时间：2023-06-22 09:23:29
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关键词：南水北调工程 交叉建筑物 洪水 防洪风险
南水北调中线工程是由丹江口水库引水枢纽、输水总干渠和沿途省市供水区组成的大型调水工程，跨江、淮、黄、海四大流域到达天津、北京，线路全长1264km。南水北调中线工程是以解决京津及华北地区用水，缓解水资源紧缺为主要目标[1]。
南水北调中线总干渠沿线河流水系发达，与大小近千条河流交叉。其左侧的太行山区和伏牛山区曾发生过“63.8”和“75.8”两场国内最著名的特大暴雨，因此，中线总干渠如遭遇超标准的特大洪水而使其中任一座交叉建筑物发生失事时，则整个工程就可能受到影响，以致被迫中断运行，并且中线总干渠的走向几乎与所有交叉河流成正交或斜交之势而易受到洪水的冲击。可见，该工程存在许多不确定性和风险因素，特别是引水工程交叉建筑物的综合防洪风险问题，传统的水文计算方法很难解决，简单的概率叠加结果也使许多人怀疑该引水工程的可行性。对该问题一直争论不休，至今尚未达成统一的共识。在南水北调工程即将实施之际，对该问题的认识及评估，已成为工程迫切需要解决的问题之一。
1 防洪风险估算模型的建立
在南水北调工程中线总干渠上，若有n个交叉建筑物，其设计标准分别为P1、P2、…、Pn，在暴雨和洪水同频率的基础上，相应的设计洪水或设计暴雨分别为F1、F2、…、Fn，则整个南水北调中线总干渠因交叉建筑物因超标准洪水出现而中断运行的风 险为
R=P{(F1>FP1)∪(F2>FP2)∪……∪(Fn>FPn)｝
(1)
可见，为了推求上述组合事件的概率，需要各交叉建筑物设计洪水或设计暴雨的n维联合概率密度分布函数f(F1，F2，…，Fn)，以及f(F1，F2)，f(F1，F3)，…，f(F1，Fn)，f(F2，F3)，f(F2，F4)，…，f(F2，Fn)，…，等大量2至n-1维的联合概率密度分布函数。由数理统计学可知，在各变量的概率密度分布函数f(F1)，f(F2)，…，f(Fn)均属正态分布或对数正态分布时，其联合概率密度分布函数f(F1，F2，…，Fn)等才可能会有函数表达式。而实际上，水文变量大都是偏态分布，特别是暴雨和洪水。这样当n较大时，在实际水文资料条件下是不可能推求出这些联合概率密度分布函数的。
针对上述情况，20世纪80年代初期开始，人们为了解决多项因素共同作用下的风险计算问题，不得不通过模拟技术求解数值解。由于受到计算能力的限制，最初在保证计算精度的前提下，如何减少计算机时就成为重点考虑的问题。因此，Bourgund U和C G Bucher曾提出重点抽样法ISPUD(importance sampling procedure using design)的模拟技术[2]。而其应用理论主要包括联合概率法、变量构造法和多元极值理论等，其中变量构造法在分析问题前，需要先确定所研究变量的函数表达式，如Jonathan AT曾把区域降雨量表达为其中m、ν是有关参数，xj代表各雨量站的降雨量[3]。多元极值理论的依据是极值点过程理论，其边际分布一般为标准Gumbel分布。实际降雨过程的复杂性，及水文变量非标准Gumbel分布，使变量构造法和多元极值理论的应用，在水文风险计算上受到了很大的限制。为此，朱元NFDA9等人曾探讨过二维复合事件的风险计算模型，并用于分析南水北调中线工程的防洪风险问题[4]。冯平等人也曾研究过暴雨洪水共同作用下的多变量防洪计算问题[5]。
但对于二维情况，依据联合概率理论有
p(F1∪F2)=P(F1)+P(F2)-P(F1∩F2)
(2)
其中
(3)
(4)
及
(5)
式中f(x)和f(y)分别为两个交叉建筑物设计洪水或设计暴雨的概率密度分布函数，按我国的防洪规范二者均采用PearsionⅢ型分布[6]，即
(6)
及
(7)
而f(y/x)是暴雨或洪水的条件概率密度分布函数，它是由两部分决定的：(1)在暴雨或洪水x 条件下，暴雨或洪水y的条件期望值E(y/x)，它决定了这两个暴雨或洪水之间的关系；(2)在给定暴雨或洪水x下，暴雨或洪水y在E(y/x)附近的离散分布情况，它是因下垫面情况、暴雨时空分布等诸多不同因素综合作用的结果，因此由中心极限定理可假定其近似符合正态分布，即
(8)
如果有足够的暴雨或洪水资料，(1)部分可以通过建立这两个暴雨或洪水的相关关系来确定；(2)部分是给定某一暴雨或洪水x下，暴雨或洪水y的条件方差值σy/x，也可以通过实测暴雨或洪水资料估算。
若暴雨或洪水资源有限，或上述正态分布的假定难以保证，可以通过幂变换法等方法把x和y 正态化处理，并且对正态化后资料系列可采用偏峰检验法进行正态化检验[7]。将x和y转换为正态系列x1和y1后，则有
(9)
及
(10)
式(9)和式(10)中：Ex1和Ey1分别是2个交叉河流的暴雨或洪水正态化系列的均值；σx1和σy1分别是其均方差；r1是其相关系数。因此
