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關(guān)鍵詞:土石壩 潰壩 安全性 風(fēng)險分析
一、我國土石壩的現(xiàn)狀
我國在建及已建成的土石壩有十余萬座,其中病險水庫大壩2萬多座,且絕大部分是土石壩。我們國家政府對土石壩安全問題也十分重視,近年來陸續(xù)頒布了多項安全規(guī)章以及土石壩安全鑒定方法,來控制管理土石壩的質(zhì)量,而且管理維護等方面也步入了正軌,很多對土石壩的加固工作也已經(jīng)陸續(xù)完成。過去,大多數(shù)用安全系數(shù)來衡量大壩的安全程度,但安全系數(shù)存在一定的經(jīng)驗因素,有時會造成過于安全導(dǎo)致經(jīng)濟浪費。隨著大壩安全管理技術(shù)的不斷發(fā)展,風(fēng)險觀念逐漸在大壩安全管理中得到認(rèn)可。
二、土石壩潰壩的主要風(fēng)險因素
1.洪水地震
突如其來的大洪水或是地震會使土石壩使收到很大的沖擊,壩頂高程發(fā)生沉降而且沒有及時修補,或是大壩泄洪能力下降不能滿足要求,都會使洪水超過了大壩的承載能力,造成大壩的潰決,甚至是滑坡,對群眾的生命及財產(chǎn)安全造成威脅。
質(zhì)量原因
施工建筑時存在質(zhì)量問題導(dǎo)致壩體滲漏。一般輕微滲流是正常的現(xiàn)象,不會對壩體造成損害,但是如果壩體所用的材料質(zhì)量有問題就會導(dǎo)致滲流量很大,水中摻雜著顆粒,對壩基產(chǎn)生滲透破壞作用。另外如果施工時壩體的各項指標(biāo)沒有達到要求,穩(wěn)定性能不好或者產(chǎn)生了裂縫,都有可能發(fā)生滑坡,造成土石壩的潰壩。
后期原因
后期的管理與維護也十分重要,管理人員在汛期時處理不當(dāng),壩體出現(xiàn)問題時沒有被及時發(fā)現(xiàn),資金不足壩體老化得不到維護等問題,導(dǎo)致土石壩出現(xiàn)了安全隱患。
三、土石壩安全風(fēng)險分析
如今的土石壩建設(shè)不僅僅要考慮建設(shè)時的堅固、安全等方面,風(fēng)險分析也是很重要的一方面,對將來可能出現(xiàn)的風(fēng)險,應(yīng)從技術(shù)上和經(jīng)濟上進行評估,甚至有可能包括到政治以及社會方面的評估。
我國中小型壩體潰決較多,平時每年有幾座之多,世界上每年也會出現(xiàn)大的壩體事故一起或是多起,為什么會出現(xiàn)這么多起事故,是因為洪水、地震、基礎(chǔ)失穩(wěn)、還是管理因素?所以在大壩的設(shè)計初期就應(yīng)該對其可能出現(xiàn)的風(fēng)險進行系統(tǒng)的分析,土石壩的建設(shè)初期,要對各種地質(zhì)情況以及種種基礎(chǔ)設(shè)施進行風(fēng)險識別,確定哪一項是主要風(fēng)險因素,哪一項是次要風(fēng)險因素,對主要的因素提出抑制或處理措施,同時對事件發(fā)生的可能性,和風(fēng)險發(fā)生后產(chǎn)生的后果進行分析論證處理,經(jīng)過了這種分析,提出了設(shè)計中的問題,在施工和作業(yè)后的可能出現(xiàn)的危險,才能盡可能地避免大的事故的發(fā)生。下面對土石壩的安全風(fēng)險問題做簡要論述:
1.當(dāng)主要影響因素為工程的水文以及洪水復(fù)雜時,工程被稱為風(fēng)險因素,這種情況應(yīng)當(dāng)在初期的設(shè)計中對其進行補充解釋,提高壩體的高度和蓄水、泄洪能力,適當(dāng)必要的時候?qū)ζ溥M行PMF或是其他的有效分析并且采取相應(yīng)的工程措施。
2.當(dāng)主要影響因素為地震時,地震就被稱之為風(fēng)險因素,然后就應(yīng)該對地震進行危險性分析,從而確定出地震的加速度,振幅影響等參數(shù),有時候還涉及到對地震風(fēng)險進行破壞分析和模型試驗,根據(jù)分析出來的數(shù)據(jù),確定真正發(fā)生地震時可能出現(xiàn)的破壞情況,以及地震帶來的連帶影響。
3.對一些土石壩建筑的水庫,其主要影響因素為人工控制時,比如風(fēng)險來自閘門未啟動帶來的,就應(yīng)當(dāng)在其管理使用和電源可靠性方面找原因,也可以動用臨時的緊急開啟與關(guān)閉辦法。
4.主要影響因素為低級存在的缺陷時,這種原因可能成為使用時出現(xiàn)的隱患,除了建設(shè)時對地基加固,而且要在后期維護中提出加固措施或是對土石壩的安全預(yù)警等措施,避免危險和事故的發(fā)生。
上面的種種風(fēng)險分析是從技術(shù)角度進行的,采取了抑制、減免的方法。除此以外,不只是要針對應(yīng)對什么風(fēng)險可能出現(xiàn),而且要應(yīng)對風(fēng)險出現(xiàn)后帶來的不利影響做出風(fēng)險分析,對其帶來的損失進行計算。如果超標(biāo)的洪水導(dǎo)致壩體的潰決,壩體潰決后對下游造成淹沒范圍內(nèi)的經(jīng)濟及其各方面的損失的分析計算,從壩體的泄洪工程的形式結(jié)構(gòu)分析進行綜合論證,土石壩的缺陷就會在此體現(xiàn)出來,在這一點上,混凝土壩會更為安全,但是造價會高出很多??傊?,各種自然災(zāi)害、火災(zāi)、戰(zhàn)爭等等特殊因素都被考慮進去之后,就可以在工程實施過程中采取有效的控制措施,減少危害的發(fā)生,是風(fēng)險的出現(xiàn)盡可能的減小,堆積風(fēng)險發(fā)生后的影響范圍予以限制,除了在工程施工中對其采取的控制措施之外,也可以采用近代工程的管理辦法,使得有危害的風(fēng)險加以回避、減小、抑制、必要時的分析可以把保險也加入其內(nèi),使得在風(fēng)險發(fā)生后能夠得到相應(yīng)的補償。
四、提高土石壩的安全性
1、合理設(shè)計、保證施工質(zhì)量
