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实施改扩建工程的高速公路经过的路线较长,沿线地形地貌、地质条件、旧路基现状均不相同,沿线高边坡的施工有可能会改变原有的支护方式,给边坡带来失稳风险,以致可能造成交通中断或严重的运营安全事故。此外,高边坡的施工会严重影响到原有高速公路上车辆的通行,从而带来发生交通事故的风险。这就需要施工前制定合理的施工和交通组织方案,以确保高边坡施工过程中高速公路运营畅通与安全。因此,结合改扩建高速公路高边坡施工对运营安全的影响特性建立运营安全风险评价体系就显得尤为重要。现阶段,国内外学者对运营安全风险等级判定的研究主要是从高速公路运营环境方面考虑的,虽然有些也考虑了道路条件、高边坡稳定性等因素,但较少有人考虑改扩建工程高边坡施工对运营安全的影响。为此,本文依托在建柳南高速公路改扩建工程,结合现场调研、数学建模及理论分析等方法对高速公路改扩建工程高边坡施工过程中的运营安全风险评价进行了深入的研究,得到以下主要成果：(1)对高速公路改扩建工程高边坡施工自身特性及其对运营安全的影响进行了分析,辨识出其中存在的风险源,确定了高边坡施工过程中运营安全的主要影响因素,并建立了高边坡施工过程中运营安全危险性评价指标体系。(2)建立了基于T-S模糊神经网络的高速公路改扩建高边坡施工过程中的运营安全危险性预测模型,并确立了危险性分级标准,以评估运营安全事故的危险性等级。(3)从承灾体的易损性和价值两个方面进行分析,建立了运营安全事故危害评价指标体系。基于层次分析法与模糊数学理论,建立了运营安全事故危害模糊综合评价模型,同时确定了危害等级划分标准,并采用VB语言编制了运营安全事故危害评价软件,初步实现了评估高边坡施工过程中运营安全事故危害的智能化和快速化。(4)将运营安全风险划分为五个等级,从运营安全危险性和事故危害两个指标建立了高边坡施工时运营安全风险综合评价体系,并对风险进行了表征。(5)以柳南高速公路改扩建工程中的小平阳高边坡进行实例研究,对采取不同施工和交通组织方案的情况作比较评价,根据评价结果判断风险的大小与来源,并据此做出风险管理与控制的决策。结果验证了本文评价方法的适用性和可靠性。