摘要： 将财产保险引入公路养护体制是国家公共资产管理的一项重要改革，但是自然灾害对公路财产保险造成了巨大风险，使其面临不可持续的困难。

为提高风险管控水平，减少灾害损失，提出了一种综合致灾因子、孕灾环境、承灾载体的风险评估方法。该方法将台风暴雨等自然灾害、边坡桥梁等公路结构物、地形地貌等环境因素综合起来，建立了结合事故可能性和严重程度的风险评估矩阵，确定了自然灾害下的各公路结构物的风险程度与风险类型，从而为精准防灾提供了理论依据。基于上述方法，开发了的公路自然灾害风险评估系统，有效预测了风险隐患，提高了风险管控的成效，维护了公路保险的适度收益。

营运期公路财产保险是当前中国保险介入公共资产管理的一项重要改革，这项改革于2016年首先在浙江省宁波市国省道巨灾保险中进行试点 。

推行该保险后，政府部门用每年相对固定的保费支出代替大幅波动的公路管养资金支出，解决了年度财政资金预算中的难题。但是该项举措也将巨大的公路财产风险从政府转移到了保险公司，由于宁波市其地处东南沿海，台风、暴雨、洪水等自然灾害频发，2008年到2018年，有多达34次台风、50余次暴雨或洪水影响宁波，造成的国省道公路损失接近6亿元，年均6000万元，因此，此次公路保险存在巨大的风险。

为了降低灾害损失，提高保险收益，保险公司必须寻求提高防灾减灾的有效方法，而对公路结构物进行自然灾害的风险评估是这项工作的前提。通过风险评估，确定公路各个结构物的风险状况，才能进行针对性的采取风险降低措施，提高防灾减灾的准确性和相关资金的使用效率。

针对营运期公路面临的自然灾害风险，本文提出了以保险价值为导向的公路结构物自然灾害风险评估方法。该方法主要包含以下内容：

第一步，提出了基于满意准则的灾害风险模型；

第二步，对边坡、桥梁等公路主要结构物建立了综合结构物自身状况、结构物周边环境状况、自然灾害强度的事故可能性指标体系，进一步提出事故可能性的计算方法；

第三步，建立了以公路结构物保险价值为标的的灾害损失严重程度评估方法；

第四步，综合事故可能性和事故严重程度，得到公路结构物的灾害风险等级；

第五步，根据风险等级和具体的风险状况，提出针对性的管控方法。

基于上述风险评估方法，开发了风险评估与管控的网络系统，并应用于宁波市国省道巨灾保险的防灾减灾工作中，起到了精准判别灾害风险、降低灾害损失、提高保险收益的效果。

（一）基于满意准则的灾害风险模型

由于公路自然灾害与承载载体类型众多，孕灾环境复杂，灾害发生概率和最终后果高度不确定性，考虑到可操作性，目前广泛使用的是基于满意准则（ALARP，As Low As Reasonable Possible）的灾害风险决策模型，图1给出了基于满意准则的风险评估流程。

该模型中首先明确研究范围，接着对风险进行识别，然后将其分为两类：风险事故可能性以及风险事故损失，风险事故可能性需考虑致灾因子、孕灾环境、承灾载体等因素，风险事故损失一般考虑人员损失和经济损失，分别建立各自的评价指标体系并估算，得到关于风险概率和风险损失的分级表述（共四级），接着将它们的结果置于一个矩阵中，形成风险评估矩阵。

图1 基于满意准则的风险评估流程

根据接受程度将风险划分成四级，即不可接受、合理控制、可接受、可忽略。若风险可忽略或可接受，表明风险水平低，不需要采取措施；若风险落于合理控制区域，应以合理的成本进行风险降低；若风险不可接受，则必须采取措施将其降低。以下分别从风险事故可能性、风险事故损失以及风险等级判断三个方面具体阐述。

（二）公路结构物事故可能性评估

综合考虑公路结构物的技术状况、公路周边环境、自然灾害的严重程度，将公路结构物的自然灾害风险指标体系划分为三层，顶层为某次灾害下的整体事故可能性，中间层为三个指标，即致灾因子、孕灾环境、承灾载体，底层为具体影响因子评价指标。以台风灾害下的边坡风险事故可能性指标体系为例，如图2所示。

致灾因子为灾害诱发因素，考虑宁波市的具体情况，分为六种：台风及强热带风暴（伴随降雨）、暴雨、龙卷风、洪水及水库溃坝。通过对公路各类灾害进行理论分析与实地调研，确定各类具体指标。孕灾环境的底层指标有周边环境风险源和灾害频发程度；边坡自身因素强调了排水系统、渗流、边坡自身技术状况、边坡滑塌因子以及边坡坠物因子。

获得指标体系后，计算自然灾害下承灾体的事故可能性，采用加权层次分析法，同时考虑管理因素的影响，边坡风险事故可能性大小计算按式（1）计算。

式中P为评估对象在某灾害下的风险事故可能性大小（0-100分），Rij是二级指标的分值，γij是二级指标的权重值，Xi是一级指标的分值，γi是一级指标的权重值，i=1，2，……，m，j=1，2，……，n；m为分类项次，n为对应第i类评估指标数量，λ为管理系数。式中底层指标的四级分级如表1所示。

权重的确定一般通过专家问卷调查得到。问卷中专家对1-9标度下两两指标的重要程度进行判断，形成判断矩阵，然后通过特征向量法求得初始指标权重。在获得所有专家的结果之后，依据“少数服从多数”的原则，用聚类分析法将不一致的意见剔除，剩余初始权重的平均值则作为最终的指标权重值。管理因素考虑作业人员经验、技术管理人员经验、技术人员学历学位与知识结构、安全投入、机械设备配置等管理因素，它们的情况是对风险事故可能性结果的修正，修正系数在0.8和1.2之间。

计算得到P值后，根据P值对照表2确定各风险源发生风险事故的可能性等级G1。

（三）面向保险的公路自然灾害风险严重程度评估

事故严重程度主要根据可能的人员伤亡和经济损失确定。事故损失与保险赔额直接相关，因此按照保险赔额分成四级，见表3。当多种后果同时产生时，按就高原则确定严重程度等级。

该指标通常由专家调查统计得到。然而，在实际工程应用中，大量的公路结构物如果都采取人工确定，将耽误风险处置的最佳时机。为解决这个问题，实现系统自动化评估，本文提出了一种结合事故可能性的事故损失评价方法，以模拟专家判断的过程。人员损失考虑周边交通量和受威胁居民数两个因素，经济损失考虑周边建筑物价值和公路本身价值两个因素，事故可能性对事故损失的影响按照抛物线规律，具体计算如下：

Y1和Y2分别为人员损失和经济损失，Q11，Q12，Q21，Q22分别表示周边交通量、周边受威胁居民数、周边建筑物价值、边坡自身价值等的评估等级。将两者分别向上取整，然后取最大值作为事故严重程度的最终等级G2。

为了验证该方法的可靠性，我们通过调查问卷，将自动评估结果与专家评分进行了比较。以某个边坡为例，在特定灾害情况下让35位专家填写事故损失的严重程度等级，所得平均严重程度等级与本文计算结果一致。

（四）公路结构物风险等级判断

通过上述事故可能性和事故损失的计算，分别得到灾害下的公路的事故可能性等级G1和事故严重程度等级G2。然后将事故可能性和严重程度进行组合，估测风险等级。

风险等级分为四级：低度（Ⅰ级）、中度（Ⅱ级）、高度（Ⅲ级）、极高（Ⅳ级），如表4所示。考虑到保险的风险赔付更加关注事故防治，该风险矩阵将事故可能性放在优先位置，因此是非对角阵。

（一）评估系统开发

依照上述评估模型，开发了相应的风险评估软件系统，首页如图3所示。

图3 公路巨灾风险评估软件首页

系统包含“评估对象”、“巨灾信息”、“管理信息”、“风险评估”、“线路总览”五个子系统。评估对象子系统记录了每个边坡的基本信息、巡检记录、病害照片、指标的评定状况、周边交通量、建筑物价值等。巨灾信息中输入即将发生的自然灾害信息。管理信息记录了每个公路管理段的基本情况。风险评估是实施某次巨灾的公路结构物风险评估或日常风险评估。线路总览是将某次评估结果显示在地图上，可以按照风险等级、灾害类型、线路等需求显示。

（二）风险评估实例

以下以2017年7月19日台风海棠对宁波市国省道公路边坡的影响为例，应用该软件系统，进行自然灾害风险评估。宁波市目前共有10条国省道，长804公里，公路所经过的地形山岭众多，存在大量的公路边坡。近年来，宁波市国省道公路边坡病害呈多发频发态势，2017年的公路巡检表明，三类和四类的边坡数量达203个，分布如图4所示。这些边坡中95%为岩性边坡，边坡周边的风险源种类众多，例如电线杆、高压线塔、水体设施、管道电缆、军用光纤等，91.6%的边坡未设置截水沟。

图4 宁波市三、四类边坡的数量分布

台风海棠为红色预警（平均风力12级以上），台风过境2天，暴雨预警级别为橙色。系统评估结果表明，该台风下4个边坡处于Ⅳ级风险，60个边坡为Ⅲ级风险，Ⅲ、Ⅳ级风险边坡如图5所示。公路管理部门根据评估结果，在灾害来临之前，对风险等级较高的Ⅲ、Ⅳ级边坡进行巡查，并根据系统提出的管控技术建议，采取防灾减灾的措施，以期降低事故概率或损失。

图5 边坡巨灾风险评估结果总览

以215省道宁海县境内的S215-108边坡为例，该边坡在台风海棠到来前的风险评估等级为Ⅳ级，因此列为重点巡查对象。灾前巡检表明，边坡护面墙可见大面积勾缝脱落，多处可见块石松动，其中K127+365～K127+404段护面墙严重隆起开裂，块石松动鼓出，变形较去年有所扩大，存在很大的坍塌隐患，另外边坡有发育危岩体，块径约1 m，存在崩塌掉块隐患。根据风险评估，以及后继的风险巡检结果，公路管理部门及时对其进行了修复加固，消除了风险隐患。

本文提出的风险评估方法与软件系统已经在宁波市国省道巨灾保险中得以应用，在每个年度、每次自然灾害来临前，确定了公路风险管控的重点巡检对象、提出了防灾减灾的具体技术措施。2011年至2015年期间，宁波市普通国省道灾后修复及抢险资金平均每年需3000多万，2017年公路国省道巨灾保险实施以来，通过风险评估以及对风险等级较高的边坡的有效管控，降低了自然灾害损失发生的概率和灾毁损失程度，年均国省道灾后修复和抢险资金降低到500万以下。

结论

（1）针对营运期公路面临的自然灾害风险，建立了以保险价值为导向、综合事故可能性与严重性的公路结构物自然灾害风险评估方法，以减少灾害损失，维持保险收益；

（2）建立了基于满意准则的公路自然灾害风险决策基本模型，事故可能性分析综合考虑致灾因子、孕灾环境、承灾载体三要素，事故严重程度计算则直接面向公路保险所关注的财产损失；

（3）开发了公路自然灾害风险评估软件系统，并在宁波市国省道巨灾保险中充分应用，帮助确定了风险管控的重点巡检对象、提出了防灾减灾的具体技术措施，助力公路管理单位进行高效的防灾减灾工作。