示的汶川地震极震区滑坡风险受损率的统计结果,评价5类滑坡风险区可能分别承担的风险损失概率。式(8)表示风险综合评估(珔R)是评价5类滑坡风险区域面积中(Rs),将可能(概率Rp)分别对应承担滑坡风险损失(受损率Rh)的贡献率(γ)。采用式(8),可得到表10、图3所示的综合评估结论。式(9)说明,随着滑坡风险区的等级变化,综合风险贡献与风险等级呈线性函数发展关系,并且相关性好。采用以上方法,对汶川地震极震区各县市滑坡风险进行综合评估,也可获得各自的评估说明和规律曲线模型。

5结论

地震滑坡风险评估包括三方面的内容,即风险分布评价、风险概率评价、风险损失评价。而单一的风险评价不能真正代表风险评估的内容。本文根据评估的原则对汶川地震极震区10个县市的滑坡风险进行了综合评估。地震发生后,由于政府采取了滑坡危险地带主动搬迁避让的恢复重建措施,极震灾区的滑坡风险明显降低。滑坡风险主要由全区9.03%面积的高风险区承担。其余区域的滑坡风险很小,所以极震灾区大部分区域是安全的。风险评估中,滑坡风险损失评价是一项比较难以确定的指标。目前的统计方法还达到不到包括人员在内的损失评价,只能满足固有资产的统计。因此可能使滑坡综合风险评估内容有所不足。

参考文献:

[1]王启亮,孟朝霞.地震滑坡风险分析研究[J].中国地质灾害与防治学报,2010,21(3):14-16.

[2]韩金良,燕军军,吴树仁.四川汶川M8级地震触发的典型滑坡的风险指标反演[J].地质通报,2009,28(8):1146-1155.

[3]乔建平.第10章汶川大地震滑坡风险评估[M]//大地震诱发滑坡分布规律及危险性评价方法.北京:科学出版社,2014:324-374.

[4]乔建平,王萌.滑坡风险的类型与层次链[J].工程地质学报,2010,18(1):84-90.

[5]乔建平,王萌吴彩燕.汶川大地震滑坡风险区划研究[J].工程地质学报,2015.23(2):1-7.

[6]乔建平,杨宗佶.滑坡风险评估的三要素[J].工程地质学报,2012,20(1):1-6.6

[7]许飞琼.灾害损失评估及系统结构[J].灾害学,1998,13(3):80-83.

[8]常胜,曾克峰.恩思州地质灾害损失评估方法研究[J].湖北民族学院学报,2005,23(4):402-404.

[9]谢全敏,李道明.翟鹏程.滑坡次生灾害损失评估方法研究[J].岩土力学,2007,28(5):961-970.

[10]吴红华.灾害损失评估的灰色模糊综合方法[J].自然灾害学报,2005,14(2):115-118

[11]潘晓红,贾铁飞,温家洪,等.多灾害损失评估模型与应用评述[J].防灾科学学院学报,2009,14(2):77-88

[12]赵红蕊,王涛,石丽梅.芦山7.0级地震震后道路损毁风险评估方法研究[J].灾害学,2014,29(2):33-37.

第3篇

工程项目的不确定性较高,且工程项目风险的识别和管理非常困难。工程项目多种多样,每一建设项目都有各自的风险,但这些风险也存在一些共性:

一是对工程项目各组成部分的复杂关系,任何个人或参建方都不可能了如指掌。

二是工程项目各组成部分之间不是简单的线性关系。例如,当工程项目进度拖延时,有时可以通过增加人力夺回失去的时间,但也存在另外一种可能,增加人力不但不能加快进度,反而会拖延进度。

三是工程项目总是处于变化之中,难得出现平衡,即使偶尔出现,也只能短时间维持。

四是工程项目处于一种复杂的环境之中,不但有技术、经济性问题,还有一些非常复杂的、非线性极强的、非技术、非经济性问题,因而项目结果往往是综合权衡或折衷的结果,而非项目计划的实现。

工程项目的投资有不同的阶段(开发策划阶段、前期工作阶段、建设阶段、经营阶段),不同的阶段具有不同的风险,并且工程项目风险大多数会随着工程项目的进展而变化,工程项目不同阶段的风险性质、风险后果也不一样。工程项目大量的风险存在于工程项目的早期,而早期决策对工程项目后续阶段和建设项目目标的实现影响也非常大。我认为,工程项目风险就是为实现工程项目目标的活动或事件的不确定性和可能发生的危险。为消除或有效控制工程项目风险,必须对工程项目风险进行科学的认识和分析。

二、工程项目风险分析

(一)风险分析的含义

风险分析又称风险估计、测定、测试和估算等,因为在一个建设项目中存在着各种各样的风险,分析可以说明风险的实质,但这种分析是在有效辨识工程项目风险的基础上,根据工程项目风险的特点,对己确认的风险,通过定性和定量分析方法量测其发生的可能性和破坏程度的大小,对风险按潜在危险大小进行优先排序和评价、制定风险对策和选择风险控制方案有重要的作用。工程项目风险分析较多采用统计、分析和推断法,一般需要一系列可信的历史统计资料和相关数据以及足以说明被分析对象特性和状态的资料作保证;当资料不全时往往依靠主观推断来弥补,此时工程项目管理人员掌握科学的项目风险分析方法、技巧和工具就显得格外重要。根据工程项目风险和工程项目风险分析的含义,风险分析的主要内容包括:

