劉健鋒,韋勇克,劉遠鋒,羅富元
(1. 廣西交通設計集團有限公司,廣西 南寧 530029;2. 永建設計集團有限公司,廣西 貴港 537100)
橋梁作為路段的重要構造物,剖析以往橋梁運營安全事故、橋梁結(jié)構特征及其破壞規(guī)律發(fā)現(xiàn),橋梁路段具有事故易發(fā)性、危險程度高、社會影響大、難以處置等特點。橋梁運營風險管理的目的是實現(xiàn)橋梁路段的事故風險率最低、風險隱患最少、風險損失最小,從而確保路網(wǎng)的安全、可靠、高效、暢通。要實現(xiàn)這一目標,就需要對路網(wǎng)內(nèi)每一座橋梁的運營安全狀況有足夠深入的了解,及時對處于高危風險狀態(tài)的橋梁采取必要的技術整治、管控措施,消除風險隱患,保證橋梁的安全[1]。如何科學合理地量化橋梁運營的安全狀況,對橋梁運營風險要素進行有效識別,提高橋梁運營系統(tǒng)的風險綜合管控能力迫在眉睫??偨Y(jié)目前橋梁運營風險管理的研究,有如下特征:
橋梁運營安全設防等級的劃分缺乏系統(tǒng)、深入的理論研究,以往對橋梁運營安全設防等級不加區(qū)分的評價方法,忽略了橋梁的運營安全需求因橋梁的重要度、橋跨規(guī)模、運營環(huán)境的不同,其風險控制閾值、風險評定標準也有所不同,難以得出科學、合理、準確的風險評估結(jié)論,無法正確地指導橋梁運營安全管理。
運營風險要素考慮較為齊全:國內(nèi)外從多個角度對橋梁運營風險要素進行了研究,考慮的因素涉及到橋梁結(jié)構技術狀況[2]、橋梁道路設施[3-4]、交通因素[5-6]、橋梁運營環(huán)境[7-8]、管理制度等,與安全相關的因素在過去研究中都得到一定程度的反映。
安全評價模型考慮的風險因素不夠全面[9-11]:目前橋梁運營安全評價模型的聚焦點各有不同,部分評價模型采用某種或某幾種因素為自變量,針對其聚焦的少數(shù)風險要素與橋梁運營安全水平進行關聯(lián)分析,得出經(jīng)驗性的評價模型,不能全面準確地反映橋梁運營安全風險的產(chǎn)生是多因素耦合作用的結(jié)果。
目前針對橋梁的預防性運營安全管理決策的研究較少,以往的橋梁運營安全評價方法常因評判機理模糊、成因難溯,無法針對橋梁運營風險要素“對癥下藥”、采取高效直接的技術整治和風險管控措施。
在現(xiàn)行的公路安全性評價規(guī)范和橋梁安全風險評估指南方面,目前針對橋梁運營管理風險的安全評價僅作出了部分規(guī)定,現(xiàn)行指南評估體系實際執(zhí)行時,多從勘察報告、設計文件等資料查找評估需要使用的信息,但這些信息往往較為局限,缺乏動態(tài)風險評估思路,由此得到的風險評估結(jié)果不足以概括橋梁運營階段的安全狀況。
本研究從橋梁運營安全現(xiàn)狀和風險管理的內(nèi)涵出發(fā),根據(jù)橋梁在區(qū)域路網(wǎng)中的重要度、事故風險對橋梁的危害程度,在參照橋梁運營環(huán)境、運營時速、橋梁長度的基礎上,提出了橋梁運營安全設防等級劃分的分級標準;結(jié)合事故致因理論、層次分析法,提出了融合橋梁路段風險特征的運營風險評價指標體系,采用標度擴展法實現(xiàn)了指標間的權重分配,應用基于專家評判的綜合評估[12-14],實現(xiàn)了對橋梁運營安全狀況的定量評價;最后將成果應用于某獨柱墩高架橋的運營安全風險評估,并提出了橋梁運營系統(tǒng)的安全度改善指標,該指標對橋梁運營風險要素具有較高的識別精度和風險識別效率。
