調(diào)水工程運(yùn)行期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)踐與完善路徑

Practice and improvement path of risk assessment during the operation period of water diversion projects

胡江12，朱清帥3，李星

（1.水利部 交通運(yùn)輸部 國家能源局南京水利科學(xué)研究院，210029，南京；2.水利部大壩安全管理中心，210029，南京；3.中國南水北調(diào)集團(tuán)有限公司，100142，北京）

摘要：重大調(diào)水工程是國家水網(wǎng)的主骨架與大動(dòng)脈，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)保障水資源供給及經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義，安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是支撐工程與供水安全的重要技術(shù)手段。針對(duì)調(diào)水工程規(guī)模龐大、系統(tǒng)復(fù)雜、環(huán)境動(dòng)態(tài)多變的特征，系統(tǒng)構(gòu)建了“識(shí)別—評(píng)價(jià)—管控—更新”動(dòng)態(tài)閉環(huán)技術(shù)路線，提出融合資料分析、現(xiàn)場調(diào)研與模型輔助的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法體系，建立涵蓋自然環(huán)境、工程設(shè)施、運(yùn)行管理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。通過對(duì)比分析，闡明風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在動(dòng)態(tài)性、系統(tǒng)性與前瞻性方面相較于安全評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì)，適配于國家水網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)防控需求。結(jié)合重大工程實(shí)踐，揭示當(dāng)前在制度標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)支撐能力、跨體系協(xié)同及生態(tài)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面存在的不足，并從制度體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、智能監(jiān)測、管控協(xié)同、成果應(yīng)用五個(gè)方面提出系統(tǒng)化完善路徑。提出深度融合數(shù)字孿生、多模態(tài)大模型等新技術(shù)推動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估向智能化、系統(tǒng)化、精細(xì)化發(fā)展的建議，為提升調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)防控能力提供理論與實(shí)踐支撐。

關(guān)鍵詞：調(diào)水工程；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；安全運(yùn)行；數(shù)字孿生；風(fēng)險(xiǎn)管控；制度體系；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

作者簡介：胡江，正高級(jí)工程師，主要從事水工結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)分析、智能監(jiān)控和健康診斷研究。

DOI：10.3969/j.issn.1000-1123.2025.18.006

重大調(diào)水工程是國家水網(wǎng)的主骨架和大動(dòng)脈，作為優(yōu)化水資源配置、保障區(qū)域水安全的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施，在緩解水資源時(shí)空分布失衡、支撐區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。從全球?qū)嵺`來看，美國加州北水南調(diào)工程、澳大利亞雪山工程及我國南水北調(diào)東中線一期工程等，均通過水資源配置顯著提升了受水區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展韌性。然而，此類工程因跨域范圍廣、系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜、運(yùn)行環(huán)境動(dòng)態(tài)變化，長期面臨自然災(zāi)害威脅、工程設(shè)施老化、生態(tài)環(huán)境擾動(dòng)及社會(huì)影響傳導(dǎo)等多重風(fēng)險(xiǎn)沖擊。這些風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)鏈條長、波及范圍廣，既可能威脅工程自身安全，又可能削弱供水保障能力，制約國家水網(wǎng)整體功能的發(fā)揮。

《國家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃綱要》明確將“增強(qiáng)系統(tǒng)安全韌性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力”作為建設(shè)主要內(nèi)容之一。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通過系統(tǒng)識(shí)別工程在運(yùn)行階段因自然、人為、技術(shù)等因素引發(fā)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，科學(xué)量化風(fēng)險(xiǎn)事件可能性與后果嚴(yán)重性，為工程運(yùn)行維護(hù)、調(diào)度優(yōu)化及應(yīng)急處置提供量化決策依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)“事前預(yù)防、事中管控、事后恢復(fù)”全鏈條風(fēng)險(xiǎn)管理的關(guān)鍵支撐。國際上，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究起步較早，已形成以故障樹分析（FTA）、事件樹分析（ETA）、失效模式與影響分析（FMEA）為核心的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，結(jié)合概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（PRA）、蒙特卡羅模擬、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等量化技術(shù)，強(qiáng)調(diào)全生命周期風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)跟蹤。在國內(nèi)，隨著南水北調(diào)東中線一期等重大工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)踐的不斷深入，逐步發(fā)展了專家調(diào)查法、層次分析法（AHP）等特色方法，以及可靠度理論、模糊綜合評(píng)價(jià)等技術(shù)手段，但在風(fēng)險(xiǎn)分類的系統(tǒng)性、模型的普適性、多風(fēng)險(xiǎn)耦合及風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)更新等方面仍存在局限，難以滿足復(fù)雜系統(tǒng)工程風(fēng)險(xiǎn)防控的智能化、精細(xì)化需求。