多數(shù)土石壩都是邊勘探邊設(shè)計,合理的設(shè)計對于整個大壩的安全性是非常重要的。單純的提高了壩體的安全系數(shù)不一定可以達到壩體的安全的目的,同時還要保證可靠度,安全系數(shù)并不是越高越好,應(yīng)當(dāng)控制在一定適合的范圍以內(nèi)。合理選擇抗力的種種參數(shù),選取其中對壩體安全性影響大的構(gòu)成風(fēng)險的隱患的地方,在設(shè)計的過程中要給予充分重視,進行進一步的分析認(rèn)證,就算有了一個好的設(shè)計方案,沒有好的施工單位負(fù)責(zé)也無濟于事。施工時材料也選取是其中重要組成部分,最好根據(jù)各種概率統(tǒng)計等方法作為判定標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)量好的材料可以有效地減少滲透,減少大壩的潰決的風(fēng)險??傊?,土石壩的設(shè)計、施工、分析缺一不可,三者應(yīng)該有機地結(jié)合,保證土石壩的安全性。
2、加強管理
施工時使用及后期的管理也都相當(dāng)重要,如果有一個好的施工管理系統(tǒng),會使工程的質(zhì)量有顯著的提高。使用期的一個好的加固管理,能提高壩體的強度,增加大壩的使用年限。近些年來提出了對壩體的風(fēng)險管理,這種管理針對在壩體運行過程中有可能出現(xiàn)的危險進行識別和處理,對風(fēng)險發(fā)生后的產(chǎn)生的危害進行分析,找出最優(yōu)的處理辦法,同時也要考慮到經(jīng)濟方面的因素。加強壩體管理有助于提高壩體的安全性。
3、注重土石壩的監(jiān)測和維護
對壩體的監(jiān)測不能間斷,這是一個長期連續(xù)的工作。要想及時監(jiān)測突發(fā)事件的發(fā)生,對土石壩的觀測分析就要及時,如果有異常情況要及時發(fā)出警報,并采取相應(yīng)的處理措施,否則很可能釀成大禍,損失慘重。根據(jù)歷史的監(jiān)測結(jié)果以及經(jīng)驗對可能發(fā)生的危險進行預(yù)測,做到重點分析,以保證土石壩的安全性。保證土石壩的養(yǎng)護工作要定期進行,當(dāng)發(fā)現(xiàn)土石壩的出現(xiàn)老化,導(dǎo)致壩體沉降等問題時要盡早維護,減少隱患。
五、結(jié)語
我國人口眾多,已建大壩老化現(xiàn)象嚴(yán)重,目前很難達到這個風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)。因此必須結(jié)合我國國情,選擇恰當(dāng)?shù)娘L(fēng)險值。不斷提高筑壩水平和大壩安全管理水平,加強病險水庫大壩的除險加固工作,逐步接近國際容許風(fēng)險值是我國今后在大壩安全方面的努力方向。
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關(guān)鍵詞:食品安全風(fēng)險;OLAP;多維數(shù)據(jù)模型
中圖分類號:TP319 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2012)35-8345-04
近年來,食品安全問題引起人們越來越多的注意,食品安全風(fēng)險分析也成為社會各界面對的一個難題。如何能夠科學(xué)有效利用已經(jīng)存在的海量數(shù)據(jù)幫助專家對食品的風(fēng)險進行分析決策,是國內(nèi)外學(xué)者研究的重點。付昌斌等利用通報數(shù)據(jù)對出口果蔬進行了統(tǒng)計分析,識別了危害項目風(fēng)險大小[1],黃麗玲、季任天等使用專業(yè)知識對食品風(fēng)險因子打分獲得食品風(fēng)險等級[2][3],晁鳳英對食品安全檢測數(shù)據(jù)采用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘得到規(guī)則,從而判斷危害項目的風(fēng)險程度[4][5],這些方法雖然得到了一些諸如危害項目風(fēng)險,食品風(fēng)險程度等食品安全風(fēng)險方面的決策信息,但是并沒有充分考慮食品風(fēng)險所涉及的風(fēng)險因素及專家的要求。
1.1人的因素
人是交通安全的主導(dǎo)因素,主要指各種道路交通參與者,包括各種機動車駕駛員、非機動車駕駛員、乘客、行人和其他人員。在人、車、路和環(huán)境構(gòu)成的綜合體系中,人駕駛車輛,人使用道路,人管理交通環(huán)境。據(jù)資料顯示,由人的因素造成的交通事故約占總事故的95.30%,其中因機動車駕駛員的過失造成交通事故的占87.5%,非機動車駕駛員占4.7%,行人、乘客占5.19%,其他人員占2.63%[3]。人對交通安全的影響主要從不安全行為來體現(xiàn)。比如,駕駛員有未按規(guī)定讓行、忽視警告標(biāo)志信號、逆向行駛、心理素質(zhì)較差、安全意識淡薄、不遵守交通規(guī)則、超速行駛,酒后駕駛、疲勞駕駛等不安全行為。造成這種不安全行為的原因包括心理、生理、駕駛技能等主觀原因和交通管理、教育、培訓(xùn)、設(shè)施環(huán)境、天氣環(huán)境等客觀原因。譬如,駕駛員遇到一些突況,猛然意識到路面破損但已躲避不及而產(chǎn)生驚恐時,駕駛員心率波動會明顯加快,無形中增加了行車的風(fēng)險系數(shù)。
1.2車的因素
車是交通安全的關(guān)鍵因素。車輛性能的好壞對交通安全有重要影響。車輛是否有良好的安全行駛性能直接關(guān)系到交通事故的發(fā)生。首先,車輛本身具有防止或減少交通事故的能力,主要體現(xiàn)在車輛的穩(wěn)定性(它在各種情況下行駛時不翻車、不倒溜、不側(cè)滑),車輛的制動性、動力性、行駛平順性、輪胎、視野和燈光等因素。其次,一些安全裝置如安全帶、安全玻璃、安全氣囊、安全門和自動制動系統(tǒng)等可以在事故發(fā)生后盡可能地減少事故的損傷程度。最后,一些汽車“帶病”上路,該維修的未及時維修,該報廢的存在僥幸心理行駛在道路上,有的地區(qū)汽車年檢、性能檢測過于形式化,沒有切實落到實處。這些都能導(dǎo)致交通安全存在隱患。
1.3道路的因素