(11)
两个交叉建筑物因水毁而中断运行的组合风险计算问题，就是求解式(1)～式(5)给出的二维复合随机模型，其中式(3)和式(4)可以通过传统的PearsionⅢ型分布曲线，即通过这2个交叉建筑物的设计防洪标准给出。而式(5)可以采用数值积分方法或Monte Carlo等方法计算。如果采用数值积分方法，式(5)可由下式近似给出：
(12)
式中：m和n分别是概率密度分布函数f(x1)和f(y1/x1)在(x1p，∞)和(y1p，∞)区域的离散区间数。
关键词：悬索桥；技术方案；风险评估
中图分类号：C35 文献标识码： A
一、风险指数矩阵法
风险指数矩阵法也称为定级法。
其中：――施工风险；
――发生概率；
――事故危害程度；
风险指数矩阵分析法常用于进行定性的风险估算。此分析法是将决定危险事件的风险的两种因素，即危险事件的严重性和危险事件发生的可能性，按其特点相对划分为等级，形成一种风险评价矩阵。本法操作简单方便，能初步估算出危险事件的风险指数，进行风险分级。风险指数矩阵分析法编制步骤为：
①由系统、分系统或设备的故障、环境条件、设计缺陷、操作规程不当、人为差错引起事故的有害后果，将这些后果的严重程度相对地定性为若干级，称为危险事件的严重分级。通常严重性等级分为四级，见表1-1。
危险事件的严重性分级 表1-1
②把上述危险事件发生的可能性根据其出现的频繁程度相对地定性为若干级，称为危险事件的可能性等级。通常可能性等级分为五级，见表1-2。
危险事件的可能性等级 表1-2
③将上述危险源严重性和可能性等级制成矩阵并分别给以定性的加权指数，形成风险评价指数矩阵，见表1-3。
风险评价指数 表1-3
矩阵中的加权指数称为风险评估指数，指数从1到20是根据危险事件可能性和严重性水平综合而定的，通常将最高风险指数定为1，相对于危险事件是频繁发生的，并是有灾难性的后果的。最低风险指数20，对应于危险事件是几乎不可能发生而且后果是轻微的。数字等级的划分具有随意性，为了便于区别各种风险的档次，需要根据具体评价对象确定风险评价指数。
④根据矩阵中的指数确定不同类型的决策结果，去确定风险等级，见表1-4。
⑤根据风险等级确定相应的风险控制措施。一般来说1级为不可接受的风险；2级为不希望有的风险；3级为需要采取控制措施才能接受的风险；4级为可接受的风险，需要引起注意。评价人员可以结合实际情况，综合考虑风险等级。
例如：采用钢套箱围堰施工方案，在“拼装”工序的风险评估中，事故频率按“有时”，事件严重性按“严重”。查表得风险指数为6，风险等级为2。
二、核对表法
两种方案风险评估和比较 表1-5
以主塔基础围堰设计方案的比选和风险评估为例
南、北主塔均位于柳江岸坡上。北塔后侧紧靠防洪堤，柳江水深7m～28m，塔基处水深5m～10m左右。围堰设计提出钢套箱围堰和密排桩围堰两种方案，施工单位内部争论较大。采用核对表法对两个方案进行风险评估和比较，见表1-5。
通过分析上表：Ⅰ钢套箱围堰的平均风险值为；查表得风险等级为3级；
Ⅱ密排桩围堰的平均风险值为；查表得风险等级为4级。
同时，还经过经济比较，最后确定采用锁口钢管桩密排桩的施工方案。在锁口钢管桩围堰设计时，还参照风险管理评估的结果，对围堰采取如下加强措施：
①南岸边坡陡峭，采用卸载，形成7m宽的平台。既有利于稳定，也便于施工。
②主塔位置回填土方筑岛（所用土方为锚碇挖出土），填筑宽度为塔基轮廓线外5m～10m。
③打入锁口钢管桩深度除按围堰本身稳定性计算外，还要计算边坡（和防洪堤）的稳定。
④采用刚度大的圆形锁口钢管桩代替钢板桩，对稳定性有利。
三、 数值模拟法
数值模拟法利用数学分析和工程力学的理论，能够综合考虑许多复杂的因素（如时间、空间、地下水、动荷载、接触、振动等力学问题）甚至还能高度仿真。常用于岩土和结构的安全稳定评估，预测施工安全，优化施工方案等。
在评估上节所述的主塔基础施工围堰的风险和比选时，利用数值模拟分析法评估围堰对防洪堤稳定性的影响。建立两种围堰和防洪堤关系的计算模式，见图1-1。利用岩土力学和工程力学理论分析防洪堤的稳定性。
a） 钢套箱与堤坝的关系 b） 锁口钢管桩与堤坝的关系
图1-1 围堰与堤坝位置关系
数值模拟法的主要步骤是：
①构造所要分析的问题的几何模型；
②在几何模型基础上，构造所要分析问题的数学模型，即事故数值模型；
③对划分网格的几何模型，施加初边值条件，并给材料和接触边界赋予本构关系；
④计算分析，或对计算基础参数进行分析后再计算分析，利用表格、图形、动画表示结果形式、评判安全稳定性；
⑤优化施工方案，作出评价结论，提出措施建议；
四、 专家调查表（或称德尔菲法）
钢箱梁的安装，提出的三种施工方法：
1 桥面吊机安装方案
施工流程：
①主缆安装完成后，边跨采用支架法安装完成；
②在主塔搭设临时焊接平台，在平台上安装近塔的三块钢箱主梁，并安装斜吊杆。
