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大跨径公路斜拉桥施工安全风险预警系统研究

王小飞  
【摘要】:大跨径公路斜拉桥施工系统复杂的技术经济特点决定了在其施工中的不确定性和风险性,并且其施工安全受技术、管理、环境等多方面的因素影响,耦合作用下的施工安全风险造成的损失及影响已严重制约大跨径斜拉桥施工安全目标的实现,甚至发生灾难性风险事件;进行有效的风险预警管理将很大程度上降低大跨径斜拉桥施工安全风险。但是目前大跨径斜拉桥施工安全风险预警管理体系研究和应用还相对薄弱,大跨径斜拉桥施工过程极具风险性,此现状与要求进行全面全过程风险预警管理的现实需要不相适应。因此全面系统地研究大跨径斜拉桥风险分析与预警的关键技术,形成和完善大跨径斜拉桥施工安全风险预警管理理论,对于促进大跨径斜拉桥风险预警管理、提高管理水平和管理效果具有重要理论意义与实践价值。本文以大跨径斜拉桥施工安全控制全过程为背景,紧密结合其施工安全风险问题,完成了以下几方面的研究工作: 首先,本文结合大跨径斜拉桥施工全过程安全风险特殊性,从风险因素、风险事件、风险损失等风险要素及风险链进行了综合系统的分析研究,建立了大跨径斜拉桥基础、索塔、上部结构三大关键部位的施工安全风险空间。其次,基于大跨径斜拉桥施工安全风险空间、风险辨识和风险估计分别从人的安全行为、物的安全状态、施工技术安全性、施工组织管理安全性、施工环境安全性五个方面分析并建立了大跨径斜拉桥施工安全风险预警指标体系,并以安全度的思想采用专家确定法判断大跨径斜拉桥的施工安全风险警限。再次,基于风险分析-综合-有针对地再分析的辩证思想,通过分析预警指标体系中各指标之间的相互影响,判断其两两间相对优势度,并通过定性定量相结合的方式划分风险预警指标预警等级,建立了一级和二级大跨径斜拉桥施工安全风险预警模糊网络层次结构模型,此模型综合考虑了元素内部和外部依存关系,不仅功能强大,而且与实际状态更符合。最后,针对大跨径斜拉桥施工全过程安全风险问题,建立了大跨径斜拉桥施工安全风险预警系统,并且详细设计了知识库、模型库、数据库、预警系统等要素,应用该系统可以方便、快速地进行大跨径斜拉桥施工全过程的安全风险辨识、估计、评价、决策和预警管理,为有效控制风险提供依据。 本文结合科研项目《重庆丰都长江二桥施工安全风险分析与控制研究》及交通部基础科研项目(编号:2005319814030)《交通项目建设的全过程风险分析与控制研究》来完成。


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