道路是交通安全的基本因素。據(jù)統(tǒng)計,10%的交通事故與道路條件有直接關(guān)系。當(dāng)?shù)缆穾缀尉€形、路面附著條件、道路安全設(shè)施等方面存在問題時,交通安全將存在隱患,在某些情況下,甚至?xí)蔀榈缆方煌ㄊ鹿实闹苯釉?。有些道路路面破損,比如說路面塌陷,沒有得到及時的修護,極有可能誘發(fā)交通事故。路面結(jié)構(gòu)是交通事故不容忽視的因素。在路面結(jié)構(gòu)為砂石或土路的路段上的事故發(fā)生率比路面結(jié)構(gòu)為水泥或瀝青的高。前者與后者相比,承載力小,容易造成路面塌陷,磨損輪胎,引發(fā)交通事故。“三無”(無標(biāo)志、無標(biāo)線、無信號)同樣是交通事故的一大誘因。另外,有些道路無隔離設(shè)施,也是引發(fā)交通事故的潛在因素。
1.4環(huán)境的因素
環(huán)境因素是交通安全的綜合因素。環(huán)境因素包括自然因素和人工環(huán)境因素。自然環(huán)境是人們在交通活動中所處的特殊環(huán)境,是道路交通環(huán)境的重要部分,是由各種自然環(huán)境條件構(gòu)成,其中主要由地理環(huán)境、道路綠化和雨、雪、霧、冰雹等氣候條件,噪聲、廢氣等人為因素構(gòu)成,自然環(huán)境的變化直接影響著道路交通安全。在雨雪天氣,路面濕滑,車輪與路面的摩擦系數(shù)低,容易翻車、側(cè)滑、倒溜。在霧天行駛,駕駛員的視距變短,不能及時地處理一些突況,預(yù)防事故的發(fā)生。人工環(huán)境包括道路土地利用、行駛障礙物和路側(cè)干擾等,這些都會造成交通問題。譬如綠化會影響交通安全,路側(cè)的樹冠遮擋駕駛員的視線,綠化對交通標(biāo)志的遮擋,不能滿足行車凈空要求。這些都不同程度地影響著交通安全。
2道路交通事故樹的分析
2.1確定影響事件
對于道路交通系統(tǒng)而言,交通事故嚴(yán)重影響道路交通運營系統(tǒng)的穩(wěn)定。如何預(yù)防預(yù)測交通事故、降低事故發(fā)生頻數(shù)、提高安全等問題一直倍受關(guān)注。事故樹分析法是從要分析的特定事故或故障開始(頂上事件),層層分析其發(fā)生原因,直到找出事故的基本原因,即故障樹的底事件為止[4-5]。其能夠有效地解決道路交通問題,為道路交通運營機構(gòu)提供理論依據(jù)。
2.2事故樹分析一般步驟
研究人員分析某一系統(tǒng)時可根據(jù)實際條件和需要采取以下步驟:①確定所分析的系統(tǒng);②理解所分析的系統(tǒng);③調(diào)查事故、查明原因;④確定事故樹的頂上事件及相關(guān)原因事件;⑤構(gòu)建事故樹圖;⑥定性分析;⑦定量分析;⑧制定預(yù)防事故的對策措施。上述事故樹分析步驟中定性分析和定量分析相結(jié)合。在事故樹實際分析過程中,一般只進行定性分析。實踐表明,定性分析能得出比較好的結(jié)果。
2.3事故樹的編制過程
①確定頂上事件(第一層);②確定造成頂上事件的直接原因事件(第二層);③確定接下來的其他層次事件。
3道路交通事故樹的編制
從頂上事件開始,一層一層按照演繹的方法把道路交通事故各原因事件用邏輯門連接起來,繪制出反映各事件之間因果關(guān)系的樹形圖。
3.1交通事故最小徑集
事故樹和成功樹互為對偶,依據(jù)對偶原理,將事故樹變換成其對偶的成功樹,將邏輯門作相應(yīng)的轉(zhuǎn)換,然后求出成功樹的最小割集,即事故樹的最小徑集。
3.2重要度分析
一般情況下,基本事件的結(jié)構(gòu)重要度越大,它對頂事件的影響程度就越大。結(jié)構(gòu)重要度分析可采用兩種方法:一種是精確求出結(jié)構(gòu)重要度系數(shù);另一種是用最小割集或最小徑集排出結(jié)構(gòu)重要度順序,是一種近似判斷方法。根據(jù)結(jié)構(gòu)重要度分析原則:①在同一最小徑集中出現(xiàn)且在其他最小徑集中不再出現(xiàn)的基本事件,結(jié)構(gòu)重要度相同;②同一基本事件中,低階最小徑集的結(jié)構(gòu)重要度大于高階最小徑集的結(jié)構(gòu)重要度;③兩基本事件僅出現(xiàn)在基本事件個數(shù)相等的若干最小徑集中,在不同最小徑集中出現(xiàn)次數(shù)相等的各個基本事件,其結(jié)構(gòu)重要度相等;④基本事件中,出現(xiàn)次數(shù)多的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)大,出現(xiàn)次數(shù)少的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)小。
4降低道路交通風(fēng)險的措施
道路交通管理措施和先進的配套設(shè)施對降低道路交通風(fēng)險有著顯著的作用[8]。參照目前交通管理控制常用的方法和道路交通的實際情況,本文將從駕駛員、車輛和駕駛環(huán)境三方面對降低該路口的交通風(fēng)險、保障行人和非機動車駕駛?cè)藛T安全提出一些合理的建議。
4.1駕駛員
影響機動車駕駛?cè)税l(fā)生事故的因素有駕駛能力(駕駛行為和駕駛能力)、身體素質(zhì)(生理和心理素質(zhì))及復(fù)雜的交通環(huán)境。根據(jù)《機動車駕駛?cè)松眢w條件及其測評要求》,將速度估計、應(yīng)變能力、操縱機能、夜視力、深視力和動視力作為反映駕駛適性的標(biāo)準(zhǔn),形成駕駛適性檢測。基本措施有:①嚴(yán)格按照機動車駕駛證管理和機動車駕駛員操作技能培訓(xùn)與考核管理辦法的規(guī)定,考核發(fā)證程序,杜絕無證駕駛的情況和買證賣證的不法行為。②加強駕駛員安全教育以提高駕駛員的的安全意識,使駕駛員能夠自覺遵守交通法規(guī)。③提高駕駛員的駕駛技能。④推廣記分卡制度定期進行安全考察評估,視情況對駕駛員給予相應(yīng)的獎勵和處罰。⑤對于疲勞駕駛?cè)藛T,可借助行駛記錄儀來提醒,減少疲勞駕駛帶來的不便。
4.2車輛
