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海底管线工程风险动态连锁效应研究

2020-12-02阅读(203)

海底管线工程风险动态连锁效应研究

论文摘要

中国经济快速发展并处于经济转型的关键阶段,能源开发与利用安全是保持我国经济和社会稳定的重要因素。由于陆地油气资源开发过度,我国开始重点建设海洋油气开发项目。作为最安全和便捷的输送方式,海底管线能大量持续输送油气。海底管线工程属于大型基础设施项目,其作为开放性复杂系统本身的系统脆弱性程度高,且易于受到复杂海洋环境的影响。与地面大型基础设施工程项目相比,在复杂海洋环境中对项目进行管理的经验尚不足,对复杂环境风险的认知水平和防控能力有待提升。工程项目风险研究主要集中在静态风险的识别与评估领域,对于风险动态变化的研究还处于探索阶段。海底管线工程项目客观条件和环境条件复杂程度高,工程风险因素众多且处于动态变化中,针对海底管线工程项目进行风险管理时要关注工程风险动态连锁效应的影响。本研究探究和明晰了海底管线工程客体系统脆弱性和工程风险扩散机理和动态传导机理。对海底管线工程系统脆弱程度进行评价;以此为基础对海底管线工程风险的形成和发展过程进行研究;从风险动态发展视角,分析海底管线工程风险的扩散与传导过程,并模拟海底管线工程风险传导的连锁效应。本研究主要结论如下:第一,构建了四个层面的18个项目系统脆弱性指标评价体系。选取渤海海域海底管线系统作为评价对象,应用改进的模糊评价方法,分别确定两个层级指标的权重,构造模糊评价矩阵,确定渤海海域海底管线工程系统脆弱性处于Ⅲ级至Ⅳ级,偏向Ⅳ级。第二,对风险扩散和风险传导方式进行归纳,发现海底管线工程风险扩散的方式为:直线式扩散、环形扩散、辐射扩散、以及交叉扩散;将风险传导分为两个层面,一个层面为工程风险向项目客体进行风险传导的过程;另一个层面是项目复杂系统内部风险传导的直线式路径。第三,从风险因素交互作用的角度来理解进度关键风险的因果作用过程,发现影响渤海海底管线工程绩效的风险源主要是自然环境、承包商、和社会环境。承包商经验不足对进度延误的影响程度大于监理单位、设计单位和业主方;并提出9条渤海海底管线工程关键风险传导路径。第四,采用动态贝叶斯网络方法对海底管线工程风险事件的多米诺效应进行分析,从时间和空间两个维度分析复杂随机风险事件的多米诺效应;以渤海海底管线工程为例,检验动态贝叶斯网络方法对空间和时间随机风险事件的多米诺效应的研究适用性。通过海底管线工程风险动态连锁效应分析,掌握海底管线工程风险动态连锁反应的特性和路径,从而截断风险的传递,能够为海底管线工程项目的规划、设计、建设和管理提供理论和实践支持。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  •   1.1 研究背景与意义
  •     1.1.1 研究背景
  •     1.1.2 研究意义
  •   1.2 研究的主要内容
  •   1.3 关键技术路线和主要方法研究
  •     1.3.1 关键技术路线
  •     1.3.2 主要研究方法
  • 2 文献综述与相关理论
  •   2.1 系统脆弱性的研究综述
  •     2.1.1 系统复杂性
  •     2.1.2 系统脆弱性
  •   2.2 工程风险的研究综述
  •     2.2.1 工程风险的界定及特征
  •     2.2.2 工程风险的识别与相关评价
  •   2.3 项目风险传导的研究综述
  •     2.3.1 风险传导研究的不同领域
  •     2.3.2 风险传导实现条件的研究
  •     2.3.3 风险传导的方式研究
  •   2.4 相关概念及理论基础
  •     2.4.1 系统脆弱性的概念模型
  •     2.4.2 系统脆弱性的形成机理
  •     2.4.3 风险传导效应理论
  •     2.4.4 多米诺效应理论
  • 3 海底管线工程系统脆弱性分析
  •   3.1 海底管线工程系统脆弱性体系建立
  •     3.1.1 海底管线工程系统脆弱性因素释义
  •     3.1.2 渤海海底管线工程系统脆弱性指标结构分析
  •     3.1.3 渤海海底管线工程系统脆弱性指标体系的构建
  •   3.2 渤海海底管线工程系统脆弱性模糊评价