鑒于此，本文聚焦調(diào)水工程運(yùn)行期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在梳理典型工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，構(gòu)建更具普適性的技術(shù)路線體系，剖析當(dāng)前面臨的關(guān)鍵問題，并結(jié)合《國家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃綱要》要求，提出系統(tǒng)化完善路徑，為提升重大調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)防控能力提供理論參考與實(shí)踐支撐。

調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)路線與實(shí)踐應(yīng)用

1.調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)特征

調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)顯著的復(fù)雜性、多樣性、動(dòng)態(tài)性與隱蔽性特征。從風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成看，自然災(zāi)害、工程自身、生態(tài)環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)通過輸水系統(tǒng)形成耦合關(guān)聯(lián)，某類風(fēng)險(xiǎn)的觸發(fā)可能引發(fā)輸水沿線連鎖反應(yīng)。同時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)具有顯著放大效應(yīng)，例如局部渠段滲漏可引發(fā)沿線地質(zhì)災(zāi)害鏈，并擴(kuò)散為區(qū)域性供水危機(jī)。從動(dòng)態(tài)演化角度看，風(fēng)險(xiǎn)隨生命周期與外部環(huán)境動(dòng)態(tài)演變，長期運(yùn)行后可能出現(xiàn)設(shè)備老化、生態(tài)適應(yīng)和系統(tǒng)功能退化風(fēng)險(xiǎn)，而氣候變化導(dǎo)致的極端天氣事件頻次增加、區(qū)域發(fā)展引發(fā)的用水需求波動(dòng)、政策法規(guī)調(diào)整等外部因素，進(jìn)一步加劇了風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空不確定性。此外，部分風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測難度大、演化過程緩慢，具有較長潛伏期，增加了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的時(shí)效性難度。

2.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估總體技術(shù)路線構(gòu)

為有效應(yīng)對(duì)調(diào)水工程運(yùn)行期復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn)，需要構(gòu)建系統(tǒng)化、流程化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)體系，核心是形成風(fēng)險(xiǎn)“識(shí)別—評(píng)價(jià)—管控—更新”的動(dòng)態(tài)閉環(huán)管理。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估總體技術(shù)路線

（1）風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

整合設(shè)計(jì)建設(shè)文件、監(jiān)測數(shù)據(jù)、巡查記錄和事故案例，按工程功能單元?jiǎng)澐衷u(píng)估單元，結(jié)合對(duì)象特性靈活選用具體方法。

資料分析法：適用于歷史數(shù)據(jù)充足的風(fēng)險(xiǎn)場景，通過數(shù)據(jù)挖掘識(shí)別監(jiān)測數(shù)據(jù)異常，如渠道滲漏量突增段、泵站振動(dòng)超標(biāo)記錄等；統(tǒng)計(jì)歷史故障規(guī)律，如泵站設(shè)備停機(jī)原因占比等；結(jié)合地質(zhì)勘察報(bào)告，識(shí)別不良地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，如采空區(qū)、滑坡體等。

現(xiàn)場調(diào)研法：優(yōu)先用于工程實(shí)體病害及外部環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，通過實(shí)地核查工程技術(shù)狀況、記錄建筑物病害特征等，定位周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源。

模型輔助法：根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)特性選擇合適的模型，F(xiàn)TA用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)和設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)故障原因追溯；ETA用于突發(fā)事故連鎖后果推演，如渠道決口影響范圍模擬等；FMEA用于工程潛在破壞模式、路徑與設(shè)備設(shè)施潛在缺陷、失效模式識(shí)別，如水閘閘門卡阻風(fēng)險(xiǎn)分析等。