車輛是現(xiàn)代道路交通中的主要元素,其汽車構(gòu)件、轉(zhuǎn)向性能、制動系統(tǒng)等直接影響汽車安全行駛。我國機動車雖然種類多,但與國外相比,存在動力性能差別大,安全性能低,管理難度大等特點。同時,機動車在長期使用過程中承受外部的環(huán)境應(yīng)力、內(nèi)部功能應(yīng)力和運動應(yīng)力等各種應(yīng)力,使汽車技術(shù)狀況參數(shù)以不同強度和不同規(guī)律發(fā)生著變化,致使車輛性能參數(shù)劣化、性能不佳、裝置故障、機件失靈或零部件損壞等,最終肇致道路交通事故發(fā)生。所以,為增強車輛的安全性能,應(yīng)采取的措施有:①對車輛應(yīng)完善安全設(shè)施并進行定時維護和保養(yǎng);②實行機動車檢驗社會化;③完善機動車強制報廢制度,嚴(yán)禁車輛違法改裝,嚴(yán)格汽車年檢、性能檢測程序。
4.3優(yōu)化駕駛環(huán)境
駕駛環(huán)境包括天氣條件和道路狀況。暴雪、冰雹等天氣情況會使路面濕滑,阻礙道路交通。而大霧天會降低能見度,影響駕駛員的視線,這些天氣條件都有可能導(dǎo)致事故發(fā)生。道路是交通運輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施,許多道路結(jié)構(gòu)不合理的設(shè)計(如道路線性驟變、有過長的陡坡等)易使駕駛員操作不當(dāng),釀成事故。道路標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置不科學(xué)、標(biāo)識不明等常常會誤導(dǎo)駕駛員正確操作,造成事故的發(fā)生。所以合理規(guī)劃道路就起著舉足輕重的作用,在考慮天氣條件設(shè)計道路時應(yīng)該采取如下措施:①避免有過長的陡坡,對于線性驟變的道路應(yīng)改變線性或多加警示標(biāo)志,提醒駕駛員注意道路線性的變化。②對事故多發(fā)路段進行重點養(yǎng)護和必要的道路改造,同時還要對駕駛員進行限速,必要時設(shè)置減速標(biāo)線、減速板或減速條。③合理布置隔離設(shè)施,減少各種類型交通流相互之間的干擾,降低交通事故的風(fēng)險。
5實例分析
以蘭州交通大學(xué)東門處的一個典型T字形交叉口為研究對象,現(xiàn)場調(diào)查了交通流量和交通沖突,然后利用交通沖突理論分析了該交叉口的交通風(fēng)險狀況。針對實際情況,我們將從交叉口改造這方面對降低該路口的交通風(fēng)險、保障行人和非機動車駕駛?cè)藛T安全提出合理化建議。。調(diào)查發(fā)現(xiàn),該交叉口雖然具有一定的展寬,也進行了一定的交通設(shè)施優(yōu)化設(shè)計,但在某些方面仍然有待改善。在交通標(biāo)志標(biāo)線方面,寶石花路交通標(biāo)線模糊不清,左、右轉(zhuǎn)誘導(dǎo)標(biāo)線設(shè)置也有待改進;在隔離設(shè)施方面,考慮到機非影響,可在安寧西路斜街東西進口設(shè)置機非隔離欄等。完善的交通安全基礎(chǔ)設(shè)施不僅可以保證通行車輛的通暢及行人的安全、減少交通事故,同時還可以有效提高交叉口通行效率。針對交大東門T字路口,具體改造措施如下:①在南北方向人行橫道的中間增設(shè)行人安全島。當(dāng)交叉路口人行橫道的寬度超過20m時,一般考慮設(shè)置行人安全島。設(shè)置安全島,能提高人行橫道的通過能力,與機動車發(fā)生沖突的概率就會大大降低,可以提高行人過街的安全性;同時也意味著會占用一定空間,但是合理設(shè)計能夠給車輛和行人帶來雙重便利。由于交大東門T字路口南北方向人行橫道寬度超過了20m,因此應(yīng)在中間設(shè)置行人安全島,以減少交通沖突的發(fā)生。②對于西向進口道的機動車來說,可以讓向南行駛的車輛提前右轉(zhuǎn)彎。提前右轉(zhuǎn)就是讓西向進口道的車輛提前右轉(zhuǎn),駛出交叉口,從而提高交叉口的通行能力。由于不存在與其它流向的車輛產(chǎn)生沖突,因而對交叉口的干擾非常小。據(jù)有關(guān)研究表明,一個提前右轉(zhuǎn)車道就能夠?qū)⒔徊婵诘耐ㄐ心芰μ岣叩皆瓉淼?20%。但是提前右轉(zhuǎn)的條件是,交叉口有充分的空間保證機動車提前右轉(zhuǎn)而不影響非機動車輛和行人的過街通行。③對于東西進口需要掉頭的車輛可以在交叉口前提前掉頭。在有中央分隔帶的交叉口,為掉頭車輛提前開口,雖然不會減少交叉口沖突類型,但可以減少交叉口的沖突數(shù)。④增設(shè)機動車和非機動車隔離帶,同時也可以設(shè)置非機動車提前停車。在非機動車、機動車流量均較大的信號燈控制交叉口,將非機動車停車線設(shè)置在機動車停車線前方,可以相應(yīng)的減少沖突類型,但同時會增加機動車延誤時間。⑤可以對該路口人行橫道進行拓寬并將其和網(wǎng)格線前移。人行橫道拓寬保證交叉口有足夠的空間,人行橫道以及網(wǎng)格線前移可以減少車輛通過交叉口的通行時間,盡可能的讓更多的車輛在信號周期中的綠燈時間通過,提高綠燈時間的車輛通行率,大大地減少車輛的延誤。如果交叉口的空間不夠,就會導(dǎo)致各個方向的車流產(chǎn)生很大的沖突,尤其加劇對東向車道左轉(zhuǎn)的車流沖突,引發(fā)交通安全隱患。⑥加強安全教育和引導(dǎo),倡導(dǎo)行人走南北方向的過街地道。地下過街設(shè)施的設(shè)置能徹底地實現(xiàn)人車分流,消除大部分的人車沖突,在很大程度上能夠減少行人的違規(guī)行為,從而間接地減少車輛的不必要延誤,增加通行能力,確保行人過街安全。但是,交大東門T字路口過街地道(交大地道和BRT地道)離路口均有一段距離,人們更愿意直接走較近的人行道,因此應(yīng)該加強教育和引導(dǎo)。
6結(jié)語
Abstract: With the prosperous development of China's construction industry, construction accidents occur frequently on the socio-economic and construction industry development has brought a greater negative impact. Article on the causes of construction accidents in the analysis, construction safety and risk management to enhance the way suggested.
