樊愫琴FAN Su-qin

（江西理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，贛州 341000）

0 引言

從改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對(duì)美好生活的需求也越來(lái)越高，近年來(lái)城鎮(zhèn)人口不斷增加，城市交通壓力越來(lái)越大，出行方便也成了人們生活指數(shù)的一個(gè)重要指標(biāo)。城市軌道交通的出現(xiàn)有效地緩解了交通擁堵現(xiàn)象。我國(guó)最早的地鐵是北京地鐵，始建于1965年，竣工于1969年，在1971年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)；之后伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展，天津、上海、廣州等城市地鐵相繼開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。地鐵的出現(xiàn)很好的緩解了交通壓力，充分利用了城市地下空間，地鐵憑借其速度快、運(yùn)行穩(wěn)，不擁堵等優(yōu)點(diǎn)受到人們的喜愛(ài)，使得居民出行更便捷，更省時(shí)；地鐵的低污染、低噪音特點(diǎn)也很符合近年來(lái)倡導(dǎo)的綠色出行理念，地鐵成為近年來(lái)居民出行公共交通的首選。但是地鐵方便省時(shí)的同時(shí)，地鐵的施工過(guò)程由于工程量大，工期長(zhǎng)，施工條件復(fù)雜等因素，在地鐵工程施工過(guò)程中存在很多的風(fēng)險(xiǎn)，所以對(duì)地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防與管理也就尤為重要。本文主要從地鐵施工過(guò)程中可能遇到的幾個(gè)因素指標(biāo)入手，結(jié)合南昌地鐵1號(hào)線(xiàn)北延工程實(shí)例分析地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)的各指標(biāo)權(quán)重，以期給類(lèi)似工程施工帶來(lái)一點(diǎn)參考。

1 研究現(xiàn)狀

有很多學(xué)者對(duì)地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究。如張繼超等[1]通過(guò)AHP法對(duì)主要的風(fēng)險(xiǎn)元素進(jìn)行研究，從而制定為實(shí)際工程案例制定應(yīng)急和防預(yù)措施；肖琪聃[2]等通過(guò)專(zhuān)家調(diào)查打分得出主要的風(fēng)險(xiǎn)因素，將地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分為地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、施工風(fēng)險(xiǎn)三大類(lèi)，運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，得出項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率和危險(xiǎn)因素；鄭學(xué)召等[3]通過(guò)梯形模糊層次分析法來(lái)研究地鐵隧道施工的不準(zhǔn)確性不確定性問(wèn)題，將地鐵風(fēng)險(xiǎn)分為人員安全風(fēng)險(xiǎn)、機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)幾類(lèi)；孫斐[4]等以青島地鐵施工為例，從人員、環(huán)境、技術(shù)和管理4個(gè)方面建立地鐵建設(shè)項(xiàng)目施工風(fēng)險(xiǎn)原始評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用粗糙集理論和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立地鐵建設(shè)項(xiàng)目施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型；鄭學(xué)召[5]等，對(duì)多指標(biāo)人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)進(jìn)行了分析探討，結(jié)合模糊層次分析法，確定地鐵隧道施工風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；魏丹[6]通過(guò)故障樹(shù)和層次分析法對(duì)地鐵施工中隧道基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，得出施工安全管理對(duì)其影響最大的結(jié)論；王[7]由地鐵坍塌事故引發(fā)思考，運(yùn)用WBS-R BS與故障樹(shù)結(jié)合來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行敏感度分析；劉波[8]等運(yùn)用模糊層次分析法分析實(shí)際工程案例中的風(fēng)險(xiǎn)因素，主要從人員風(fēng)險(xiǎn)、施工機(jī)械與設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、施工材料風(fēng)險(xiǎn)、施工風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)幾方面入手對(duì)地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，從而制定風(fēng)險(xiǎn)控制措施；譚志明[9]運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究；應(yīng)國(guó)柱等[10]將地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分為地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)計(jì)與施工風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、人員與管理風(fēng)險(xiǎn)、監(jiān)控與量測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的9標(biāo)度層次分析發(fā)進(jìn)行改進(jìn)，利用約束規(guī)劃和數(shù)學(xué)迭代問(wèn)題求得各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重；張毅軍[11]等通過(guò)TOPSIS方法對(duì)地鐵施工的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，及評(píng)估中的加權(quán)型風(fēng)險(xiǎn)衡量因子的權(quán)重進(jìn)行求解；Wen hui Hou[12]等引入了一個(gè)綜合的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架，融合了信任網(wǎng)絡(luò)（credal networks，CNs）和基于平均解距離（EDAS）的改進(jìn)評(píng)估方法，系統(tǒng)地評(píng)估了地鐵項(xiàng)目生命周期內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)；Z.Z.Wang[13]等利用模糊綜合貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，將模糊綜合評(píng)價(jià)方法與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，提出了一種在不確定性條件下地鐵建設(shè)項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)分析的系統(tǒng)決策支持方法。對(duì)地鐵施工過(guò)程中存在的安全隱患進(jìn)行評(píng)估，為地鐵施工前期的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與控制提供依據(jù)；Li mao Zhang[14]等針對(duì)基本事件模糊概率估計(jì)問(wèn)題，提出了一種專(zhuān)家置信度指標(biāo)，以保證專(zhuān)家調(diào)查過(guò)程中采集數(shù)據(jù)的可靠性。在表示定理的基礎(chǔ)上，提出了一種精確的解模糊化方法，為安全管理的決策提供支持工具，為安全管理提供指導(dǎo)，地鐵建設(shè)從而增加在復(fù)雜環(huán)境下項(xiàng)目成功的可能性；Y.Zhou[15]等提出用一種可視化技術(shù)進(jìn)行地鐵安全管理。將來(lái)自設(shè)計(jì)階段的關(guān)于施工組件和調(diào)度的信息收集起來(lái)，以形成一個(gè)四維（4D）模型，實(shí)時(shí)可視化安全狀態(tài)，可檢測(cè)施工前和施工中存在的安全隱患，并做出預(yù)防措施。等等。

2 層次分析法

2.1 層次分析法概述

層次分析法是由美國(guó)托馬斯·薩蒂（T.L.Saaty）教授于20世紀(jì)70年代提出的。該方法是把和決策有關(guān)的各指標(biāo)分解成目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層等，通過(guò)專(zhuān)家打分，計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重，對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行定性和定量分析，該方法被運(yùn)用于很多的研究領(lǐng)域。

2.2 層次分析法基本步驟

步驟1：識(shí)別實(shí)際問(wèn)題中所涉及的各影響因素，劃分出目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層。構(gòu)建出各個(gè)指標(biāo)之間的層次結(jié)構(gòu)模型。

步驟2：分析各層次中各因素間的關(guān)系，針對(duì)指標(biāo)aij，按1～9的標(biāo)度對(duì)重要性程度賦值。對(duì)同一層次各元素關(guān)于上一層次指標(biāo)的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造兩兩比較的判斷矩陣；這就是指標(biāo)i與j相對(duì)于準(zhǔn)則C的重要性的比例。

步驟3：由判斷矩陣計(jì)算比較元素對(duì)于準(zhǔn)則C的相對(duì)權(quán)重，并進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)。進(jìn)行一致性檢驗(yàn)需要計(jì)算它的一致性指標(biāo)CI；其中當(dāng)CI=0時(shí)，則表示判斷矩陣具有完全一致性；反之，CI越大，則判斷矩陣的一致性就越差。一致性指標(biāo)CI與平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R I之比，稱(chēng)為判斷矩陣的隨機(jī)一致性比例即C R；其中則滿(mǎn)足一致性檢驗(yàn)；反之，則不滿(mǎn)足，需要調(diào)整判斷矩陣。

3 實(shí)際工程案例

3.1 南昌地鐵現(xiàn)狀及1號(hào)線(xiàn)北延工程概況

南昌作為江西省的省會(huì)城市，江西省首條地鐵線(xiàn)路于2009年07月在南昌正式開(kāi)工建設(shè)，歷時(shí)6年建造完成，2015年09月試運(yùn)行，于2015年12月開(kāi)通載客運(yùn)營(yíng)[16]。南昌軌道交通是服務(wù)于南昌市的城市軌道交通，前期規(guī)劃建設(shè)有南昌地鐵1號(hào)線(xiàn)、南昌地鐵2號(hào)線(xiàn)、南昌地鐵3號(hào)線(xiàn)、南昌地鐵4號(hào)線(xiàn)四條線(xiàn)路，目前1號(hào)線(xiàn)、2號(hào)線(xiàn)、3號(hào)線(xiàn)、4號(hào)線(xiàn)（于2021年12月26日正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)）均已投入使用，4線(xiàn)共設(shè)有103座車(chē)站。由4條線(xiàn)路組成的軌道交通骨干線(xiàn)網(wǎng)，可通達(dá)南昌主城七個(gè)行政區(qū)及南昌縣，串聯(lián)外圍蓮塘、九龍湖、樂(lè)化、瑤湖四大組團(tuán)，并連接南昌火車(chē)站、南昌西站等主要交通樞紐。線(xiàn)路密集后南昌65%以上人口不出500米的行走范圍內(nèi)就能找到地鐵站，大大縮短了市民出行時(shí)間。

南昌軌道交通1號(hào)線(xiàn)北延工程概況，工程起點(diǎn)為昌北機(jī)場(chǎng)站，終點(diǎn)為一期工程雙港站（不含），線(xiàn)路總長(zhǎng)約16.973km，其中地下線(xiàn)13.528km，高架線(xiàn)3.445km（本文不考慮高架線(xiàn)路）。設(shè)站8座，其中地下站6座，高架站2座。線(xiàn)路主要走向?yàn)椋阂?guī)劃?rùn)C(jī)場(chǎng)東二路-規(guī)劃贛新大道-經(jīng)開(kāi)大道-昌北大道-廬山大道。

3.2 指標(biāo)選取

本文結(jié)合南昌地鐵1號(hào)線(xiàn)北延工程實(shí)際情況，以及大量的文獻(xiàn)參考，把地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)劃分為自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)（B1）、人員風(fēng)險(xiǎn)（B2）、施工機(jī)械設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)（B3）、施工材料風(fēng)險(xiǎn)（B4）四類(lèi)。自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)包括地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)（C11）、地下水風(fēng)險(xiǎn)（C12）；人員風(fēng)險(xiǎn)包括施工人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)不高（C21）、施工人員風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)不強(qiáng)（C22）、管理人員管理方法不當(dāng)（C23）；施工機(jī)械設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)包括機(jī)械設(shè)備操作不規(guī)范（C31）、機(jī)械設(shè)備選用不合理（C32）、機(jī)械設(shè)備維護(hù)不到位（C33）；施工材料風(fēng)險(xiǎn)包括混凝土強(qiáng)度不足（C41）、支護(hù)不牢固（C42）；如表1所示。

表1地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)

3.3 權(quán)重確定

按照9標(biāo)度（如表2）對(duì)各指標(biāo)aij進(jìn)行兩兩對(duì)比打分。aij等于1表示i與j指標(biāo)相對(duì)同一準(zhǔn)則同等重要；aij等于3表示i指標(biāo)比j指標(biāo)稍微重要；aij等于5表示i指標(biāo)比j指標(biāo)明顯重要；aij等于7表示i指標(biāo)比j指標(biāo)強(qiáng)烈重要；aij等于9表示i指標(biāo)比j指標(biāo)極端重要；其他則表示相鄰兩標(biāo)度折中的標(biāo)度；aij為分?jǐn)?shù)則相反。

表2層次分析法1～9標(biāo)度

3.4 專(zhuān)家打分

根據(jù)南昌地鐵一號(hào)線(xiàn)北延工程的特點(diǎn)，對(duì)其施工過(guò)程中可能發(fā)生的各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行專(zhuān)家打分，結(jié)果如表3。對(duì)專(zhuān)家打分的結(jié)果進(jìn)行處理，計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重。

表3專(zhuān)家打分結(jié)果

表4二級(jí)指標(biāo)權(quán)重

對(duì)專(zhuān)家打分結(jié)果進(jìn)行列歸一化處理

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)AHP法得出的各指標(biāo)的權(quán)重，可以看出在該工程施工作業(yè)時(shí)施工材料風(fēng)險(xiǎn)在四個(gè)指標(biāo)中占比最大，其次是人員風(fēng)險(xiǎn)、機(jī)械設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和自然風(fēng)險(xiǎn)；所以在該段地鐵施工時(shí)要嚴(yán)格把控材料關(guān)口，做好材料進(jìn)出場(chǎng)記錄，確保施工用料質(zhì)量，做好混凝土的強(qiáng)度監(jiān)控工作，做好支護(hù)，同時(shí)對(duì)人員做好安全教育，保證人員施工作業(yè)的安全。以下是幾點(diǎn)建議：

①做好材料進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃，明確材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)間和數(shù)量，做好材料跟蹤記錄工作，同時(shí)一定要保證材料供應(yīng)及時(shí)，確保進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量，避免因?yàn)椴牧瞎?yīng)不及時(shí)，為趕工期而使用劣質(zhì)施工材料，避免給工程帶來(lái)安全隱患。

②做好人員安全教育工作，在施工人員進(jìn)場(chǎng)前的安全培訓(xùn)，例如施工人員進(jìn)場(chǎng)務(wù)必佩戴安全帽；對(duì)施工人員進(jìn)行必要的技術(shù)培訓(xùn)，保證施工過(guò)程中操作的正確性與合理性，避免因?yàn)椴僮鞑划?dāng)造成事故，管理人員加強(qiáng)安全管理。

③定期做施工設(shè)備的維護(hù)與檢查工作，做好施工機(jī)械設(shè)備的定期保養(yǎng)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患。