基于故障树和贝叶斯网络集成的重大工程弃渣场风险诊断与预测

伴随建设交通强国，越来越多的穿越西部地区的公路、铁路等线性基础设施类重大工程均需要建设大量隧道并通过弃渣场安置隧道洞渣。相应地，很多大规模弃渣场不可避免选址在复杂艰险环境地区，在自然环境和人类活动的共同影响下，弃渣场潜在的崩塌、滑坡和泥石流风险，对水土保持、生态环境和生命财产威胁巨大。首先，从系统视角出发，构建弃渣场系统风险分析逻辑框架；然后，根据对弃渣场系统的生命周期阶段划分，结合引起风险的管理行为和自然环境因素，提出弃渣场系统故障事件识别分析逻辑框架，用于构建弃渣场系统风险分析故障树。进一步，通过逻辑关系转化规则设定，将故障树转化为贝叶斯网络结构，并引入专家评判确定贝叶斯网络节点间的条件概率，将专家知识转化为用于诊断与预测重大工程弃渣场系统风险的贝叶斯网络模型。通过一个大型弃渣场的灾害实例进行了说明，揭示了如何通过故障树和贝叶斯网络将专家知识进行综合集成，以支撑复杂艰险环境条件下重大工程弃渣场的风险管理。