③在桥面上拼装桥面吊机；
④利用桥面吊机继续对称安装钢箱梁，见图1-2。
a） 纵断面图 b） 横断面图
1-2 桥面吊机安装设计图
2 施工栈桥安装；见图1-3。
①边跨钢箱梁采用支架法安装；
②在两主塔之间搭设连通的施工栈桥，在河中央设3跨通航孔。
③在栈桥上拼装大型龙门吊；
④利用龙门吊吊装钢箱梁到设计位置，对位后焊接。钢箱梁在南岸制作，拼装顺序由北向南；
⑤钢箱梁全部就位后再对称安装吊杆。
a）纵断面图 b）纵断面图
图1-3 栈桥设计方案
3 单滑道多支点连续顶推架设方案
对以上三种方法，施工单位汇同设计、业主三次组织多方专家评估、论证，最后确定采用第三种方案。
五、 结语
利用风险管理的理念和手段进行悬索桥施工技术方案的比选和评估，以选取适应性和操作性强、安全度高的技术方案。为提高评估的技术水平，一般须聘请专家组进行。
参考文献：
关键字：水电站管理风险识别风险分析风险评估风险对策
中图分类号：TV74文献标识码： A 文章编号：
引言
风险管理（Risk Management），这一名词最早出现在1930年美国管理协会发起的一个保险问题会议上，是由美国宾夕法尼亚大学的所罗门·许布纳博士提出的。随着经济社会的发展及全球化的蔓延，风险管理逐渐发展为一门理论，并应用于金融、财务、股市、施工项目管理等各种行业。本文广东省丰顺县梅丰水电站为例，运用风险管理理论对水电站运行管理过程中的风险因子进行识别、评估、分析，业主可以根据评估结果采取有效控制措施，减少风险损失。
1 风险评估理论
风险管理的方法和步骤与其所在的应用领域有关，而且与不同专家学者的个人见解有关。软件工程协会提出了风险管理的五个阶段：识别、分析、响应计划、跟踪和控制；美国国防部则建立了风险规划、风险评估、风险处理和风险监控的风险管理基本过程和体系结构。Fairley提出了风险管理的七个步骤：识别风险因素、评价风险概率和影响、研究策略来减轻被识别的风险、监控风险因素、启动连续性计划、管理危机事件和从危机中恢复；Klien和Luddin则参照质量管理（PDCA）四个过程提出了风险管理的四个步骤：风险识别、风险分析、风险控制和风险报告[[[]王炜. 项目风险管理三阶段研究[J].科技信息.1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. http：//]][[[]赵树,王玉.项目的风险识别和防范［J］.上海管理科学，2002.(5).]][[[]戴哲.项目的风险管理［J］.企业管理，2002.(2).]]。
本文将风险管理的方法和步骤分为四步：风险识别、风险分析、风险评估和风险对策，将风险管理理论应用与梅丰水电站的运行管理中。
1.1风险识别
风险识别是风险管理的第一步，并且是重要的一步，风险因子识别的正确与否直接影响着风险评估、分析的结果，进一步影响着规避风险的控制措施。如果所识别的风险因子能够真实反映项目的潜在风险，则通过风险管理评估、分析后，可以采取有效措施，大大减少风险；相反，若错将不会构成风险的因子作为风险因子，不但不能降低风险，甚至造成更大损失。
根据风险因子的主客观因素，可以将梅丰水电站运行管理中的主要风险因子分为两类：一类是强降水、洪峰、山洪灾害、地质灾害、地震等客观因子，这类因子一般具有不确定性，其发生时间、危害程度、危害范围等都具有不确定性；另一类则风险因子则受人类主观因素的影响，如水库运行管理调度规程、闸门启闭规则等。风险管理主要是对这些因素进行评估、分析，有针对性地采取控制措施，以降低灾害发生的概率，最大限度的降低灾害的损失程度。
1.2风险分析
风险因子识别出来之后，就要对其进行风险分析，以便确定风险发生的可能性大小和所造成的影响程度，进而确定关键风险[[[]孙祖斌、秦士美.项目风险管理探讨［J］.煤矿现代化，2009.01:96-97.]]，为确定风险评估指标体系提供依据。
根据风险破坏的性质可以将风险分析分为定性分析和定量分析，定性风险分析主要是确定风险发生的可能性和其后果的严重性；定量风险分析则是对每一风险的概率及其所造成的后果进行量化[4]。
1.3风险评估
风险评估则是在风险分析的基础上，对关键风险发生的可能性及其所造成的后果进行预测，从而确定风险的级别，为制定风险对策提供依据。风险评估的方法有多种，如层次分析法（AHP）、专家评估法、主成分分析法、敏感性分析法等。
风险评估的结果将直接影响到风险对策，能够反映真实情况的结果能够有效的规避或减少风险损失。因此，在条件允许的情况下，应采取多种方法对风险进行评估，多种方法形成对比，有利于深刻认识潜在风险因子及其所造成的损失。
1.险对策
风险管理理论的最后一步为风险对策，即根据风险评估的结果，为消除或减少风险造成的不良后果而制定的风险应对措施[[[] 杨明. 浅议项目风险管理的应对措施［J］.现代经济信息，2010.04:46.]]。主要有以下几种[4][5]：
