彭　崢， 韓　陽， 劉競戈

(解放軍理工大學(xué)國防工程學(xué)院， 江蘇南京 210007)

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高放射性廢物地下實(shí)驗(yàn)室施工風(fēng)險(xiǎn)管理模式

彭崢， 韓陽， 劉競戈

(解放軍理工大學(xué)國防工程學(xué)院， 江蘇南京 210007)

通過對(duì)多種風(fēng)險(xiǎn)分析方法的研究，將靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理和動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行有效結(jié)合，從而提出更為全面、合理并切合地下實(shí)驗(yàn)室施工實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)界定、辨識(shí)、評(píng)價(jià)和控制的靜動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理過程構(gòu)架，建立起一整套具有系統(tǒng)、高效且具有代表性和適用性的高放廢物地質(zhì)處置地下實(shí)驗(yàn)室施工全過程風(fēng)險(xiǎn)管理模式。該風(fēng)險(xiǎn)管理模式與以往工程項(xiàng)目中采用風(fēng)險(xiǎn)管理模式相比，有效提高了項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的整體性和規(guī)范性，并可現(xiàn)實(shí)對(duì)全過程的風(fēng)險(xiǎn)把握和動(dòng)態(tài)追蹤，同時(shí)通過對(duì)工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元進(jìn)行劃分，對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)因素評(píng)判等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行靈活變通，具有較強(qiáng)的可操作性和通用性。

風(fēng)險(xiǎn)管理；施工；全過程；動(dòng)態(tài)管理

近年來，隨著我國對(duì)核能利用的增加，核電廠、核工業(yè)等消耗單位產(chǎn)生的核廢料也呈增加趨勢(shì)。核廢料中包含多種放射性物質(zhì)，衰減周期長，產(chǎn)生的放射性輻射將給人類的健康帶來危害，對(duì)人們安全生活來說是一大隱患。因此，必須對(duì)高放射性廢物(簡稱高放廢物)進(jìn)行處置，以達(dá)到使其完全隔絕在人類生存環(huán)境之外的目的。

將高放廢物安全、穩(wěn)定、可靠地與人類生存圈隔離長達(dá)近10000年左右的時(shí)間是安全處置高放廢物的基本要求，也是面臨的最大難題。處置工程的建設(shè)面臨著復(fù)雜的選址、建造和不易進(jìn)行安全評(píng)估工作等困難。為了克服這些困難，許多國家都要求在建造高放廢物地質(zhì)處置工程前先探索性地建立一個(gè)或多個(gè)規(guī)模相對(duì)較小的地下設(shè)施，以用于驗(yàn)證處置工程的可行性、安全性等，以及做一些驗(yàn)證性的試驗(yàn)，為處置庫建設(shè)奠定科研基礎(chǔ)和提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一般稱這類地下設(shè)施為高放廢物地質(zhì)處置地下實(shí)驗(yàn)室(URL)。

目前，國內(nèi)系統(tǒng)地對(duì)深地下工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理這一方面的研究還很少，一些研究也僅僅是對(duì)宏觀上存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并沒有建立一套串聯(lián)施工全周期的全面、合理、通用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。至于高放廢物地質(zhì)處置地下實(shí)驗(yàn)室施工風(fēng)險(xiǎn)管理這方面，全國唯一的地下實(shí)驗(yàn)室仍處于建設(shè)當(dāng)中。

綜上所述，以地下實(shí)驗(yàn)室施工為背景，充分考慮當(dāng)?shù)氐牡匦魏偷刭|(zhì)條件以及深地下工程的環(huán)境、施工難度等因素，采取動(dòng)態(tài)加靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理方式建立起一套深地下工程全周期施工風(fēng)險(xiǎn)管理模式，從而在未來的地質(zhì)處置庫建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)追蹤和及時(shí)控制。

1　風(fēng)險(xiǎn)管理模式

本文采用靜態(tài)+靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理方法，有效結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，建立起一套高效的施工全過程風(fēng)險(xiǎn)管理模式(圖1)，該模式將整個(gè)管理分為基礎(chǔ)層、判斷層、管理層和目標(biāo)層。當(dāng)施工過程出現(xiàn)問題，管理層能進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)應(yīng)對(duì)。

圖1　施工全過程風(fēng)險(xiǎn)管理模式構(gòu)架

以整個(gè)施工過程為風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)象，可以得到管理模式的基礎(chǔ)過程如下。

(1)進(jìn)行靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理。

(2)對(duì)靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行判斷。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)在可控制范圍之內(nèi)，則該風(fēng)險(xiǎn)因素滿足要求，進(jìn)行下一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素判定。

(3)如果風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)在可控范圍之外，則通過動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行重新界定。按照風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別→風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)→風(fēng)險(xiǎn)能控制流程，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行確定并制定相應(yīng)的措施。

(4)對(duì)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理結(jié)果進(jìn)行判斷，如果達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)管理目標(biāo)，管理結(jié)束；如果仍未達(dá)到，則重新進(jìn)行，直至最終達(dá)到目標(biāo)。

2　施工風(fēng)險(xiǎn)管理流程

2.1靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理

針對(duì)深地下工程并沒有一個(gè)通用的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算公式，因此本文通過對(duì)大量風(fēng)險(xiǎn)案例的分析及風(fēng)險(xiǎn)可控性指標(biāo)(L)的引入，構(gòu)建出一個(gè)直觀的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算公式：

式中：P表示風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生的概率(即風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性)；C表示風(fēng)險(xiǎn)損失；L表示風(fēng)險(xiǎn)的可控制性。對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率P與風(fēng)險(xiǎn)損失C，借鑒等風(fēng)險(xiǎn)圖法的原理思想，地鐵項(xiàng)目施工風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率P應(yīng)該包含發(fā)生Py與不發(fā)生Pn兩個(gè)方面。而風(fēng)險(xiǎn)損失C對(duì)應(yīng)發(fā)生下的損失Cy和不發(fā)生下的非損失Cn。借助效用理論的相關(guān)知識(shí)，可以認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生情況下的評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)不發(fā)生下的評(píng)價(jià)在集合外延上是完全取反的，且Ry+Rn=1。那么，有Py+Pn=1且Py+Pn=1。依據(jù)基本的風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算公式R=P×C，推導(dǎo)出該公式。

施工中存在許多風(fēng)險(xiǎn)：小概率事件，一旦發(fā)生，損失難以接受；大概率事件，損失微乎其微。本文通過引入可控性指標(biāo)(L)，并直觀地將事故可能造成的各方面損失統(tǒng)一用經(jīng)濟(jì)損失替換。以完成對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的初步篩選。

2.2動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理

2.2.1風(fēng)險(xiǎn)界定

按照項(xiàng)目施工的分項(xiàng)、分部、單位和單項(xiàng)工程，將整個(gè)施工風(fēng)險(xiǎn)劃分成不同的區(qū)域的評(píng)估單元，將整個(gè)項(xiàng)目拆分，通過層層細(xì)分，以實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目施工過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)“一網(wǎng)打盡”。建立單元?jiǎng)澐志仃嚕篏=[G1, G2, G3, …, Gn]T。

2.2.2風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)階段是整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)管理過程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，也是一切風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)，更是下一步進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析研究及制定風(fēng)險(xiǎn)控制措施的前提。

(1)將人員(R)、機(jī)械(J)、材料(L)、方法措施(F)、環(huán)境(H)五大誘因歸類為風(fēng)險(xiǎn)的五大類，建立風(fēng)險(xiǎn)類別矩陣B=[R, J, L, F, H].

(2)結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)因素和評(píng)估單元2各風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)維度，對(duì)施工全過程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行一一識(shí)別，考慮風(fēng)險(xiǎn)之間交叉融合的復(fù)雜關(guān)系，并填寫施工風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)清單，如表1所示。

表1　施工風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)清單

2.2.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的趨勢(shì)正向定量和綜合分析遞進(jìn)。在這些方法當(dāng)中，層次分析法、層次分析—模糊綜合評(píng)價(jià)方法、貝葉斯評(píng)價(jià)法和傳統(tǒng)的事故樹法應(yīng)用較廣。本文以模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法為例，對(duì)該過程進(jìn)行說明。

(1)以單元?jiǎng)澐譃榛A(chǔ)，建立風(fēng)險(xiǎn)集，即風(fēng)險(xiǎn)矩陣G。

(2)建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)集，采用專家調(diào)查法向?qū)ｉT從事深地下施工的專家和專業(yè)人員(一般不少于10人)致函詢問，并根據(jù)反饋結(jié)果以及今年來的相關(guān)案例數(shù)據(jù)來確定風(fēng)險(xiǎn)集合中各風(fēng)險(xiǎn)對(duì)工程的影響程度，得到判斷矩陣C，并求得判斷矩陣的相對(duì)權(quán)重以及一致性驗(yàn)算。

歸一化后得到各項(xiàng)的權(quán)重：

wc即為該判斷矩陣的權(quán)重向量。

先計(jì)算最大特征值λmax，再進(jìn)行一致性檢驗(yàn)：

式中：(Cw)i為向量(Cw)的第i個(gè)元素；n為矩陣的階數(shù)。由上式計(jì)算出的λmax來計(jì)算CI值，即一致性檢驗(yàn)：

表2　一致性指標(biāo)RI

(3)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)清單中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元或子單元進(jìn)行模糊估計(jì)：建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元隸屬度評(píng)判清單。評(píng)判過程中，專家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)矩陣中的每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)以此進(jìn)行評(píng)判，每類指標(biāo)中有五個(gè)級(jí)別可供選擇，每個(gè)專家通過自身的認(rèn)知進(jìn)行判斷以選擇最符合工程實(shí)際的等級(jí)，不得重復(fù)投，然后將投票結(jié)果匯總，投票總數(shù)在此類所占比率就是相應(yīng)的隸屬度。以此類推，形成風(fēng)險(xiǎn)隸屬度清單。

式中：n為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元數(shù)。

(4)選用適用的模糊算子對(duì)指標(biāo)權(quán)重和隸屬度進(jìn)行合成，最終得到被評(píng)估對(duì)象的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：

C=V·S

式中模糊算子的類型眾多，可根據(jù)實(shí)際情況選舉，這里就不再一一介紹。

2.2.4風(fēng)險(xiǎn)控制

在評(píng)價(jià)結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用風(fēng)險(xiǎn)回避、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移、風(fēng)險(xiǎn)緩和及風(fēng)險(xiǎn)自留的手段，制定相應(yīng)措施，形成施工風(fēng)險(xiǎn)控制表。

對(duì)地下實(shí)驗(yàn)室主要風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行總體評(píng)價(jià)及整理后，將風(fēng)險(xiǎn)因素劃分成自然風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)、行為風(fēng)險(xiǎn)以及遺留風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)不同類型的風(fēng)險(xiǎn)制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，并制定施工風(fēng)險(xiǎn)控制表。

3　結(jié)論

(1)區(qū)別于以往傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理方法，該管理模式建立起與實(shí)際工程相結(jié)合的全周期管理架構(gòu)，在整個(gè)周期內(nèi)包括了風(fēng)險(xiǎn)界定、辨識(shí)、評(píng)價(jià)和控制，為地下實(shí)驗(yàn)室施工全過程風(fēng)險(xiǎn)管理提供了一套較為完整的模式參考，并可根據(jù)項(xiàng)目后期需要，通過調(diào)整模塊后繼續(xù)使用，具有較強(qiáng)的靈活性和普遍性。

(2)該模式把靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理和動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理結(jié)合在一起，從全局的角度出發(fā)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行管控，并通過單元?jiǎng)澐謱?shí)現(xiàn)精細(xì)化管理的目標(biāo)。是一種較為先進(jìn)、可行的管理手段，彌補(bǔ)了以往風(fēng)險(xiǎn)管理死板、考慮不周全的缺陷。

(3)該管理模式能夠有效地降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性，通過反饋體系能夠及時(shí)有效地采取相應(yīng)的防范措施，以減少風(fēng)險(xiǎn)造成的不良影響及損失，具有一定的實(shí)際操作意義。

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彭崢(1990～)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)橥聊竟こ田L(fēng)險(xiǎn)管理；劉競戈(1992～)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)榻ㄖ畔⒒芾怼?/p>

韓陽(1991～)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)榄h(huán)境巖土工程。

F272.35

A

[定稿日期]2016-03-09