基于AHP的公路基础设施安全风险因素评价

赵伟兰, 李远富

(1.山西水利职业技术学院, 山西运城 044004; 2.西南交通大学, 四川成都 610031)

基于AHP的公路基础设施安全风险因素评价

赵伟兰1, 李远富2

(1.山西水利职业技术学院, 山西运城 044004; 2.西南交通大学, 四川成都 610031)

公路基础设施投资额度大、使用年限长，各种自然因素、人为因素和自身因素对公路基础设施安全长期构成威胁。文章在分析公路基础设施安全因素的基础上，构建了公路基础设施安全评价指标体系，运用模糊层次分析法对指标体系中的各风险因素进行了重要度排序，为建立日常维修、安全监测、应急救援机制提供参考，对公路基础设施安全保障体系构建有重要意义。

基础设施安全； 风险因素； 层次分析法

公路作为交通运输的一种方式，2015年末全国通车里程达457.73×104km，以其覆盖范围广，机动灵活，能够直达目的地等特点成为人们出行的首选。在自然灾害频发地区，公路就是一条生命线，一旦遭受损坏，不仅会阻碍抢险救灾进程，还会加重次生灾害；在一般地区，公路是一条经济发展的纽带，一旦受到破坏，不仅会影响当地的交通运行，还会滞后当地的经济发展。研究公路基础设施安全风险因素，分析风险因素对公路基础设施安全的影响程度，对公路基础设施的设计施工、日常维修、安全监测、应急救援等安全保障体系的构建有重要意义。

1 公路基础设施安全风险因素

公路基础设施是由不同线性的路段、桥梁(立交)、隧道等具有不同结构物特征的道路设施所组成，它的安全、高效运行在保障人们正常生活以及应对重大灾害、突发事件等方面起到关键作用，影响着经济持续发展和社会和谐稳定[1]。公路基础设施在长时间的使用过程中，完全暴露于自然环境，受到各种因素威胁，面临着许许多多的未知风险，安全风险因素主要来自系统内部和系统外部。内部因素主要是由于人们的认知不足、能力不够等引起的公路基础设施建设时没有合理控制的技术风险；外部因素主要由于自然灾害、恶劣气候条件、公路基础设施建设时依托的特殊地质条件和人的不适当行为所引起的自然、人为风险。在分析各种公路事故致因及损失情况基础上，对公路基础设施安全风险进行了辨识、总结，本文选取了设计施工、行车荷载、材料性能的退化、地质灾害、气象灾害、人的不恰当行为、人员失职等7个显著影响因素，确保选择的全面性和代表性。

2 构建公路基础设施安全指标体系

通过与相关行业从业人员交流和专家咨询，结合以往学者研究，剖析公路基础设施特点，将7个显著影响因素进行细化，得到22个影响公路基础设施安全的风险因素，以此作为评价指标，并建立了层次递进模型(表1)。

3 基于层次分析法的公路基础设施安全风险因素权重分析

AHP是层次分析法((Analytic Hierarchy Process)的简称，是一种把定性和定量分析结合在一起的分析方法。通过影响因素及其内在关系分析，利用较少的定量信息使决策贴近准确化，可以解决多层次、多因素的复杂决策问题。公路基础设施安全受到多种因素的影响，且相互联系、相互作用，每个因素都很难用准确的量去评价，但每个因素对安全的影响程度可以用层次分析法计算出一个相对权重，从而选出重要影响因素。

本文采用层次分析法对公路基础设施安全评价指标体系中同一层次的两个因素之间的相对重要性进行比较、分析与计算，把定性化的因素转化为定量化的结论，将不同层次的因素综合分析计算得出每个因素对目标层的重要程度，提高了对公路基础设施安全影响因素评价认识的精准度。

3.1 构建模糊判断矩阵

根据层次分析法1～9标度法，对同一层次各因素相对于母层次因素的重要性进行两两比较，构造判断矩阵(表2～表8)。

3.2 层次单排序及其一致性检验

(1)对于设计施工质量比较矩阵B1，求得ω1=(0.641、0.132、0.166、0.061)T，λmax=4.217 9，C.I.=0.07,C.R.=C.I./R.I.=0.07/0.89=0.078<0.1,计算结果符合一致性检验，因此，可认为设计结构不合理、计算有误、施工过程偷工减料、不规范施工导致质量问题关于设计施工质量的合理权重为0.641、0.132、0.166、0.061。

(2)对于行车荷载比较矩阵B2，求得ω2=(0.75、0.25)T，λmax=2，C.I.=0，C.R.=0<0.1，因此，可认为行车荷载导致的沉降、行车磨损导致的变形关于行车荷载的合理权重为(0.75、0.25)。

(3)对于地质灾害比较矩阵B4，求得ω3=(0.525、0.149、0.258、0.068)T，λmax=4.139 4，C.I.=0.046，C.R.=0.046/0.89=0.051<0.1，由此可认为地震、滑坡、泥石流、特殊地质条件导致的崩塌关于地质灾害的合理权重为(0.525、0.149、0.258、0.068)。

