叶如 陈逸斋 周诗雨 许学国

(1.宁波市轨道交通集团有限公司，浙江 宁波 315000；2.上海大学管理学院，上海 200444)

0 引言

当前，随着城市轨道交通建设蓬勃发展，轨道交通项目进度管理受到广泛关注。受线路规划、征地拆迁、交通疏解等制约因素影响，轨道交通项目进度管理难度较大，存在风险多关联、结构多叠加等问题。与轨道交通项目设计、竣工、运维阶段相比，施工阶段进度管控成为项目进度管理的主要内容。

近年来，国内学者对轨道交通项目的研究侧重于设计、方案、模式等方面[1-5]，缺乏对轨道交通项目进度风险方面的研究。柴国荣等[6]构建了地铁项目施工安全风险系统动力学模型，通过调整劳动力、工作强度和加班时间三个指标的权重赋值进行仿真模拟。王张军等[7]基于WSR-GCM建立了青岛轨道交通施工进度风险指标体系，利用灰色聚类对其进行评价。李潇等[8]将计划评审技术与贝叶斯网络相结合，构建了进度风险分析模型，将语言变量转化为概率值，用以推算工程进度的期望值和风险概率。

基于此，本文采用基于层次分析法(AHP)和控制区间与记忆模型(CIM模型)的混合进度风险评价方法，以宁波地铁5号线1期项目为研究对象，分析该项目进度风险主要影响因素和风险概率，并提出相应措施，以期提升城市轨道交通项目进度管理水平。

1 基于AHP-CIM的施工进度风险评价方法概述

1.1 CIM模型简介

CIM控制区间和记忆模型是一种有效的概率分布叠加方法[9]，可以简化概率分布叠加计算。CIM模型分为两种，即并联响应模型和串联响应模型。该模型既能处理变量相互独立的问题，又能处理变量相关的问题，是一种对风险因素进行组合、量化评价的新方法。假设一项活动中有多个风险因素存在，无论哪一个风险因素都会使得活动受到影响，那么，风险U1,U2,…,Un的概率分布组合模型被称为并联响应模型，将这种并联概率曲线的叠加称为概率乘法。在宁波地铁5号线1期项目施工过程中，各级风险因素均具有不确定性，因此适用并联响应模型。

1.2 层次分析法简介

层次分析法(AHP)是指将与决策有关的因素分解为多个层次，如目标层、准则层、方案层等，以此为基础进行定性分析和定量研究[10]。通过构造对比矩阵，确定矩阵和单排序结果的一致性，得到各因素权重集，可解决多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题。

1.3 评价过程

本文基于CIM模型和AHP的混合进度风险评价方法，通过AHP确定评价指标权重，利用CIM模型将指标值转化为进度风险概率，最终确定风险等级。该方法以专家群体决策意见为基础，将指标权重与风险概率相结合，更加科学地实现定性与定量、主观与客观之间的转化，在公路[11]、地铁[12]、水电[13]等领域的工程项目风险评价中取得了良好效果。具体分析步骤如下：

(1)识别进度风险因素，构建风险评价指标体系。

(2)通过两两对比重要程度构建判断矩阵，计算特征向量和特征值，并进行一致性检验，确定各影响因素权重。

(3)依据专家评分数据，确定评价对象各底层指标风险等级概率分布Pid。公式如下

(1)

式中，K表示专家人数；Kd表示认为风险因素i属于风险等级d的专家人数。

(4)运用CIM并联响应模型将轨道交通项目进度风险等级向上叠加，逐层计算各风险因素概率分布，并联叠加公式，得到

(2)

式中，U1和U2分别表示两个影响因素；di为概率区间的组中值。

(5)依据各级指标权重，确定该项目总体进度风险概率分布，进而判断风险评价等级。

2 轨道交通项目进度风险评价指标体系

轨道交通项目施工操作复杂，存在较多风险因素。对中国知网近10年核心期刊文献进行检索，关键词设置为“轨道交通”“地铁项目”“进度风险”等，在梳理相关文献的基础上，依据专业知识和专家评价，整理出15个主要风险因素，并归纳为人员因素、机械因素、管理因素、技术因素、环境因素五大类一级风险因素。轨道交通项目一级风险因素和二级风险因素见表1。

2.1 人员因素

通过对盾构机等施工设备配备专业岗位人员，避免频繁更换人员导致的项目质量及进度风险。同时，管理人员需要具有较强的责任心和丰富的实践经验。此外，运营环节作为轨道交通项目管控的关键环节，站务人员的应急联动能力也十分重要。

2.2 机械因素

在盾构穿越过程中，应尽可能保持匀速推进，以减小盾构推进对前方土体的扰动。盾构姿态变化不可过大/过频，以减少盾构施工对地层的扰动。此外，该项目对施工机械用具的要求较高，机械设备的运行状态、机械类型、主要参数、配置选取、供应进度等都会影响项目进度。

2.3 管理因素

该项目创新性地提出了全包干、全委托、全认可的征地拆迁“三全”管理模式，确立了三个主体：指挥部为拆迁主体，区政府为责任主体，街道为工作主体。三方共同制定征地拆迁考核办法，强化激励机制，推进征地拆迁工作。由此可见，合理的组织架构和管理模式是轨道交通项目进度风险的主要影响因素。