根據(jù)國內(nèi)外橋梁運營安全事故的剖析[15-16]以及橋梁運營事故致因理論研究,發(fā)現(xiàn)了“橋梁結(jié)構技術狀況、橋梁道路設施、交通因素、橋梁運營環(huán)境、機電系統(tǒng)、管理制度”這六要素是橋梁運營系統(tǒng)風險進行邏輯物化后的物理風險主體組成部分,通過對橋梁運營系統(tǒng)的風險要素進行合理量化評價[10, 17],就可以清楚直觀地掌握在當前運營管理和養(yǎng)護檢修條件下橋梁的運營安全狀況。在此基礎上,通過對路網(wǎng)上參評橋梁的運營安全狀況得分進行排序,針對不同運營安全設防等級的橋梁給予不同的風險觸發(fā)標準,當橋梁運營安全評分達到風險控制閾值時,橋梁運營管理部門就應及時采用相應的技術整治、管控措施,提高橋梁運營安全管理效能,通過管控橋梁運營風險要素、提高結(jié)構安全度、安全設施補給以及其他保障措施,實現(xiàn)橋梁運營事故發(fā)生率最低、風險隱患最少、事故損失最小,從而確保路網(wǎng)的安全可靠和高效暢通,其風險管控架構如圖1所示。
圖1 橋梁運營風險機理解析Fig.1 Analysis of bridge operation risk mechanism
橋梁在區(qū)域路網(wǎng)中承擔的作用越大,發(fā)生運營事故后帶來的損失越大,以往對橋梁運營安全設防等級不加區(qū)分的評價方法,忽略了橋梁的運營安全需求因橋梁的重要度、橋跨規(guī)模、運營環(huán)境的不同,其風險控制閾值、風險評定標準也有所不同,無法正確地指導橋梁運營安全管理[12]。橋梁運營的風險分級、風險嚴重程度與橋梁重要度、橋梁長度和運營時速3項指標密切相關,本研究根據(jù)橋梁在區(qū)域交通網(wǎng)中的重要性和事故災害對橋梁的危害程度,在參照橋梁運營時速、橋梁長度的基礎上,將橋梁按一定的安全標準進行劃分。
(1) 對于橋梁重要度,根據(jù)橋梁在區(qū)域路網(wǎng)中的重要性,將橋梁重要度分成幾個級別,見表1。
(2) 對于橋梁長度,根據(jù)目前我國現(xiàn)行規(guī)范的橋梁特征長度,橋梁分類為4個等級,為了適應我國超特大橋梁(如港珠澳大橋)的建設、運營管理需要,在現(xiàn)行橋梁分類的基礎上,綜合考慮橋梁建設復雜程度、運營管理風險等級,引入一個新的橋梁特征長度(橋跨總長L=10 000 m,單孔橋跨LK=500 m),基于此,將橋梁分類劃分為以下5個等級,見表2。
表1 橋梁重要度劃分Tab.1 Division of bridge importance
表2 橋梁長度分類Tab.2 Classification of bridge lengths
(3) 橋梁路段的運營速度(設計速度)與事故嚴重程度、事故發(fā)生概率密切相關,隨著車速越高、車輛動能愈大,高速行駛會引發(fā)更嚴重的事故代價和致死率。本研究將離散的設計速度指標換算成單車道基準通行能力,以利于將橋梁重要度與設計速度(單車道基準通行能力)融合分析;根據(jù)事故重傷率、致死率與車速的相關研究,當車速達到95 km/h 后事故重傷率呈現(xiàn)快速增加,車速突破112 km/h 后事故的死亡率則是驚人的[18-19],基于此,將橋梁運營速度(設計速度)劃分為5個等級,見表3。
表3 橋梁設計速度分級Tab.3 Division of bridge design speeds