關(guān)鍵詞:建筑安全 事故分析 風(fēng)險管理
Key words: Construction Safety Risk Management Accident Analysis
作者簡介:桑毅紅(1973-),女,山東菏澤鄆城縣,山東同力建設(shè)項目管理有限公司,注冊監(jiān)理工程師。
一、 建筑安全事故成因分析
針對建筑安全的管理必須從了解建筑安全事故的成因開始。為此,國內(nèi)外的專家學(xué)者進行了大量的調(diào)查和研究,得出了一系列好的建筑安全事故成因分析理論。其中比較有代表性的有這么幾種:
第一種是多米諾骨牌理論。該理論認(rèn)為,建筑安全事故是由5大因素按照一定的順序起連鎖反應(yīng)而引起的。即社會環(huán)境和管理上的缺陷A1促使人為過失A2的發(fā)生;又造成了人的不安全行為或物質(zhì)及機械危險A3:A3又導(dǎo)致意外事件A4的發(fā)生;并從而產(chǎn)生人身傷害或意外損失A5。這五個因素是彼此聯(lián)系、相互依存、相互制約的因果關(guān)系,五個因素的連鎖反應(yīng)就構(gòu)成了建筑安全事故。
第二種是綜合因素影響理論。該理論強調(diào),在建筑工程安全事故原因、在研究建筑安全事故的發(fā)生機理的過程中,一定要深入的研究造成這次建筑安全事故的基本要素,并將這些基本要素進行分類、排序,采用從導(dǎo)致事故的直接原因入手,找出事故發(fā)生的間接原因,并分清其主次地位的研究分析方法。實質(zhì)是分清當(dāng)前建筑工程施工過程中安全領(lǐng)域的主次矛盾。
第三種是人的失誤理論。該理論主要是強調(diào)建筑安全事故發(fā)生的類型和這些事故是怎樣發(fā)生的。
但是上面的這些建筑安全事故分析的理論有一個共同的缺點,那就是雖然通過分析能夠找到導(dǎo)致建筑安全事故發(fā)生的主要因素,但是對于為什么這個事故會發(fā)生以及它發(fā)生的關(guān)鍵原因是什么等等問題,這些理論沒有給出滿意的答復(fù)。所以在以后的研究中需要加強這方面的研究。
盡管大量的理論研究和建筑實踐經(jīng)驗表明,建筑安全事故的產(chǎn)生原因是多方面的,但是事故的根本原因在于建筑安全管理整個系統(tǒng)的漏洞。我們國家雖然在上世紀(jì)90年代后建筑業(yè)發(fā)展速度非常快,但是隨著大量的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅速建立,建筑業(yè)的隊伍成分非常復(fù)雜。除具有一定規(guī)模、資金的等級企業(yè)外,社會中還存在大批的等外級企業(yè)既不具備企業(yè)執(zhí)照的各種農(nóng)村承包隊。這些資質(zhì)外的建筑隊伍在給我國的建筑業(yè)帶來繁榮發(fā)展的同時也帶來很多的安全隱患。
第三,建筑企業(yè)管理人員受教育程度及工作年限都偏低。其中,只接受過中等職業(yè)教育的管理人員占43.3%,接受過高等職業(yè)教育的管理人員占16.7%,接受過普通高等學(xué)校教育的僅為26.7%,可以看出,建筑企業(yè)管理人員的受教育程度普遍偏低,這從根本上影響了管理水平的提高。另外,從管理人員從事工作的年限看,參加工作少于6年的竟然占到29.5%,將近三分之一。這一部分人從事實際工作的時間較短,在實踐中對自己本身固有的管理理論檢驗機會也較少,這對其本人管理水平的提高也是一個重要的制約因素。(馮利軍,2008年5月)
二、 建筑安全風(fēng)險管理方法
1、借鑒發(fā)達國家建筑安全管理的經(jīng)驗,明確建筑安全管理的法律責(zé)任
制定嚴(yán)格的法律制度,并且嚴(yán)格監(jiān)督執(zhí)行是提高建筑安全風(fēng)險管理的基礎(chǔ)性工作。這也是發(fā)達國家在建筑安全管理方面得出的寶貴經(jīng)驗。
在建筑安全管理法律制度方面,美國除一般的法律規(guī)定以外,主要依據(jù)1970年頒發(fā)的適用于美國各州和地區(qū)的《職業(yè)安全與健康法》。該法明確規(guī)定,每個雇主都應(yīng)遵守下列要求:第一,必須為每個雇員提供沒有被認(rèn)為對雇員造成或可能造成死亡或嚴(yán)重生理傷害危險的工作和工作場所;第二,必須遵守根據(jù)本法令頒布的職業(yè)安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)??梢?按照美國《職業(yè)安全與健康法》的規(guī)定,業(yè)主和承包商要承擔(dān)相當(dāng)大的安全責(zé)任風(fēng)險,建筑安全事故的最終法律責(zé)任和經(jīng)濟責(zé)任,大部分落到了業(yè)主身上。因此在美國,業(yè)主和總承包商對安全問題已越來越重視。業(yè)主在工程項目招標(biāo)時,一般都將承包商良好的安全施工記錄列為取得投標(biāo)資格的必備條件之一。
2、利用經(jīng)濟杠桿作用,有效調(diào)節(jié)建筑安全管理的成效
我國的建筑法制建設(shè)相對滯后,市場經(jīng)濟杠桿對建筑安全業(yè)績沒有發(fā)揮應(yīng)有的積極調(diào)節(jié)作用。主要表現(xiàn)在:建筑市場安全制約機制不健全,建筑企業(yè)在市場競爭中不重視安全業(yè)績,有關(guān)安全的強制保險制度不完善,違規(guī)處罰力度較輕等。由于保險法制不健全,沒有權(quán)威及真實的安全業(yè)績紀(jì)錄,建筑企業(yè)安全狀況無法判斷,保險公司不敢過多涉足建筑市場,直接導(dǎo)致建筑保險市場發(fā)展緩慢,保險險種單一,保費高昂,理賠困難,大多數(shù)建筑企業(yè)參加保險的積極性不高。
利用業(yè)主、承包商、監(jiān)理公司、保險公司等各個方面經(jīng)濟上的相互制約,加強建筑業(yè)強制保險的建設(shè)。以法律的形式規(guī)定進行工程項目建設(shè)前,業(yè)主和承包商必須辦理有關(guān)強制性保險(Forced Insurance),否則將無法從事相應(yīng)的業(yè)務(wù)活動。同時,投保費率完全按市場規(guī)律協(xié)商確定。承包商交納安全保費的多少,嚴(yán)格和其安全施工的業(yè)績與信譽密切相關(guān)。這樣在經(jīng)濟杠桿的作用下,不僅承包商自己安全施工意識十分強烈,而且保險公司為自身利益,也對施工安全極為重視,積極參與到施工安全管理之中。
關(guān)鍵詞:鐵路;客運;安全風(fēng)險;管理
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.189
1 前言
隨著鐵路運輸?shù)牟粩喟l(fā)展,鐵路系統(tǒng)的復(fù)雜化程度不斷增加,一旦發(fā)生事故,其影響之大,傷亡之多,損失之重、補救之難,都是傳統(tǒng)運輸方式不可比擬的,所以鐵路客運安全風(fēng)險管理就顯得尤為重要。
鐵路客運要實現(xiàn)安全管理需要采取相應(yīng)的科學(xué)有效地管理方法,安全風(fēng)險管理作為一種現(xiàn)代化科學(xué)管理方法,通過強化安全風(fēng)險管理意識,識別和研判安全風(fēng)險點,有效阻斷風(fēng)險發(fā)生的因素,對提升客運安全管理水平,維護廣大旅客利益和安全,必能起到積極有效的作用[1]。
