1.自然災(zāi)害致險特性

對自然災(zāi)害導(dǎo)致風(fēng)險的認(rèn)識，以往側(cè)重在災(zāi)害的自然屬性方面，主要以認(rèn)識自然界的不可抗力導(dǎo)致的“災(zāi)害”的時空分布規(guī)律和危險性為研究重點?，F(xiàn)在，人們已逐步認(rèn)識到自然災(zāi)害的社會屬性的重要性，以評估災(zāi)害對人類社會各種承災(zāi)體的易損性和危害性。20世紀(jì)80年代以來，特別是近年，不少學(xué)者開始從不同的側(cè)面研究自然災(zāi)害損失的不確定性問題，包括未來災(zāi)害發(fā)生的可能性和可能達(dá)到的危險程度以及可能造成的破壞與損失程度等，這即為“災(zāi)害風(fēng)險”研究。

在高速公路項目運(yùn)營過程中，自然環(huán)境因素會帶來一些負(fù)面的影響，增加運(yùn)營公司的運(yùn)營成本，這就是高速公路項目的自然風(fēng)險，弄清自然風(fēng)險的特性及其形成機(jī)理是十分必要的。自然災(zāi)害致險特性包含以下三方面的內(nèi)容:

(1)破壞性

自然災(zāi)害是自然界能量聚集、釋放和轉(zhuǎn)化的變異過程，對高速公路項目運(yùn)營具有破壞性。一般情況下能量越大，釋放越猛烈，轉(zhuǎn)化越迅速，破壞力就越大。

目前，主要采用災(zāi)變指數(shù)相對值，從自然災(zāi)害的災(zāi)變強(qiáng)度、發(fā)生頻率兩方面描述其危險性程度的大小，見式(4-1)。

b=Q·G　(4-1)

式中: b——危險程度指數(shù);

Q——災(zāi)害強(qiáng)度;

G——發(fā)生的概率或頻次。

(2)脆弱性或易損性

高速公路項目運(yùn)營公司在自然風(fēng)險的影響下具有脆弱性或易損性。自然風(fēng)險形成的必要條件是有損失發(fā)生。自然風(fēng)險發(fā)生是自然界能量變異與高速公路項目運(yùn)營公司相互作用的結(jié)果。高速公路項目運(yùn)營公司通過對自然風(fēng)險的預(yù)警與控制，一方面可以削弱或增強(qiáng)自然風(fēng)險影響的相對程度，使自然風(fēng)險的危險性程度減小或增大; 另一方面高速公路項目運(yùn)營公司作為自然風(fēng)險的承擔(dān)主體，其承災(zāi)能力(脆弱性或易損性的大小)也直接決定了災(zāi)害損失的程度。一般來說，高速公路項目運(yùn)營公司承災(zāi)能力與其經(jīng)濟(jì)實力、組織結(jié)構(gòu)有關(guān)，也與其風(fēng)險管理水平有關(guān)。

通常用災(zāi)度指數(shù)表示自然風(fēng)險的損失程度，它由自然風(fēng)險危險性程度和高速公路項目運(yùn)營公司承擔(dān)能力共同決定，見式(4-2)。

Z(d) =S(b)·c·y·(1-x)　(4-2)

式中: Z(d)——自然風(fēng)險災(zāi)度指數(shù);

S(b)——自然風(fēng)險災(zāi)變指數(shù);

c——高速公路項目運(yùn)營公司價值;

y——由高速公路項目運(yùn)營公司自身性質(zhì)、類型決定的易損性指數(shù);

x——高速公路項目運(yùn)營公司風(fēng)險管理有效度。

(3)不確定性

自然災(zāi)害導(dǎo)致風(fēng)險的不確定性。自然風(fēng)險因素和高速公路項目運(yùn)營公司都處在不斷變化的環(huán)境中，自然風(fēng)險的形成也是動態(tài)變化的，自然災(zāi)害并不必然導(dǎo)致?lián)p失，與人是否能夠正確應(yīng)對及應(yīng)對的能力息息相關(guān)。因此，自然風(fēng)險形成的概率、強(qiáng)度和損失程度都具有不確定性。

2.自然氣候致險成因分析

(1)霧致險成因分析

據(jù)統(tǒng)計，在自然災(zāi)害導(dǎo)致的風(fēng)險中，自然氣候是最常見的因素，而在高速公路項目運(yùn)營自然風(fēng)險中，霧致險而形成的自然風(fēng)險是最主要的。霧天的交通事故發(fā)生率是正常情況下的近十倍，因大霧引起的道路交通事故帶來的高速公路路面設(shè)施的毀損和道路的堵塞最為常見，因此，本書重點分析高速公路運(yùn)營中大霧風(fēng)險的成因。

①高速公路的成霧特點

a.霧的成因

除了自然成霧外，由于高速公路交通量大，汽車尾氣產(chǎn)生的水蒸汽、碳?xì)浠衔?、?xì)小的炭煙等物質(zhì)，以及車輛行駛時揚(yáng)起的灰塵、車輛運(yùn)動引起近地層氣流的湍流運(yùn)動都有利于霧的形成。

b.霧分類及分布特點

一般根據(jù)能見度，將霧分為三個等級: 當(dāng)能見度在0.5～1.0 km時為霧; 當(dāng)能見度在0.05～0.5km時為濃霧; 當(dāng)能見度小于0.05km時為強(qiáng)濃霧。根據(jù)霧的形成原因常將其分為輻射霧、平流霧、混合霧和蒸發(fā)霧。從空間上看，高速公路上的霧具有很強(qiáng)的地域性。我國沿海高速公路上多為平流霧，內(nèi)陸高速公路一般是輻射霧。混合霧和蒸發(fā)霧多發(fā)生在南方地區(qū)、多山地區(qū)、多江河湖泊地區(qū)以及一些地勢低洼、潮濕的特殊公路段。此外，霧氣還會隨著風(fēng)向不斷流動。從時間上看，高速公路上霧具有顯著的季節(jié)性和時間性。霧在秋冬季節(jié)和一天的清晨出現(xiàn)最為頻繁，持續(xù)時間長至幾十小時，短至幾分鐘，濃度變化快，致使行車能見度很不穩(wěn)定。

c.人類活動的影響

高速公路修建對環(huán)境影響大，可能會引起某些局部路段的氣候變化，對霧的濃度、持續(xù)時間、變化規(guī)律等產(chǎn)生影響。

②霧天事故特點分析

通過對交通事故資料的統(tǒng)計和分析，發(fā)現(xiàn):

a.霧天發(fā)生交通事故的可能性大

這主要是由于霧天能見度低，而高速公路交通量大，且車輛行駛速度高，在這樣的條件下，任何一個細(xì)微疏忽都有可能導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。

b.風(fēng)險損失嚴(yán)重

由于高速公路是線形建筑，任何一個路段發(fā)生交通事故，都有可能影響相鄰公路發(fā)生連鎖反應(yīng)。此外，在道路上，前方發(fā)生交通事故，后方車輛通行就會受到嚴(yán)重影響，甚至?xí)騺聿患氨茏尪斐蛇B環(huán)惡性交通事故或群車事故。我國高速公路發(fā)生的追尾事故統(tǒng)計資料表明，85%的群車事故發(fā)生在霧天，且高速公路上發(fā)生的群車事故約占事故總數(shù)的60%以上，其中追尾事故為40%以上，碰擦事故約為20%?？梢姡F天發(fā)生交通事故的損失可能是巨大的。

(2)其他自然氣候致險成因分析

除霧以外，還有雨、雪、冰、風(fēng)、高(低)溫等自然因素，都在不同程度上給高速公路項目的運(yùn)營帶來負(fù)面影響。

①暴雨(雪)天氣

暴雨(雪)天氣使路面濕滑，路面積水(冰)，造成路面摩擦系數(shù)降低，制動距離加長，可視距離縮短。暴雨天氣“水膜滑溜現(xiàn)象”嚴(yán)重。暴雪天氣，駕駛員視線受飛舞雪花的影響，可視距離縮短; 雪后天晴時，陽光在積雪的強(qiáng)反射下，使駕駛員的視力下降; 路面的摩擦系數(shù)更低。同時暴雨(雪)天氣伴隨路面積水、積雪、積冰出現(xiàn)，幾個氣象要素共同對高速公路行車速度產(chǎn)生了影響。

②低(高)溫天氣

我國北方地區(qū)冬季氣溫往往可以降到0℃以下，汽車擋風(fēng)玻璃上往往會結(jié)霜且不易擦掉，影響駕駛員的視線，而低溫也會使汽車燃油發(fā)粘，不易霧化，在汽缸內(nèi)難以點燃，潤滑劑也不易滲透到各個部位，汽車機(jī)械性能變差，車閘失靈。夏天南方部分城市氣溫高達(dá)40度以上，高溫天氣導(dǎo)致車輛發(fā)動機(jī)溫度較高、輪胎與地面摩擦溫度高，車輛出現(xiàn)故障可能性增大，易造成交通事故。同時，由于溫度高、空氣流通差，駕駛員很容易疲勞，易導(dǎo)致操作失誤引發(fā)事故。

③沙塵暴天氣

沙塵暴天氣主要造成可視距離縮短，沙塵暴天氣往往與大風(fēng)天氣同時出現(xiàn)，共同對高速公路安全運(yùn)營構(gòu)成威脅。

④自然災(zāi)害

洪水、地震、泥石流等自然災(zāi)害將直接導(dǎo)致高速公路硬件設(shè)施的毀損，致使高速公路處于癱瘓狀態(tài)，這與高速公路所處的地理位置及其氣候環(huán)境都有關(guān)系。