南水北調(diào)運行管理關(guān)鍵技術(shù)問題研究

南水北調(diào)運行管理關(guān)鍵技術(shù)問題研究

0使用風(fēng)險管理“提出、研究、管理、運風(fēng)險分析的起源可以追溯到20世紀中葉，可以從兩個方面進行分析。一是第一次世界大戰(zhàn)之后的通貨膨脹,造成經(jīng)濟衰竭,提出了風(fēng)險管理問題。二是美國在1929年-1933年卷入20世紀最嚴重的世界性經(jīng)濟危機,造成的巨大損失,使得管理者積極采取各種措施來消除風(fēng)險、控制風(fēng)險、處置風(fēng)險,以減少風(fēng)險給生產(chǎn)帶來的影響。隨著研究與實務(wù)活動的深入開展,有關(guān)的基本理論、基本觀點、基本方法、理論模型和求解問題的框架等內(nèi)容逐步被管理專家認同和約定,風(fēng)險管理的思想雛形日漸形成。隨著風(fēng)險分析的應(yīng)用,這一技術(shù)逐漸被引入大型水利建設(shè)工程、防洪減災(zāi)等領(lǐng)域,大型建設(shè)工程中風(fēng)險分析主要用于對己建成的水利工程存在著安全性等方面的風(fēng)險分析和風(fēng)險管理問題。但國內(nèi)外還沒有開展大型調(diào)水工程運行的風(fēng)險分析與管理研究,開展南水北調(diào)運行風(fēng)險管理研究,不僅對發(fā)展和完善風(fēng)險管理方法有重要的理論意義,而且對南水北調(diào)工程運行的風(fēng)險調(diào)度及工程運行的管理體制創(chuàng)新均具有十分重要的實際指導(dǎo)意義?！澳纤闭{(diào)運行風(fēng)險管理關(guān)鍵技術(shù)問題研究”課題是“十一五”國家科技支撐計劃項目,由南京水利科學(xué)研究院、中國水利水電科學(xué)研究院、河海大學(xué)等單位聯(lián)合攻關(guān),歷時3年完成。課題圍繞南水北調(diào)工程東中線未來運行可能出現(xiàn)的風(fēng)險,識別其風(fēng)險因子,探討其作用機理,研究運行風(fēng)險的綜合評估方法并加以應(yīng)用,提出安全運行風(fēng)險控制策略,制定風(fēng)險控制預(yù)案等。1南移工程運行風(fēng)險分類與相互關(guān)系1.1風(fēng)險的關(guān)聯(lián)程度分類風(fēng)險可以按不同的標志進行分類,如按風(fēng)險發(fā)生概率的分類,按風(fēng)險引發(fā)原因的分類,按風(fēng)險造成的結(jié)果分類,按風(fēng)險關(guān)聯(lián)程度的分類,按風(fēng)險預(yù)警信息的分類等等。針對南水北調(diào)未來運行的這一復(fù)雜的巨系統(tǒng),課題組按照空間概念,將風(fēng)險分成相互獨立的點狀受體、線狀受體、面狀受體3類。按照風(fēng)險的來源分為工程風(fēng)險、水文風(fēng)險、生態(tài)環(huán)境風(fēng)險、經(jīng)濟風(fēng)險和社會風(fēng)險5種風(fēng)險。因此,南水北調(diào)工程運行風(fēng)險分類可以概括為一個“3類5源”復(fù)雜多源風(fēng)險體系。1.2水生態(tài)環(huán)境風(fēng)險是社會風(fēng)險的傳導(dǎo)和傳導(dǎo)南水北調(diào)工程系統(tǒng)巨大,風(fēng)險因子眾多,按受體來分的點、線、面狀是相互獨立的空間,而這些受體的風(fēng)險源的具體因子之間存在著互相誘發(fā)和放大的關(guān)系。工程風(fēng)險能誘發(fā)經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境風(fēng)險;水文風(fēng)險能誘發(fā)經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境風(fēng)險;生態(tài)環(huán)境風(fēng)險也能誘發(fā)經(jīng)濟風(fēng)險;南水北調(diào)工程運行社會風(fēng)險具有傳導(dǎo)性,表現(xiàn)在南水北調(diào)工程運行的其他風(fēng)險,如工程風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險、水文風(fēng)險、經(jīng)濟風(fēng)險等都有可能誘發(fā)社會風(fēng)險,即風(fēng)險因子通過工程風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險等傳導(dǎo)到社會風(fēng)險。同時,社會風(fēng)險也能誘發(fā)或放大工程、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險。5種風(fēng)險源間相互的關(guān)聯(lián)見圖1。2風(fēng)險因子識別目前風(fēng)險識別的方法有很多,影響南水北調(diào)工程正常運行的風(fēng)險源來自工程等5個方面,每個專項風(fēng)險源又受若干風(fēng)險因子的影響,為了反映復(fù)雜風(fēng)險因子之間的相互作用,本項目綜合風(fēng)險因子采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)進行識別,工程風(fēng)險采用層次分析(解)法、水文風(fēng)險采用故障樹分析法、環(huán)境風(fēng)險采用故障樹分析法、經(jīng)濟風(fēng)險采用專家調(diào)查法、社會風(fēng)險采用等級全息建模法等不同方法對這5個專項風(fēng)險因子進行識別。2.1甘蘭河-東灘技術(shù)運營風(fēng)險因素的識別2.1.1提水系統(tǒng)的主要風(fēng)險因子?xùn)|線工程運行點狀風(fēng)險受體主要包括提水系統(tǒng)和長江取水水源,其中提水系統(tǒng)運行風(fēng)險源主要來自工程,長江取水水源運行風(fēng)險源主要來自水文情勢變化。提水系統(tǒng)的主要風(fēng)險因子有:a.泵站系統(tǒng)提水效率;b.泵站系統(tǒng)工程安全兩大類。影響提水效率的因素包括:運行條件、設(shè)備質(zhì)量、技術(shù)狀況,具體有出水量的變化、水泵揚程的變化、電壓波動、水泵陳舊等。影響工程安全的主要因素包括:工程位置、洪水水位和堤高在內(nèi)的防洪條件。南水北調(diào)工程水源區(qū)的水文風(fēng)險可以分為兩大類:洪水風(fēng)險和缺水風(fēng)險。洪水風(fēng)險主要是暴雨。缺水風(fēng)險識別具體有降雨減少、工業(yè)規(guī)模增大等17個因子。2.1.2非突發(fā)環(huán)境風(fēng)險東線工程運行線狀風(fēng)險受體主要包括輸水河道和穿黃工程。輸水河道運行風(fēng)險源主要來自工程、環(huán)境、社會3個方面。輸水河道運行工程風(fēng)險主要表現(xiàn)為河道堤防的安全穩(wěn)定性,堤防失事模式主要為漫堤、滲透和失穩(wěn)3種,從荷載情況、工程結(jié)構(gòu)、運行管理等分別識別了洪水特性、水流條件等10個方面的風(fēng)險因子。輸水河道運行環(huán)境風(fēng)險主要表現(xiàn)為突發(fā)性水環(huán)境風(fēng)險和非突發(fā)性水環(huán)境風(fēng)險。突發(fā)性水環(huán)境風(fēng)險主要是由于自然災(zāi)害、核污染事件、船舶溢油事件、有毒化學(xué)品的泄漏以及污水的非正常大量排放等。非突發(fā)性水環(huán)境風(fēng)險主要包括水文條件變化、引水源頭水質(zhì)波動、人為調(diào)度不力、污水的連續(xù)排放和非點源污染等。輸水河道運行社會風(fēng)險可以從運作環(huán)節(jié)和管理流程兩個視角來進行分析。從運作環(huán)節(jié)的角度,影響南水北調(diào)工程順暢運行主要涉及到水源、輸水、工程設(shè)施以及用水4部分。