1、风险事件发生的可能性大小。

2、风险事件发生可能的结果范围和危害程度。

3、风险事件发生预期的时间。

4、风险事件发生的频率等。

(二) 风险概率分析的概念

风险是指损失发生的不确定性(或可能性),所以风险是不利事件发生的概率及其后果的函数,而风险分析就是分析风险的性质、估算风险事件发生的概率及其后果的严重程度,以降低其不确定性。因此,风险与概率密切相关,概率是分析项目风险管理研究的基础。

风险概率分析的一个重要方面是确定风险事件的概率分布。确定风险事件的概率分布一般有三种方法:根据历史资料确定风险事件的概率分布、利用理论概率分布和主观概率法。一般来讲,风险事件的概率分布应当根据历史资料来确定,但当项目管理人员没有足够的资料来确定风险事件概率分布时,也可以利用理论概率分布进行风险分析。通过概率分析,可以定量地确定项目从经济上可行转变为不可行的可能性,从而判定项目的风险程度,为项目投资决策提供依据。

(三)工程项目风险分析过程

1、过程控制

工程项目资源、工程项目需求和风险管理计划调节风险分析过程,其方式类似于控制风险规划过程。

2、 过程输入

风险分析是对工程项目中的风险进行定性或定量分析,并依据风险对工程项目目标的影响程度而对项目风险进行分级排序的过程

3、 过程输出

按优先等级排列的风险列表及其趋势分析是风险分析过程的输出。一个按优先等级排列的风险列表是一个详细的工程项目风险目录,其中包含了所有己识别风险的相对排序及其影响分析。

4、 过程机制

分析方法 、分析工具和风险数据库是风险分析过程的机制。机制可以是方法、技巧、工具或为过程活动提供结构的其他手段。风险发生的可能性、风险后果的危害程度和风险发生的概率均有助于衡量风险影响和风险的排序。

三、工程项目风险评价

(一) 风险评价的含义

风险评价是对工程项目风险进行综合分析,并依据风险对工程项目目标的影响程度进行项目风险分级排序的过程。它是在工程项目风险规划、识别和估计的基础上,通过建立工程项目风险的系统评价模型,对工程项目风险因素影响进行综合分析,并估算出各风险发生的概率及其可能导致的损失大小,从而找到该工程项目的关键风险,确定工程项目的整体风险水平,为如何处置这些风险提供科学依据,以保障项目的顺利进行。

(二)风险评价的依据

风险评价的依据主要有:

风险管理计划。

风险识别的成果。已识别的项目风险及风险对工程项目的潜在影响需进行评估。

工程项目进展状况。风险的不确定性常常与工程项目所处的生命周期阶段有关。在项目初期,项目风险症状往往表现得不明显,随着工程项目的实施,工程项目风险及发现风险的可能性会增加。

工程项目类型。一般来说,普通项目或重复率较高的工程项目的风险程度比较低;技术含量高或复杂性强的工程项目的风险程度比较高。

数据的准确性和可靠性。用于风险识别的数据或信息的准确性和可靠性应进行评估。

概率和影响程度。用于评估风险的两个关键方面。

(三)风险评价的步骤

风险评价可分为三步:

首先,确定风险评价基准。风险评价基准就是针对每一种风险后果确定的可接受水平。单个风险和整体风险都要确定评价基准,可分别称为单个评价基准和整体评价基准。风险的可接受水平可以是绝对的,也可以是相对的。

其次,确定工程项目整体风险水平。工程项目整体风险水平是综合所有个别风险之后而确定的。

最后,判断项目风险水平。将项目单个风险水平与单个评价基准、整体风险水平与整体评价基准对比,判断项目风险是否在可接受的范围之内,进而确定该项目是否应该继续进行。

四、总结

第4篇

关键词:工程项目施工阶段风险控制

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. 风险识别 是前提

工程无时不刻都存在风险。首先要进行风险识别,就是标识出整个工程建设的过程中可能出现的对项目产生影响的风险。风险因素识别应注意借鉴历史经验,特别是后评价的经验。同时可以运用“逆向思维”方法来审视项目,寻找可能导致项目“不可行”的因素,以充分揭示项目的风险来源。风险识别常用的方法主要有风险分解法、流程图法、头脑风暴法、检查表法、情景分析法 等等。具体操作中,大多通过专家调查的方式完成。就工程建设施工阶段而言,风险可以分成以下几类:技术风险、管理风险、组织风险、外部风险。

2. 风险估计是基础

在进行风险识别并分类之后,必须就各项风险发生的可能性(概率)和对项目的影响程度做一些分析和评价。风险估计的方法包括风险概率估计方法和风险影响估计方法两类,前者分为主观估计和客观估计,后者有概率树分析、蒙特卡洛模拟等方法。风险估计应采取定性描述与定量分析相结合的方法,从而对项目面临的风险做出全面的估计。

定性评估是将风险发生概率和影响力分成低、中、高、极高等几个等级,通过相互比较确定每个事件的等级。例如在工程建设项目中,某些风险发生的概率比较高,但影响可能只是局部、有限、轻微的,则该种质量通病风险的等级是低级或中级。反之,如果发生的概率非常低,但风险产生的影响极其严重,则最终的后果可能是中高等级。

定量评估:将发生概率和影响力用0~1之间的一个数字描述,然后找出那些“概率×影响力”乘积大的事件。例如在建设工程项目中,往往项目进度要求很紧, 但专业施工队伍人员不足,这个事件的发生概率大概为0.5,却影响整个项目的成败,影响力为0.8,则整个事件的定量评估值为0.5*0.8= 0.4。