根據(jù)評(píng)估對(duì)象特性，針對(duì)性選擇定性、定量或混合方法（各類方法具體適用場景如下），形成覆蓋自然環(huán)境、工程設(shè)施、運(yùn)行管理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境5個(gè)維度的風(fēng)險(xiǎn)清單，全面反映風(fēng)險(xiǎn)的多源性與關(guān)聯(lián)性。

常用風(fēng)險(xiǎn)分析方法

（2）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

針對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)類型采用差異化量化方法，提升分析精度。對(duì)于結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)如渡槽失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)、隧洞破壞風(fēng)險(xiǎn)等采用可靠度計(jì)算分析，識(shí)別潛在的失效破壞模式和演化路徑，量化失效概率；對(duì)于水文相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，采用水動(dòng)力模型等數(shù)值模擬方法模擬洪水演進(jìn)量化風(fēng)險(xiǎn)影響范圍與程度；對(duì)于動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，融合傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)、遙感影像、巡檢記錄等多源多模態(tài)數(shù)據(jù)，通過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)更新失效概率；對(duì)于社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，采用因果分析圖法追溯傳導(dǎo)鏈條，量化受影響人口、經(jīng)濟(jì)損失等后果指標(biāo)。

依據(jù)《風(fēng)險(xiǎn)管理 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)》（GB/T 27921—2023），結(jié)合調(diào)水工程特性，將風(fēng)險(xiǎn)劃分為低、中、較高、重大四級(jí)。其中，將后果嚴(yán)重性評(píng)價(jià)細(xì)化為受影響人口、供水中斷時(shí)長、生態(tài)功能損失等特色指標(biāo)，并明確分級(jí)閾值以確保評(píng)價(jià)一致性。

（3）風(fēng)險(xiǎn)管控

以風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為依據(jù)實(shí)施分級(jí)管控，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)類型制定差異化策略，構(gòu)建工程與非工程措施協(xié)同體系。重大風(fēng)險(xiǎn)立即啟動(dòng)工程加固措施并制定應(yīng)急預(yù)案，較高風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施降險(xiǎn)措施與專項(xiàng)巡查，中低風(fēng)險(xiǎn)依托定期維護(hù)與制度約束維持可控狀態(tài)。

針對(duì)發(fā)生概率高、后果嚴(yán)重等風(fēng)險(xiǎn)，采取風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避策略，從源頭切斷風(fēng)險(xiǎn)生成路徑，如規(guī)劃階段避讓地震斷裂帶、生態(tài)敏感區(qū)，嚴(yán)禁在水源保護(hù)區(qū)新建高污染項(xiàng)目。針對(duì)需要主動(dòng)削減的風(fēng)險(xiǎn)，通過風(fēng)險(xiǎn)降低策略，以渠道防滲、邊坡加固等工程措施保障結(jié)構(gòu)安全，以完善巡查制度、加強(qiáng)人員培訓(xùn)等管理措施強(qiáng)化運(yùn)行管控，多手段協(xié)同降低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。對(duì)于可分擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，采用風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移策略，購買工程財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)轉(zhuǎn)移自然災(zāi)害致?lián)p風(fēng)險(xiǎn)，與設(shè)備供應(yīng)商簽訂維護(hù)合同明確故障維修分工。對(duì)于低概率、輕后果風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)接受策略，通過定期巡查掌握演化趨勢(shì)，暫不額外干預(yù)但保留調(diào)整空間。同時(shí)，加強(qiáng)內(nèi)外部措施協(xié)同聯(lián)動(dòng)，形成防控合力。

（4）動(dòng)態(tài)更

建立定期、觸發(fā)式風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估“雙機(jī)制”，確保結(jié)果時(shí)效性，對(duì)關(guān)鍵建筑物（設(shè)施）、全線工程開展定期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；當(dāng)發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水、工程加固改造、外部環(huán)境劇變、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更新等重大事件后，及時(shí)啟動(dòng)觸發(fā)式評(píng)估，更新風(fēng)險(xiǎn)清單與管控措施，以保障評(píng)估結(jié)果時(shí)效性。