  •     3.2.1 模型指标权重的确定
  •     3.2.2 系统脆弱度模型的建立
  •     3.2.3 系统脆弱等级标准确定
  •   3.3 海底管线工程系统脆弱性作用机理实证研究
  •     3.3.1 研究对象
  •     3.3.2 研究方法
  •     3.3.3 项目系统脆弱性评价过程
  •     3.3.4 模糊评价结果
  •   3.4 本章小结
  • 4 海底管线工程风险的形成机理
  •   4.1 工程风险的诱因
  •     4.1.1 项目系统复杂性作为风险的诱因
  •     4.1.2 项目系统脆弱性作为风险的诱因
  •   4.2 工程风险因素集的构建
  •     4.2.1 工程风险源识别
  •     4.2.2 工程风险因素分类
  •     4.2.3 工程风险因素集
  •   4.3 工程风险的积聚与突发
  •     4.3.1 工程风险能量的积累
  •     4.3.2 工程风险的突发作用
  •     4.3.3 工程风险传导与扩散过程模拟
  •   4.4 本章小结
  • 5 海底管线工程风险的传导机理
  •   5.1 海底管线工程风险的研究
  •   5.2 研究方法
  •     5.2.1 数据收集
  •     5.2.2 数据分析
  •   5.3 研究结果
  •     5.3.1 渤海海底管线工程关键风险
  •     5.3.2 关键风险的贝叶斯网络模型
  •   5.4 关键风险因果作用的推理分析
  •     5.4.1 进度关键风险因果作用的预测推理
  •     5.4.2 关键风险因果作用的诊断推理
  •   5.5 本章小结
  • 6 海底管线工程风险多米诺效应分析
  •   6.1 多米诺效应的术语及特性
  •     6.1.1 多米诺效应的术语和概念
  •     6.1.2 多米诺效应的特性
  •   6.2 动态贝叶斯网络方法
  •     6.2.1 静态贝叶斯网络
  •     6.2.2 动态贝叶斯网络
  •   6.3 项目风险多米诺效应模型构建
  •     6.3.1 多米诺效应模型的构建
  •     6.3.2 多米诺效应条件概率的确定
  •     6.3.3 多米诺效应模型检验
  •   6.4 本章小结
  • 7 海底管线工程风险的管理对策
  •   7.1 项目系统脆弱性改善机制设计
  •     7.1.1 多层级检测的海底管线工程系统封闭运作模式
  •     7.1.2 脆弱性检测的多层级建立的起因分析
  •     7.1.3 脆弱性检测体系的多层级构造要求
  •     7.1.4 脆弱性检测体系的多层级构建模式
  •     7.1.5 脆弱性检测体系的多层级构建
  •   7.2 海底管线工程关于多米诺的效应进行控制的方法
  •     7.2.1 预防海底管道初始事故发生的策略
  •     7.2.2 预防多米诺效应扩大化措施
  •   7.3 国家能源基础设施项目的多层级风险防控机制设计
  •     7.3.1 项目全过程风险防控策略
  •     7.3.2 能源基础设施项目投资企业的风险防控策略
  •     7.3.3 政府制度支撑与协调联动的风险防控策略
  • 8 结论与展望
  •   8.1 结论
  •   8.2 创新点
  •   8.3 研究展望
  • 参考文献
  • 附录1
  • 附录2
  • 攻读博士学位期间科研项目及科研成果
  • 致谢
  • 作者简介

    • 文章来源

    类型: 博士论文

    作者: 邹颖

    导师: 周晶

    关键词: 海底管线工程,工程风险,动态连锁效应,风险评估

    来源: 大连理工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 海洋学,石油天然气工业

    单位: 大连理工大学

    分类号: TE973.92;P756.2

    DOI: 10.26991/d.cnki.gdllu.2019.003639

    总页数: 127

    文件大小: 7632K

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