定性与定量不是绝对的,在深入研究和分解之后,有些定性因素可以转化为定量因素。

3.风险评价是关键

风险评价是在风险估计的基础上,通过相应的指标体系和评价标准,对风险程度进行划分,以揭示影响项目成败的关键风险因素,以便针对关键风险因素采取防范对策。风险评价包括单因素风险评价和整体风险评价。

单因素风险评价,即评价单个风险因素对项目的影响程度,以找出影响项目的关键风险因素。评价方法主要有风险概率矩阵、专家评价法等。

项目整体风险评价,即综合评价若干主要风险因素对项目整体的影响程度。对于重大投资项目或估计风险很大的项目,应进行投资项目整体风险分析。

4. 风险对策是根本

风险对策研究的基本要求包括:应贯穿于全过程;应具有针对性;应有可行性;必须具有经济性;是参建各方共同任务。

风险应对策略主要有四种: ①规避:通过变更项目计划消除风险或风险的触发条件,使目标免受影响。这是一种事前的风险应对策略。例如,在工程建设的过程中明确工程建设内容、确立合理施工方案、明确资源的需求量和时间、加强与各参与方的沟通,确保项目资金等。②转移: 不消除风险,而是将项目风险的结果连同应对的权力转移给第三方。这也是一种事前的应对策略,例如,将工程建设中的质量、安全责任交给监理方控制或与相关方签定补偿性合同。③弱化:将风险事件的概率或影响力降低到一个可以接受的程度。例如,在正式的工程建设之前对人员、机械、资源状况进行评估,增加后备资源等。④接受:不改变项目计划,而考虑发生后如何应对。例如当工程建设出现问题时按事先制定好的应急计划处置或执行撤退计划。

5.风险分析出结论

在完成风险识别和评估后,应归纳和综述项目的主要风险,说明其原因、程度和可能造成的后果,以全面、清晰地展开项目的主要风险。同时将风险对策研究结果进行汇总,内容一般包括主要风险的名称、风险起因、风险程度、后果及影响、主要应对策略等。

6.风险监控是目的

风险监控的目的是:监视风险的状况,确定风险是已经发生、仍然存在还是已经消失;检查风险的对策是否有效,监控机制是否在运行;不断识别新的风险并制定对 策。无论项目进展的情况如何,都必须将风险管理的计划和行动结果整理汇总进行分析,形成风险管理报告。采取书面或口头、不定期的或阶段性的等多种方式,为 项目的实施、控制、管理、决策提供信息基础。

7.结束语

第5篇

关键词:风险评价;资产管理;状态检修;寿命周期成本

中图分类号: C93 文献标识码: A

引言

近年来,我国电网企业广泛引入多种设备管理理念,开展了多方面的设备资产管理策略研究。多采用提高个体设备质量以确保各级子系统,乃至电力系统的整体可靠性,而较少考虑投资回报率。本文通过介绍变电设备风险评价的核心技术、国内外发展和最新应用情况,为目前国网公司正在开展的状态检修工作提供借鉴。

一、设备风险的概念和评价

后果及其发生的可能性是风险的定义。对于变电设备而言,其风险包括设备故障可能导致的风险和设备自身面临的风险。首先在状态检修工作流程中,是进行评价和诊断设备的状态,得到设备中某一类型故障发生及其可能性后,再对设备风险进行评价,最后与不同维护方案结合,将整个设备状态检修的风险决策完成。完整的设备状态检修决策流程如图1所示。

图1设备状态检修决策流程图

从人身环境损失、设备损失、社会损失和电力系统损失等4个独立的方面设备风险可以进行计算。因此,可以表示设备总风险值为:

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

其中: K(t)为引起设备故障发生设备缺陷的可能性;R(t)为单一设备故障引起的设备总风险; Wi为4个因素在某种权重关系下的系数;Oi(t)为设备故障引起的不同后果;Qi(t)为引起4个因素风险可能性的设备故障,t为某一时刻。

式(1)中的求和符号不是简单的相加,而应视作广义上的求和。某些时候这是考虑到难以量化人身安全风险,仅当均为统一量度数值的风险值时,在一定的权重系数关系下才可以简单相加。此外考虑面对风险的态度不同决策者不同,可以有不同取值的权重系数。

非常困难计算K(t),但对历史统计数据和设备的状态评价结果可以通过进行反演计算得到。Qi(t)可以根据实际发生的故障统计得到。确定这2个关键的概率后,就可以开始进行设备风险评价了。

二、风险评价常用技术方法

用多种数学方法描述被研究对象各种风险事件的不确定性和不利后果之间的关系。风险评价的常用方法根据这种表达方法,有蒙特卡罗方法、风险坐标图法、事件树分析、影响分析与失效模式等。应根据风险控制目标和被评价体系情况,采用不同的技术方法。应用较多的方法在设备资产管理中是蒙特卡罗法和风险坐标图法。

(一)、蒙特卡罗法

蒙特卡罗法属于定量分析方法,是一种数学随机模拟方法。该方法用来分析风险发生风险成因、可能性、带来的机会或风险造成的损失等变量分布在未来变化的概率。该方法对风险事件损失和概率是时间的函数明确指出,对历史数据的分析和统计,得到损失和概率的预计模型。

于模型的选择由于此方法依赖,影响计算结果的精度甚大。在热、电气、机械等多因素变电设备存在老化过程,随运行时间的增加其健康状态而变化,也随之变化故障发生的概率。多年的研究经验表明,变电设备状态与设备故障概率之间有负指数关系,为:

P=Ke-ηI(2)

式中:K为比例系数;η为曲率系数;I为设备状态评价分值。

(二)、风险坐标图法

风险坐标图是把风险发生可能性的高低、风险发生后对目标的影响程度,作为2个维度绘制在同一个平面上(直角坐标系),为:风险值=f(影响程度,可能性)。

绘制风险坐标图的目的在于对多项风险进行直观比较,从而确定各风险管理的优先顺序和策略。为提高可操作性,同时降低风险分析的研究成本,目前国内很多发电公司进行发电厂设备风险分析采用半定量的风险坐标图法,即可能性定性、损失定量。

三、设备风险的主要影响因素

(一)、设备损失

设备自身当设备故障发生后,可能承受一定的损坏。对应的风险该损失是指所付出的成本把设备恢复到先前可正常工作,分设备更换和设备维修2种情况。考虑到地区之间的差异,在故障诊断和状态评价结果的基础上,应该调查当前设备损坏发生后更换成本或者厂家所需的维修,再结合设备所属企业需要考虑的间接费用如人力调配等,综合得出设备损失。

(二)、人身环境损失

设备一旦损坏后,爆炸之类的恶性事件可能会发生,对人身安全造成危害。SF6气体泄漏和绝缘油泄漏等现象,又有可能对环境危害。这类损失进行衡量较难用货币指标,尤其是毫不犹豫地在当前企业将人身安全置于第一位的普遍认同中。例如:2011年6月,某变电站二线5041断路器A相,在运行过程中SF6压力突然降至零,发低闭锁信号及控制回路断线。经过现场检查发现5041断路器A相SF6防爆膜破裂。如果没有经过及时的检查,极有可能引起爆炸。

(三)、电力系统损失

设备故障发生后,往往造成非计划停运,从而给电力系统造成难以预计的供电量损失。与整个电网结构这类损失发生概率密切相关和其他相关设备的故障,其计算也较为繁复,尤其是要对整个系统的稳定问题进行考虑时。但一般来说,对于目前的电网, 一般较小的单个设备能够影响的范围,因此可以适当在一定前提下简化计算。系统网架结构与系统损失和负荷分布有关,最简单的结构模型为并联模型和串联模型。在算例中这方面的损失将进一步阐述。

(四)、社会损失

由于电力系统供电量而产生的损失是社会损失,可以用两个不同的指标来进行衡量供电量损失,即:停电总时间内停电次数和电能损失。可以用两种方法来进行计算由于供电量损失引起的社会损失。一是单位电能用户期望损失,这需要调查大量的用户,可能会导致自己多大程度的损失由用户自己评价电能损失。二是单位电能对应的GDP(产电比),这种方法可操作性好,但有较大关系到GDP的统计口径。

四、国内变电设备风险评价

(一)、国网公司变电设备风险评价

《变电设备风险评价导则》建立了设备风险模型综合考虑资产损失程度、设备资产及设备故障发生概率三方面,并以量化形式给出变电设备故障时可能导致的风险。

1、模型

R=At·Ft·Pt

式中:At为资产(设备价值、用户等级、设备地位);Ft为资产损失度(环境损失、成本损失、安全损失、设备损坏、社会影响的损失程度和供电可靠性);Pt为设备平均故障率。该式与CBRM一致。

2、资产

资产At由用户等级A2、设备价值A1(设备价值标准为110KV,开断电流为31.5KA)和设备地位A3加权所得,取值为0~10。

3、资产损失度

计算Ft需要引入要素损失概率(POF,Probability of Failure)和要素损失值(IOF,Index of Failure)。IOF是人为定义根据设备事故划分标准,例如将特大电网损失事故的IOF定义为9等;而POF指将带来的在成本、环境、人身和电网安全方面损失的概率当某类设备发生故障时,是根据历史故障数据统计得到。资产损失程度Ft由环境、成本、电网安全和人身的损失度加权所得,就某类变电设备而言,Ft是根据故障历史数据得到的。

4、故障概率

不同设备发生故障的概率不同,设备故障的发生具有不确定性,即使是同类型的设备,由于运行环境和制造工艺等差异,也具备不完全相同设备故障发生的概率,因此对历史数据需要通过收集、分析,利用概率公式然后得出概率值。设备平均故障率进行计算时按式(2),进行统计分析根据各网省公司所辖电网的平均故障率和设备状态,求得适合于本区域电网的曲率系数η和比例系数K。

(二)、决策原则

给出了风险计算和决策再上述算例中可能出现的特殊情况,即高维护成本、高风险、低收益。如下风险决策基本原则从中可以归纳出:

(1)决定设备何种维修方式和是否进行维修是该风险和方式结合得到的总净收益和总收益率。(2)设备风险的高低决定是设备缺陷是否应该引起重视。危害越大,风险越高,越应该受到更多的关注。应优先考虑总净收益。 (3)决策时应该以决策部门的利益最大化为原则。不同决策者作出的风险决策结论可能不同。(4)各类风险之间的权重系数对风险大小有着重要影响,决策者应该对此作深入分析讨论并制定系数。

结束语

进行定量的风险评价和预测电网的变电设备,可以协助决策层和管理层做出有效、科学的具体实施方案和中长期维护检修策略。随着电网设备和构架的变化、发展,变电设备风险评价应用和研究是个不断完善、修正的实施过程,相信随着大量、长期的实践和各研究单位不断的探索,在我国电力企业中该技术会充分的应用和得到很好的发展。

参考文献

[1] 变电设备风险评价导则(试行)[S]. 北京:国家电网公司,2008

第6篇

我国公路建设项目前期工作中,风险管理是一个比较薄弱的环节,针对此情况,本文就公路工程风险管理的理论和实践问题做了初步探讨,希望通过对公路项目的风险管理,为项目科学决策提供一些依据。关键词:公路工程

风险分析

风险管理

科学决策

一、问题地提出

近20年来,我国的基础设施建设得到了快速发展,使许多长期困扰经济发展的撈烤睌问题明显得到缓解,拉动了相关产业的快速增长,对国民经济起到了重要的推动作用。1998年,为确保国民经济持续、快速、健康发展,中央作出了加快包括公路在内的基础设施建设的决定,预计今年全年公路建设投资规模将达到1800亿元。要合理安排这些投资,使其充分发挥投资效益,避免重复建设、盲目建设,就需要对公路工程项目从立项、设计、施工、运营全过程进行严格的质量管理。但是,当前在实施>:请记住我站域名/

二、风险管理程序

1、风险识别

识别风险首先要对风险因素进行分解,构成风险结构层次图(公路项目的风险结构如图),然后运用反向思维把不利因素找出来,从反向角度来论证,最后,通过对项目进行后评估不断积累经验,加强风险识别的准确性。

2、风险估测

我们把风险定义为不利事件发生的可能性,可见风险的大小与出现不利结果的概率大小成反比。但仅以实际结果的概率大小来衡量决策风险大小是不够科学的,实际上决策的风险大小,还与它的可能结果的概率分布密集程度有很大关系。一般可以用标准离差和变异系数来描述概率分布的密集程度,公路项目风险估测也就是先计算出某一指标的期望值,然后再计算其标准离差和变异系数,具体计算如下:

n

E=∑Ei·Pi

i=1

式中:E-损益期望值;

Ei-与第i种情况相联系的损益指标值;

Pi-第i种情况发生的概率。

式中:б-标准差。

标准差越小,概率分布就越密集,有关方案的风险性越小。

CV=б/E

式中:CV-变异系数。

变异系数越大,该方案的相对风险就越大。

3、风险分析

在公路项目中,仅仅利用风险估测的三个参数来为风险管理提供依据是远远不够的,还需要结合公路项目的特点进行进一步的分析,即风险分析。风险分析就是以风险估测的三个参数为基础,对具体的公路项目评价模式进行适当的数学处理,使之能反映风险因素的过程。公路项目前期工作,即公路项目可行性研究中,评价模式为计算项目净现值、内部收益率、投资回收期等评价指标。风险分析也就是在这些评价指标中加入风险因素。

公路工程可行性研究报告中包括不确定性分析,不确定性分析不等于风险分析。不确定性是指人们在事先只知道所采取行动的所有可能后果,而不知道它们出现的可能性,或者两者均不知道,只能对两者做些粗略的估计。不确定性是难以计量的。风险是指给行为主体带来失败、损失后果的可能性以及每种后果出现可能性的大小。风险是有概率可以计量的。通常在可行报告中只对投资及效益进行敏感性分析,敏感性分析只能告知某种因素变动对经济指标的影响,并不能告知这种影响的可能性有多大,如果对各因素发生某种变动的概率,事先能够客观地或主观地给出,就可以借助风险分析帮助决策。

4、风险处理

风险处理就是根据风险估测以及风险分析的结果,为了避免或减小风险而对项目风险采取的措施,一般来看,主要有以下几种方式:对损失大、概率大的灾难性的风险要避免,即风险避免;对损失小、概率大的风险,可采取措施来降低风险量,即风险降低;对损失大、概率小的风险,可通过保险或合同条款将责任转移,即风险转移;对损失小、概率小的风险,可采取积极手段来控制,即风险自留。

三、公路项目风险分析的方法

对投资项目进行风险分析的方法很多,结合公路项目的特点,本文重点讨论概率法、调整折现率法这两种方法,并在概率法中举了一个算例。

1、概率法

概率法是假定投资项目净现值的概率分布为正态的基础上,通过正态分布图象面积计算净现值小于零的概率来判断项目风险程度的决策分析方法。

应用概率法进行风险分析有两个条件:一是项目净现值的概率分布为正态,二是每年的现金流量独立,即上一年的现金回收情况好坏并不影响下一年的现金回收。

公路投资项目基本符合以上两个条件,因此可以用概率法进行风险分析。下面结合一个算例详细介绍这种方法。

假如一个收费公路项目,工期为两年,每年投资4亿元,总投资8亿元,项目建成后20年内每年的收费额(现金流量)取决于当年交通量的大小,共有三种可能性,见表。

(1)期望净现值的计算

采用概率法时,为了让风险不反映在期望净现值上,而是反映在项目现金流量标准离差上,也就是反映在净现值的正态分布图象上,计算期望净现值的折现率就应该用无风险折现率。具体计算用下式解决:

n

E(V)=∑ E(Yt)/(1 i)t

t=10

式中:E(V)-期望净现值;

E(Yt)-各年的年期望现金流量,按公式(1)计算;

i-无风险折现率;

t-时间序列。

本例无风险折现率i取10。经计算,本例期望净现值E(V)=4713万元。

(2)现金流量标准离差

项目现金流量标准离差,就是项目寿命周期内各年现金流量标准离差,按无风险折现率折现的现值平方和的平方根。

式中:б-现金流量标准离差;