（1）风险回避。风险回避是彻底规避风险的一种方法，这种方法通常是在风险未出现时，从根本上断绝风险来源。对于水电站运行管理，这种对策主要针对一些人为因素导致的风险源，如泄洪时由于人为因素导致闸门不能正常开启。
（2）风险控制。风险控制主要是针对一些可控性的风险因子，在风险发生前采取可行措施防止风险发生，或在发生过程中及时采取有效措施，以便减少风险所造成的损失。
（3）风险转移。风险转移是一种通过试图将自己可能面临的风险转移给他人承担来避免风险损失的方法。这种方法多应用于私营企业或个体经营者。对于水电站运行管理，很多是国有企业或事业单位，风险转移的策略一般很少使用，但有时管理单位负责人为了减少自己的责任，也通过投保措施将风险转移给保险公司。
（4）风险自担。顾名思义，风险自担意味着自己全部承受风险所带来的损失。当风险发生的概率较低，或者所造成的后果较低时，通常所有这种措施。当规避风险的费用大于风险自担的损失时，通常也主动接受风险。
2 实例
2.1 梅丰水电站工程概况
梅丰水电站位于八乡河上，是八乡河水利水电梯级开发项目。八乡河位于广东省丰顺县境内，发源于丰顺县的楼子嶂，是榕江南河支流五经富河的上游河段，自西向东流经上、下八乡、五经富等地。沿河先后有荷岭水、打银河水、大竹水、小溪水和青潭水等支流注入。五经富水流域面积719km2，河长76km，平均比降5.46%，在丰顺县境内面积为293km2，地理位置为东经115°50′～116°05′，北纬23°37′～23°49′之间[[[]广东省水利水电科学研究院.广东省丰顺县梅丰水电站A厂工程设计复核和安全鉴定报告[R].广州：广东省水利水电科学研究院,2006.]][[[]广东省水利水电科学研究院.广东省丰顺县梅丰水电站B厂工程设计复核和安全鉴定报告[R].广州：广东省水利水电科学研究院,2006.
第一作者简介：梁志山（1972—），男，广东梅县人，水工工程师，总经理，主要从事电站建设与管理工作。]]。
2.2 梅丰水电站风险管理分析
本文以专家调查法为例，运行风险管理理论对梅丰水电站运行管理过程中的风险因子进行评估。
（1）风险评估指标。梅丰水电站的主要功能有防洪、发电，因此在风险评估的指标应围绕防洪、发电进行识别。本次风险管理分析以大坝自身安全为目标，对有关主要影响因子作为风险评估指标，如表2-1所示。
（2）风险因子概率p。风险因子概率是指每个风险因子出现的程度，受风险因子及其外界环境的影响，一般需要咨询工程经验丰富的专家。为了说明风险管理分析这一方法，本实例采用假定的专家调查值，如表2-1所示。
（3）风险因子影响程度l。不同的风险因子对风险损失的影响程度是不同，影响程度大的因子一旦出现将会造成巨大损失。
（4）风险值R。风险值为风险因子概率与风险因子影响程度两者综合作用的结果，为了计算简单，本例直接取两者的成绩，即风险值。
表2-1梅丰水电站风险管理分析
（注：本表中的数据并未实际调查，而是采用的假定值。每一宗水电站都有其自身特点，在实际操作过程中，应组织有经验的一批专家赴现场调研，根据他们的调查值综合确定风险因子的出现概率和影响程度。）
由表2-1可知，启闭机失灵对大坝自身安全的风险值最大，白蚁灾害次之，地震灾害的风险值最小。因此，在水电站的日常运行管理过程中，应针对风险值的风险因子采取风险对策，以减少风险损失。
3 结语
水电站运行管理是一个系统工程，影响水电站综合效益的因素很多，既有无法抗拒的客观因素（地震、特大洪水等），也有人为的主观因素，如何对这些风险因子进行分析、评估，并提出相应的减少损失的措施，是水电站风险管理的关键。本文以广东省梅丰水电站运行管理过程中的影响大坝自身安全的风险因子为例，对其进行分析、评估。
（1）本文将风险管理理念运用到梅丰水电站的运行管理中，在假定情形下，对其进行风险评估，得出评估结论。
（2）限于实验条件，在评估过程中，没有严格按照评估程序，组织有关专家去现场调研，本文仅说明风险评估理论的步骤及程序，其结果不具有权威性。
（3）本文将风险管理理念运用到水电站的运行管理中，为其他水电站的运行管理提供借鉴。
（4）由于风险因子概率与风险因子程度直接影响到风险值，因此，如何根据风险因子概率和风险因子程度综合确定风险值，是今后研究的重点。
参考文献
[1]王炜. 项目风险管理三阶段研究[J].科技信息.1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. http：//
[2]赵树,王玉.项目的风险识别和防范［J］.上海管理科学，2002.(5).
[3]戴哲.项目的风险管理［J］.企业管理，2002.(2).
[4]孙祖斌、秦士美.项目风险管理探讨［J］.煤矿现代化，2009.01:96-97.
[5] 杨明. 浅议项目风险管理的应对措施［J］.现代经济信息，2010.04:46.