為完善橋梁運營安全設防等級劃分理論、科學合理地指導橋梁運營管理,本研究結(jié)合橋梁結(jié)構特征和破壞規(guī)律,以橋梁單孔跨徑作為風險函數(shù)的評價基本單元,將橋梁不同安全等級區(qū)域劃分的風險函數(shù)[12]定義為:Ft=C×N×LK,式中:C為橋梁運營環(huán)境修正系數(shù),N為橋梁斷面設計基準單車道交通量[pcu/(h·ln)],LK為單孔跨徑。根據(jù)橋梁重要度、車速與事故嚴重程度、橋跨長度與運營風險水平的相關研究,基于橋梁專家調(diào)查的風險聚類分析,將橋梁運營安全設防等級劃分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ級。
Ⅰ級:Ft≥1 100 000 pcu·m/(h·ln)或多孔跨徑總長超過10 000 m;
Ⅱ 級:1 100 000 pcu·m/(h·ln)>Ft≥322 500 pcu·m/(h·ln)或多孔跨徑總長10 000≥L>1 000;
Ⅲ級:322 500 pcu·m/(h·ln)>Ft≥72 000 pcu·m/(h·ln)或多孔跨徑總長1 000≥L≥100;
Ⅳ級:72 000 pcu·m/(h·ln)>Ft≥29 700 pcu·m/(h·ln)或多孔跨徑總長100>L>30;
Ⅴ級:Ft<29 700 pcu·m/(h·ln)或多孔跨徑總長30≥L≥8。
橋梁運營安全設防等級應在規(guī)劃階段明確,并作為橋梁設計及運營管理的重要依據(jù)。
在剖析國內(nèi)外橋梁運營安全事故、橋梁運營系統(tǒng)的事故致因理論研究的基礎上,將誘發(fā)橋梁運營事故的高頻風險指標作為安全評價模型的核心,提出了融合橋梁運營風險特征的安全評價指標體系“橋梁結(jié)構技術狀況U1、橋梁道路設施U2、交通因素U3、橋梁運營環(huán)境U4、機電系統(tǒng)U5、管理制度U6”,提高了橋梁運營安全管理的風險針對性和可操作性。
(1)不同運營安全設防等級的橋梁,其評價指標的側(cè)重點不盡相同,應該將誘發(fā)橋梁運營事故的高頻風險指標作為安全評價模型的聚焦點。
(2)對于Ⅴ級橋梁,其橋跨較小,車輛在橋上運行時間很短暫,道路平縱指標、管理制度、機電系統(tǒng)等對橋梁運營安全的敏感程度較小,此類橋梁的運營安全大多取決于橋梁結(jié)構技術狀況、交通因素、安全防護設施、橋梁運營環(huán)境等。
(3)對于Ⅰ、Ⅱ級橋梁,其橋跨規(guī)模較大,道路平縱指標、管理制度、機電系統(tǒng)等部分對橋梁運營安全的影響卻不可忽視。通過對專家的咨詢與事故致因理論分析,認為不同安全設防等級橋梁運營安全評價指標選取具體如表4所示。
在收集橋梁設計、歷史記錄、災害信息以及檢測數(shù)據(jù)等基礎上,由橋梁結(jié)構專家組在綜合考慮不同橋型結(jié)構的抗連續(xù)倒塌、橋墩抗撞、抗傾覆及其結(jié)構安全裕度條件[20],根據(jù)現(xiàn)行的橋梁檢測養(yǎng)護技術規(guī)范、指南,對參評橋梁進行橋梁構件、橋梁部件、橋梁單元、全橋4個層次[21]的安全技術狀況評分;擬定的評分限界有5個等級:一類橋[90,100),二類橋[80,90),三類橋[60,80),四類橋[40,60),五類橋[0,40),具體見表5。
表4 不同安全設防等級的橋梁運營風險評價指標Tab.4 Bridge operation risk evaluation indicators with different safety fortification levels
3.2.2橋梁道路設施
在收集參評橋梁的道路設計資料、運營養(yǎng)護檢測數(shù)據(jù)等基礎上,由道路交通專家組根據(jù)現(xiàn)行的設計規(guī)范、檢測養(yǎng)護分級指南,對參評橋梁進行道路設施的安全技術狀況評分;擬定的評分界限有4個等級:一類[80,100),二類[60,80),三類[40,60),四類[0,40),結(jié)合橋梁運營安全事故致因理論,以下評價內(nèi)容應給予重點關注。
(1) 平面線型
評價內(nèi)容:①橋梁平面線形設計是否符合相應規(guī)范、整體線形是否平順;②是否較好地滿足停車視距、會車視距;③橋梁路段的平曲線是否設有超高段、超高值是否大于2.0%。
(2) 縱斷面線型
評價內(nèi)容:①橋梁縱坡是否符合相應規(guī)范、平縱組合是否合理均衡;②橋梁縱坡坡度過大、是否滿足〔0.3%~3.0%〕;③根據(jù)降雨強度和縱坡、橫坡,判斷橋梁排水是否良好。
(3) 路面狀況
評價內(nèi)容:①橋面鋪裝承載能力是否滿足車輛荷載通行要求;②橋面鋪裝是否具有足夠的抗滑力以滿足雨季通行安全;③橋面平整度是否滿足規(guī)范要求;④對橋面破損的控制和養(yǎng)護是否滿足規(guī)范要求。
(4) 安全標志標線等設施
評價內(nèi)容:①是否針對橋梁通行路段制定了安全標志標線設施;②安全標志標線設施布局是否合理;③橋梁事故多發(fā)段、事故黑點、彎道陡坡等是否進行加強引導;④安全標志標線設施的完好率是否滿足安全要求。
表5 橋梁結(jié)構損傷評分表Tab.5 Scores of bridge structural damages
(5) 安全防護設施
評價內(nèi)容:①針對橋梁路段的安全防護設施整體布置方案是否合理;②針對橋梁臨崖、臨水、跨越高等級道路、人員密集區(qū)等很可能發(fā)生嚴重傷亡事故的路段,是否根據(jù)路段的設計速度、大型車比例,以及陡坡彎道路段,采用了符合防撞等級的護欄;③橋梁安全防護設施完好率。
(6) 信息發(fā)布系統(tǒng)
評價內(nèi)容:①是否針對橋梁安全設防等級,依據(jù)技術標準設置信息發(fā)布系統(tǒng);②是否建立及時、可靠的信息發(fā)布機制;③信息發(fā)布裝置的布設位置、覆蓋率、完好率是否滿足保證橋梁運營安全的需要。
3.2.3交通因素
(1) 交通量
定義:指參與評價橋梁的年/月平均高峰小時單車道的交通量。
評價內(nèi)容:橋梁路段交通量狀況的評分是在綜合考慮道路等級、設計速度等基礎上,結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范指南,根據(jù)參評橋梁的實際交通量調(diào)查結(jié)果,參照表6執(zhí)行。
表6 交通量評分表Tab.6 Scores of traffic volumes
(2) 交通組成
① 大型車的組成比例對車流的穩(wěn)定、有序、安全運行有著較大的影響,不僅是大車型本身存在不安全因素(危險物品運輸?shù)?,實際上隨著車流中大型車比例的提高,車流的行車效率也會越低、行車風險會越高,結(jié)合現(xiàn)有的相關研究成果,其安全狀況評定可參照表7執(zhí)行。
表7 交通組成評分Tab.7 Scores of traffic composition
② 橋梁運營過程中針對危險品運輸車的影響分級,需根據(jù)橋梁運營過程中可能遭遇的危險品本身性質(zhì)、運輸量,結(jié)合橋梁的陸域、水域分析,由專家組成員作危險品運輸專題研究,以量化突發(fā)性事件對橋梁運營的影響程度分級。
③ 行人和非機動車的暴露程度
評價內(nèi)容:行人和非機動車的暴露程度對橋梁運營安全有著較大的干擾,其安全狀況評定可參照表8執(zhí)行。
表8 行人、非機動車的影響評分Tab.8 Scores of influence of pedestrians and bicycles
3.2.4橋梁運營環(huán)境
評價內(nèi)容:指橋梁運營過程遭遇的突發(fā)性災害天氣(強風、暴雨、冰雪、霧霾等)或洪水、汽車、船舶撞擊等突發(fā)性事件的影響程度分級[10],具體見表9所示。
表9 橋梁運營災害性天氣的影響評分Tab.9 Scores of influence of severe weather on bridge operation
針對洪水、車輛、船舶撞擊等突發(fā)性事件的影響,需根據(jù)橋梁運營過程中可能遭遇的最大洪水流量、通航船舶噸位、最大汽車撞擊力,結(jié)合橋型、橋跨布置、橋墩抗撞擊分析,由專家組成員作專題研究,以量化船舶撞擊、洪水等突然事件對橋梁運營的影響程度分級。
3.2.5機電系統(tǒng)
(1) 照明系統(tǒng)
評價內(nèi)容:①橋梁路段的夜間照明效果是否滿足安全行車的要求;②照明設施的完好率是否滿足要求;③照明設備的維護頻率是否滿足要求。
(2) 日常監(jiān)控、測速系統(tǒng)
評價內(nèi)容:①是否依據(jù)規(guī)范在橋梁路段設置相應的監(jiān)控、測速設施;②監(jiān)控、測速設備的設置位置是否合理;③監(jiān)控、測速設備的完好率是否滿足要求;④對監(jiān)控及測速設備的維護頻率是否滿足要求。
3.2.6管理制度
(1) 安全防范措施
評價內(nèi)容:①是否針對參評橋梁的運營安全現(xiàn)狀進行了全面診斷,對橋梁運營系統(tǒng)的風險要素、事故分布特征進行分析評估;②是否針對橋梁運營管理人員及駕駛員進行了安全知識、法律教育等;③是否制定了針對橋梁路段的運營安全保障體系。
(2) 緊急預案
評價內(nèi)容:①是否針對橋梁路段建立了系統(tǒng)可靠的救援體系;②是否針對橋梁運營事故建立了有效的救援預案;③是否針對橋梁運營緊急事件設置了必要的救援醫(yī)療器材;④橋梁運營緊急事件的信息發(fā)布、事故反饋機制是否暢通可靠。
(3) 管理人員專業(yè)素養(yǎng)
評價內(nèi)容:①橋梁運營安全管理制度是否健全完善;②橋梁運營管理人員的專業(yè)素養(yǎng)、安全知識是否考核通過;③是否對橋梁安全運營管理方法、事故預防和應急管理及操作規(guī)程等方面進行了系統(tǒng)性的培訓。
(4) 車輛安全管理
評價內(nèi)容:①是否針對橋梁路段建立了可靠運行的機動車安全管理體制,包括治超、限速、線路規(guī)劃等;②是否建立了面向大貨車、載重車、危險品運輸車輛的橋梁通行管理辦法;③是否建立橋梁運營事故的機動車審查制度。
(5) 安全管理專家思想庫
評價內(nèi)容:①對于特大型橋梁的運營安全管理顧問是否涵蓋多學科、多風險領域的專家;②針對特大橋梁的事故整治是否根據(jù)專家組提出的方案進行了全面隱患治理及驗收;③是否每年進行橋梁運營事故隱患全面排查,并形成技術報告;④對于特大型橋梁是否每年都開展橋梁運營安全及事故預防教育。
本研究的橋梁運營安全評價綜合指標集為U,其中i、j表示各級安全評價指標集的指標數(shù),上、下級評價指標的關系如下:Ui={Ui1,Ui2,Ui3…Uij},不同安全設防等級的橋梁運營安全評價指標詳見表4。
以往AHP法在運用過程中常會出現(xiàn)判斷矩陣的一致性檢驗錯誤,進而導致決策失敗[12]。傳統(tǒng)判斷矩陣的構造方法由于選定的標度被固化,往往引起原先有差別的各個比選方案在比較過程中失去差別,本研究采用標度擴展法構造判斷矩陣,比例標度見表10,無需進行一致性檢驗,排序向量、權重向量易于獲取,提高了AHP方法的可操作性和決策效率。
表10 比例標度Tab.10 Proportional scaling
對橋梁運營系統(tǒng)中的同一級風險評價指標,根據(jù)評價指標可能引起的事故嚴重程度,進行不減方式的排序,假設順序為U1≥U2≥U3…≥Un,分析風險指標Ui與Ui+1的重要性比值,根據(jù)風險指標間重要程度的傳遞性測算出判斷矩陣中其他風險指標的值,具體步驟如下:
(1)定義判斷矩陣b=(bij)n×n且bij=0(i,j=1,2,…,n),特征向量β=(β1,β2,…,βn)T且βi=0(i,j=1,2,…,n);
(2)根據(jù)專家組的評估意見,風險指標U1、U2、U3…Un進行兩兩對比后,進行不減方式的排序,設為U1≥U2≥U3…≥Un;
(3)根據(jù)已經(jīng)排列的順序U1≥U2≥U3…≥Un,按照i=1,2,…,n-1,分別比較Ui與Ui+1的重要性比值,寫出標度值ti;
(4)構造判斷矩陣b
①給i,j賦初值,令i=1,2,3,…,n;j=1,2,3,…,n;
②若i=j,則bij=1;
③若i≠j,則bij=ti×ti+1×ti+2…tj-1(i≠j),且bij=1/bj;
(5)計算判斷矩陣的最大特征值λmax及特征向量β;
(6)規(guī)范化特征向量,得出對應的值為U1≥U2≥U3…≥Un的權值向量。
由上計算得到橋梁運營風險評價指標集U={U1,U2,…,Un}對應的權值向量為X=(X1,X2,…,Xn),根據(jù)橋梁設計資料、年度檢測報告、現(xiàn)場實地勘查等,由專家組評分,得到運營風險評價指標的評分向量S=(S1,S2,…,Sn)T,基于此,得出橋梁運營安全風險評價值為:
(1)
橋梁運營系統(tǒng)安全分級見表11。
表11 橋梁運營安全系統(tǒng)評分Tab.11 Scores of bridge operation safety system
某城市快速路獨柱墩高架橋,建成運營期為2 a,設計時速60 km/h,橋梁的單車道設計交通量為1 800 pcu/(h·ln),橋梁總長20×30=600 m,地面層為城市主干路,交通繁忙,屬于高風險運營環(huán)境,橋梁運營環(huán)境修正系數(shù)C取1.3,按照風險函數(shù)公式Ft=C×N×LK=1.3×30×1 800=70 200 pcu·m/(h·ln),其多孔跨徑總長1 000≥L≥100,橋梁運營安全設防為Ⅲ級。
參照表4,其運營綜合指標集與其下級指標滿足:U={U1,U2,U3,U4,U5,U6}={橋梁結(jié)構技術狀況、橋梁道路設施、交通因素、橋梁運營環(huán)境、機電系統(tǒng)、管理制度}。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,該高架橋的平縱設計指標優(yōu)良,測速監(jiān)控、防撞設施、夜間照明誘導等較為完善,年月平均高峰小時斷面單車道交通量V/C≈0.7,高架橋的夜間載重貨車比例較高,超載現(xiàn)象較為普遍,高架橋沒有制定針對載重車的橋梁通行管理辦法和緊急預案,高架橋局部路段的橋墩無防撞保護,橋梁道路領域5位專家結(jié)合該橋梁的設計資料、年度檢測報告、現(xiàn)場實地勘查,對表4中各部分組成進行打分,評分結(jié)果見表12和圖2。
然后,依據(jù)5位專家意見,進行兩兩比較,得出一致性的因素排序結(jié)果,依照不減方式排序:U1>U3=U6≥U4≥U2=U5,根據(jù)表10的比例標度,U1比U3強烈重要,則t1=1.6;U3比U6相同重要,則t2=1.0;……,依此類推,采用標度拓展法構造判別矩陣b:
b=
表12 橋梁運營系統(tǒng)各風險評價指標的相對權重及專家打分情況Tab.12 Relative weights of different risk evaluation indicators of bridge operation system and expert evaluation scores
表13 標度擴展法權重分配表Tab.13 Weight assignment based on scale-extending method
圖2 橋梁運營風險評價指標的分值Fig.2 Scores of bridge operation risk evaluation indicators
圖3 橋梁運營風險評價指標的合成權重Fig.3 Synthetic weighs of bridge operation risk evaluation indicators
圖4 橋梁運營系統(tǒng)各評價指標的安全改善空間排序Fig.4 Sorting of safety improvement space of evaluation indicators for bridge operation system
橋梁運營系統(tǒng)各風險評價指標合成權重如圖3所示。從橋梁運營系統(tǒng)各評價要素的安全改善空間排序可以發(fā)現(xiàn),橋梁結(jié)構技術狀況、交通組成(大型車比例)、車輛交通安全管理、交通量以及橋下防撞設施的完備率對該橋梁運營系統(tǒng)的安全影響較大,如圖4所示。其指標改善空間的比重達74.7%,橋型結(jié)構先天性的不足影響了其橋梁結(jié)構技術狀況得分,獨柱墩高架橋?qū)Τd車輛較為敏感,其結(jié)構的抗傾覆等能力稍差,同時獨柱墩高架橋在局部路段橋墩防撞設施缺失的情況下,容易出現(xiàn)汽車撞擊橋墩后的結(jié)構失穩(wěn),針對上述風險要素的管控,可通過對橋梁結(jié)構改造加固(提高抗傾覆性能)、嚴查超載、加強執(zhí)法、制定針對載重車的橋梁通行管理辦法及緊急預案、保證高架橋橋墩防撞設施的完好率等措施提高該快速路獨柱墩高架橋的運營安全狀況。
(1)本研究提出了以橋梁重要度、橋梁跨徑和設計速度(單車道基準通行能力)3項指標作為橋梁運營安全設防等級劃分的主要指標,依此構建了橋梁運營安全設防等級劃分的判別函數(shù),給出了相應的分級標準,更符合橋梁運營管理的實際內(nèi)涵和管理需求,對不同安全設防等級的橋梁設置不同的風險控制閾值,或?qū)β肪W(wǎng)中同一安全設防等級的橋梁安全狀況分值排序,將資金投入到最迫切提高安全度的橋梁,提高橋梁運營安全管理效能。
(2)從橋梁運營安全現(xiàn)狀出發(fā),結(jié)合事故致因理論、層次分析法,提出了融合橋梁風險特征的運營風險評價指標體系,采用標度擴展法實現(xiàn)了指標間的權重分配,應用基于專家評判的綜合評估,實現(xiàn)了對橋梁運營安全狀況的定量評價。
(3)初步構建了橋梁運營安全風險評價、風險管理的整體架構,橋梁運營風險評價的結(jié)果可以清楚直觀地了解到在當前運營管理和養(yǎng)護檢修條件下橋梁的運營安全狀況,通過對風險影響權重較高、安全評分較低的指標進行深入分析并提出切實可行的安全對策,改善了以往橋梁運營安全風險評價方法評判機理模糊、成因難溯的不利局面??傮w而言,橋梁運營風險評價方法理論清晰,算法簡單,可移植性強,基于全要素的風險評價指標能較好鑒別運營風險系數(shù)較高的橋梁,同時橋梁運營系統(tǒng)安全改善空間指標對橋梁風險要素具有較高的識別精度和風險識別效率。
(4)在進一步研究中,可從完善橋梁風險評價指標的構成體系、深化評價指標的權重分配方法、橋梁運營安全評價模型的驗證、臨界風險控制閾值標定等方面入手,對橋梁運營安全風險評價的整體架構進行補充與優(yōu)化。