風險管理在鐵路地質勘察進度管理中的應用

楊國俊 王 云

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

風險管理在鐵路地質勘察進度管理中的應用

楊國俊1王 云2

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

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

風險管理 鐵路地質勘察 層次分析法 進度管理

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

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

圖1 風險管理流程

1 工程概況

長春至白城鐵路擴能改造工程橫貫吉林省西北部，通過地區主要為松花江上游，北靠黑龍江，西部與內蒙古毗鄰。研究區域地處東三省中心，線路由長春站引出，沿既有長白鐵路及琿烏高速公路通道，經農安縣、松原市、大安市至白城市[8-10]。本線無隧道工程，重點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。根據地勢及地形起伏特點，可將松遼平原分為沖洪積平原及沖積平原兩個地貌分區，并根據地貌形態特征的差異，將沖洪積平原進一步分為波狀臺地，將沖積平原分為河流階地、漫灘及平地、風沙崗地等幾個形態特征單元。

1.2 氣象特征

長春至王府屬中溫帶亞濕潤大陸性季風氣候，王府至白城屬中溫帶亞干旱大陸性季風氣候，受西伯利亞高壓和蒙古燥風影響明顯，春季干旱多風，夏季溫暖短促，秋季溫和涼爽，冬季寒冷漫長。春夏秋以西南風為主，冬季以西北風為主。按對鐵路工程影響的氣候分區，屬嚴寒地區。既有長白鐵路地處嚴寒地區，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

線路所經地區遍布第四系地層，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砂巖、泥巖，大安附近下伏第三系砂巖、泥巖。

1.4 水文地質

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、引松團結渠，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

根據《中國地震動參數區劃圖》(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(對應地震基本烈度為Ⅵ～Ⅶ度)。

K104+000～K186+000為0.20g(對應地震基本烈度為Ⅷ度)。

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

2 風險識別

制作關于鐵路勘察過程中影響勘察進度風險因素的調查問卷，并將該問卷發給該行業有經驗的專家及學者，最終得出以下方面的風險因素。

(1)自然因素：雨雪等天氣狀況、地震(事實上，長白鐵路勘察期間一個月中松原市發生5.0級以上地震三次，并且小震不斷)、嚴寒等影響工作時間，地貌復雜、河流、洼地等因素影響鉆機進場。

(2)技術因素：地質人員調查、記錄不清楚引起布孔有誤，外業鉆探人員技術不熟練或記錄不清楚、資料整理人員操作不熟練影響進度，上序專業提供資料變動引起勘探孔作廢等。

(3)組織因素：鉆機數量安排不夠、內業資料人員數量不夠、上序專業資料提供遲緩、與政府及當地居民溝通不順(鉆機無法進場)、鉆探日志與化驗報告等上交遲緩。

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

3 風險評估

根據上面所識別出可能影響勘察進度的風險因素，運用層次分析法(AHP)[11]對其進行評估。

3.1 建立風險評價模型

風險評價模型包括目標層、準則層和指標層，風險評價模型結構的正確與否直接影響風險評估的結果以及方案處理措施。根據上述所識別出的風險因素，得出風險評價模型(見圖2)。

圖2 風險評價結構

3.2 風險因素重要性排序

風險因素的重要性排序采用以下步驟，在建立層次結構模型的基礎上，制作調查表格(如表1)。將該表格發給鐵路勘察方面的有關專家與學者，對各風險因素的重要性進行調查，填表依據見表2，其中表1所得結果即是經過調查整理后的結論。采用方根法對表1所獲得的判斷矩陣進行計算與一致性檢驗。

方根法計算及檢驗步驟：

(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

(5)一致性比率

其中RI按表3取值。

當所得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個元素的權重，否則，從新組合判斷矩陣。

當所得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個元素的權重，否則，從新組合判斷矩陣。

表1 因素重要性調查(a)準則層O

(d)指標層(組織因素a3)指標層a3標度值(橫與列相比較)b9b10b11b12b13組織方面b91321/25b101/311/31/43b111/2311/25b1224216b131/51/31/51/61(d)指標層(組織因素a3)準則層標度值(橫與列相比較)a1a2進度控制a112a21/21

根據上述方法進行計算，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，所得各因素權重值見表4。

表2 標度定義

表3 RI取值標準

表4 風險因素權重

3.3 項目的風險評估

采用五級模糊評語集，延誤工期的風險等級分別為高風險、較高風險、中等風險、較低風險和低風險，對應評語為v{v1，v2，v3，v4，v5}。將上述14個風險因素發給負責該項目的有關專家、組織者、項目經理以及各個地質組長(了解整體情況的負責人越多越好)。本項目中選取了14位專家及工作人員進行調查，結果見表5，表中數字為專家們的投票數[12-13]。

表5 專家評估調查結果

由表4可知，各因素權重集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險等級的隸屬度，最大為0.376。根據隸屬度最大原則，長白鐵路定測期間進度控制中延誤工期的風險等級為較低風險等級。

3.4 風險應對措施

若計算所得結果的風險等級為中等風險等級及以上的情況，則需制定相應的風險應對措施。

根據表4計算成果，各個風險因素對勘察進度影響的重要程度由大到小依次為：鉆機工人自身安全b14、線位旁地下設施安全b15、地震b3、與政府及當地居民溝通不順b12、地貌復雜b2、鉆機數量不夠b9、上序資料有誤b8、上序資料提供遲緩b11、雨雪天氣b1、嚴寒b4、地質人員調查或記錄不清致誤布孔b5等，應綜合考慮風險因素的重要性程度權重、風險因素的風險等級以及應對的經濟合理性，依次先后考慮這些風險因素，選取權重大、風險等級高且易應對的因素來制定相應措施，從而將進度延誤的風險降低。

4 結論

結合長春至白城鐵路擴能改造工程定測項目勘察，對勘察期間工程進度的延誤風險進行評估，得出以下結論。

(1)鐵路工程地質勘察是為鐵路設計與施工服務的，工期短、地質條件復雜、勘察任務重以及勘察技術要求高等特點使得勘察進度難以控制變為必然，提出在鐵路工程地質勘察進度管理中引入風險管理方法，使得進度管理更加方便準確。

(2)通過運用專家調查法、AHP法等風險管理技術對長白鐵路定測項目的延誤工期風險進行評估，結果顯示，長白鐵路勘察過程中延誤工期的風險等級為較低風險等級。

(3)提出制定風險應對措施時需結合風險因素權重的思路，為類似工程進度管理提供依據。

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ApplicationofRiskManagementinScheduleManagementofRailwayGeologicalinvestigation

YANG Guo-jun1WANG Yun2

2014-08-20

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

1672-7479(2014)06-0042-04

F272

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