2 呼和浩特鐵路局客運安全風(fēng)險管理現(xiàn)狀分析
為了推進安全管理規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,形成安全風(fēng)險常態(tài)化管理,呼和浩特鐵路局制定了《呼和浩特鐵路局客運系統(tǒng)安全風(fēng)險管理實施細(xì)則》,要求管理規(guī)范化、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、風(fēng)險控制常態(tài)化。
2.1 安全風(fēng)險研判
首先是風(fēng)險識別,根據(jù)設(shè)施設(shè)備、作業(yè)組織、人員業(yè)務(wù)技能、環(huán)境變化、天氣變化等情況,對每個崗位主要工作進行梳理,對可能出現(xiàn)的不良后果預(yù)先判斷,并識別每個環(huán)節(jié)存在的危險因素,對風(fēng)險進行全面的識別;其次是動態(tài)研判,客運處、站段、車間都及時收集分析各類安全信息,動態(tài)掌握關(guān)鍵性、傾向性問題,并對典型事故、重大險情等進行深度分析,查找直接原因和間接原因,研判確定安全風(fēng)險,采取措施解決;最后是崗位明示,對于關(guān)鍵性及傾向性等風(fēng)險,有可能導(dǎo)致C類及以上事故的安全風(fēng)險全部明示到崗位,將風(fēng)險變化情況及時告知作業(yè)人員。呼和浩特鐵路局從風(fēng)險識別、動態(tài)研判及崗位明示三個方面研判安全風(fēng)險,覆蓋全面、措施得當(dāng),可以將安全風(fēng)險常態(tài)控制。
2.2 安全風(fēng)險控制
呼和浩特鐵路局分別制定了客運系統(tǒng)一般C類安全風(fēng)險控制表,客運系統(tǒng)安全風(fēng)險項點及控制表。均從風(fēng)險源、風(fēng)險因素、防控措施、控制崗位等幾個方面做出了詳細(xì)規(guī)定,不僅給出了卡控措施,而且對于風(fēng)險源的風(fēng)險因素進行了預(yù)測,非常有針對性。例如,在站車進出站、上下車、候車檢票、站臺清理等環(huán)節(jié)組織不當(dāng),造成旅客嚴(yán)重?fù)矶隆⒉忍?、追車、扒車、跳車、掉下站臺等風(fēng)險因素,制定了合理的旅客乘降組織方案,天橋、地道等重點地方有專人引導(dǎo)組織,加強安全宣傳、疏導(dǎo),組織旅客有序乘降,對重點旅客進行重點幫扶,及時清理站臺、地道等閑雜人員等的防控措施。
2.3 安全監(jiān)管考核
呼局成立專門的安全風(fēng)險管控考評領(lǐng)導(dǎo)小組,設(shè)立考評管理辦公室,負(fù)責(zé)全局的安全考評工作。路局設(shè)立安全風(fēng)險管控考評獎,劃分獎勵標(biāo)準(zhǔn),作為崗位性獎金發(fā)放給每位在崗職工,若安全風(fēng)險考核積分為負(fù),按規(guī)定扣除相關(guān)費用,并將此部分費用作為二次獎勵。通過獎懲制度,極大的激勵了職工的熱情,在工作中注重安全生產(chǎn),履行職責(zé)。當(dāng)然,安全風(fēng)險管控的目的是從人員的思想上重視安全,排除安全隱患,解決安全問題,獎懲制度只是為了促進工作人員從思想上重視。
3 加強鐵路客運安全風(fēng)險管理的建議
3.1 完善安全風(fēng)險管理制度,提升風(fēng)險研判質(zhì)量
風(fēng)險研判應(yīng)從制度細(xì)化、現(xiàn)場落實、管理措施、人員素質(zhì)、質(zhì)量卡控、作業(yè)過程等多個方面進行研判,逐項制定有效的卡控措施。在隱患排查方面,可將排查的風(fēng)險點按發(fā)生的概率及可能產(chǎn)生不良后果的嚴(yán)重程度逐項評級,做到重點明確,全面卡控,不留漏洞。在風(fēng)險識別方面,可引入專家頭腦風(fēng)暴的方法,將車間和班組的技術(shù)骨干匯集起來,對日常所遇到的風(fēng)險或者根據(jù)經(jīng)驗所判斷的風(fēng)險,將這些風(fēng)險整理成大數(shù)據(jù)庫,從分析數(shù)據(jù)的角度,挖掘潛在的風(fēng)險源,分析風(fēng)險存在的原因,提高風(fēng)險研判的質(zhì)量[2]。
3.2 細(xì)化安全風(fēng)險控制要求,落實安全風(fēng)險責(zé)任
可根據(jù)實際情況,路局制定專門的客運安全風(fēng)險控制表,從風(fēng)險項目、風(fēng)險源、風(fēng)險因素、防控措施、控制崗位等多個方面做出具體的規(guī)定,將安全安全風(fēng)險控制責(zé)任到人。如果車站和列車上都涉及到的風(fēng)險源,可設(shè)定公用部分控制表,然后針對列車和車站再設(shè)定控制表。此外,對于個別車站的客流組織、建筑結(jié)構(gòu)等特殊情況不一致,可在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上再制定適用于本站段的客運安全監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。
可設(shè)置專門的安全考評評分系統(tǒng),從整體上去把握每個站段在一年、兩年、甚至更長時間內(nèi)出現(xiàn)的安全風(fēng)險問題,形成每個站段的評分系統(tǒng)和風(fēng)險問題庫,有針對性的進行安全問題的解決。然后再進一步設(shè)置全局的安全問題庫,對于共同的問題,定期組織安全風(fēng)險教育及業(yè)務(wù)培訓(xùn),個別站段的突出問題,采用不定期的檢查,突擊檢查,而不是每月一次的現(xiàn)場固定檢查考核。
3.3 重視客運安全文化建設(shè),提升職工應(yīng)變能力
鐵路客運安全的技術(shù)保障只能實現(xiàn)最低層次的基本安全,安全管理和法制規(guī)定可實現(xiàn)較高層次的監(jiān)管安全,但要實現(xiàn)最高層次的長效安全則需要喚起人們安全的本能意識。進行鐵路客運監(jiān)管的安全文化建設(shè),使員工主動進行自我監(jiān)督學(xué)習(xí)和對他人的監(jiān)督,明確安全責(zé)任,嚴(yán)格自我工作要求,主動把安全作為工作的目標(biāo)和宗旨。
對于一些在確保旅客安全工作方面總結(jié)出經(jīng)驗的路局和站段要進行表揚和推廣,對于一些老出問題比較差的要進行通報批評和考核。要利用各種宣傳形式,教育廣大鐵路客運工作人員盡快提高對確保旅客人身安全的意識,把各項作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都與旅客人身安全掛勾,盡快改變以往把旅客人身安全重點放在善后處理上的觀念。
4 小結(jié)
隨著我國高速鐵路的建設(shè)及既有線的大面積改造,鐵路將一如既往的做為我國交通運輸?shù)拇髣用},占據(jù)著重要的地位[3]。目前,一些鐵路客運安全問題的暴露,使我們不得不思考客運安全的重要性,而安全風(fēng)險管理通過強化安全意識,研判風(fēng)險點,有效阻斷風(fēng)險源,確保了鐵路客運安全。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:斜拉橋、施工安全風(fēng)險、研究現(xiàn)狀
一、引言
隨著社會的進步和我國改革開放的發(fā)展,近幾年國家投入了巨額資金來加快交通設(shè)施的建設(shè),作為公路及城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到迅速發(fā)展,而作為我國大跨徑橋梁最流行橋型之一的斜拉橋更是有了前所未有的發(fā)展。近年來,我國斜拉橋建設(shè)已經(jīng)邁入世界先進水平,在各方面都獲得了很大發(fā)展,先后建成了一批具有世界級難度的大跨徑斜拉橋,如:蘇通大橋(主跨1088米)、香港昂船洲大橋(主跨1018米)、南京長江三橋(主跨648米)、南京長江二橋(主跨628米)、武漢白沙洲長江大橋(主跨618米)、青州閩江大橋(主跨605米)、上海楊浦大橋(主跨602米)、上海徐浦大橋(主跨590米)。如今,在世界前十大斜拉橋中,中國占據(jù)了大半江山。2008年6月,世界最大跨度的斜拉橋蘇通大橋正式通車,更是標(biāo)志著我國斜拉橋建設(shè)技術(shù)進入世界前列。
但是,大跨徑斜拉橋本身工程投資大、技術(shù)復(fù)雜、工程點多線長面廣、工程壽命周期長,一旦發(fā)生事故后果嚴(yán)重。在大跨徑斜拉橋的建設(shè)和使用過程中,橋梁垮塌等類似的風(fēng)險事件時有發(fā)生,如昆明新機場在建橋梁垮塌、欒川縣潭頭鎮(zhèn)湯營大橋倒塌、湖南省鳳凰縣在建的堤溪沱江大橋發(fā)生倒塌、九江大橋坍塌、廣東信宜市石崗嘴大橋突然坍塌等,由此所造成的災(zāi)難性風(fēng)險損失巨大,因此必須高度重視并有效解決。
二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1國外研究現(xiàn)狀
國際上對橋梁風(fēng)險的分析已有了多年的歷史,根據(jù)各種橋梁風(fēng)險的特點,各國都已取得了豐富的經(jīng)驗,已總結(jié)出諸如調(diào)查和專家打分法、層次分析法、模糊數(shù)學(xué)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、統(tǒng)計和概率法、敏感性分析法、蒙特卡羅模擬法、CIM(公共信息)模型和影響圖等方法,并取得了以處理隨機不確定性問題的PERT(計劃評審技術(shù))、GERT(圖形評審技術(shù))、VERT(風(fēng)險評審技術(shù))為典型代表的諸多成果。
Pontis 橋梁管理系統(tǒng)主要針對公路交通網(wǎng)絡(luò)中中小橋梁的管理與維護,目前已廣泛應(yīng)用于美國各州的公路橋梁管理工作。J.de Brito 等于1994年針對混凝土橋開發(fā)了橋梁管理專家系統(tǒng),Ichizou Mikami等建立了修復(fù)鋼橋裂縫的專家系統(tǒng)。H.G.Melhem和Senaka Aturaliya采用專家系統(tǒng)工具CLIPS (C Language Integrated Production System)建立了橋梁總體評估程序。Hitoshi Furuta等1996年采用遺傳算法(Genetic Algorithms)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Neural Networks)相結(jié)合的方法開發(fā)了橋梁損傷模糊評估專家系統(tǒng)。Sexsmith 研究了基于風(fēng)險管理的腳手架等橋梁施工臨時設(shè)施安全系數(shù)的確定方法。Ossama A. Abdou 指出施工是一個受復(fù)雜的合同控制的過程并且涉及到幾個層次上的復(fù)雜關(guān)系,在施工過程中有很多的風(fēng)險。一般來說,有3 種施工風(fēng)險,涉及到施工費用、工期和設(shè)計。
總之,國外主要研究技術(shù)風(fēng)險、設(shè)備質(zhì)量風(fēng)險和可靠性工程等問題,其研究內(nèi)容逐步向系統(tǒng)化、專業(yè)化方向發(fā)展,而學(xué)術(shù)界的爭論主要集中在風(fēng)險評價方法上,各種方法均有其利弊。
2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國從上世紀(jì)50年代開始,開展了極限狀態(tài)設(shè)計法的研究和討論,并用數(shù)理統(tǒng)計法研究荷載、材料強度的概率分布,確定超載系數(shù)及材料(鋼筋、混凝土)強度勻質(zhì)系數(shù)。在50年代末和60年代初,開展了結(jié)構(gòu)安全度問題的討論,70年代,我國針對規(guī)范制定包括公路橋梁和鐵路橋梁等設(shè)計規(guī)范時,也對結(jié)構(gòu)安全度問題作了大量的調(diào)查研究工作。80年代開始編制了概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法、基于可靠度設(shè)計理論的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。在橋梁建設(shè)中,各類橋型的橋梁施工監(jiān)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對于確保我國大跨徑橋梁的建設(shè)成功發(fā)揮了重要作用。1995年,鐵道部大橋局設(shè)計院研制了橋梁數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對不同類型橋梁設(shè)計數(shù)據(jù)進行儲存、分類和檢索。王永平等提出用損傷度來度量橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的損傷程度,并采用模糊數(shù)學(xué)原理,建立了橋梁使用性能的模糊綜合評估體系和橋梁評估的專家系統(tǒng)。系統(tǒng)知識庫通過對眾多專家的咨詢和對專家經(jīng)驗的整理分析獲得,而且系統(tǒng)也有了一定的機器學(xué)習(xí)功能。陸雅興等在“上海市公路路面——橋梁管理系統(tǒng)”研究中,引入橋梁缺損狀況指數(shù)BCI(Bridge Condition Index)作為橋梁缺損狀況評價指標(biāo),建立BCI的計算模型,通過主客觀相結(jié)合的方法標(biāo)定了模型的各項參數(shù)。潘黎明等采用層次分析、綜合評估法并應(yīng)用模糊理論和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進行橋梁安全評估。
1) 評估估過程繁瑣,主觀因素多,很難使評估自動化;
2) 需要較多人為參與,評估周期較長;
3) 評估結(jié)果是靜態(tài)的,不能實時反映信息系統(tǒng)安全態(tài)勢的變化,對一些突發(fā)事件很難迅速地作出響應(yīng)。
