關(guān)于高速公路隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理的一些探討

  摘要:本文在對(duì)隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,闡述了隧道工程項(xiàng)目施工過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的機(jī)理,介紹了隧道施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的三種基本方法。可供參考。

  關(guān)鍵詞:公路隧道,施工, 風(fēng)險(xiǎn)管理

  1 隧道風(fēng)險(xiǎn)管理研究現(xiàn)狀

  公路隧道施工具有工程量大、技術(shù)復(fù)雜、工期長(zhǎng)、涉及面廣等特點(diǎn),面臨著大量的風(fēng)險(xiǎn)和不確定因素,而且這些風(fēng)險(xiǎn)具有復(fù)雜性、多樣性、綜合性、突發(fā)性及偶然性的特點(diǎn)。

  2 隧道施工風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的機(jī)理及識(shí)別

  2. 1 隧道施工風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的機(jī)理

  隧道工程中風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的機(jī)理主要與地質(zhì)條件、施工復(fù)雜性等客觀因素有關(guān),也與施工人員風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)薄弱等主觀因素有關(guān)。從因果角度考慮,由于隧道工程孕育風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境,加上致險(xiǎn)因子的誘導(dǎo),就有可能引發(fā)各類風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生,進(jìn)一步對(duì)各種承載體造成損失。隧道施工風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生機(jī)理具體而言包括:

  2. 1. 1 隧道工程所處的地質(zhì)條件極為復(fù)雜

  隧道所穿越的圍巖類別多、變化大,隧道實(shí)際穿越的圍巖類別、圍巖條件與設(shè)計(jì)所提供的圍巖會(huì)有出入,而且往往會(huì)更為復(fù)雜,且具有突發(fā)性。

  2. 1. 2 施工難度大、施工工藝復(fù)雜

  隧道工程規(guī)模通常很大,與之對(duì)應(yīng)的作業(yè)空間又十分有限,機(jī)械設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜、數(shù)量眾多,導(dǎo)致隧道工程施工工藝較為復(fù)雜。而且工程往往需要穿山過(guò)嶺、從水下穿過(guò),這導(dǎo)致施工難度大。

  2. 1. 3 施工人員風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)薄弱

  目前我國(guó)隧道工程施工的一線工人知識(shí)水平普遍較低、文化程度不高、安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)薄弱。加上隧道工程規(guī)模大,工期長(zhǎng),因此涉及到的相關(guān)方個(gè)體多,在施工操作中,常常出現(xiàn)因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)因素薄弱而忽視風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)象。

  2. 2 隧道施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

  對(duì)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管理之前,首先要做的是識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)。目前通用的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法有專家調(diào)查法、事件樹與故障樹法,幕景分析法等。

  2. 2. 1 專家調(diào)查法

  專家調(diào)查法是常用的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法,在專家調(diào)查法中應(yīng)用較廣的是德爾菲法( Dephi 法) 和頭腦風(fēng)暴法。德爾菲法目前在工程風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別中應(yīng)用比較廣泛。首先分發(fā)預(yù)先設(shè)計(jì)好的設(shè)計(jì)調(diào)查表,然后參與專家各自憑經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)作答,最后回收調(diào)查表統(tǒng)計(jì)分析。其缺點(diǎn)是主要依賴參與專家的主觀判斷; 調(diào)查結(jié)果的深度和全面性依賴調(diào)查表設(shè)計(jì)的周詳程度,如果調(diào)查表設(shè)計(jì)有疏忽,就會(huì)遺漏重要關(guān)鍵的風(fēng)險(xiǎn)。因此,德爾菲法比較適合風(fēng)險(xiǎn)因素不太復(fù)雜的項(xiàng)目。

  頭腦風(fēng)暴法通常由五六個(gè)人,多則十幾個(gè)人參加,充分的探討發(fā)表意見。此方法適用于目標(biāo)比較明確的情況。在進(jìn)行頭腦風(fēng)暴法的過(guò)程中,應(yīng)遵循以下規(guī)則: 思想境界要開放,尊重不同意見,禁止對(duì)他人意見的非難; 要有一定數(shù)量的思想; 將這些思想進(jìn)行分類、組合。

  2. 2. 2 事件樹與故障樹法

  事件樹方法是根據(jù)一些規(guī)則用圖形來(lái)表示由某些激發(fā)事件可能引起的許多事件鏈,以追蹤事件破壞的過(guò)程和評(píng)價(jià)系統(tǒng)的可靠性。隨著事件數(shù)目的增加,這個(gè)圖形表示法就像一棵樹的枝葉一樣展開。故障樹理論通過(guò)對(duì)系統(tǒng)故障原因的逐層分解并分析故障原因的邏輯關(guān)系,從而對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

  在工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別中事件樹與故障樹法使用比較廣泛,既可用于定性的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別又可用于定量的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)。故障樹法和事件樹法也可以結(jié)合應(yīng)用,這樣就形成了既可以預(yù)測(cè)故障原因,又能預(yù)計(jì)故障后果的因果圖。

  2. 2. 3 幕景分析法

  該方法是一種能辨識(shí)引起風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因素及其影響程度的方法。幕景就是用圖表或者曲線等模擬事件未來(lái)的某種狀態(tài)。由于計(jì)算復(fù)雜和方案眾多,一般使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬。模擬的重點(diǎn)是: 當(dāng)某種因素做各種變化時(shí),整個(gè)情況會(huì)是怎樣? 有什么風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生? 后果如何? 就像電影上一幕一幕的場(chǎng)景一樣,因此叫幕景分析法。幕景分析法的缺點(diǎn)在于主要依靠分析者目前的知識(shí)體系、經(jīng)驗(yàn)水平和所掌握的信息,因此就可能產(chǎn)生偏差。

  3 隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

  在辨識(shí)出風(fēng)險(xiǎn)源之后,要對(duì)找出的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)價(jià)。常用的評(píng)價(jià)技術(shù)有: 風(fēng)險(xiǎn)矩陣法、蒙特卡羅法、層次分析法、模糊推理法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、最低熵密度法、馬爾科夫鏈法等。

  3. 1 風(fēng)險(xiǎn)矩陣法

  該方法將風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的頻率和影響程度分別分為5個(gè)級(jí)別,然后分別作為矩陣的行和列,形成了一個(gè)5×5 的風(fēng)險(xiǎn)矩陣,然后按照風(fēng)險(xiǎn)在矩陣中的位置做出該風(fēng)險(xiǎn)可以接受、風(fēng)險(xiǎn)盡量低( 既合理又實(shí)際) 或風(fēng)險(xiǎn)不能容忍三種評(píng)價(jià)結(jié)論。

  3. 2 蒙特卡洛模擬法

  該方法是以概率統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ)的隨機(jī)抽樣統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法。通過(guò)事先了解各輸入變量的分布、取值,然后用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生具有相同概率的數(shù)值,帶入到數(shù)學(xué)模型中計(jì)算,大量的次數(shù)得到大量的虛擬樣本,最后統(tǒng)計(jì)計(jì)算這些樣本。

  3. 3 層次分析法

  這是一種定性與定量相結(jié)合的多目標(biāo)決策方法。該方法通過(guò)明確問(wèn)題、建立層次分析結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)造判斷矩陣、層次單排序、層次總排序五個(gè)步驟,計(jì)算各層次構(gòu)成要素對(duì)于總目標(biāo)的組合權(quán)重,從而得出不同可行方案的綜合評(píng)價(jià)值,為選擇最優(yōu)方案提供依據(jù)。

  3. 4 模糊分析法

  工程風(fēng)險(xiǎn)中存在大量的模糊因素,模糊分析法就是利用模糊理論來(lái)評(píng)價(jià)這些因素,從而建立工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的模糊評(píng)價(jià)模型。

  3. 5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在模仿人腦處理問(wèn)題過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種智能信息處理理論。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自適應(yīng)性、非線性處理、并行處理等特點(diǎn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射和模式分析的能力可以應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)分析中。以隧道施工中最常見風(fēng)險(xiǎn)因素分析為基礎(chǔ),以經(jīng)濟(jì)損失為指標(biāo),利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。

  4 隧道施工風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施

  4. 1 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)決策技術(shù)

  風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)決策方法包括期望值法、效用函數(shù)法、費(fèi)用效益法、多目標(biāo)法和決策樹法等。

  4. 1. 1 期望值法

  該方法把每個(gè)決策方案的目標(biāo)變量看成是離散的隨機(jī)變量,其取值就是每個(gè)行動(dòng)的方案所對(duì)應(yīng)的損益值。該方法利用計(jì)算出的每個(gè)方案益損期望值進(jìn)行取舍,如決策準(zhǔn)則是期望損益值最大,則選擇損益期望值最大的方案為最優(yōu)方案; 反之,若決策準(zhǔn)則是費(fèi)用期望值最小,則選擇費(fèi)用期望值最小的方案為最優(yōu)方案。

  4. 1. 2 效用函數(shù)法

  該方法一般是: 首先列出待決策問(wèn)題各種風(fēng)險(xiǎn)條件下的可能損失( 收益) 、及相應(yīng)的概率,通過(guò)調(diào)查詢問(wèn)的方法了解到風(fēng)險(xiǎn)管理者對(duì)獲得不同損益的效用度,進(jìn)一步得出損益的效用函數(shù)曲線,通過(guò)比較幾種方案的期望效用損益,選擇最優(yōu)的期望效用損益對(duì)應(yīng)的方案作為風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)方案,該方法的實(shí)質(zhì)是“風(fēng)險(xiǎn)可接受準(zhǔn)則”的具體應(yīng)用。

  4. 1. 3 費(fèi)用效益法

  任何風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)方案都要付出一定的代價(jià),并帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)影響的降低,但是高成本的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)方案未必就是將風(fēng)險(xiǎn)降至最優(yōu)水平的合理決策方案,需要在二者之間進(jìn)行權(quán)衡,費(fèi)用效益決策法就是在獲取同等風(fēng)險(xiǎn)管理效益的前提下選擇成本最小的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)方案的決策方法。

  4. 1. 4 多目標(biāo)法

  多目標(biāo)決策也是一種風(fēng)險(xiǎn)最優(yōu)化方法。在隧道施工風(fēng)險(xiǎn)方案決策中,多目標(biāo)決策問(wèn)題是不可避免的,比如工期和費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)的多目標(biāo)決策問(wèn)題、項(xiàng)目功能和費(fèi)用的多目標(biāo)決策問(wèn)題,以及項(xiàng)目總目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)的決策等問(wèn)題。常見多目標(biāo)決策方法有層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法和多目標(biāo)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)的決策方法等。

  4. 1. 5 決策樹法

  該方法實(shí)質(zhì)是對(duì)期望值準(zhǔn)則的具體應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)由決策點(diǎn)、方案枝、狀態(tài)點(diǎn)及概率枝構(gòu)成,其尋求最優(yōu)方案的過(guò)程就是比較各狀態(tài)節(jié)點(diǎn)的期望值的過(guò)程,這是一種運(yùn)用于多階段決策的圖式模型方法。

  4. 2 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施

  風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施一般包括風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避、保險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移、風(fēng)險(xiǎn)防范和降低、風(fēng)險(xiǎn)自留等。

  4. 2. 1 風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避

  風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避是常用的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施,同時(shí)也是一種放棄性措施。企業(yè)采取風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施,不承接經(jīng)營(yíng)某項(xiàng)目時(shí),一方面可以避免風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生,另一方面也放棄了項(xiàng)目可能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益;

  4. 2. 2 保險(xiǎn)

  保險(xiǎn)的本質(zhì)是損失分擔(dān),大數(shù)法則在這種損失分?jǐn)偟臋C(jī)制中起著重要的作用,同時(shí)也起著風(fēng)險(xiǎn)分散的作用。保險(xiǎn)是目前承包商最常用的風(fēng)險(xiǎn)管理方法。

  4. 2. 3 風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移

  通過(guò)與業(yè)主、分包商或者材料設(shè)備供應(yīng)商的商談,承包人可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移。與保險(xiǎn)方式不同的是,合約轉(zhuǎn)移中風(fēng)險(xiǎn)承受者不是保險(xiǎn)商,并且由于不能獲得充分的歷史數(shù)據(jù)或者沒(méi)有能力對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行充分預(yù)測(cè),風(fēng)險(xiǎn)承受者通常不承擔(dān)足夠的損失暴露單位。多數(shù)合約轉(zhuǎn)移是通過(guò)在免責(zé)協(xié)議、賠償條款或者和約調(diào)整中預(yù)先規(guī)定的方式實(shí)現(xiàn)。

  4. 2. 4 風(fēng)險(xiǎn)防范和降低

  通過(guò)采取措施防范風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生或降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率以及風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的損失,這是直接應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的措施。

  4. 2. 5 風(fēng)險(xiǎn)自留

  風(fēng)險(xiǎn)自留是指一個(gè)企業(yè)以其內(nèi)部的資源來(lái)彌補(bǔ)損失。這種自留一般是指有計(jì)劃的,非計(jì)劃的風(fēng)險(xiǎn)自留不能稱之為一種風(fēng)險(xiǎn)管理的措施。在些情況下. 一旦損失發(fā)生,企業(yè)必須以其內(nèi)部的資源( 自有資金或者借人資金) 來(lái)加以補(bǔ)償,風(fēng)險(xiǎn)保留到哪一步,取決于企業(yè)觀念和需求,以及對(duì)損失的承擔(dān)能力。

  5 結(jié)論

  本文在對(duì)隧道工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,闡述了隧道工程項(xiàng)目施工過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的機(jī)理,介紹了隧道施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的三種基本方法。本文可為公路隧道施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)管理提供參考。

  參考文獻(xiàn)

  [1] 黃宏偉. 隧道及地下工程建設(shè)中的風(fēng)險(xiǎn)管理研究進(jìn)展[J]. 地下空間與工程學(xué)報(bào),2006( 1) : 16-17

  [2] 王巖,黃宏偉. 地鐵區(qū)間隧道安全評(píng)價(jià)的層次-模糊綜合評(píng)判法[J]. 地下空間,2004,24( 3) : 301-305

  [3] 黃宏偉,曾明,陳亮,等. 基于風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)管理軟件( TRM1. 0) 開發(fā)[J]. 地下空間與工程學(xué)報(bào),2006,2( 1) : 36-41

  [4] 李希元,閆靜雅,孫艷萍. 盾構(gòu)隧道施工工程事故的原因與對(duì)策[J]. 地下空間與工程學(xué)報(bào),2005( 12) : 968-969

  [5] 郭仲偉. 風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)[J]. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,1987 ( 1) : 75-76