[6]广东省水利水电科学研究院.广东省丰顺县梅丰水电站A厂工程设计复核和安全鉴定报告[R].广州：广东省水利水电科学研究院,2006.
注册会计师在针对煤炭企业实施生产管理内部控制审计时，除了依据国家关于生产管理方面的法律法规外，还包括煤炭行业、被审计煤炭企业制定的相关内部控制。
二、煤炭企业生产管理目标
煤炭企业生产管理内部控制审计目标，是保证其生产相关的内部控制设计的合理性和运行的有效性，促使煤炭企业预防和控制生产管理所涉及的风险。具体包括：
（一）证实生产管理内部控制是否建立、健全并有效执行。
（二）证实生产管理内部控制是否存在、完整。
（三）证实生产管理内部控制是否合法、合规。
三、煤炭企业生产管理程序
（一）调查了解
这一步所做的工作主要是为了了解煤炭企业生产管理内部控制设计和运行的基本情况，是生产管理内部控制审计实施阶段的首要环节。在实施时，涉及到的具体内容因具体煤炭企业的不同而不同，通常可运用文字叙述法、调查表法、流程图法等。在实务工作中，为提高资金活动内部控制效率，调查了解经常同现场测试工作一并进行，不会因为仅满足调查了解的需要而走形式。
（二）初步评价
这一步是针对以下内容进行初步评价：煤炭企业生产管理内部控制可能会发生哪些差错、舞弊、浪费等现象；现有内部控制制度与理想内部控制制度之间的差异是否可以接受；未设置的关键的控制制度是否有补救措施等。
（三）风险评估
按照风险导向理论，审计人员进行生产管理内部控制审计时，需要先识别、分析、评价生产管理方面的风险，然后再确定测试的内部控制。从实践工作来看，一般存在的风险包含在生产管理的各个环节中。
（四）测试内部控制
在对煤炭企业实施内部控制审计时，一般需要在了解内控的基础上，对具体执行情况实施检查和观察程序，以确定事先制定的内部控制是否有效执行，下面针对煤炭企业生产管理涉及到的各环节内部控制了解及测试程序和风险评估进行逐一分析：
1.生产计划制定
内控了解及测试：是否在深入分析内外部环境的基础上，收集生产技术相关的信息，为组织方案审批工作提供全面、准确、及时的信息；是否根据最新掌握的信息，定期对生产组织方案进行回顾和反思，总结经验；是否定期对制定的生产计划和组织方案进行评估、调整、修正。风险评估：内外部信息收集不及时、不完整，以致生产计划的制定合理性出现问题；各下属部门对生产效益最大化的理解和认同没有达到整体的高度，导致生产计划的组织方案不能使公司效益最大化；未定期总结经验和修正。
2.煤质日常管理
内控了解及测试：是否明确部门和岗位职责、权限，确保煤质管理达到控制要求；煤质管理人员是否经常进行现场监督、检查，对存在的问题和不足是否及时指导修改；是否定期分析煤质管理过程中出现的问题和缺陷，并及时提出整改建议、措施。风险评估：煤质监督检查不及时、不到位，不能经常身临现场，对存在的问题和不足不能进行及时指导和整改；煤质化验不严格、不及时，不能正常指导装车；未能定期分析煤质管理过程中出现的问题和缺陷，及时提出改进建议和措施。
3.煤质预报
内控了解及测试：露天煤矿是否能准确对煤质进行全面的基础性预报，选煤厂是否能对产品结构进行预报，化验室是否能按照规定进行煤质化验，生产调度部门是否能对商品煤进行预报，保证满足客户需要；煤质管理人员是否定期深入现场监督、检查，对存在的问题和不足进行及时指导和整改。风险评估：煤质预报、化验等不符合规定，结果不准确，导致下游工作分析不准确；对各类预报审核不合理，煤质不能满足客户需要；煤质管理人员监督不到位。
4.考核管理
内控了解及测试：是否明确选煤厂及生产管理部门的职责、权限，确保煤质考核公平公正；是否能与用户及时沟通，保证信息的准确及时。风险评估：煤质管理检查不到位，不定期深入现场，对存在的问题和不足及时指导改正；杂物按责任单位分类不明确，导致考核结果有差异；用户反馈信息不准确，导致考核结果有偏差。
5.地质测量管理
内控了解及测试：是否能及时了解相关的政策法规，以修订现有的制度；生产调度部门是否做到定期监督、检查和规范下属单位的地测工作，对上报方案进行审查，研究存在的问题，并及时解决。风险评估：未能及时掌握国家和地方政策法规的调整，导致地测制度的落后；生产调度部门与相关直属单位的沟通不畅，导致地测管理工作偏离既定目标。
6.资源储量管理
内控了解及测试：生产调度部门是否能执行好上级制定的相关规章制度，并组织制定本单位的管理制度；是否加强与露天煤矿的信息沟通，定期深入现场监督、检查，发现问题及时解决。风险评估：未能及时掌握上级部门制度的变动，导致已有制度滞后；与相关直属单位信息沟通不畅，导致管理工作偏离既定目标。
7.生产调度管理
内控了解及测试：是否充分收集生产相关的内外部信息，深入了解环境特点，认真分析各单位生产组织方案的科学性、合理性、可行性，保证控制目标的实现。风险评估：相关信息收集不够完整、准确、及时，导致对整体方案合理性判断出现偏差甚至失误。