從而導(dǎo)致現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)安全處于被動防御的局面[5]。雖然,實時動態(tài)風(fēng)險評估能動態(tài)反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全的客觀狀態(tài),但是相比傳統(tǒng)風(fēng)險來說,其評估過程也是相對復(fù)雜得多;同時,國內(nèi)外對于實時風(fēng)險評估的研究還處于初步探索階段。該文將按檢測攻擊方法的不同分別詳細(xì)介紹目前國內(nèi)外實時風(fēng)險評估的研究現(xiàn)狀。
1 基于網(wǎng)絡(luò)傳感器以及IDE(入侵檢測系統(tǒng))的網(wǎng)絡(luò)安全實時風(fēng)險評估的研究
2005年,Arnes等人中給出的算法1即可計算出相應(yīng)γt(i)。
利用HMM來量化網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險,具有以下4個優(yōu)點:
1) 動態(tài)性,由于風(fēng)險評估的輸入是通過網(wǎng)絡(luò)傳感器實時采集的,具有動態(tài)性,這也使得輸出呈現(xiàn)動態(tài)的變化。
2) 易于量化,該模型下主機的風(fēng)險值是由兩部分的乘積構(gòu)成的:每個狀態(tài)發(fā)生的概率以及此狀態(tài)下的風(fēng)險代價。
3) 參數(shù)可調(diào)節(jié)性,給不同網(wǎng)絡(luò)確定不同的λ以及代價向量C(i),會得到不同的風(fēng)險評估結(jié)果,這樣更能適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
4) 計算過程耗時短,隱馬爾可夫模型的計算量相對來說是比較小的,一方面,內(nèi)網(wǎng)主機數(shù)量有限,另一方面,風(fēng)險值的計算很簡單。因此整個計算過程消耗的時間非常短。
但是利用HMM進行安全風(fēng)險量化的方法也存在兩個明顯問題:
1) P、Q矩陣的確定,Arnes等人提出對于P矩陣的構(gòu)造可以基于現(xiàn)實或?qū)嶒灲y(tǒng)計攻擊數(shù)據(jù),也可以來自于專家的主觀經(jīng)驗,對于Q矩陣的構(gòu)造文中沒有給出詳盡的闡釋。馬煜等人[6]將各階段攻擊時間、難度系數(shù)以及狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率三者之間建立起聯(lián)系,從而確定出P矩陣。而對于Q矩陣的構(gòu)造,則較為主觀的將所有攻擊歸為三類,對于安全要求較高的現(xiàn)實環(huán)境不太適用。
2) Q矩陣規(guī)模的控制,首先對IDS告警的攻擊方式非常多,Snort基本告警就多達8000多個,如果將每一個IDS告警直接與Q矩陣關(guān)聯(lián),那么Q矩陣的規(guī)模將相當(dāng)龐大,使得風(fēng)險值的運算效率會非常低。所以李偉明等人[7]提出了一種針對告警的威脅程度的算法,該算法綜合考慮漏洞、資產(chǎn)、環(huán)境等各個方面因素,將告警威脅度預(yù)設(shè)為10級,將所有IDE告警根據(jù)影響程度歸入這10類,從而使Q矩陣的規(guī)??刂茷?×10。但文中對于風(fēng)險的計算過于簡單化,沒有考慮到多網(wǎng)絡(luò)中不同主機對于風(fēng)險敏感程度的不一致性,所以最終確定的風(fēng)險值過于粗糙。其次文中提到風(fēng)險規(guī)則庫的構(gòu)造也缺乏通用性,不具備不同網(wǎng)絡(luò)間的普適性。另外,這篇文章中首次采用了遺傳算法對γt=﹛γt(i)﹜進行實時更新。
2 基于非負(fù)矩陣分解在實時風(fēng)險評估中的應(yīng)用
目前入侵檢測系統(tǒng)越來越受到廣泛關(guān)注,同時所出現(xiàn)的問題也越來越多。一方面入侵檢測系統(tǒng)在處理海量數(shù)據(jù)的能力不夠強,另一方面入侵檢測系統(tǒng)很難平衡檢測率和誤報率這兩個指標(biāo)。文獻之后做了進一步發(fā)展。
NMF是一種高效的數(shù)據(jù)降維的方法,最早由D.D.Lee和H.S.Seung在1999年的《Nature》雜志上提出[13]。此降維方法的特點是,所有的數(shù)據(jù)必須都是非負(fù)的。而對于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計頻率,具備上述的非負(fù)特性。
在文獻[11]中,整個實時 風(fēng)險入侵檢測分成三個階段。數(shù)據(jù)預(yù)處理階段主要是統(tǒng)計每組數(shù)據(jù)中每個元素出現(xiàn)的頻率。假定初始數(shù)據(jù)被分為m組,數(shù)據(jù)中有n個不同類型的元素,這樣我們就可以構(gòu)造出初始矩陣Vnm。接下來,通過非負(fù)矩陣分解對所給出的迭代公式即可計算得到最優(yōu)的矩陣分解W與H,使得V≈WH。作為正常數(shù)據(jù)特征的H,它的每列元素之和恒等于1?;诖?,我們就可以建立起正常程序的行為模型。最后,在分類檢測階段,給定一組測試數(shù)據(jù),首先經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理方法統(tǒng)計該組數(shù)據(jù)中每個元素的頻率,從而形成一測試向量t,將t進行矩陣分解從而可以得到新特征與訓(xùn)練數(shù)據(jù)所包含的特征之差的絕對值,再將這個絕對值作為入侵檢測的異常度ε。如果待測數(shù)據(jù)的異常度大于ε,則判斷該數(shù)據(jù)異常,否則為正常。
該方法只是從定性角度分析了系統(tǒng)所存在某種風(fēng)險,并沒有對風(fēng)險值進行量化,這樣使得我們很難進行風(fēng)險決策。
3 結(jié)束語
本文綜述的文獻主要來自IEEE、SpringerLink和中國期刊網(wǎng),也有部分來自如Nature以及Journal of Machine Learning Research等國際著名期刊。該文主要是對目前國內(nèi)外實時風(fēng)險評估研究的現(xiàn)狀以及及存在的問題進行了系統(tǒng)的分析,總結(jié)和比較。除此之外,很多專家學(xué)者對實時風(fēng)險評估也作出了極大的貢獻,國外方面,Haslum[14]提出使用連續(xù)HMM,而非離散的HMM來對狀態(tài)轉(zhuǎn)換進行計算;Gehani[15]提出基于主機的實時風(fēng)險評估;Jonsson和Olovsson[16][17]利用入侵檢測系統(tǒng)中的實驗數(shù)據(jù)來分析攻擊者的行為,通過觀測系統(tǒng)的實時輸入和輸出對系統(tǒng)進行風(fēng)險評估;國內(nèi)方面,陳秀真博士[18]也通過研究入侵檢測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),定量評估實時網(wǎng)絡(luò)安全威脅態(tài)勢。綜上所述,目前實時風(fēng)險評估的研究雖取得了一定的研究成果,但其仍然處于摸索階段,還有很多現(xiàn)實的問題有待進一步的討論和研究,比如:(1)如何更好的確保實時性;(2)預(yù)言機制的應(yīng)用;(3)實時風(fēng)險評估在不同網(wǎng)絡(luò)間的適應(yīng)性問題等。
參考文獻: