本文是一篇土木工程论文，本文聚焦豫西山区公路运营期边坡风险管理，依托A县B公路的边坡风险情况，以风险管理理论为基础，结合专家问卷访谈法、CTITIC法、MIV法、IPSO和PNN等方法，构建了豫西山区公路运营期边坡风险评价模型，为复杂环境山区公路边坡风险管理提供了借鉴方法。
第一章 绪论
1.1 研究背景
交通运输是经济社会发展和人民生产生活的基础性产业，公路运输又以其客、货运量的绝对优势远超过铁路、水路、民航等其他方式，成为服务经济发展、便利人民生活的最重要支撑。根据交通运输公报[1]显示，2022年公路运输全年度完成营业性客运量达35.46亿人次，占交通运输全行业年度营业性客运量的63.5%；公路运输全年度完成营业性货运量371.19亿吨，占交通运输全行业年度营业性货运量的73.3%，如图1-1所示。因此，公路设施风险管理研究极为重要。
山区是山地、丘陵等地形的统称，全国山区陆地面积占全国陆地面积的约70%，如河南省西部（豫西）的山区，如图1-2所示；全国山区生活人口占全国总人口的约45%。山区地形产生空间壁垒限制了交通运输方式选择，公路运输以其适应范围广、运输周转快、机动灵活、装卸方便等特征，成为山区最主要的交通运输方式，目前山区公路总里程已超过全国公路总里程的40%，山区公路已成为公路设施研究的重要部分。
山区公路伴山而生，常需对山体进行开挖，因此要面对大量的自然和人工公路边坡。伴随着山区公路运营里程的不断增长，社会各界也面对更多公路运营期边坡事故发生的可能，也就是边坡风险。事实上，边坡风险是影响多个领域普遍性问题，也常造成较大损失，比如兰新高铁青海民和至乐都区间，自2014年11月开通以来先后3次因边坡事故导致停运，累计停运时长超过12个月，经济损失巨大；2019年3月，山西乡宁县发生的山体边坡滑坡，造成20人死亡、13人受伤；
1.2 研究目的和意义
1.2.1 研究目的
聚焦豫西山区公路运营期边坡，站位公路业主角度，对边坡所处环境特点、事故历史等进行全面梳理，系统分析当前风险管理存在问题，针对性的实施文献分析、实地调查、案例比对、专家问卷访谈、CRITIC法等过程开展风险影响因素识别，通过MIV法和构建IPSO-PNN模型建立更为科学的风险评价模型，并在实际工程项目中做好风险控制，形成“简单、快捷、准确”的豫西山区运营期公路边坡风险管理方法。
1.2.2 研究意义
（1）理论意义。本文将智能算法和神经网络技术进行结合，构建模型开展豫西山区公路运营期边坡风险管理研究，经与其他神经网络模型对比测试，本模型具有更好的性能，验证了模型的合理性和可靠性，进一步丰富了风险管理的可用方法、延伸了人工智能的应用范畴，为复杂对象分析研究、多种分析方法联动、边坡风险智能化管理、人工智能技术扩展应用等方面工作提供了借鉴，具有理论价值。
（2）现实意义。边坡风险管理是减轻或避免边坡风险事故的重要非工程性措施，开展豫西山区公路运营期边坡风险管理进行研究，其“简单、快捷、准确”成果本身已具有广泛的应用价值，能够不同程度上应用于豫西山区范围内各个公路项目的风险管理。对于与豫西山区条件类的区域，能够在不同阶段或过程参考、借鉴或采用本文的研究方法，从而有效提高公路边坡风险事故的安全防范能力、应急处理效率，降低公路项目决策难度和经济、技术、管理成本，有利于公路建设、维护的决策科学化、合理化，有效保障人民群众的生命财产安全。对于其他领域的研究，可以参考本文运用的技术方法，不断扩展应用范畴。
第二章 基本概念及相关理论
2.1 边坡概述
2.1.1 边坡概念
边坡是地面或者其他规定表面的倾斜部分，通常是指自然形成或者人工修建的倾斜地形。边坡可以是自然形成的，例如由山体或海岸线沉积形成的斜坡，也可以是人工干预形成的，如建筑边坡、水利边坡（如图2-1）、矿山边坡等。其中，人工边坡的形成原因一般是根据需要对原地形进行的调整、改造，或者为了解决不同地形高差进行的处理。
2.1.2 边坡类型及事故
边坡分类除了形成原因、行业属性区分外，边坡还有其他多种分类标准如表2-1。不同的分类标准可用于不同特征的识别，比如，土质边坡因土体强度原因高度一般不高，岩质边坡可保持较高陡形态。不同类别人工边坡使用的材料和施工方式也不同。
随着经济社会发展的需要，各类工程项目不断延伸到山区、河谷、高原、沙漠，不断克服自然环境带来的各种困难，人工干预自然环境的情形也越来越多，比如在复杂的地质条件下建设边坡、人工设置百米以上的边坡等。不论何种成因、形态的边坡都会受到自然环境、人工活动及管理方式方法等因素的影响，当影响程度超过边坡自身的承载能力时就导致边坡事故的发生。
边坡事故表现形式有很多[102]，包括且不限于滑塌、崩塌、落石、坍塌、错落、倾倒等，其中又以边坡滑塌事故是数量最多、最为常见，也是危害最严重的。此外，边坡事故造成的影响可能不仅仅是直接对象，与事故相关的也会造成损失，比如边坡事故引发的临近建（构）筑物损伤、安全隐患等。边坡事故既增加工程投资，延误工期，又给生产运营安全留下隐患，还对生态环境、生命安全、社会稳定等造成巨大影响，因而对边坡风险的评价、预测等应运而生。
2.2 风险管理流程
2.2.1 风险管理流程概述
为了尽最大可能避免边坡事故的发生，控制边坡事故发生可能性的边坡风险管理也越来越受到重视，并不断更新运用工程技术和管理方法控制边坡风险。
风险管理的流程分为三个阶段：首先是风险识别阶段，在实现对风险研究对象全面了解的基础上，根据可能造成风险的情况提取风险影响因素。其次是风险评价阶段，根据风险影响因素构建风险评价模型，对风险情况给出排序、定级和结论。最后是风险控制阶段，根据评价结论采取一系列的预防措施和应对措施，降低风险的概率和影响，确保风险管理对象的预期目标能够顺利实现。
2.2.2 风险识别
风险识别是通过系统化的方法和程序，确定哪些潜在的事件、危害或者行动可能会对目标实现产生不利影响的过程。以便提前采取应对措施，从而减少这些风险带来的负面影响。
在开展风险识别过程中，需明确风险识别的主体。具体的识别对象要进行分解，使得识别的主体变得形象化和具体化，成为易于识别的节点。结合风险管理对象所处的环境，将各个节点整合成一个完整的流程，以识别其中可能发生的风险事件。随后，依据前期准备阶段收集的资料，选择合适的方法进行风险识别，确定风险因素，并得出风险识别结论。风险识别的思路广泛，国内外对此的研究也日趋成熟，因此具体的方法多种多样。常见的适用于边坡风险识别的方法如表2-2所示，主要包括德尔菲法、检查表法、故障树法、幕景分析法等。
第三章 豫西山区公路运营期边坡风险管理特点及现状 .................... 26
3.1 豫西山区公路运营期边坡概况 .......................... 26
3.1.1 豫西山区概况 ................................ 26
3.1.2 豫西山区公路运营期边坡环境情况..................... 27
第四章 豫西山区公路运营期边坡风险评价模型构建 ........................ 34
4.1 豫西山区公路运营期边坡风险影响因素的识别 ........... 34
4.1.1 基于实践的风险影响因素收集 .................. 34
4.1.2 基于文献分析的风险影响因素扩充.................... 40
第五章 豫西山区公路运营期边坡风险管理的工程应用与风险控制..............73
5.1 豫西山区公路运营期边坡风险管理的工程应用 ........................ 73
5.2 A县C公路项目运营期边坡的风险识别 ..................................... 74
第五章 豫西山区公路运营期边坡风险管理的工程应用与风险控制
5.1 豫西山区公路运营期边坡风险管理的工程应用
工程研究的最终目的是应用于工程实际，通过分析验证，本文提出了具体区域内公路运营期边坡风险管理过程中风险识别和风险评价的方式方法，在工程应用中，依据本文成果，比对环境因素一致情况下可以直接应用前文成果进行评价，并针对性给出意见建议。对于其他区域，可以参考本文方式方法按照流程开展风险管理；也可以在风险识别的“收集-扩充-优化-筛选”各阶段，不同程度运用本文有关成果，从而更加便捷的分析确定风险影响因素；还可以在风险评价阶段参照本文模型算法比选情况合理选用评价模型和优化算法。
A县C公路地处豫西山区，与B公路相交但不一致。选择C公路作为工程应用案例，一方面是对本文的风险管理研究全过程方法的运用示例，具有理论意义，另一方面C公路近期将开展改扩建，需要进行风险评价，提出风险控制建议有利于于工程改扩建方案编制。因此，选定以C公路为例开展风险管理的工程应用示例。
第六章 结论与展望
6.1 结论
边坡风险问题一直都是社会各界广泛关注的一个焦点问题。由于边坡具有多个层次结构、多重时间标度、多种控制参量和多样作用过程的特征，目前发展出四大类边坡风险评价的方法用于边坡风险管理。为此，本文聚焦豫西山区公路运营期边坡风险管理，依托A县B公路的边坡风险情况，以风险管理理论为基础，结合专家问卷访谈法、CTITIC法、MIV法、IPSO和PNN等方法，构建了豫西山区公路运营期边坡风险评价模型，为复杂环境山区公路边坡风险管理提供了借鉴方法，并验证该方法的适用性和有效性，得到以下5项结论：
（1）以风险管理理论为基础，结合研究区域内边坡工程的实际情况，分析了豫西山区公路运营期边坡的风险因素，利用基础理论学习、实地调查、案例比对、文献分析等风险