бt-年现金流量标准离差,按公式(2)计算;

i-无风险折现率;

t-时间序列。

经计算,本例现金流量标准离差б=4160万元。

(3)净现值小于零的概率的计算

在假定净现值为正态分布的基础上,可以根据期望净现值和项目资金流量标准离差,算出净现值小于零的正态分布图象面积,即净现值小于零的概率。投资者就可以按照自己对风险的容忍程度,根据这一概率决定项目的取舍。

本例先按下式计算正态分布的Kα值,即期望净现值相当于项目现金流量标准离差的个数:

Kα=E(V)/б

本例Kα=4713/4160=1.13

然后根据Kα值从正态分布表中查出正态分布图象左边尖角部分的面积,即净现值小于零的概率。从正态分布表中 查得=0.1292。

项目采纳与否,要看项目投资者是否愿意为了取得4713万元的净现值而甘冒净现值小于零的可能性为1292的风险。

2、调整折现率法

在对项目进行财务评价时,通常是采用银行中长期贷款利率作为财务折现率,由于银行贷款利率并不能准确真实地反映资金的时间价值,更不包含投资风险要求超过资金时间价值的部分,所以用银行贷款利率当折现率是不合适的。

按风险调整折现率法就是将项目因承担风险而要求的、与投资项目的风险程度相适应的风险报酬计入资金成本或要求达到的收益率,构成按风险调整的折现率,并据以进行投资决策分析的方法。

该方法的关键是确定风险折现率,具体计算由下式解决

K=i b·Cv

式中:K-风险折现率;

i-无风险折现率;

b-风险报酬斜率;

Cv-变异系数,按公式(3)计算。

无风险折现率i就是加上通货膨胀因素后的资金时间价值,西方投资机构一般取政府债券利率作为无风险折现率,我们可以加以借鉴或简化地按中长期贷款利率作为无风险折现率。

风险报酬斜率b,可以参照以往中等风险程度的同类项目的历史资料(可以在公路项目后评价工作中做这项工作),按下式计算:

b=K-i/Cv

式中符号同公式(7),K、i、Cv值为以往同类中等风险项目的参数。

按风/!/险调整的折现率一经确定,就可以用它计算项目的净现值、内部收益率等经济评价参数值,具体计算不再赘述。

这种方法概念清晰,计算简单。缺点是把风险报酬与时间价值混合在一起,风险随着时间的推延而被人为地逐年增大,这样处理与公路项目的实际情况有出入,因此用这种方法计算的结果仅可作为公路项目投资的一种参考。

第7篇

【关键词】堤防结构;风险分析;使用探讨

国内目前堤防材料多为原有的土体材料,由于材料的复杂性及均匀性,汛期时期堤防往往出现滑坡、渗透破坏及侵蚀等问题。汛期国内堤防安全多由人工巡防进行探查排险,然而工作效率低且在险情发展初期不易被察觉,最终无法预防重大事故的出现,不利于抢险,而我省作为海边城市城市,堤防安全更加重要。对堤防工程的安全管理、设计及评价进行研究,同时转变常用的堤防管理办法与堤防安全评价,建立新型的预测性风险管理体系,采用合理的计算及分析方法对潜在的危险点及事故可能生成途径进行分析观察,有助于降低风险发生,提高堤防的防御功能。

一、堤防结构风险分析理论及其发展

传统的堤防结构的研究多停留下在险情发生后现象的观察及整理分析监测数据的阶段,属经验型管理评价办法。地方地基主要为天然地基,堤身不能像土坝的施工一样规范,而且土层分布及土工参数存在着较大的变异性,且在设计中,设计变量的变异性为被计算,导致安全系数不能完全准确的对地表征工程的安全程度进行评价,而本文所研究的可靠性理论的风险评价方法则将堤防的各种参数作为随机变量,同时相应的设计办法则是依据不同堤防结构的重要程度进行,具有科学性与先进性。以概率理论为基础的安全评价方法及可靠性设计在国内外堤防设计中获得较快的发展,从而为岩土堤防的评估及设计提供了新的依据,有助于其开辟新的领域。澳大利亚及荷兰的护岸及堤坝工程设计中,将风险分析及概率设计方法作为指导原则,国内的部分学者在对堤防的洪水风险进行研究时对均质防洪堤值坡的稳定及渗透稳定的结构风险计算模式进行详细的验算及记录。笔者在二元堤基上的斜墙式堤防中提出了综合考虑多种失效机制的概率设计方法,同时通过变动设计参数对堤防几何形状及土工统计参数与渗透稳定、漫顶、失稳风险及岸坡稳定可靠度指标的关系进行研究,针对防汛工作的各类信息处理方式、应用特点及数据种类,在现行的安全管理规范及堤防设计规范下,提出堤防风险评价体系完善的必要性。

二、结构风险分析理论

2.1风险计算模型

结构风险包括水流风险及水文风险,主要是指造设计、施工及管理防洪堤坝时由于几何组成、材料因素等各种对结构安全造成威胁的不稳定因素而引起的风险。在一般情况下,地方结构破坏分析只需要对比荷载作用S及抵抗力R值,可靠性函数即可表达为:

Z=R-S (1),

则有

(2)

公式中,fR.S(r,s)是强度R及荷载S的联合概率密度函数。用公式(2)计算失稳概率难度较大,这是由于地方结构的风险因素较多,如河床演变、施工质量、植物根系、历史险情及动物活动等,而在堤防的运行期则主要考虑水荷载(浪压力、静水压力及渗透力等),假定荷载S由上游水位的不确定性因素所导致,则堤基地质、堤身填土性质条件等则对堤防的安全构成较大影响,假定堤防土体的物理学特性影响强度R,则可将两者认为是互相独立的随机变量,公式(2)可写作