(4)对于气象灾害比较矩阵B5，求得ω4=(0.153、0.381、0.102、0.056、0.308)T，λmax=5.23，C.I.=0.057 5，C.R.=0.057 5/1.12=0.051 3<0.1，因此，可认为强风沙、暴雨、冰雪侵蚀、高温日晒、冻融关于气象灾害的合理权重为(0.153、0.381、0.102、0.056、0.308)。

(5)对于不恰当行为比较矩阵B6，求得ω5=(0.087、0.047、0.141、0.442、0.283)T，λmax=5.216 8，C.I.=0.0542、C.R.=0.054 2/1.12=0.048 4<0.1，因此，可认为行车中无意撞击、偷盗设施物件导致的损坏、超载、故意引发爆炸、火灾关于不恰当行为的合理权重为(0.087、0.047、0.141、0.442、0.283)。

(6)对于人员失职比较矩阵B7，求得ω6=(0.666、0.334)T，λmax=2，C.I.=0，C.R.=0<0.1，因此，可认为维修不及时、维修没有针对性 关于人员失职的合理权重为(0.666、0.334)。

(7)公路基础设施安全评价矩阵A，求得ω7=(0.183、0.031、0.090、0.390、0.184、0.075、0.047)T，λmax=7.577 7，C.I.=0.096 3，C.R.=0.096 3/1.32=0.072 9<0.1，因此，可认为设计施工质量、行车荷载、材料性能的退化、地质灾害、气象灾害、不恰当行为、人员失职关于公路基础设施安全评价的合理权重为(0.183、0.031、0.090、0.390、0.184、0.075、0.047)。

3.3 层次总排序及其一致性检验

对所有影响公路基础设施安全的风险因素按综合权重进行总体排序，以便获得每个因素对公路基础设施安全的总体影响程度。数据结果如表9所示。

由计算结果可以看出，影响公路基础设施安全的主要因素有地质灾害、气象灾害、设计施工质量，在公路基础设施安全评价指标体系中第四层次中影响公路基础设施安全的主要因素有地震、设计结构不合理、泥石流、暴雨、滑坡、冻融等。

4 结束语

本文在分析公路基础设施安全风险因素基础上，构建了公路基础设施安全指标体系，运用模糊层次分析法对指标体系中影响公路基础设施安全的各个因素进行了重要度排序，得到自然因素的地质灾害、气象灾害和自身因素的设计施工质量是影响公路基础设施安全的最重要因素，较为显著的还有地震、设计结构不合理、泥石流、暴雨、滑坡、冻融等风险因素。

[1] 邱伟.公路基础设施安全性评价研究[D].华南理工大学，2014.

[2] Kazimierz Jamroz，Marcin Budzyński.Tools for Road Infrastructure Safety?Management-Polish Experiences[J].International Journal of Intelligent Information and Management Science.Volume 5,Issue 2,April 2016.

[3] 吴树仁，石菊松，张春山，等.地质灾害风险评价技术指南初论[J].地质通报，2009(8).

两部门规范城市生活垃圾跨界清运

近日，住房城乡建设部和环境保护部联合下发通知，规范城市生活垃圾跨界清运处理。

根据通知，城市生活垃圾原则上要就地就近处置，本地不具备垃圾处置设施、条件或者处置成本较高的，可在本省域内异地或者跨省域转移处置生活垃圾。跨界转移处置的垃圾，要选择合法运营的填埋场、焚烧厂等生活垃圾处置设施、场所。严禁私自随意丢弃、遗撒、倾倒、堆放、处置生活垃圾。各地要按程序和要求提出跨界清运处置垃圾申请。

两部门要求，要严格垃圾清运处理服务准入。一方面，要依法实施垃圾清运处理服务许可。从事城市生活垃圾清运处理服务的单位，要依法取得由住房城乡建设(环境卫生)行政主管部门颁发的城市生活垃圾经营性清扫、收集、运输、处理服务许可。另一方面，要加强垃圾清运处理服务单位资格核查。承接城市生活垃圾清运处理服务的单位，要具备从事生活垃圾清扫、收集、运输、处理服务的能力并满足有关资格条件。

为强化垃圾跨界清运处置过程监管，各地要建立联单制度。跨行政区域转移处置垃圾应全过程建立记录台账，来往票据全部实行多联单，留底备查。

同时，住房城乡建设(环境卫生)行政主管部门要按照“全国城镇生活垃圾处理管理信息系统”的填报要求，做好本行政区域垃圾跨界清运处置信息填报。对不按时填报、不如实填报、不完整填报垃圾跨界清运处置信息的单位督促整改，并予以通报。

摘自《中国建设报》

赵伟兰(1984～)，女，硕士，讲师，研究方向为工程管理。

U491.5+9

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[定稿日期]2017-03-11