地铁工程的风险评估

地铁工程的风险评估

摘要地铁工程同一般建设项目相比,受不可预见的水文地质条件、社会环境、施工技术的可靠度、经济发展的程度等多方面因素的影响较重;就必然使地铁工程成为高风险的工程建设项目,然而目前对其风险评估工作还停留在简单的定性和定量的评估水平上。为此,在研究系统论的基础上,从动态系统风险评估的观点出发,运用动态控制的原理,着重研究适合于地铁工程风险评估体系的理论框架,及建立理论框架时应考虑的诸多问题;同时对动态系统风险评估、评价因素可靠性分析技术、各种风险评估方法及评估技术的运用做了简要论述。该框架体系不仅适用于地铁工程的风险评估,同样适用于其他复杂的工程系统的风险评估评价。

关键词地铁工程;风险评估;体系框架;动态系统;可靠性

0引言

随着城市化发展的不断加快,城市人口的不断增长,使得城市用地及地面交通越来越紧张,故现在需不断的开发与建设地铁来缓解或解决城市交通拥挤的问题。以南京为例,南京地铁项目于1984年开始规划并启动,其中共酝酿了长达15年时间之久,南京轨道交通线网规划共17条线,其中3条为轻轨,14条为地铁,总里程约为611公里,车站总数332座,在4388平方公里都市区中,线网密度将达0.144公里/平方公里,预计于2050年前完成,其中2010年5月28日以开通85公里的轨道交通线路,车站57座,车辆80列,网络雏形初现。地铁工程因周期长、投资大、施工技术复杂、建设速度慢、不可预见风险较多、与社会环境间的相互影响大、与地质环境的相互作用机理复杂等多方面的因素,使得与一般建设项目相比其受施工技术的可靠度、社会环境、经济发展的程度、不可预见的水文地质条件等多方面的影响较大。众多的因素使得地铁工程成为一种高风险的工程项目。

风险评估不仅是对事故的发生概率进行评估,还可以追溯与分析可能导致事故发生的因素,并计算与分析事故可能造成的后果和影响。同时还可对其数字化以便更明确、详细的了解整个地铁工程的运行情况,从而降低其事故发生率故笔者认为对地铁工程进行风险评估是十分重要的。建立地铁风险评估体系的目的主要是根据相应数据分析来对风险进行事前预报,其涉及的主要内容包含预报工程问题中可能出现的风险、分析导致风险出现的各种潜在因素、讨论某种改变对工程的经济性与安全性的影响、判断分析对象是否满足要求的风险准则及对工程风险的监控监测和管理五大方面。因对地铁工程给予风险评估不仅能带来巨大的经济效益,还可带来巨大的安全效益,故本文通过地铁工程的立项、规划、设计、施工到运营等各个阶段特点和系统论的基础上给予研究,并以动态系统风险评估的观点、运用动态控制的原理来研究适合地铁工程风险评估体系的理论框架和建立理论框架时需考虑的诸多问题。同时本文对地铁工程动态系统风险评估过程中的评价因素可靠性分析技术、各种风险评估方法及评估技术做了简要论述。

1风险评估的现状

风险评估最早源于20世纪30年代的美国,于50年代则制定了轨道交通的相应安全标准。随着我国经济的不断发展,在80年代中期风险评估在国内一些大型土木工程项目中也得到了相应的运用。近年来随着我国地铁工程的不断运用使得地铁工程风险分析的文献受到极大的关注,但目前我国对地铁工程的风险评估目前还停留在简单的定量与定性评估水平上。因目前国内外尚无针对性的地铁项目工程的风险评估体系与模型,故大部分的问题如工程项目的决策风险、设计风险、投资风险、施工风险及运营风险的评估等多方面问题的研究,还处于初步研究或未研究的阶段。而现行的风险评估理论与风险评估技术则主要集中在基于不确定性理论、模糊数学、概率及数理统计、决策理论等多种理论的定量分析、定性分析或定量分析与定性分析相结合的方法等。

2地铁工程风险评估的建设

由于地铁工程项目所涉及的风险因素较多,使得在对地铁工程项目进行全面系统的风险评估的难度增大。成本、安全质量及进度是使地铁工程产生风险的主要变数,对影响地铁工程的风险因素不能良好认识及预先采取有针对性的工程措施则给予使得地铁工程出现风险,从而造成严重的后果。对设计方案及施工方案的选择时需确保其的可实施性、科学性,从而减少地铁工程的风险。总之,需根据其实际情况,防患于未然,以便使风险所造成的损失降低到最低的限度。

2.1地铁工程风险因素的分类与关系

结合地铁工程的特点,将地铁工程项目的风险因素按工程的进展过程大致可以分为以下几类:立项决策的风险、投资的风险、设计的风险、施工的风险、运营的风险、环境的风险及社会的风险。而以上各个种类的风险因素均有相互制约与影响,只不过在不同的阶段与时期其影响的方式与大小则均不相同。

1)立项决策、投资、设计的风险影响因素及来源主要包含线路方案、路网规划、环境调查和评估、其他专业工程方案、客流预测、工期测算、工程规模、投资估算、融资方案、经济效益分析、设计咨询单位的设计能力与技术水平及服务意识、个人经验和能力的局限、业主的决策的能力和水平、工程所在地的社会经济状况和经济能力、政府和社会的参与程度、国家的宏观经济政策、不可预见因素等。

2)施工风险的影响因素及来源主要包括线路方案、环境调查、其他专业工程方案、投资估算、工期测算、设计咨询单位的技术水平和设计能力及服务意识、政府和社会的参与程度、业主的决策的能力和水平、工程所在地的社会经济状况和经济能力、施工组织方案、国家的宏观经济政策、辅助工程结构方案、设备系统方案、自然灾害、施工中的不可预见因素、施工中的超前预报等。

3)运营风险的影响因素及来源主要包括路网规划、运营企业的体制、线路方案、组织机构设置、运营企业的服务水平、运营管理水平、应急措施、财务管理、运营方案、资源的开发、各个专业工程方案的协调和配合、客流预测、融资方案、

工程规模、经济效益分析、设计咨询单位的设计能力和技术水平及服务意识、、政府和社会的参与程度、业主的决策能力和管理水平工程所在地的社会经济状况和经济能力、国家的宏观经济政策等。

4)环境风险的影响因素及来源主要包括路网规划、线路方案、各个专业工程方案、工程规模、环境评估、客流预测、由环境风险产生的经济分析、设计咨询单位的设计能力与技术水平及服务意识、业主的决策的能力和管理水平、工程所在地的社会经济状况与经济能力、政府和社会的参与程度、国家的宏观经济政策等。

5)社会风险的影响因素及来源主要包括路网规划、环境评估、线路方案、客流预测、工程规模、融资方案、经济效益分析、业主的决策的能力与管理水平、设计咨询单位的设计能力与技术水平及服务意识、政府与社会的参与程度、工程所在地的社会经济状况与经济能力、工程所在地的社会文化素养、国家的宏观经济政策等。

6)所有调查、勘察和设计等方面资料的代表性、可靠性、一致性、可评价性等方面本身就是风险因素,该部分风险因素是隐含在每一个风险因素中的风险因素,同时也是不容忽视的和应予以重点考虑的风险因素,而且这些因素对整个风险评估系统的准确性和可靠性的影响是巨大的。

2.2对建立地铁工程风险评估体系的考虑

地铁工程一般要经历预可研、可研、施工图设计、工程施工、工程运营及工程运营期结束后的报废处理等几个阶段。各个阶段之间的风险因素又存在着相互作用及相互影响,故地铁工程的风险评估的研究也应针对其风险特点进行研究和探讨。首先,从总体上进行全面系统的整体性框架的研究。其次,运用先拆分后整合的方法即先对各个阶段的风险因素进行全面系统的研究。再次,考虑各阶段风险因素之间的相互影响和相互作用进行整个系统的整合。最后,完成整个风险评估系统的建立。

2.3地铁工程风险评估体系的构成

1)风险选择、组合和叠加主要是进行风险因素的选择、排序、组合、叠加、弱化及对要进行评估评价的风险因素本身的预评估评价和筛选。

2)风险评估系统其主要内容包含预可研阶段风险评估评价、可研阶段风险评估评价、施工图设计阶段风险评估评价、工程施工阶段风险评估评价、工程运营阶段风险评估评价及工程运营期结束后的报废处理阶段风险评估评价。风险评估主要是对各阶段风险因素的遴选、分析、选择、评估评价,各阶段内的各种风险评估评价模型和评估评价数据体系的建立、修正、对比、分析和计算,以及各种风险因素在不同阶段的相互影响大小的评估评价等。

3)专家咨询评估评价主要由专家评估评价、专家经验数据库、专家经验数据