其中,水源方面的影響因子包括移民、環(huán)境意識等;輸水方面的影響因子包括水事糾紛、受水方和水源方的合作危機等;工程與設(shè)施方面的影響因子包括硬件與農(nóng)業(yè)的沖突、硬件與工業(yè)的沖突等;用水方面的影響因子包括制水問題、配水問題等。從管理流程的角度,主要影響工程順暢運行的因素包括財務(wù)、人力資源、市場、技術(shù)和運送5個方面。其中,財務(wù)方面的影響因子包括籌資風(fēng)險、投資風(fēng)險等;人力資源方面的影響因子包括人才流動與流失、員工積極性缺失等;市場方面的影響因子包括跨市場價格問題、經(jīng)濟周期等;技術(shù)方面的影響因子包括技術(shù)標準、技術(shù)突變等;運送方面的影響因子包括多節(jié)點問題、輸水里程問題等。穿黃工程運行風(fēng)險源主要來自工程、社會2個方面。穿黃工程的工程風(fēng)險主要表現(xiàn)為隧道工程安全性出現(xiàn)故障,風(fēng)險因子主要有工程本身引起的風(fēng)險,例如:隧道突水、突泥等,以及工程外在因素引起的風(fēng)險,例如:頂部地面塌陷、穿越煤層開采地區(qū)地基塌陷等。穿黃工程運行的社會風(fēng)險與輸水河道社會風(fēng)險因子類同。2.1.3生態(tài)風(fēng)險及其來源東線工程運行面狀風(fēng)險受體主要包括蓄水湖泊和地市級受水城市。東線工程的蓄水系統(tǒng)主要指洪澤湖、駱馬湖、南四湖和東平湖在內(nèi)的4大天然湖泊,其運行風(fēng)險源主要來自工程、環(huán)境、社會3個方面。蓄水系統(tǒng)的工程風(fēng)險界定為天然湖泊堤防失事及滲漏。根據(jù)南水北調(diào)東線一期工程調(diào)度運行方案可知,蓄水系統(tǒng)汛期工況較之前改變甚微,而輸水期則意味著湖泊堤防將長期遭遇高水位浸泡,因此,除荷載情況需添加風(fēng)浪作用、移除水流條件外,其余風(fēng)險因子類同于輸水系統(tǒng)中河道工程運行風(fēng)險因子。蓄水系統(tǒng)的環(huán)境風(fēng)險同樣包括非突發(fā)性環(huán)境風(fēng)險和突發(fā)性環(huán)境風(fēng)險。風(fēng)險因子與輸水河道的環(huán)境風(fēng)險因子類同。東線工程運行的社會風(fēng)險因子與輸水河道社會風(fēng)險因子相同,東線工程運行期間,21個地市級受水城市風(fēng)險源主要來自水文和經(jīng)濟2個方面。水文風(fēng)險可分為需水水文風(fēng)險和供需協(xié)調(diào)水文風(fēng)險2類。需水水文風(fēng)險的來源包括工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境需水,由于農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境用水的變化波動較大,受不確定性因素的影響,是重點考慮的風(fēng)險源。通過故障樹方法識別出降雨減少、水庫蓄水量不足等16個需水水文風(fēng)險因子。供需協(xié)調(diào)水文風(fēng)險是在供水和需水分析的基礎(chǔ)上,考慮二者的同步性和遭遇情況來分析其可能發(fā)生的風(fēng)險。通過故障樹方法識別出水源區(qū)降水多,遭遇豐水年等5個供需協(xié)調(diào)風(fēng)險因子。經(jīng)濟風(fēng)險根據(jù)經(jīng)濟政策、市場、資源3個方面識別。在政策風(fēng)險方面,包括受水區(qū)水資源費變化、貸款利率變化、抽水電價上漲、管理費用增加等風(fēng)險;在市場風(fēng)險方面,包括受水區(qū)水價變動、居民收入變動、經(jīng)濟發(fā)展變動等風(fēng)險;在資源風(fēng)險方面,包括水源區(qū)水文風(fēng)險和受水區(qū)水文風(fēng)險。2.2南北工程運營風(fēng)險因素的確定2.2.1風(fēng)險因子確定中線工程運行點狀風(fēng)險受體主要包括交叉建筑物和控制建筑物,其中交叉建筑物重點研究河渠交叉建筑物和公路交叉建筑物。河渠交叉建筑物和控制建筑物運行風(fēng)險源主要來自工程,公路交叉建筑物運行風(fēng)險源主要來自環(huán)境事故。河渠交叉建筑物系統(tǒng)主要指工程輸水干渠與沿途的河流、鐵路、公路相交的交叉建筑物,在本課題中河渠交叉建筑物根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形式,可以分為渡槽、倒虹吸、涵洞3大類。并從交叉建筑物系統(tǒng)功能安全性、適用性、耐久性3大特性入手,識別影響交叉建筑物系統(tǒng)功能的各種風(fēng)險因子。對導(dǎo)致交叉建筑物功能失效的情況進行歸類,可將風(fēng)險因子分為暴雨洪水、地質(zhì)災(zāi)害、低溫凍融、人為因素4大類。公路交叉建筑物承擔一定的交通運輸功能,當運送有毒有害化學(xué)物品的車輛一旦發(fā)生交通事故,勢必會對整個交叉建筑物周圍的水質(zhì)造成影響,引發(fā)交叉建筑物的環(huán)境事故風(fēng)險。中線工程運行公路交叉建筑物風(fēng)險因子采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)識別,分別是交通事故、機動車駕駛員等10個風(fēng)險。中線的控制性建筑物工程主要包括:分水口門、節(jié)制閘、退水閘?？紤]到本課題的主要研究任務(wù),課題研究的控制性建筑物主要指中線沿線的控制性閘門。對閘門來說,其失事形式主要指閘門失效,無法達到控制水位和流量的。閘門面臨的風(fēng)險因子包括有:電源風(fēng)險因子、人工開啟的可靠性、閘門的啟閉機狀況、閘門維護管理狀況等。2.2.2天津段明渠明渠破壞模式中線工程運行線狀風(fēng)險受體主要包括輸水干渠和穿黃穿漳工程,兩者運行風(fēng)險源主要來自工程和社會兩個方面。輸水干渠工程系統(tǒng)主要指輸水總干渠沿線除去交叉建筑物以外的明渠輸水工程和北京、天津段的暗渠輸水工程(不包含穿黃、穿漳隧道工程)。明渠的4種破壞模式是:漫頂、沉陷、失穩(wěn)和凍害。暗涵不存在漫頂,而是滲漏失事,其他沉陷、失穩(wěn)和凍害3種的失效模式在暗涵系統(tǒng)中同樣存在。通過對明渠4種失效模式的內(nèi)外因分析,識別出渠坡失效、渠高程等12個風(fēng)險因子。暗涵的風(fēng)險因子與之類同。中線輸水干渠社會風(fēng)險因子與東線輸水河道相同。穿黃穿漳隧道的工程風(fēng)險因子與東線穿黃穿工程風(fēng)險因子相同。另外,中線工程穿越我國著名的暴雨區(qū),穿黃穿漳隧道失事風(fēng)險還包括由暴雨洪水所致的水毀風(fēng)險。穿黃穿漳隧道的社會風(fēng)險因子與東線輸水河渠社會風(fēng)險因子相同。2.2.3丹江口水源地風(fēng)險源中線工程運行面狀風(fēng)險受體主要包括丹江口水庫水源區(qū)和19個地市級受水城市。中線運行期間,丹江口水源地風(fēng)險源主要來自水文和社會2個方面。丹江口水源地水文風(fēng)險主要為供水水文風(fēng)險,其因子與東線長江取水水源相同。中線工程運行丹江口水源地的社會風(fēng)險因子與東線輸水河道社會風(fēng)險因子相同。中線19個受水城市運行風(fēng)險因子與東線受水城市相同。2.3風(fēng)險機理分析課題以骨牌理論、奶酪理論、擾動理論為理論基礎(chǔ),并進行了歸納和總結(jié),認為風(fēng)險受體、風(fēng)險因子和致險環(huán)境是風(fēng)險事件形成的三要素。風(fēng)險受體是在風(fēng)險事件中整體或局部受到直接或間接損失的事物,風(fēng)險因子是指可能導(dǎo)致風(fēng)險事件發(fā)生的源事件或初始事件,是風(fēng)險事件的驅(qū)動力,致險環(huán)境是風(fēng)險事件發(fā)生的必要條件。風(fēng)險機理分析是在風(fēng)險識別的基礎(chǔ)上,分析風(fēng)險損失事件的形成,其中重點分析風(fēng)險因子驅(qū)動風(fēng)險事件發(fā)生機理和致險環(huán)境形成機理。在此基礎(chǔ)上,課題對南水北調(diào)工程、水文、環(huán)境、經(jīng)濟和社會5大來源的風(fēng)險機理進行了分析。3運行風(fēng)險評估本課題風(fēng)險的大小取決于事故的發(fā)生概率、事故損失的嚴重程度2個方面。風(fēng)險的表達采用風(fēng)險高、風(fēng)險較高、風(fēng)險中等、風(fēng)險較低、風(fēng)險低5級。按照每一個獨立空間受體所涉及的風(fēng)險,采取相應(yīng)的方法對其運行風(fēng)險進行預(yù)測性評估(由于東線一期到2013年通水,中線一期到2014年通水,即目前工程還沒有運行,因此風(fēng)險評估是預(yù)測性的)。本次采用的評估方法有:風(fēng)險圖(風(fēng)險矩陣)、層次-模糊綜合評判、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、聚類分析、數(shù)值模擬、水文模擬、風(fēng)險模型等。3.1評價輸入-線路線路的運營風(fēng)險3.1.1風(fēng)險評估結(jié)果東線工程水源主要為長江干流。長江流域面積大,徑流年內(nèi)和年際波動不大,長江大通水文站多年平均徑流量為9560億m3,特枯水年徑流量也超過6000億m3。因此,即便考慮今后流域用水量增加和來水衰減問題,產(chǎn)生供水水文風(fēng)險的概率也比較小。東線提水系統(tǒng)由13個梯級、22個泵站樞紐、34座泵站組成。東線提水系統(tǒng)采用了并聯(lián)和串聯(lián)相連接的方式,東平湖以南,運河線和運西線采用并聯(lián)的方式進行提水,自二級壩站以后,為串聯(lián)形式。根據(jù)模糊綜合評價方法對13級梯級泵站的風(fēng)險評價結(jié)果,可以看出:東線工程的13級梯級泵站中,大部分梯級泵站的風(fēng)險率等級都在3~4之間,屬于風(fēng)險率較低級別。在13級梯級泵站中,風(fēng)險率等級評價結(jié)果最劣的為淮陰樞紐,其綜合風(fēng)險等級評價結(jié)果為2.63,風(fēng)險率較高。在風(fēng)險率評價的基礎(chǔ)上,對提水系統(tǒng)失效后果進行評價。采用各梯級泵站的設(shè)計流量表征其失效后果的嚴重性。根據(jù)風(fēng)險概率等級和梯級泵站流量的不同組合結(jié)果,劃定風(fēng)險評價標準,確定風(fēng)險等級。通過提水系統(tǒng)工程安全風(fēng)險評在圖上的投影可知,南水北調(diào)東線工程提水系統(tǒng)13級梯級泵站中,淮陰樞紐的風(fēng)險性最高,風(fēng)險等級為中等;其次是江都樞紐、淮安樞紐,風(fēng)險等級為較低;其余的梯級樞紐風(fēng)險等級均為低。3.1.2河流斷面綜合風(fēng)險評估和聚類分析輸水河道工程風(fēng)險預(yù)測。將輸水河道分成高水河、里運河、中運河、韓莊運河、三陽河、潼河、金寶航道、徐洪河、不牢河、梁濟運河、膠東輸水干線河道、魯北輸水河道等。利用模糊綜合評價法確定各堤段的風(fēng)險率等級。分析計算結(jié)果表明:南水北調(diào)東線一期輸水河道工程中,韓莊運河運行風(fēng)險率較高;中運河風(fēng)險率為中等;里運河、高水河風(fēng)險率為較低。運西線徐洪河風(fēng)險率等級為中等;新通揚運河、三陽河、潼河、金寶航道、三河以及不牢河風(fēng)險率等級均較低;梁濟運河風(fēng)險率等級為較高。濟平干渠、濟南-引黃濟青段風(fēng)險率較低。在風(fēng)險率評價的基礎(chǔ)上,對輸水河道失效后果進行評價,同樣采用等級標準評價。將河道工程風(fēng)險概率等級及失事后果投影在風(fēng)險圖中,可知中運河、膠東輸水干線河道風(fēng)險為中等,高水河風(fēng)險為低,其余輸水河道段風(fēng)險等級均為較低。輸水河道環(huán)境風(fēng)險預(yù)測。根據(jù)東線河網(wǎng)系統(tǒng)水動力、水質(zhì)模擬結(jié)果,可得沿線28個河段(比工程要多)每個計算斷面在所有計算時段的BOD5、COD、NH3-N和DO指標的濃度值,參照地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002),計算每個河段在所有計算時段不滿足Ⅲ類水質(zhì)標準的頻次,得到4個指標不達標的概率。同理,可以計算河流斷面綜合不達標的概率。最后對28個輸水渠段的水環(huán)境風(fēng)險進行了聚類分析,結(jié)果是:處于第一類風(fēng)險相對高的河段有萬年閘-韓莊站段、劉山站-解臺站段、解臺站-藺家壩段、南四湖-長溝段、長溝站-鄧樓站段、鄧樓站-八里灣段,共6段;處于第二類風(fēng)險相對較高的河段有北運淮安段、淮安淮陰段、蘇北灌溉總渠段、二河段、淮陰泗陽段、劉老澗-皂河段、房亭河-大王廟段、臺兒莊-萬年閘段,共8段;處于第三類風(fēng)險相對中等的河段有北運西閘-淮安四站段、大王廟-臺兒莊段、大王廟-劉山站段,共3段;處于第四類風(fēng)險相對較低的河段有江都-寶應(yīng)段、運西河、泗陽劉澗段、駱馬湖-房亭河段、泗洪-睢寧段、睢寧-邳州段,共6段;處于第五類風(fēng)險相對低的河段有夾江芒稻河、江都-宜陵-寶應(yīng)段、金寶航道、三河、洪澤湖-泗洪段,共5段。輸水河道社會風(fēng)險預(yù)測。將東線工程社會風(fēng)險分為3大段:江蘇段,包括長江-洪澤湖段以及洪澤湖-駱馬湖段;江蘇山東交界段,包括駱馬湖-南四湖段;山東段,包括南四湖-東平湖、魯北輸水線路、膠東輸水線路以及穿黃工程。根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果,統(tǒng)計分析出10個主要風(fēng)險因子可能性與危害性的值,利用二級評判模型進行社會風(fēng)險的綜合評價。東線江蘇段的綜合風(fēng)險值為3.51,風(fēng)險等級為較高;江蘇山東交界段的綜合風(fēng)險值為3.80,風(fēng)險等級為較高;山東段的綜合風(fēng)險值為3.0風(fēng)險等級為中等。輸水河道綜合風(fēng)險預(yù)測。對輸水河道的工程風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險和社會風(fēng)險采用多元聚類進行綜合風(fēng)險預(yù)測評估。結(jié)果為:處于高風(fēng)險的輸水河道有:鄧樓站-八里灣段、南四湖-長溝、長溝站-鄧樓站段3段;處于較高風(fēng)險的輸水河道有:大王廟-臺兒莊段、臺兒莊-萬年閘段、大王廟-劉山站段、萬年閘-韓莊站段、解臺站-藺家壩段、劉山站-解臺站段6段;處于中等風(fēng)險的輸水河道有:駱馬湖-房亭河段、泗陽劉澗段、劉老澗-皂河段、膠東輸水干線河道、房亭河-大王廟段、淮陰泗陽段6段;處于較低風(fēng)險的輸水河道有:北運西閘-淮安四站段、北運淮安段、淮安淮陰段、魯北輸水河道4段;處于低風(fēng)險的輸水河道有:江都-寶應(yīng)段、運西河、泗洪-睢寧段、睢寧-邳州段、江都-宜陵-寶應(yīng)段、金寶航道、三河、洪澤湖-泗洪段8段。穿黃工程本身運行風(fēng)險預(yù)測。穿黃工程主要包括穿黃隧洞以及進出口閘門、埋涵等工程。對探洞的防滲阻水工程失事機理及運行工況進行分析,認為穿黃隧洞發(fā)生突水、圍巖穩(wěn)定性下降可能性較高;進出口閘門、灘地埋涵等工程失事風(fēng)險率較低。由于隧洞涌水可能產(chǎn)生滲流沖刷堤基威脅黃河大堤安全,失事后果重大,穿黃本身工程的風(fēng)險定級為風(fēng)險較高。穿黃工程社會風(fēng)險預(yù)測。穿黃工程位于山東省境內(nèi),因此其運行風(fēng)險總體上與山東段社會風(fēng)險相同,風(fēng)險預(yù)測為中等。3.1.3水體綜合風(fēng)險預(yù)測蓄水湖泊工程風(fēng)險預(yù)測。在失事風(fēng)險率預(yù)測和失事后果預(yù)測的基礎(chǔ)上,得出各蓄水湖泊的風(fēng)險等級如下:東平湖、南四湖及洪澤湖風(fēng)險均為中等;駱馬湖風(fēng)險較低。從工程風(fēng)險的時間分布看,蓄水系統(tǒng)工程運行主要為汛期和輸水期。蓄水湖泊環(huán)境風(fēng)險預(yù)測。根據(jù)模糊綜合評判方法計算各調(diào)蓄湖泊的風(fēng)險,預(yù)測評估結(jié)論是:南四湖為高風(fēng)險區(qū)、洪澤湖與東平湖為中風(fēng)險區(qū)、駱馬湖為較低風(fēng)險區(qū)。蓄水湖泊社會風(fēng)險預(yù)測。洪澤湖和駱馬湖處于江蘇省境內(nèi),社會風(fēng)險與江蘇段整體社會風(fēng)險一致,風(fēng)險預(yù)測為較高。南四湖屬于江蘇山東交界區(qū)域,社會風(fēng)險與江蘇山東交界段整體社會風(fēng)險一致,風(fēng)險預(yù)測為較高。東平湖處于山東省境內(nèi),社會風(fēng)險與山東段整體社會風(fēng)險一致,風(fēng)險預(yù)測為中等。蓄水湖泊綜合風(fēng)險預(yù)測。依據(jù)上述對4個蓄水湖泊的工程風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險和社會風(fēng)險的預(yù)測評估,對湖泊的風(fēng)險進行綜合可知,駱馬湖的綜合風(fēng)險是最低,南四湖的綜合風(fēng)險最高,洪澤湖和東平湖的綜合風(fēng)險均為中等。受水城市運行水文風(fēng)險預(yù)測。在受水需水水文風(fēng)險和供需協(xié)調(diào)水文風(fēng)險預(yù)測的基礎(chǔ)上,進行聚類。結(jié)果是:連云港、揚州2地市綜合水文風(fēng)險相對為高,濟南、淮安、青島、濟寧、蚌埠5地市綜合水文風(fēng)險相對為較高,徐州、宿遷、棗莊、宿州、淮北5地市綜合水文風(fēng)險相對為中等,德州、聊城、淄博、濱州、菏澤、煙臺6地市綜合水文風(fēng)險相對為較低;東營、濰坊、威海3地市綜合水文風(fēng)險相對為低。受水城市運行經(jīng)濟風(fēng)險預(yù)測。對各地市的售水量均值及方差進行統(tǒng)計分析,宿州、棗莊、菏澤和泰安4個地市售水量均值為零,蚌埠、淮北、濟寧、煙臺和威海5個地市也有調(diào)水量為零的年份,沒有售水就沒有收益,因此,這些地市會給項目造成風(fēng)險;售水量均值達到或超過規(guī)劃調(diào)水量的地市有11個,分別是揚州、淮安、宿遷、連云港、徐州、濟南、濱州、淄博、東營、青島和聊城市,德州市的售水量均值也基本達到了規(guī)劃調(diào)水量,因此,這些地市發(fā)生經(jīng)濟風(fēng)險的概率較小。從東線整體分析看,基本能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的調(diào)水規(guī)模,總體風(fēng)險較小。受水城市運行綜合風(fēng)險預(yù)測。將受水城市綜合水文風(fēng)險和經(jīng)濟風(fēng)險進行聚類分析,聚類結(jié)果是:青島、棗莊、宿州、淮北、濟寧、蚌埠6個城市風(fēng)險為高,菏澤、煙臺、濰坊、威海4個城市風(fēng)險為較高,濟南、連云港、揚州、淮安4個城市風(fēng)險為中等,徐州與宿遷2個城市風(fēng)險為較低,德州、聊城、淄博、濱州、東營5個城市風(fēng)險為低。3.2評估輸入線沿線工程運營風(fēng)險3.2.1建筑工程風(fēng)險預(yù)測中線河渠交叉建筑物運行風(fēng)險預(yù)測。利用風(fēng)險率層次評價和失效后果評價模型計算出沿線渡槽、倒虹吸、涵洞3大類交叉建筑物綜合風(fēng)險評價結(jié)果。黃河北-漳河南、漳河北-古運河南風(fēng)險較高,天津段風(fēng)險較低,其余4段風(fēng)險中等。中線控制建筑物工程風(fēng)險預(yù)測。根據(jù)閘門失效概率評估表,確定中線控制建筑物的失效概率等級為2級,閘門系統(tǒng)可靠。3.2.2中小型洪水風(fēng)險預(yù)測模型結(jié)果分析中線輸水干渠工程風(fēng)險預(yù)測。通過分析各工程段的相關(guān)數(shù)據(jù)與資料,采用確定的概率等級表,分析得到各工程段失效風(fēng)險率。