8.检修调度管理
内控了解及测试：生产调度部审核申报的检修计划时，是否全面考虑检修的影响范围和程度，并作出合理批示。风险评估：提报计划单位没有充分考虑与检修的实际情况，使得检修文案的可行性降低；生产调度部门在审核时，流于形式，未合理批示。
9.应急调度管理
内控了解及测试：事故发生相关单位是否及时报告事故情况，并做好相应的救护措施；生产调度部门是否第一时间赶赴现场，全面组织协调各救援单位，密切合作；安全监督部门是否做好事故分析报告。风险评估：事故发生概况掌握不充分，事故等级分类错误；相关救援单位不能及时到达现场；救援方案考虑不全面。
10.防洪工程管理
内控了解及测试：是否对各防洪重点单位、重点位置的相关资料进行细致分析，做好应急预案；防洪方案造价评估是否合理、准确；是否对各防洪工程进行监督检查，发现问题及时整改。风险评估：防洪初步方案制定不合理；最终方案确定时对工程造价评价不准确，导致相关控制环节和执行单位不同。
11.采空区防、灭火管理
内控了解及测试：相关部门是否定期和不定期对井田范围内火源、火情开展调查检查工作，发现着火情况及时向公司分管领导汇报，并组织灭火工作；是否及时了解政府的最新关于灭火工作的政策，并与政府沟通相关情况。风险评估：对井田范围内着火区域火源、火情调查不全，产生遗漏；与政府相关部门沟通不畅，产生不良后果。
12.水资源管理
生产调度部门是否对水资源的利用进行统筹规划、水资源监测，是否对水资源的开发利用方案进行审核，是否监督供水计量设施的准确性，是否依法办理取水许可证书，实现计划用水，节约用水。未能合理规划水资源的开发利用方案，导致超采，造成对水资源的浪费和破坏；未能保证水系统运行正常，未能保证生产和生活用水正常。
13.计量管理
内控了解及测试：生产调度部门是否对所属单位的计量业务进行监督，保证计量准确，计量器具按周期进行检测；是否对存在的问题和不足进行及时指导和整改。风险评估：计量管理检查、监督不到位，发生计量不准确，计量器具处于失控状态。
14.总图管理
运城板涧河小浪底引黄水质提升工程位于山西省运城市，地理位置处于东经111°00′～111°45′，北纬35°10′～35°40′，是利用我省正在实施的大水网小浪底引黄工程输水系统，将沿黄支流西阳河、允西河以及板涧河流域的优质水调至涑水河流域的半坡调蓄池，供运城市中心城区居民生活用水。
运城板涧河小浪底引黄水质提升工程分两期实施。
一期工程布置为：板涧河流域的优质水源经板涧河水库后通过连通洞进入小浪底引黄工程2#输水隧洞。设计年可供水量1725万m3（95%保证率）。
二期工程布置为：在李家河附近建坝，将西阳河优质水经李家河水库调节后，利用在建李家河—后河的供水隧洞引入后河水库(允西河)下游，与后河水库供水管道汇流后，通过新建20km输水隧洞、11km倒虹吸，以及新建的小浪底引黄工程垣曲支洞，进入小浪底引黄工程2#输水隧洞。设计年可供水量1051万m3（95%保证率）。
上述优质水源汇流引出2#输水隧洞后，铺设地埋管道至运城中心城区。
本次仅针对一期工程板涧河流域调水进行设计。
运城板涧河小浪底引黄水质提升工程工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级，防洪标准为10年一遇洪水设计，30年一遇洪水校核，抗震设计烈度为7度。本次实施工程内容以板涧河水库为水源, 利用已建取水设施及连通洞、2#隧洞输水到吕庄水库新建调蓄池，再通过地埋输水管道送至运城市半坡调蓄池，供运城市中心城区居民生活用水。年供水量为1725万m3，输水方式采用重力流，输水线路全长约90km，调蓄池前约50km利用小浪底引黄工程输水设施，调蓄池后约40km新建地埋输水管道，采用DN1100球墨铸铁管。
二、项目组织实施
2019年6月21日，我公司与山西省水利厅签订了政府购买服务合同，完成政府采购。项目合同签订金额200万元。
合同签订后，我公司开始组织本项目勘察、水文、水保、环评、水工设计等有关专业技术人员深入工地查勘，明确了各专业的工作内容。经过三个多月的工作，完成了前期工作，在此基础上，编制完成项目社会稳定风险评估、地质灾害评估、防洪评价、环境影响评价、水土保持、土地复垦评价等6个专业报告。
三、工作内容完成情况
我公司已按合同要求完成了项目社会稳定风险评估、压覆重要矿产资源调查报告、防洪评价、环境影响评价、水土保持、土地复垦评价等6个专业报告的编制。
四、项目实施效果
本次工程输水管线从小浪底引黄工程干线末端开始至盐湖区，输水规模按生活平均供水流量确定，近期板涧河水库向盐湖区供水1725万m3，远期自板涧河、后河水库、李家河共同取水可以满足盐湖区2293万m3供水，输水管线规模按远期考虑，供水流量1m3/s。
五、结论和意见建议
我公司编制完成的社会稳定风险评估、压覆重要矿产资源调查报告、防洪评价、环境影响评价、水土保持、土地复垦评价等6个专业报告符合合同要求。