3.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

指標(biāo)選取遵循四大原則：①全面性，覆蓋結(jié)構(gòu)、設(shè)備、生態(tài)、社會(huì)等全要素；②科學(xué)性，指標(biāo)應(yīng)基于科學(xué)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠客觀反映風(fēng)險(xiǎn)本質(zhì)特征，如用抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)反映抗滑穩(wěn)定性；③可操作性，指標(biāo)數(shù)據(jù)易獲取與計(jì)算，便于實(shí)際應(yīng)用；④獨(dú)立性，避免指標(biāo)信息冗余。

構(gòu)建前述五維一體的指標(biāo)體系：①自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，包括地震烈度、洪水重現(xiàn)期、極端氣溫頻率、降水量變幅等；②工程設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)，如建筑物結(jié)構(gòu)安全系數(shù)、設(shè)備故障率、渠道滲漏率、工程設(shè)施剩余使用壽命等；③運(yùn)行管理風(fēng)險(xiǎn)，涵蓋調(diào)度計(jì)劃合理性指數(shù)、設(shè)備維護(hù)及時(shí)率、人員培訓(xùn)達(dá)標(biāo)率、應(yīng)急預(yù)案完善度等；④社會(huì)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，包含周邊人口增長率、土地利用變化率、水污染事件發(fā)生次數(shù)、供水中斷影響人口、工業(yè)產(chǎn)值損失、社會(huì)滿意度等；⑤生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，如輸水沿線水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、濕地退化速率、生物通道連通性、土壤鹽漬化程度等。指標(biāo)權(quán)重采用AHP與熵權(quán)法組合賦權(quán)。AHP法通過專家判斷矩陣確定主觀權(quán)重，熵權(quán)法依據(jù)指標(biāo)數(shù)據(jù)變異程度確定客觀權(quán)重，加權(quán)融合后兼顧經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)客觀性，提升權(quán)重賦值的科學(xué)性。

4.典型工程實(shí)踐應(yīng)用與問題分析

南水北調(diào)東中線一期工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)踐為調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)管控提供參考的同時(shí)，也暴露出一些共性問題。

(1)實(shí)踐應(yīng)用

東線一期工程針對(duì)泵站群系統(tǒng)特性，按調(diào)度節(jié)點(diǎn)與建筑物功能劃分評(píng)估單元，運(yùn)用FTA解析泵站設(shè)備故障因果鏈，結(jié)合PRA量化年均停機(jī)概率，結(jié)合水環(huán)境模型開展水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)情景模擬，構(gòu)建了以調(diào)度優(yōu)化和跨部門聯(lián)防聯(lián)控為核心的風(fēng)險(xiǎn)管控體系。中線一期工程針對(duì)地質(zhì)條件與外部環(huán)境的復(fù)雜性，以節(jié)制閘控制渠段為評(píng)估單元實(shí)施了兩輪風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。首輪聚焦內(nèi)部工程隱患和調(diào)度運(yùn)行等風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)不良地質(zhì)渠段、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管段等自身風(fēng)險(xiǎn)，采用FMEA識(shí)別工程失事模式，通過PRA計(jì)算失事可能性；基于渠道水力學(xué)模型、冰-水動(dòng)力學(xué)模型，設(shè)定調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)故障情景與典型氣溫情景，定量分析調(diào)度運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)對(duì)渠道水位、冰情的影響，劃分風(fēng)險(xiǎn)事件的后果嚴(yán)重性等級(jí)。第二輪著重納入極端暴雨洪水、地表沉降、公共安全事件等外部風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合專家打分法與改進(jìn)內(nèi)梅羅法識(shí)別外部環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要因子，確定風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高的評(píng)估單元，據(jù)此制定涵蓋工程與非工程、近期與遠(yuǎn)期、內(nèi)部與外部的綜合管控措施，推動(dòng)了跨區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制的建立。

(2)存在的問題

上述實(shí)踐應(yīng)用驗(yàn)證了技術(shù)路線有效性的同時(shí)，也暴露出一些亟待解決的共性問題。

①評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)與流程不統(tǒng)一：不同工程或同一工程不同階段的風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)閾值、指標(biāo)體系、評(píng)估流程存在差異，導(dǎo)致結(jié)果可比性弱，制約協(xié)同管控效率。