(3)

fR(r)与fs(s)分别作为S与R的概率密度函数。fR(r)fs(s)drda中S在s+ds之间,同时R又在r+dr与r之间的概率。由分分部积分又可将公式(3)中的双重积分简化为单重积分

(4)

公式中,FR(s)是抗力R的累积分布函数。

依照概率组合的计算办法则可间接对 进行估算,假设上游水位H与荷载S之间的联合概率密度函数为:

(5)

则公式中,f(s|h)设为给定某一水位h下荷载s的条件概率密度函数,则f0(h)为堤防上游水位概率密度函数。

根据全概率的计算公式则可对荷载的概率密度函数进行计算:

(6)

从公式中可看出,在理论上,H是在负无穷与正无穷之间变化,而实际运用中,堤防的上游水位H应该均未正值,而且变化是在一定的幅度内进行,由此将公式(6)代入(2)中可得出:

(7)

假设我们让

,则可得出: (8)

公式中,h1则是计算堤防不稳定时所规定的最低水位值;h2则是计算堤防不稳定时所规定的最高水位值,公式(8)则可作为堤防不稳定时的风险模型。为了减少计算该式时直接积分求解的难度,求解方式一般采用离散化数值积分,即将荷载概率密度曲线上的S h2部分分为SN段,则可得出:

(9)

其中洪水位频率曲线第i段区间频率、频率曲线计算段数分别为 、SN。而相应于某一水位h的荷载大于强度的概率为 ,第i段区间内荷载大于强度的概率均值为 。洪水位达到一定程度后,渗透变形失稳及边坡滑动失稳成为堤防失稳的主要形式,则可计算出堤防失稳的风险度 ,即 (10)

2.2 计算失稳概率方法

公式中(9)中 (hi)积分式的解析解很难得出,此时可以根据可靠性理论,并对已得到的计算失稳概率的方法,采用MonteCarlo方法求解,可得出

(11)

公式中:M、C、x0、均为选定的常数,将公式(11)中所得xi除以M即得(0,1)上均匀分布的随机数ri。将随机数序列 转变为能够满足某一指定概率分布随机数。将随机数序列 可转变为(a,b)区间上的均匀分布随机数序列

(12)

假设X为Fx(x),且反函数F-1x(x)ze 存在着连续的随机变量,r是随机变量R的值,若给定累计概率Fx(x)=r,则可得出 (13),若 已知,则可得出Fx(x)的随机数序列为 (i=1,2,3,.....,n) (14)

设定Z=g(x1,x2,x3,....xn)为可靠性分析时所建立的极限状态方程,则可计算出失稳概率:

(15)

由此得出:

(16)

根据伯努利大数定理及正态分布随机变量的特性可得出失稳概率Pf公式:

(17)

公式中,M是次模拟计算中 的总次数。根据MonteCarlo方法可得出近似计算可靠度指标 (18)

第8篇

关键词:风险分析 水利工程 单一性 综合性 关键技术 综述

中图分类号:TV文献标识码: A 文章编号:

从理论上来讲,风险与事件之间存在紧密的联系,从构成事件的组成来看,通常从三个方面来阐述,一是事件的状态或者过程,二是发生风险的可能性即概率,三是风险发生的后果。为此,水利工程建设中的风险分析,必须从系统论的角度出发,通过对建设过程中的各类风险因素进行全面的分析和整合,如对工程项目的经济投入,对整个系统可能造成风险的人员,从对经济投入与环境破坏之间的关系等。针对风险发生的数学表示,可以表述为荷载的超过所承载能力的风险,与音符系统风险的概率之间的乘积。在对水利工程安全管理工作的大量研究和分析后,本文将结合风险率的计算方法来总结在水利工程中风险存在的可能性及发生概率。并就水利工程的风险发展趋势提出相应的建议。

针对单一风险的分析方法

在水利工程系统中,针对不确定性单一风险问题存在的分析,主要以数理统计的方法来研究,下面就其主要方法及特点给予相应的解释。

1.1 利用直接乘积的方法来分析

对水利工程中的风险因素进行数理统计的前提,是建立风险概率密度函数,在对风险函数进行解析和数值计算时,如采取分段数值积分法来构建起堤坝结构风险模型,从从力学理论中来分析大坝的失事机理,并采用直接积分法来计算出大坝的漫顶,以及溢流的可能性。利用乘积法来进行概率计算,可以从概率密度函数曲线中,通过对随机变量的分析,可以有效的找到出现风险的概率,同时,乘积法在应用中比较简单而有效,其不足是当风险因素较多时,对其概率密度函数的关系就难以找到解析值,因此在使用时也有很多的限制。

1.2 利用MC法来分析

在直接乘积法难以针对多重因素造成的水利工程荷载风险的情况下,可以利用MC法来统计出风险出现的概率,以及得出存在的不确定性问题。利用MC法分析风险,对于水利工程在改扩建项目中存在的风险,具有较好的精度,特别是在堤防失稳条件下,就超标洪水对堤防产生的风险概率计算中,对于随机转换而形成的风险变量的概率的判断,其原理很简单,而其计算精度却很高,不足的是,在计算风险前,需要对各个风险变量进行独立性设定,因此,对风险变量之间的相互作用则难以实现有效的模拟,同时,对计算结果分析上,过多的依赖于样本容量以及抽样次数,也造成了一定的计算量。因此,在对各个风险变量的统计分析曲线上,MC法的统计数据也很难有好的实现。