六、资金使用与管理情况
1 资金到位（含中央资金、地方资金、其他资金）。
按照合同要求以及项目进度，已到位合同金额200万元。
2 资金安全。
到账资金符合公司前期项目资金管理制度，资金使用安全。
关键词：河道堤防；不确定性；风险计算
中图分类号：TV143+.3文献标识码：A
一、概述
我国每年的洪灾损失都都比较大，防洪安全历来都是备受关注的问题之一。河道堤防工程是控制河道洪水安全宣泄的重要工程措施，河道堤防工程安全和风险评估对于衡量水利工程的安全状况具有重要意义。从总体上看，由于河道堤防工程沿河修建，沿途距离跨度大，在修建过程中会遇到各种类型的基础条件，但由于经费有限，并不是所有的堤防基础都得到了有效处理，这为河道行洪时留下了一定的安全隐患。其次，由于河道堤防工程量较大，为节约资金，往往会在原有堤防基础上加高培厚而成，堤防内部情况复杂，在河道行洪时就可能会发生一些意外情况。但是在现阶段的技术条件和经济条件下，河道堤防的安全分析理论和事故机理还不够完善，很难实时的做出预警，在防洪抢险中常常处于被动地位。这就为河道堤防工程的风险评估提出了要求，本文正是针对这一问题展开研究，通过一定的风险计算模型和分析方法找出堤防中的存在危险的地段，从而为防洪决策提供参考依据。
二、风险分析理论基础
风险理论是在西方经济学研究领域中被首先提出，并随后被广泛的推广到了多个学科当中。风险的直接定义为以概率为衡量标准来评估工程失效所造成的人员伤亡、财产损失、环境影响等损害的后果评价。通常情况下，风险是由不确定因素产生某种损失的机会，或者是特定的系统不能实现特定功能的几率，风险也可能因为定义角度的不同而形成不同的学术流派，但不论是何种定义方式，都需要回答三个方面的问题，一是可能发生的事故类型，二是发生该事故的可能性，三是该事故一旦发生后所产生的后果。从风险具有的特征上看，风险具有客观性、普遍性、动态性等固有特征。从数学的角度来对风险进行描述，可表述为系统外来何在大于系统本身承受力的概率，即Pf=P(L>R)，其中L为系统外来荷载，R为系统抗力，不同的研究目的会对上述的L和R有不同的定义方式。
三、河道堤防工程中的不确定性描述
风险的一个重要特征是不确定性，因此对于特定的问题而言，对其不确定性的描述对于风险的评估具有重要意义，因为对不确定性的描述和相关度量方法对于风险辨识和估计具有基础性的作用。对于河道堤防而言，所涉及到的不确定性主要有以下几个方面的内容：水文方面的不确定性主要是指河道堤防在行洪过程中所可能遭遇的洪水频率不确定性，洪水发生时间的不确定性等。水力、结构上的不确定性 这方面的不确定性主要指河道堤防在行洪时所承受的水流冲刷、水压力荷载时的不确定性。由于河道堤防的结构一般为土质结构，内部组成复杂，在承受水压力时，不同河段堤防由于设计条件、施工条件、实时地基条件等都可能存在较大的差异，因此水压力在堤防结构上所造成的荷载效应在不同的堤防地段上会存在差异。操作管理上的不确定性 河道堤防管理范围大，在实际的操作管理中可能存在这工程养护不当，管理人员操作失误、堤防养护工作不到位等情况。对于上述几类主要的不确定性，本文中将侧重于对堤防结构的失效风险来进行分析，并建立相应的风险计算模型。
四、河道堤防工程的风险计算
三类风险因素的计算模型:
（一）漫顶破坏。河道堤防发生漫顶破坏的主要诱因是河道遭遇了超过河道承受能力的超设计标准洪水。因此发生河道堤防漫顶破坏的风险来源就是超标准洪水事件，此时衡量河道堤防发生漫顶破坏的风险即可通过计算该超标准洪水事件的概率来间接衡量。以复合泊松模型来描述洪水随机过程，对特定时间段内的发生超标准洪水的概率计算方法为：设特定时段内的洪峰个数N服从参数为泊松分布，则依据复合泊松随机点过程的模拟要求，得到其随机点过程的概率母函数为：，其中为特定时间段内发生洪峰丛数的泊松分布参数。从而可得到在时段（0~t）内发生超标准洪水，从而引发漫顶破坏的概率为：。
（二）渗透破坏。河道堤防发生渗透破坏的成因是渗透坡降超过了堤防土体的临界坡降。令堤防的实际渗透坡降为J，堤防土体临界坡降为JK，则发生渗透破坏的风险计算模型为：，其中f(J)为河道堤防渗透坡降的概率密度函数。而堤防渗透坡降是一个和河道内水位有关的变量，因此可用条件概率来描述坡降和水位之间的函数关系，即，其中为河道水位的概率密度函数。若令，该数值可通过全概率公式计算得到，则可得到在特定的水位范围（H1，H2）内，发生河道堤防渗透破坏的风险为：。
（三）失稳破坏。河道堤防发生失稳破坏的原因是边坡失稳，即堤防边坡上的滑动力矩大于其抗滑力矩，其概率模型和渗透破坏的风险计算模型类似，通过类似的推导可到在水位范围（H1，H2）内发生失稳破坏的风险为。
研究背景