②動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力不足：對(duì)極端天氣事件頻發(fā)、地表沉降加速、強(qiáng)人類活動(dòng)影響等動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)有模型難以結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)快速更新預(yù)測與預(yù)警。

③跨體系協(xié)同不暢：風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與日常巡檢、安全監(jiān)測、安全評(píng)價(jià)等安全管理環(huán)節(jié)銜接松散，數(shù)據(jù)共享不充分。例如安全評(píng)價(jià)認(rèn)定的結(jié)構(gòu)安全滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，但風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估發(fā)現(xiàn)其周邊河道行洪能力不足的渠段，可能面臨“外水入渠”等外部風(fēng)險(xiǎn)。

④數(shù)據(jù)孤島與技術(shù)短板：監(jiān)測感知網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全、精度不足、聯(lián)動(dòng)性弱，限制多維度風(fēng)險(xiǎn)耦合分析；現(xiàn)有模型對(duì)社會(huì)生態(tài)等復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn)的量化能力有限，難以支撐精細(xì)化決策。

調(diào)水工程運(yùn)行期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要制約因素

對(duì)照《國家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃綱要》對(duì)“增強(qiáng)系統(tǒng)安全韌性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力”要求，當(dāng)前調(diào)水工程運(yùn)行期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估面臨四方面的挑戰(zhàn)。

1.行業(yè)制度與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的缺失

缺乏專門針對(duì)調(diào)水工程運(yùn)行期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的專門規(guī)章制度，評(píng)估主體、周期、結(jié)果應(yīng)用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)約束力不足，難以實(shí)現(xiàn)常態(tài)化、規(guī)范化管理。統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立。風(fēng)險(xiǎn)分類、等級(jí)劃分閾值、指標(biāo)體系構(gòu)建規(guī)則等存在較大差異。專項(xiàng)評(píng)估與綜合評(píng)估的銜接邏輯模糊。此外，對(duì)極端天氣事件、新型污染物等新風(fēng)險(xiǎn)源的覆蓋滯后于環(huán)境條件變化，標(biāo)準(zhǔn)更新機(jī)制不健全。

2.技術(shù)手段與數(shù)據(jù)支撐能力的短板

“天空地水工”一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全，數(shù)據(jù)精度、實(shí)時(shí)性不足，工程監(jiān)測、水文氣象、生態(tài)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多源數(shù)據(jù)融合困難，“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象突出，制約多維度風(fēng)險(xiǎn)的耦合分析?，F(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型多為靜態(tài)架構(gòu)，對(duì)實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)測感知數(shù)據(jù)的融合利用能力弱。例如，區(qū)域性沉降引發(fā)的渠道滲漏、建筑物裂縫風(fēng)險(xiǎn)，模型難以依據(jù)沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整預(yù)測結(jié)果，導(dǎo)致預(yù)警時(shí)效性差。

3.與安全管理體系的協(xié)同壁壘

對(duì)于調(diào)水工程等運(yùn)行環(huán)境多變的復(fù)雜系統(tǒng)工程，僅依靠安全評(píng)價(jià)無法滿足工程安全管理需求。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能預(yù)判外部變化風(fēng)險(xiǎn)，如城市化導(dǎo)致郊外渠道成為城中渠道后的強(qiáng)人類活動(dòng)影響預(yù)判，通過提前制定防控策略，變“事后整改”為“事前預(yù)防”；從“工程-環(huán)境-社會(huì)”系統(tǒng)視角考慮多因素耦合，分析疊加風(fēng)險(xiǎn)；結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新模型，響應(yīng)突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)；為跨部門協(xié)調(diào)、資源配置提供量化依據(jù)。

需要注意的是，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與安全評(píng)價(jià)在目標(biāo)與方法上存在顯著差異。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估聚焦外部環(huán)境、邊界條件變化以及自身結(jié)構(gòu)變異引發(fā)的潛在不確定性風(fēng)險(xiǎn)，采用不確定性分析方法量化風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，服務(wù)于風(fēng)險(xiǎn)防御體系構(gòu)建與應(yīng)急預(yù)案完善，覆蓋工程全生命周期并兼顧內(nèi)外部因素；安全評(píng)價(jià)則關(guān)注工程自身當(dāng)前狀態(tài)是否滿足現(xiàn)行國家和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用確定性方法判定安全狀況，服務(wù)于工程維修加固與安全管理。