1.3 利用FOSM法来分析

针对风险率的计算量大的情况,利用泰勒级数,将各类风险变量进行线性化处理,并采用迭代法来分析出原点到极限状态下的最短距离,从而越过对变量的概率分布,以求得风险率的计算方法,即FOSM法。通过对已知变量,以及线性化点的不同选择,可以将FOSM法分为MFOSM法和AFOSM法,在MFOSM法计算中,对各影响因素的独立性和线性化点按照均值来计算,则可能存在过大的误差,而AFOSM法则可以规避这个不足,通过对线性化点的风险进行极值化,从而将风险变量的非正态分布转化为当量正态分布,以实现对等效均值和方差的计算。从计算效率来看,FOSM法更具有较高的精度,因此应用范围比较广泛。

与上所述相似的方法,还包括回归法、随机有限元法等,就其数理统计的原理来讲,这些都是从风险的概率问题来解答的,因此其正确性,取决于资料的真实性,还与风险分析的计算方式有关。

针对综合风险的分析方法

对水利工程建设本身来说,其系统工程出现水文或水力风险的不确定性是与多方面的因素相关的,因此,借助于综合分析方法,更能全面的通过对众多竞争因素和矛盾展开定量的分析和优先级的排序,从而对各类风险因素进行权衡和决策。同时,从综合分析中,还可以利用数学的方法,来将无序的空间点映射到有序的空间上,从而对各类风险进行优化,在对指标体系进行量化的过程中,可以实现对无序的、单一的不确定指标所构成的n维空间的A点映射到一个综合的指标值,进而实现对有序空间的比较分析。下面将就其主要分析方法进行分别阐述。

2.1 对综合风险分析中的指标权重的确定

从对多种风险因素进行定量分析计算时,需要借助于指标权重来实现各指标值之间的数量关系,在权重的确定上,一般采用Delphi(专家分析法)法和AHP(层次分析法)法,无论是哪种分析方法,都是通过对矩阵特征的判断,从而求出递阶层次中同一层次各元素对上一层某元素的权重,然后利用最底层对最高层的重要性赋权,以获得相应权重的确定。

2.2 常用的综合分析方法

2.2.1AHP法

AHP法是对系统存在的各种因素进行量化判断,就其合理性进行筛选,利用对权重系数的确定,来对各因素进行评价并相乘,以此并逐步综合计算出综合评价的风险值。需要注意的是,在对非定量事件进行定量分析时,对于主观上的判断,以及风险的衡量,则主要来源于过去的经验,因此,对于判断矩阵中出现的不一致的现象,则难以有效的规避。

2.2.2 模糊综合风险评价法

对于存在的主观因素造成的有失客观性,可以采用模糊的综合风险评价法,比如对于工程中存在的难以确定的模糊因素,在应用模糊综合分析法时,要对风险的可行性及可靠性进行判断,可以通过模糊集理论,来建立风险因子的隶属函数,并按照模糊关系运算法则来计算系统中存在的不确定性。例如在水利工程中对防洪因素的评价时,通过层次分析法与模糊集理论,来对模糊数学中的水资源、水文数值,以及环境等因素进行系统全面的分析,并从中来实现定性指标的量化,以很好的解决模糊综合评价法的不确定性。但其也存在一定的不足,必须要求风险评估人员具有相当的工程施工和管理经验,并能够采用科学的统计方法来避免数据的重复性问题。

2.2.3 灰色综合评价法

在对水利工程中出现的随机问题和模糊数学等知识,可以利用灰色综合分析法来进行解决。通常是利用少数据来建模的方法,将无序的原始数据整理成有规律的数列,以实现对现实规律的有效掌握。在灰度综合分析法中,还包含灰色关联分析、灰色聚类分析,以及灰色随机分析等方法,作为通俗易懂而又简单的计算方法,不需要对风险的分布规律进行计算,就能够实现对样本的准确判断。不足的是,当出现风险指标重复问题时,对评价结果也产生了一定的影响。

2.2.4 最大熵原理分析法

从税率工程的风险分析中,工程人员对于出现的随机风险都是无法获得,只能通过一些数字特征来实现,而要选择准确的风险分别,从数学理论可知,其优选的标准就是最大熵准则。比如对水文测量中的不确定性进行分析,从而结合水文与水环境的关系来优选出对人为因素的干扰,从而能够客观反映评价对象。

在水利工程中进行风险分析的关键性问题

3.1 相关性分析

无论是单一性分析方法还是综合性分析方法,在建立的指标体系中,对于指标之间的相关性的分析,还不够成熟,对此,在水利工程风险分析方法的选择上,需要从日益复杂的风险因素中进行分析出难点和热点问题,比如对于洪灾,以及地震等因素形成的分析失效,都需要通过建立概率模型和相应的分析方法,来有效的判断出风险的重点。

3.2 一致性分析

在对水利工程中的风险进行综合分析时,对于不同的数学方法而形成的综合评价值,与采用不同的综合评价技术而形成的判断结果,与客观实际之间的不一致问题,主要是因为在评价系统中,由于对不同的指标的权重及量化标准不一致而产生的。因此,对于存在的多个综合评价方法的组合评价中出现的不一致,还需要从具体的水利工程中来具体分析,以提高风险决策水平。

结论与建议

总之,对于水利工程中的风险分析问题的研究,还需要不断的更新分析理论和方法,以实现从定性的分析走向定量,从主观的判断实现对客观的准确分析,从而实现对水利工程中的风险的有效判断。

参考文献: