風(fēng)險管理在鐵路地質(zhì)勘察進(jìn)度管理中的應(yīng)用

楊國俊 王 云

(1.鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司， 天津 300251； 2.天津萬澤建設(shè)工程咨詢有限公司， 天津 300101)

風(fēng)險管理在鐵路地質(zhì)勘察進(jìn)度管理中的應(yīng)用

楊國俊1王 云2

(1.鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司， 天津 300251； 2.天津萬澤建設(shè)工程咨詢有限公司， 天津 300101)

以長春至白城鐵路擴(kuò)能改造工程項(xiàng)目為依據(jù)，通過對影響工程勘察進(jìn)度的各類風(fēng)險因素進(jìn)行識別與評價，將風(fēng)險管理運(yùn)用到長白鐵路勘察進(jìn)度管理過程中，最終建立一套鐵路工程勘察進(jìn)度風(fēng)險管理辦法，可為類似工程提供借鑒。

風(fēng)險管理 鐵路地質(zhì)勘察 層次分析法 進(jìn)度管理

受多變的自然環(huán)境、復(fù)雜的社會環(huán)境、不同的參與者與組織者的影響，鐵路項(xiàng)目的工程地質(zhì)勘察進(jìn)度存在著不確定性，這種不確定性可能導(dǎo)致勘察工期延誤的風(fēng)險[1-3]。鐵路工程地質(zhì)勘察是為設(shè)計、施工服務(wù)的，鐵路項(xiàng)目的建設(shè)是否能按時完成，主要取決于鐵路工程地質(zhì)勘察能否按時完成，而地質(zhì)勘察能否按時完成，主要取決于對鐵路項(xiàng)目勘察過程中所涉及的各種風(fēng)險因素進(jìn)行正確的識別、評價以及處理。

采用風(fēng)險管理[4-6]的方法(如圖1)，對影響長白鐵路工程地質(zhì)勘察進(jìn)度的各類風(fēng)險因素進(jìn)行識別，然后對這些風(fēng)險因素[7]的等級進(jìn)行劃分，再綜合運(yùn)用專家打分法以及AHP法建立關(guān)于鐵路勘察進(jìn)度控制的風(fēng)險評估分析模型，最終得出影響較大的幾種風(fēng)險因素并提出相應(yīng)對策，為長白鐵路項(xiàng)目的勘察組織提供建議，也為類似鐵路工程地質(zhì)勘察中的進(jìn)度控制提供借鑒。

圖1 風(fēng)險管理流程

1 工程概況

長春至白城鐵路擴(kuò)能改造工程橫貫吉林省西北部，通過地區(qū)主要為松花江上游，北靠黑龍江，西部與內(nèi)蒙古毗鄰。研究區(qū)域地處東三省中心，線路由長春站引出，沿既有長白鐵路及琿烏高速公路通道，經(jīng)農(nóng)安縣、松原市、大安市至白城市[8-10]。本線無隧道工程，重點(diǎn)工程主要為跨越鐵路、國道、高速公路及河流的特大橋。

1.1 地形及地貌特征

長春至白城市以東地處松遼平原，白城市地處山前平原，沿線地勢東高西低。根據(jù)地勢及地形起伏特點(diǎn)，可將松遼平原分為沖洪積平原及沖積平原兩個地貌分區(qū)，并根據(jù)地貌形態(tài)特征的差異，將沖洪積平原進(jìn)一步分為波狀臺地，將沖積平原分為河流階地、漫灘及平地、風(fēng)沙崗地等幾個形態(tài)特征單元。

1.2 氣象特征

長春至王府屬中溫帶亞濕潤大陸性季風(fēng)氣候，王府至白城屬中溫帶亞干旱大陸性季風(fēng)氣候，受西伯利亞高壓和蒙古燥風(fēng)影響明顯，春季干旱多風(fēng)，夏季溫暖短促，秋季溫和涼爽，冬季寒冷漫長。春夏秋以西南風(fēng)為主，冬季以西北風(fēng)為主。按對鐵路工程影響的氣候分區(qū)，屬嚴(yán)寒地區(qū)。既有長白鐵路地處嚴(yán)寒地區(qū)，沿線多分布河流、洼地、水田，地下水位較淺，易受凍害影響。

1.3 主要巖性

線路所經(jīng)地區(qū)遍布第四系地層，局部表層分布有人工堆積層，基床路基填料以粉質(zhì)黏土、粉土為主，填料組別為C。長春至七家子段下伏白堊系下統(tǒng)砂巖、泥巖，大安附近下伏第三系砂巖、泥巖。

1.4 水文地質(zhì)

線路通過的主要河流有新開河、伊通河、洮兒河。新開河流入伊通河，向東北匯入第二松花江，洮兒河匯入嫩江，均屬松花江水系。另外，扎罕布勒格至前郭縣尚有引松干渠、引松團(tuán)結(jié)渠，以及少量中小引渠、子渠，柴崗至哈拉海分布少量小型河流。

1.5 地震動參數(shù)

根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)附錄A，沿線地震動峰值加速度劃分如下：

K0+000～K104+000為0.10g～0.15g(對應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ～Ⅶ度)。

K104+000～K186+000為0.20g(對應(yīng)地震基本烈度為Ⅷ度)。

K186+000～K352+392為0.10g～0.15g(對應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ～Ⅶ度)。

2 風(fēng)險識別

制作關(guān)于鐵路勘察過程中影響勘察進(jìn)度風(fēng)險因素的調(diào)查問卷，并將該問卷發(fā)給該行業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的專家及學(xué)者，最終得出以下方面的風(fēng)險因素。

(1)自然因素：雨雪等天氣狀況、地震(事實(shí)上，長白鐵路勘察期間一個月中松原市發(fā)生5.0級以上地震三次，并且小震不斷)、嚴(yán)寒等影響工作時間，地貌復(fù)雜、河流、洼地等因素影響鉆機(jī)進(jìn)場。

(2)技術(shù)因素：地質(zhì)人員調(diào)查、記錄不清楚引起布孔有誤，外業(yè)鉆探人員技術(shù)不熟練或記錄不清楚、資料整理人員操作不熟練影響進(jìn)度，上序?qū)I(yè)提供資料變動引起勘探孔作廢等。

(3)組織因素：鉆機(jī)數(shù)量安排不夠、內(nèi)業(yè)資料人員數(shù)量不夠、上序?qū)I(yè)資料提供遲緩、與政府及當(dāng)?shù)鼐用駵贤ú豁?鉆機(jī)無法進(jìn)場)、鉆探日志與化驗(yàn)報告等上交遲緩。

(4)安全因素：鉆機(jī)人員自身安全、線位旁地下設(shè)施安全(石油管線、電纜、光纜等)等，尤其是在既有線作業(yè)時，安全因素對勘察進(jìn)度的影響較大。

3 風(fēng)險評估

根據(jù)上面所識別出可能影響勘察進(jìn)度的風(fēng)險因素，運(yùn)用層次分析法(AHP)[11]對其進(jìn)行評估。

3.1 建立風(fēng)險評價模型

風(fēng)險評價模型包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層，風(fēng)險評價模型結(jié)構(gòu)的正確與否直接影響風(fēng)險評估的結(jié)果以及方案處理措施。根據(jù)上述所識別出的風(fēng)險因素，得出風(fēng)險評價模型(見圖2)。

圖2 風(fēng)險評價結(jié)構(gòu)

3.2 風(fēng)險因素重要性排序

風(fēng)險因素的重要性排序采用以下步驟，在建立層次結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，制作調(diào)查表格(如表1)。將該表格發(fā)給鐵路勘察方面的有關(guān)專家與學(xué)者，對各風(fēng)險因素的重要性進(jìn)行調(diào)查，填表依據(jù)見表2，其中表1所得結(jié)果即是經(jīng)過調(diào)查整理后的結(jié)論。采用方根法對表1所獲得的判斷矩陣進(jìn)行計算與一致性檢驗(yàn)。

方根法計算及檢驗(yàn)步驟：

(1)計算矩陣行元素幾何平均值

(2)歸一化處理

(3)求判斷矩陣最大特征值

(4)一致性指標(biāo)

(5)一致性比率

其中RI按表3取值。

當(dāng)所得CR<0.10時，判斷矩陣滿足一致性要求，此時的wi為該計算層下第i個元素的權(quán)重，否則，從新組合判斷矩陣。

當(dāng)所得CR<0.10時，判斷矩陣滿足一致性要求，此時的wi為該計算層下第i個元素的權(quán)重，否則，從新組合判斷矩陣。

表1 因素重要性調(diào)查(a)準(zhǔn)則層O

(d)指標(biāo)層(組織因素a3)指標(biāo)層a3標(biāo)度值(橫與列相比較)b9b10b11b12b13組織方面b91321/25b101/311/31/43b111/2311/25b1224216b131/51/31/51/61(d)指標(biāo)層(組織因素a3)準(zhǔn)則層標(biāo)度值(橫與列相比較)a1a2進(jìn)度控制a112a21/21

根據(jù)上述方法進(jìn)行計算，O、a1、a2、a3四個矩陣的CR分別為0.017、0.016、0.022、0.039和0，均小于0.10，滿足一致性要求，所得各因素權(quán)重值見表4。

表2 標(biāo)度定義

表3 RI取值標(biāo)準(zhǔn)

表4 風(fēng)險因素權(quán)重

3.3 項(xiàng)目的風(fēng)險評估

采用五級模糊評語集，延誤工期的風(fēng)險等級分別為高風(fēng)險、較高風(fēng)險、中等風(fēng)險、較低風(fēng)險和低風(fēng)險，對應(yīng)評語為v{v1，v2，v3，v4，v5}。將上述14個風(fēng)險因素發(fā)給負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的有關(guān)專家、組織者、項(xiàng)目經(jīng)理以及各個地質(zhì)組長(了解整體情況的負(fù)責(zé)人越多越好)。本項(xiàng)目中選取了14位專家及工作人員進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見表5，表中數(shù)字為專家們的投票數(shù)[12-13]。

表5 專家評估調(diào)查結(jié)果

由表4可知，各因素權(quán)重集wT={0.024 0.063 0.141 0.024 0.021 0.009 0.009 0.046 0.057 0.020 0.043 0.083 0.010 0.300 0.150}，專家調(diào)查表所獲得的單因素矩陣為R

wTR={0.141 1.007 3.604 5.268 3.980}，歸一化處理為：{0.010 0.072 0.257 0.376 0.284}，即為延誤工期的各個風(fēng)險等級的隸屬度，最大為0.376。根據(jù)隸屬度最大原則，長白鐵路定測期間進(jìn)度控制中延誤工期的風(fēng)險等級為較低風(fēng)險等級。

3.4 風(fēng)險應(yīng)對措施

若計算所得結(jié)果的風(fēng)險等級為中等風(fēng)險等級及以上的情況，則需制定相應(yīng)的風(fēng)險應(yīng)對措施。

根據(jù)表4計算成果，各個風(fēng)險因素對勘察進(jìn)度影響的重要程度由大到小依次為：鉆機(jī)工人自身安全b14、線位旁地下設(shè)施安全b15、地震b3、與政府及當(dāng)?shù)鼐用駵贤ú豁榖12、地貌復(fù)雜b2、鉆機(jī)數(shù)量不夠b9、上序資料有誤b8、上序資料提供遲緩b11、雨雪天氣b1、嚴(yán)寒b4、地質(zhì)人員調(diào)查或記錄不清致誤布孔b5等，應(yīng)綜合考慮風(fēng)險因素的重要性程度權(quán)重、風(fēng)險因素的風(fēng)險等級以及應(yīng)對的經(jīng)濟(jì)合理性，依次先后考慮這些風(fēng)險因素，選取權(quán)重大、風(fēng)險等級高且易應(yīng)對的因素來制定相應(yīng)措施，從而將進(jìn)度延誤的風(fēng)險降低。

4 結(jié)論

結(jié)合長春至白城鐵路擴(kuò)能改造工程定測項(xiàng)目勘察，對勘察期間工程進(jìn)度的延誤風(fēng)險進(jìn)行評估，得出以下結(jié)論。

(1)鐵路工程地質(zhì)勘察是為鐵路設(shè)計與施工服務(wù)的，工期短、地質(zhì)條件復(fù)雜、勘察任務(wù)重以及勘察技術(shù)要求高等特點(diǎn)使得勘察進(jìn)度難以控制變?yōu)楸厝唬岢鲈阼F路工程地質(zhì)勘察進(jìn)度管理中引入風(fēng)險管理方法，使得進(jìn)度管理更加方便準(zhǔn)確。

(2)通過運(yùn)用專家調(diào)查法、AHP法等風(fēng)險管理技術(shù)對長白鐵路定測項(xiàng)目的延誤工期風(fēng)險進(jìn)行評估，結(jié)果顯示，長白鐵路勘察過程中延誤工期的風(fēng)險等級為較低風(fēng)險等級。

(3)提出制定風(fēng)險應(yīng)對措施時需結(jié)合風(fēng)險因素權(quán)重的思路，為類似工程進(jìn)度管理提供依據(jù)。

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ApplicationofRiskManagementinScheduleManagementofRailwayGeologicalinvestigation

YANG Guo-jun1WANG Yun2

2014-08-20

楊國俊(1986—)，男，2013年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)工程專業(yè)，助理工程師。

1672-7479(2014)06-0042-04

F272

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