▲風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與安全評(píng)價(jià)方法比較

理論上，安全評(píng)價(jià)結(jié)論可作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估定量分析的參考依據(jù)，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果可為安全評(píng)價(jià)提供反饋指引，二者相互關(guān)聯(lián)融合可形成全鏈條安全管理機(jī)制。以安全評(píng)價(jià)得到的隱患數(shù)據(jù)作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基礎(chǔ)，以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果判定關(guān)鍵建筑物（設(shè)施）安全評(píng)價(jià)優(yōu)先級(jí)，貼合調(diào)水工程復(fù)雜特性的安全管理需求，共同保障工程安全運(yùn)行。但目前安全評(píng)價(jià)原則上定期開展，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估按水行政主管部門要求適時(shí)開展，還缺乏協(xié)同機(jī)制，兩者成果未有效銜接。

全鏈條安全管理機(jī)制

4.生態(tài)與社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估深度不足

現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估多集中于工程建筑物和設(shè)備設(shè)施安全，對(duì)系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注不夠。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過度依賴水質(zhì)達(dá)標(biāo)率，指標(biāo)單一，缺乏對(duì)輸水沿線濕地退化、生物通道阻隔（如魚類洄游）等生態(tài)影響的量化。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法粗放，對(duì)供水中斷引發(fā)的民生影響、經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)缺乏精細(xì)化情景模擬與“風(fēng)險(xiǎn)-社會(huì)穩(wěn)定”關(guān)聯(lián)模型。生態(tài)與社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)管控多停留在污染事件響應(yīng)等被動(dòng)應(yīng)急處置層面，缺乏“風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防-過程控制-損害修復(fù)”的全鏈條主動(dòng)管理機(jī)制，與調(diào)水工程承載的多重效益目標(biāo)不符。

上述問題導(dǎo)致調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估難以滿足動(dòng)態(tài)化、系統(tǒng)化、精準(zhǔn)化的管理需求，亟須從制度、技術(shù)、方法等層面系統(tǒng)破解。

調(diào)水工程運(yùn)行期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制的完善路徑

為有效應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，從五個(gè)維度提出系統(tǒng)化完善路徑。

1.構(gòu)建分級(jí)責(zé)任與制度保障體系

構(gòu)建以部門規(guī)章制度為基礎(chǔ)的管理框架。制定調(diào)水工程運(yùn)行期風(fēng)險(xiǎn)防范辦法，明確風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的強(qiáng)制性要求，規(guī)定大型調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)全面評(píng)估、綜合評(píng)估等定期評(píng)估的周期，關(guān)鍵建筑物（設(shè)施）動(dòng)態(tài)、專項(xiàng)評(píng)估的條件，以及超標(biāo)準(zhǔn)洪水、工程改造等重大事件后的觸發(fā)式補(bǔ)充評(píng)估機(jī)制等。建立分級(jí)責(zé)任鏈條，構(gòu)建分級(jí)責(zé)任體系，國家水行政主管部門負(fù)責(zé)制定規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)并監(jiān)督考核；流域管理機(jī)構(gòu)牽頭跨省域風(fēng)險(xiǎn)協(xié)同管控；地方水行政主管部門落實(shí)屬地外部風(fēng)險(xiǎn)管控責(zé)任；工程運(yùn)行單位具體組織風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)管控，形成“國家—流域—地方—運(yùn)行單位”多級(jí)責(zé)任體系。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估動(dòng)態(tài)評(píng)估機(jī)制

2.完善動(dòng)態(tài)適配的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

制定調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分及評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則，并作為基礎(chǔ)規(guī)范，統(tǒng)一評(píng)估單元?jiǎng)澐帧L(fēng)險(xiǎn)分類、等級(jí)閾值、指標(biāo)選取原則，以及全線全面、綜合評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)集成方法等主要技術(shù)要求。針對(duì)生態(tài)敏感區(qū)、城鎮(zhèn)穿越區(qū)等特殊場景制定專門風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的場景適配性。建立標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)更新機(jī)制，及時(shí)吸納數(shù)字孿生、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型等新技術(shù)新方法，將網(wǎng)絡(luò)攻擊、新型污染物、復(fù)合型極端天氣等新風(fēng)險(xiǎn)納入評(píng)估范疇，確保標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性與時(shí)效性。