2.4 技术因素

该项目涉及许多技术问题，如将CP Ⅲ控制网与无砟轨道精调的相关技术引入铺轨施工，提升了整体道床轨道的高平顺性与乘坐的舒适性。在该项目施工过程中，门槛、排水沟闸板预埋件混凝土必须与门框墙共同浇筑，定位支座必须在道床施工时浇筑，工序的协调难度较大。由此可见，专业交叉施工难度大、专项施工方案不成熟、系统运行及性能测试不成熟是影响轨道交通项目进度风险的关键因素。

2.5 环境因素

宁波属于典型的软土地区，土层含水率高、压缩性高、灵敏度高，但强度低、透水性差。加之，宁波市的轨道交通线路较多，且大多铺设在交通主干道地下，线路上方建筑物与市政设施较多，因此施工环境极为复杂。由此可见，轨道交通项目进度与当地施工的气候条件、水文地质条件、施工环境复杂程度等因素关系密切。

3 实证研究

本文以宁波地铁5号线1期项目为例。该工程线路全长27.945km，均为地下线；共设22座车站，其中，换乘站10座，全线平均站间距1.27km。该项目具有工程体量大、拆迁难度大、施工工艺新、建设工期紧等特点，项目进度管理难度极大。

3.1 计算风险因素权重

根据该项目的实际情况，邀请10名专家参与问卷调查，采用1～9标度法进行评判。一级风险因素权重计算结果见表2。由计算可知，一级风险因素的特征向量为5.146 8，一致性比率为0.032 8<0.1，满足一致性检验。同时，认定各二级风险因素权重相同。

表2 一级风险因素权重计算结果

从表2可知，该项目进度风险影响因素重要性排序为：管理因素>技术因素>人员因素>环境因素>机械因素。其中，管理因素和技术因素权重较高，这是由于该项目线路较长且跨越不同的行政区域，施工前需要协调交通、城管、绿化、管线等多家单位办理施工许可手续。政策协调涉及的部门较多，管理人员协调难度较大。同时，该项目参建单位在项目管理过程中需要协调接口、作业交叉等不同工作，工作量巨大。因此，管理因素的风险控制是该项目进度风险控制的重要环节。

3.2 计算风险分布概率

首先，构建风险评价集V，设V={风险高、风险较高、风险一般、风险较低、风险低}；其次，邀请10名专家对各二级风险因素打分，并计算风险概率。二级风险因素分布概率见表3。

表3 二级风险因素分布概率

3.3 计算风险概率

运用CIM模型并联响应模型计算主要风险因素概率分布。以环境因素E为例，通过并联响应模型计算E1与E2的风险概率，结果见表4。

表4 E1与E2的风险概率计算结果

同理，叠加E3得出环境因素E的风险概率，见表5。

表5 环境因素风险E的风险概率

以此类推，计算出5个主要因素风险概率，见表6。

表6 主要因素风险概率

综上所述，宁波地铁5号线1期项目进度风险总概率分布见表7。

表7 宁波地铁5号线1期项目进度风险总概率分布

3.4 评价结果分析

综上所述，宁波地铁5号线1期项目进度风险处于较低等级，风险概率为35.04%。主要风险包括机械类型、主要参数、配置选取不合理B3，组织措施不到位C1，参与方之间的协调与干扰C2，进度计划实施与监督不力C3，专业交叉施工难度大D1。

由此可见，该项目进度风险影响因素具有较大的随机性。在项目施工过程中，针对上述主要风险采取如下应对措施：

(1)有针对性地对项目管理和技术人员进行培训，提升相关人员专业技术水平，规范操作过程，减少人员因素对项目的不利影响。

(2)基于该项目建设特点，在前期开展专家会谈，进行技术交底，有效规避进度风险。

(3)借鉴其他项目的先进管理模式，构建符合该项目特点的动态风险监控管理模式。

4 结语

本文通过梳理和研究相关文献，构建了包含人员、机械、管理、技术、环境五大类风险因素的轨道交通项目进度风险评价体系。通过实地调研，结合专家调查结果，建立了AHP-CIM风险评价模型，运用混合进度风险评价方法计算主要风险指标权重系数和风险概率分布。以宁波地铁5号线1期项目为例进行实证研究，计算该项目五大因素所处风险等级的概率分布，得到的评价结果与实际工程进度监测结果相符，进一步验证了该方法的科学性和有效性，同时提高了该项目风险管理的效率与质量。主要结论如下：

(1)在轨道交通项目进度风险一级影响因素中，管理风险因素所占权重最大，为0.512；其次是技术风险因素和人员风险因素，所占权重分别为0.212和0.124；环境风险因素所占权重较小，为0.101；机械风险因素所占权重最小，为0.051。

(2)在宁波地铁5号线1期项目中，人员因素在较低风险等级的分布概率为0.492，机械因素在低风险等级的分布概率为0.352，管理因素在一般风险等级的分布概率为0.476，技术因素在低风险等级的分布概率为0.488，环境因素在低风险等级的分布概率为0.608。综合评价结果可知，该项目进度风险处于较低等级，风险概率分布为0.35。

(3)基于AHP-CIM建立轨道交通项目进度风险评价模型，有效解决了风险指标体系不可观测等问题。根据各风险因素的概率分布发现，进度风险主要受机械类型及参数配置、管理的组织措施与计划监督、参与方的协调方式以及专业交叉施工难度各项因素影响。本文研究成果可为其他类似项目的进度风险管理提供参考。