根據(jù)綜合失效后果分析模型,得到不同時段內(nèi)南水北調(diào)中線工程各子工程段的失效綜合后果。根據(jù)風(fēng)險概率等級和后果等級的不同組合結(jié)果,從最后評估結(jié)果來看,陶岔-北拒馬河段以及北京段、天津段3段存在失效可能,但失效風(fēng)險較低,屬于可承受范圍內(nèi)。中線輸水干渠社會風(fēng)險預(yù)測。根據(jù)中線輸水工程段問卷調(diào)查結(jié)果,統(tǒng)計分析出10個主要風(fēng)險因子可能性與危害性的值,利用二級評判模型對中線工程輸水工程段進行社會風(fēng)險的綜合評價,得出中線工程輸水社會風(fēng)險綜合值為1.14,按照等級劃分屬于2級,為風(fēng)險較高。穿黃穿漳工程運行工程風(fēng)險預(yù)測。風(fēng)險預(yù)測的結(jié)果同東線穿黃工程運行風(fēng)險,風(fēng)險評估等級為較高。其中穿黃工程有暴雨洪水形成的風(fēng)險等級為一般,穿漳工程有暴雨洪水形成的風(fēng)險等級為較低。穿黃穿漳社會風(fēng)險預(yù)測。穿黃穿漳工程與輸水干渠社會風(fēng)險相同,風(fēng)險為較高。3.2.3受水城市社會風(fēng)險預(yù)測水源地丹江口庫區(qū)供水水文風(fēng)險預(yù)測。中線水源區(qū)供水水文風(fēng)險從可調(diào)水量減少可以反映出來,根據(jù)南水北調(diào)規(guī)劃的入庫水量與可調(diào)水量相關(guān)關(guān)系,綜合分析氣候變化、土地利用變化、取用水變化和調(diào)水工程對丹江口水庫可調(diào)水量的影響。經(jīng)評估2010年3種情景可調(diào)水量分別減少4.7億m3、3.1億m3、0.4億m3;2030年3種情景可調(diào)水量分別減少5.4億m3、3.9億m3、1.2億m3。水源地丹江口庫區(qū)社會風(fēng)險預(yù)測。根據(jù)調(diào)查的10個主要風(fēng)險因子的可能性與危害性,利用二級評判模型進行綜合評價,丹江口水源區(qū)段的綜合風(fēng)險值為4.27,按照等級劃分屬于1級,風(fēng)險為高。受水城市水文風(fēng)險預(yù)測。在需水和供需協(xié)調(diào)2個方面分析之后,通過聚類,得出:北京市的綜合水文風(fēng)險為相對高,新鄉(xiāng)、焦作、濮陽3個城市綜合水文風(fēng)險為相對較高,周口、平頂山、鄭州、漯河、許昌5個城市綜合水文風(fēng)險為相對中等,南陽、安陽、石家莊3個城市綜合水文風(fēng)險為相對較低,邯鄲、廊坊、保定、衡水、天津、鶴壁、邢臺7個城市綜合水文風(fēng)險為相對低。受水城市經(jīng)濟風(fēng)險預(yù)測。對南水北調(diào)各中線受水區(qū)售水量進行統(tǒng)計分析,計算各地區(qū)的售水量均值及方差,得到新鄉(xiāng)和邯鄲2個地市售水量基本為零,經(jīng)濟風(fēng)險較大;平頂山、漯河、許昌、濮陽、邢臺和石家莊6個市的售水量均值達到或超過預(yù)期調(diào)水量,風(fēng)險較小;與南水北調(diào)東線相比,中線各地市售水量分布的方差普遍較大,不同風(fēng)險情景下售水量波動幅度劇烈。受水城市運行綜合風(fēng)險預(yù)測。通過聚類的結(jié)果是:北京、新鄉(xiāng)、周口、焦作、平頂山、鄭州6個城市風(fēng)險為高,南陽、邯鄲、廊坊、保定4個城市風(fēng)險為較高,安陽、衡水、天津、鶴壁4個城市風(fēng)險為中等,濮陽、漯河、許昌3個城市風(fēng)險為較低,邢臺、石家莊2個城市風(fēng)險為低。3.3時間上的差異性南水北調(diào)工程是一個長距離的調(diào)水工程,整個工程涉及沿線諸多的流域及行政區(qū)域。同時,由于季節(jié)的差異,在時間上也存在不同。因此,南水北調(diào)東線運行風(fēng)險從整體上是一個空間和時間耦合運行風(fēng)險。4確定風(fēng)險控制標準,保障交通運行風(fēng)險的識別、評價是人們認知風(fēng)險的存在和風(fēng)險的