3.提升智能監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析能力

完善“天空地水工”一體化監(jiān)測感知網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合邊緣-云協(xié)同計(jì)算，重點(diǎn)提升地震、沉降、水質(zhì)、極端天氣等關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因子的實(shí)時(shí)獲取能力。建立全域數(shù)據(jù)融合平臺(tái)，制定統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與共享協(xié)議，破除部門壁壘，整合工程監(jiān)測、水文、氣象、生態(tài)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，提升巡檢報(bào)告、遙感影像等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理能力。

發(fā)展智能分析工具，強(qiáng)化災(zāi)害情景推演與多風(fēng)險(xiǎn)耦合分析能力，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型解析上下游風(fēng)險(xiǎn)事件的鏈?zhǔn)絺鲗?dǎo)規(guī)律，結(jié)合交叉河道洪水演進(jìn)模擬，推演極端天氣與工程缺陷疊加情景下的復(fù)合沖擊；借助知識(shí)圖譜，通過語義匹配自動(dòng)識(shí)別多類風(fēng)險(xiǎn)的潛在耦合路徑；在數(shù)字孿生平臺(tái)中集成貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)更新模塊，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)評(píng)估；應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法挖掘風(fēng)險(xiǎn)前兆規(guī)律，如泵站振動(dòng)模式與故障關(guān)聯(lián)，通過構(gòu)建“風(fēng)險(xiǎn)因子—演化路徑—危害后果”的全鏈條預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警從“事后響應(yīng)”向“事前預(yù)測—事中預(yù)警”轉(zhuǎn)變。

4.強(qiáng)化跨主體風(fēng)險(xiǎn)管控協(xié)同機(jī)制

建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與安全評(píng)價(jià)、日常巡查等工作的動(dòng)態(tài)銜接機(jī)制，將安全評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)用于校準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，如將結(jié)構(gòu)安全系數(shù)作為工程結(jié)構(gòu)失事可能性大小判定的標(biāo)準(zhǔn)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估識(shí)別的重大風(fēng)險(xiǎn)指引安全評(píng)價(jià)重點(diǎn)對(duì)象及加固處置優(yōu)先級(jí)，形成“數(shù)據(jù)共享—成果互用—?jiǎng)討B(tài)校驗(yàn)”閉環(huán)管理鏈條。

依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成果及時(shí)更新完善應(yīng)急預(yù)案，增強(qiáng)應(yīng)急響應(yīng)的針對(duì)性與有效性。同時(shí)，細(xì)化管控措施，工程措施區(qū)分結(jié)構(gòu)加固、設(shè)備更新等內(nèi)部措施與河道整治疏浚、生態(tài)修復(fù)等外部措施，明確相應(yīng)的技術(shù)要求；非工程措施強(qiáng)化機(jī)制建設(shè)，運(yùn)行管理單位完善智能巡查與應(yīng)急演練，地方政府與流域管理機(jī)構(gòu)落實(shí)生態(tài)保護(hù)、規(guī)劃協(xié)調(diào)及跨域界議事平臺(tái)搭建。建立風(fēng)險(xiǎn)降低率、投入產(chǎn)出比等管控措施有效性評(píng)估指標(biāo)，定期評(píng)估并動(dòng)態(tài)優(yōu)化，提升管控效率。

5.拓展成果應(yīng)用與生態(tài)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)防控

推動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成果多元化應(yīng)用，將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果作為工程改造立項(xiàng)、投資決策的核心依據(jù)；利用現(xiàn)代化信息手段，制作發(fā)布工程沿線風(fēng)險(xiǎn)熱力圖，增強(qiáng)公眾風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，提升其參與度。

