气温上升、多年冻土融化和猛烈的风暴正在让山坡变得松动，路面上方有岩块脱落已不是罕见之事。长期以来，工程师把这块岩石当作沿单一路径运动的一个整体来建模——可它通常会在半空中碎裂，变成一阵射程和能量各不相同的碎块。一个由都灵牵头的项目围绕这一事实重建了计算，而它得出的数字最终会变成关于金钱和人的决策——文末你还可以检验自己是如何对待风险估计的。
落石是那种从车窗里看起来很简单的灾害：高处有东西松脱，掉在下方某处。气温升高、永久冻土融化和降雨加剧，让山坡更频繁地失稳，而下方的土地很少是空的——山路、铁路线、建在山谷最宽处的村庄。意大利都灵理工大学（Politecnico di Torino）的玛达莱娜·马尔凯利（Maddalena Marchelli）概括了一次撞击可能造成的各种后果：“落石的冲击可能造成人员伤亡，扰乱交通网络，破坏建筑物和公用设施，并造成巨额经济损失。”
这一句话实际上是一份清单，必须有人给其中每一项标上价格：
防范所有这些都要花钱，而这笔钱是根据一次计算来分配的。如果计算朝着方便的方向出错，拦挡设施就会修得小一号。
大多数落石模型把坠落的岩块当作一个整体，它弹跳、滚动，最终停下。现实要混乱得多：岩块撞上山坡，裂开，变成十几块独立的碎块继续前进。马尔凯利直截了当地指出了后果：“当坠落的岩石碎裂成多块碎片时，由此产生的危险可能发生剧烈变化，影响受冲击的区域以及可能造成的损害。”
原因既是几何的，也是物理的。一条轨迹变成许多条，既向山下延伸，也向两侧散开，因此暴露在危险中的地带变宽了。每块碎片携带的质量更小，但其中最快的一块可能比原来的整块岩石飞得更远。为一次重型撞击设计的围栏，反而可能要面对几次同时到来的较轻撞击，而且落点在原模型从未标记过的位置。
承担这项工作的项目名为RIDETHERISK。它在都灵理工大学实施，依据第101103401号资助协议，通过玛丽·斯克沃多夫斯卡-居里行动（Marie Skłodowska-Curie Actions）获得欧盟238 938欧元的出资，时间从2023年11月1日至2026年4月30日。成果是一套名为RockFRAG的代码，以及一个建立在物理原理而非事后拟合曲线之上的传播模型。
该模型输入岩体的质量和岩块的形状，用实验活动进行标定，再用已经发生的真实事件进行检验。最后这一步比听起来更重要：一个只与其他模型吻合的碎裂模型，其实并没有真正经过检验。
传统做法是选定一个设计事件——从某个合理位置落下的某个合理大小的岩块——并据此确定防护的规模。RIDETHERISK的做法正好相反：把每个可能事件的概率与它造成的损害结合起来，针对整个集合，而不是少数几个挑选出来的案例。罕见事件不会仅仅因为罕见就从总和中消失；它们是带着权重进入总和的，这是让某件几乎从不发生、一旦发生代价巨大的事情得以出现在预算中的唯一办法。
这些方法被用于阿尔卑斯山的交通走廊和露天矿山。这两种场景向同一个工具提出了不同的问题。走廊涉及无法转移的交通，以及上方无法移除的山坡。矿山则是一个工作场所，山坡是被有意切削出来的，人们每个班次都在坡下作业，而且随着开采推进，几何形状不断变化。
这项工作处在工程地质、力学和编程的交汇处：你需要了解岩石为什么会那样破裂，能描述一块碎片的飞行，还要写出把整个过程运行成千上万次的代码。这三样单靠哪一样都不够，这正是这个领域入门难、留下来却很舒服的原因。
工作的另一半技术性较弱。一个风险数字最终会变成一项支出决策，马尔凯利从更好的数字能带来什么这一点出发阐述了这个意思：“更好的风险评估带来更明智的决策、更有效的缓解措施和更高效的资源分配——所有这些都有助于降低风险和增强韧性。”总得有人能把这些数字的含义大声说出来，说给那些永远不会打开模型的人听。
坠落的岩块很少以整块形式到达，而模型长期以来却假装如此。RIDETHERISK把碎裂纳入了计算，既有追踪各个碎块的代码，也有把所有可能事件加总而非只取一个方便情景的风险框架。由此得出的估计不那么舒服，却更诚实——对于一条从山坡下穿过的道路来说，这正是关键所在。
5 个问题 · 一分钟
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文