为什么要开展这一项目的研究？钟茂华介绍：“随着城市数量和规模的快速增长，我国城市正逐步承载越来越大的人口、安全、资源、环境等压力，城市公共安全面临严峻挑战。由于我国城市运行管理环境十分复杂，常规和非常规风险不断突出，城市安全隐患日益凸显、维护公共安全任务日益繁重。”
2016年科技部了《关于国家重点研发计划深海关键技术与装备等重点专项2016年度项目申报指南的通知》（国科发资〔2016〕52号），“其中‘城镇安全风险评估与应急保障技术’项目作为公共安全领域的重点研发项目首批启动，充分体现了国家对城市公共安全和应急保障工作的高度重视，是强化科技支撑、实现科技兴安的重要举措。”钟茂华说。
研究内容
城镇安全风险评估与应急保障技术项目面向城镇公共安全重大需求，旨在突破城镇安全综合风险评估、重大基础设施风险管控、应急保障等方面的理论、方法、技术、装备和标准，形成城镇、城市、城市群安全监测和应急保障平台。
问题导向
项目研究内容贯穿风险应对全过程。从风险评估、风险管控、应急保障三个关键环节，重点解决城镇公共安全共性关键技术和重要基础设施风险管控技术。在共性关键技术层面研究城市群综合风险评估、网格化安全监测、人员安全转移安置、应急资源保障等方面的技术、平台和标准；在重要基础设施风险管控技术层面研究困扰我国城市化快速发展过程中最突出的城市轨道交通安全运营、城市地下空间、大型活动场所、低影响排水等方面的技术、装备和标准。
研究方向
项目共设置9个课题，分别是：
城市群公共安全综合风险评估技术；
城镇大型活动场所安全风险诊断技术与信息平台研发；
城市多部门协同的网格化安全监测和保障技术装备及集成信息平台；
城市地下空间关键设施设备故障诊断技术及信息管理平台；
城市轨道交通防灾系统检测与风险管控技术；
城市轨道交通网络化运营重大风险管控与应急救援技术；
城市低影响排水（雨水）系统与河湖联控防洪抗涝安全保障关键技术；
城镇重大突发事件下人员转移安置应急保障技术及平台；
城镇应急资源配送与交通组织安全保障关键技术及平台。
研究团队
项目研究分别由清华大学、中国科学技术大学、中南大学、武汉理工大学等11所大专院校，中国城市规划设计研究院、中国安全生产科学研究院、北京城市系统工程研究中心、住房和城乡建设部城乡规划中心、中国标准化研究院等9家科研院所，以及广州地铁集团有限公司、深圳市地铁集团有限公司、北京市轨道交通设计研究院有限公司等10家企业共30家单位组成。项目团队拥有深厚的研究基础、优秀的人才队伍和良好的研发条件。参与单位均来自国内城镇安全领域具有较强优势的科研院校（所）及规划、设计、建设、运营单位，在学科专业和研究条件上优势互补，实现“产、学、研、用”结合。
空间尺度
由点（大型活动场所、地下空间），线（城市轨道交通），网（网格化城区、城市排水系统），面（城市群）多层次开展研究。
项目挑战
2014年，国务院《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》（以下简称《改革方案》）。在科技部对《改革方案》的政策解读中提到，改革的总体目标是，强化顶层设计，打破条块分割，加强部门功能性分工，建立具有中国特色的目标明确和绩效导向的科技计划（专项、基金等）管理体制。
在转变政府科技管理职能的原则下，政府各部门不再直接管理具体项目，建立统一的宏观管理和监督评估机制，破除条块分割，解决科技资源配置“碎片化”现象。“这意味着，与往年不同的是，这一国家重点研发计划项目将改变以往的各课题负责单位分e与政府科技管理部门对接，而是将具备条件的科技计划（专项、基金等）进行优化整合，由项目牵头单位负责对整个项目的总体协调和把控、统一接受监督评估。清华大学作为该项目总体负责单位，将承担这一职责，这一挑战将是前所未有的。我们也将努力在总体项目管理方面进行探索。”钟茂华解释说。
预期目标
项目预期将在以下几个方面产生积极效益：
一是形成城市群跨区域多因素综合风险评估理论、大型活动典型事故风险快速评价方法、低影响排水监测与评价理论体系、城市人员转移安置、应急资源规划调度等科学理论、方法。
二是建立大型活动场所风险智能化采集与识别技术，城市轨道交通防灾安全监测预警技术、防灾系统风险评估和管控技术，临近和穿越施工时地铁既有线安全监测预警技术，城市轨道交通运营关键装备在线监测与故障诊断技术，城市地下交通隧道关键装备在线故障诊断和结构病害处置技术，城市地下人员密集空间关键设施故障诊断与风险评估技术，城镇重大突发事件下人群疏散转移分析和人员伤亡评估技术等关键技术。
三是研发形成大型活动场所信息管理平台，城市地下空间关键设施设备故障诊断技术与信息管理平台，城市轨道交通网络化运营应急救援平台，城市轨道交通防灾安全现场综合检测装备，排水防涝安全监控系统平台，城镇人员转移安置、应急资源配送与交通组织等平台，城镇群多因素综合风险评估和跨区域应急联动及协同救援保障系统，低影响排水与河湖联控防洪排涝决策支持系统，城市多场景安全协同处置保障智能终端设备等平台、系统和装备。