加強(qiáng)生態(tài)與社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，完善生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，構(gòu)建“輸水調(diào)度-生態(tài)響應(yīng)”耦合模型，量化生態(tài)與水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)演化；開發(fā)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)精細(xì)化情景模擬工具，評(píng)估不同中斷情景下的民生與經(jīng)濟(jì)影響，制定差異化應(yīng)急供水預(yù)案。探索“風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估-生態(tài)補(bǔ)償”聯(lián)動(dòng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)防控與效益提升的協(xié)同優(yōu)化。

結(jié)論與展望

調(diào)水工程運(yùn)行期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是落實(shí)《國家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃綱要》“增強(qiáng)系統(tǒng)安全韌性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力”要求的關(guān)鍵技術(shù)支撐。本文系統(tǒng)梳理了以風(fēng)險(xiǎn)“識(shí)別—評(píng)價(jià)—管控—更新”為核心的技術(shù)路線，構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)分類體系與多方法融合的評(píng)估框架。

實(shí)踐表明，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在動(dòng)態(tài)性、系統(tǒng)性和前瞻性方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，能夠有效彌補(bǔ)安全評(píng)價(jià)的局限，是實(shí)現(xiàn)調(diào)水工程全鏈條風(fēng)險(xiǎn)管理的有效工具。當(dāng)前評(píng)估工作面臨制度標(biāo)準(zhǔn)待完善、技術(shù)支撐能力不足、跨體系協(xié)同不暢、生態(tài)與社會(huì)評(píng)估薄弱等制約因素。

面向國家水網(wǎng)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展、高水平安全的需求，未來調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)深度融合數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建全流程動(dòng)態(tài)模擬平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)極端情景下的風(fēng)險(xiǎn)演化路徑模擬，支撐智能預(yù)警與優(yōu)化調(diào)度；引入多模態(tài)大模型與知識(shí)圖譜，提升風(fēng)險(xiǎn)信息自動(dòng)抽取、關(guān)聯(lián)分析與知識(shí)推理能力，突破復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn)量化瓶頸；開發(fā)跨區(qū)域、跨部門風(fēng)險(xiǎn)協(xié)同管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息共享、措施聯(lián)動(dòng)、責(zé)任共擔(dān)，推動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)管理從被動(dòng)應(yīng)對(duì)向主動(dòng)防御轉(zhuǎn)型；加強(qiáng)生態(tài)與社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型研究，發(fā)展多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化技術(shù)，完善極端情景模擬與動(dòng)態(tài)預(yù)警方法，最終實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管理向智能化、系統(tǒng)化、精細(xì)化方向躍升。

Abstract: Major water diversion projects are the main framework and arteries of the national water network, and their safe and stable operation is of strategic significance for ensuring water resource supply and sustainable economic and social development. Safety risk assessment is an important technical means to support project and water supply security. Given the characteristics of water diversion projects, such as large scale, complex systems, and dynamically changing environments, a dynamic closed-loop technical route of “identification-evaluation-control-update” is systematically constructed, a risk identification method system integrating data analysis, on-site investigation, and model assistance is proposed, and an evaluation index system is established covering natural environment, engineering facilities, operation management, social economy, and ecological environment. Through comparative analysis, it is clarified that risk assessment has advantages over safety evaluation in terms of dynamics, systematicness, and forward-looking, making it suitable for the risk prevention and control needs of complex systems in the national water network. Combined with major project practices, the current deficiencies in institutional standard systems, technical support capabilities, cross-system collaboration, and ecological and social risk assessment are revealed. Accordingly, a systematic improvement path is proposed from five aspects: institutional system, technical standards, intelligent monitoring, management and control collaboration, and application of results. It is further suggested to deeply integrate new technologies such as digital twins and multimodal large models to promote the development of risk assessment towards intelligence, systematization, and refinement, providing theoretical and practical support for enhancing the risk prevention and control capabilities of water diversion projects.

Keywordswater diversion project; risk assessment; safe operation; digital twin; risk management and control; institutional system; technical standard

本文引用格式：

胡江，朱清帥，李星.調(diào)水工程運(yùn)行期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)踐與完善路徑[J].中國水利，2025（18）：44-50.

封面供圖顧蕓

責(zé)編劉磊寧

校對(duì)董林玥

審核王慧

監(jiān)制楊軼

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