樊愫琴FAN Su-qin

（江西理工大学经济管理学院，赣州 341000）

0 引言

从改革开放以来我国经济快速发展，人们对美好生活的需求也越来越高，近年来城镇人口不断增加，城市交通压力越来越大，出行方便也成了人们生活指数的一个重要指标。城市轨道交通的出现有效地缓解了交通拥堵现象。我国最早的地铁是北京地铁，始建于1965年，竣工于1969年，在1971年开始运营；之后伴随经济发展，天津、上海、广州等城市地铁相继开通运营。地铁的出现很好的缓解了交通压力，充分利用了城市地下空间，地铁凭借其速度快、运行稳，不拥堵等优点受到人们的喜爱，使得居民出行更便捷，更省时；地铁的低污染、低噪音特点也很符合近年来倡导的绿色出行理念，地铁成为近年来居民出行公共交通的首选。但是地铁方便省时的同时，地铁的施工过程由于工程量大，工期长，施工条件复杂等因素，在地铁工程施工过程中存在很多的风险，所以对地铁施工风险的预防与管理也就尤为重要。本文主要从地铁施工过程中可能遇到的几个因素指标入手，结合南昌地铁1号线北延工程实例分析地铁施工风险的各指标权重，以期给类似工程施工带来一点参考。

1 研究现状

有很多学者对地铁施工风险进行了研究。如张继超等[1]通过AHP法对主要的风险元素进行研究，从而制定为实际工程案例制定应急和防预措施；肖琪聃[2]等通过专家调查打分得出主要的风险因素，将地铁施工风险指标分为地质风险、质量风险、施工风险三大类，运用贝叶斯网络模型，得出项目安全风险的发生概率和危险因素；郑学召等[3]通过梯形模糊层次分析法来研究地铁隧道施工的不准确性不确定性问题，将地铁风险分为人员安全风险、机械安全风险、环境安全风险几类；孙斐[4]等以青岛地铁施工为例，从人员、环境、技术和管理4个方面建立地铁建设项目施工风险原始评价指标体系，运用粗糙集理论和RBF神经网络方法建立地铁建设项目施工风险评价模型；郑学召[5]等，对多指标人-机-环系统综合评价进行了分析探讨，结合模糊层次分析法，确定地铁隧道施工风险等级；魏丹[6]通过故障树和层次分析法对地铁施工中隧道基坑围护结构的风险进行评估，得出施工安全管理对其影响最大的结论；王[7]由地铁坍塌事故引发思考，运用WBS-R BS与故障树结合来进行风险识别，对风险因素进行敏感度分析；刘波[8]等运用模糊层次分析法分析实际工程案例中的风险因素，主要从人员风险、施工机械与设备风险、施工材料风险、施工风险、环境风险几方面入手对地铁施工风险进行分析，计算各指标权重，从而制定风险控制措施；谭志明[9]运用贝叶斯网络对地铁施工风险进行了研究；应国柱等[10]将地铁施工风险指标分为地质风险、设计与施工风险、环境风险、人员与管理风险、监控与量测风险。通过对传统的9标度层次分析发进行改进，利用约束规划和数学迭代问题求得各风险指标的权重；张毅军[11]等通过TOPSIS方法对地铁施工的风险进行分析，及评估中的加权型风险衡量因子的权重进行求解；Wen hui Hou[12]等引入了一个综合的风险评估框架，融合了信任网络（credal networks，CNs）和基于平均解距离（EDAS）的改进评估方法，系统地评估了地铁项目生命周期内的风险；Z.Z.Wang[13]等利用模糊综合贝叶斯网络，将模糊综合评价方法与贝叶斯网络相结合，提出了一种在不确定性条件下地铁建设项目安全风险分析的系统决策支持方法。对地铁施工过程中存在的安全隐患进行评估，为地铁施工前期的动态风险预警与控制提供依据；Li mao Zhang[14]等针对基本事件模糊概率估计问题，提出了一种专家置信度指标，以保证专家调查过程中采集数据的可靠性。在表示定理的基础上，提出了一种精确的解模糊化方法，为安全管理的决策提供支持工具，为安全管理提供指导，地铁建设从而增加在复杂环境下项目成功的可能性；Y.Zhou[15]等提出用一种可视化技术进行地铁安全管理。将来自设计阶段的关于施工组件和调度的信息收集起来，以形成一个四维（4D）模型，实时可视化安全状态，可检测施工前和施工中存在的安全隐患，并做出预防措施。等等。

2 层次分析法

2.1 层次分析法概述

层次分析法是由美国托马斯·萨蒂（T.L.Saaty）教授于20世纪70年代提出的。该方法是把和决策有关的各指标分解成目标层、准则层、方案层等，通过专家打分，计算各指标的权重，对各指标进行定性和定量分析，该方法被运用于很多的研究领域。

2.2 层次分析法基本步骤

步骤1：识别实际问题中所涉及的各影响因素，划分出目标层、准则层、方案层。构建出各个指标之间的层次结构模型。

步骤2：分析各层次中各因素间的关系，针对指标aij，按1～9的标度对重要性程度赋值。对同一层次各元素关于上一层次指标的重要性进行两两比较，构造两两比较的判断矩阵；这就是指标i与j相对于准则C的重要性的比例。

步骤3：由判断矩阵计算比较元素对于准则C的相对权重，并进行判断矩阵的一致性检验。进行一致性检验需要计算它的一致性指标CI；其中当CI=0时，则表示判断矩阵具有完全一致性；反之，CI越大，则判断矩阵的一致性就越差。一致性指标CI与平均随机一致性指标R I之比，称为判断矩阵的随机一致性比例即C R；其中则满足一致性检验；反之，则不满足，需要调整判断矩阵。

3 实际工程案例

3.1 南昌地铁现状及1号线北延工程概况

南昌作为江西省的省会城市，江西省首条地铁线路于2009年07月在南昌正式开工建设，历时6年建造完成，2015年09月试运行，于2015年12月开通载客运营[16]。南昌轨道交通是服务于南昌市的城市轨道交通，前期规划建设有南昌地铁1号线、南昌地铁2号线、南昌地铁3号线、南昌地铁4号线四条线路，目前1号线、2号线、3号线、4号线（于2021年12月26日正式开通运营）均已投入使用，4线共设有103座车站。由4条线路组成的轨道交通骨干线网，可通达南昌主城七个行政区及南昌县，串联外围莲塘、九龙湖、乐化、瑶湖四大组团，并连接南昌火车站、南昌西站等主要交通枢纽。线路密集后南昌65%以上人口不出500米的行走范围内就能找到地铁站，大大缩短了市民出行时间。

南昌轨道交通1号线北延工程概况，工程起点为昌北机场站，终点为一期工程双港站（不含），线路总长约16.973km，其中地下线13.528km，高架线3.445km（本文不考虑高架线路）。设站8座，其中地下站6座，高架站2座。线路主要走向为：规划机场东二路-规划赣新大道-经开大道-昌北大道-庐山大道。

3.2 指标选取

本文结合南昌地铁1号线北延工程实际情况，以及大量的文献参考，把地铁施工风险划分为自然环境风险（B1）、人员风险（B2）、施工机械设备风险（B3）、施工材料风险（B4）四类。自然环境风险包括地质风险（C11）、地下水风险（C12）；人员风险包括施工人员专业素质不高（C21）、施工人员风险意识不强（C22）、管理人员管理方法不当（C23）；施工机械设备风险包括机械设备操作不规范（C31）、机械设备选用不合理（C32）、机械设备维护不到位（C33）；施工材料风险包括混凝土强度不足（C41）、支护不牢固（C42）；如表1所示。

表1地铁施工风险

3.3 权重确定

按照9标度（如表2）对各指标aij进行两两对比打分。aij等于1表示i与j指标相对同一准则同等重要；aij等于3表示i指标比j指标稍微重要；aij等于5表示i指标比j指标明显重要；aij等于7表示i指标比j指标强烈重要；aij等于9表示i指标比j指标极端重要；其他则表示相邻两标度折中的标度；aij为分数则相反。

表2层次分析法1～9标度

3.4 专家打分

根据南昌地铁一号线北延工程的特点，对其施工过程中可能发生的各种风险进行专家打分，结果如表3。对专家打分的结果进行处理，计算各指标权重。

表3专家打分结果

表4二级指标权重

对专家打分结果进行列归一化处理

4 结语

根据AHP法得出的各指标的权重，可以看出在该工程施工作业时施工材料风险在四个指标中占比最大，其次是人员风险、机械设备风险和自然风险；所以在该段地铁施工时要严格把控材料关口，做好材料进出场记录，确保施工用料质量，做好混凝土的强度监控工作，做好支护，同时对人员做好安全教育，保证人员施工作业的安全。以下是几点建议：

①做好材料进场计划，明确材料进场时间和数量，做好材料跟踪记录工作，同时一定要保证材料供应及时，确保进场材料的质量，避免因为材料供应不及时，为赶工期而使用劣质施工材料，避免给工程带来安全隐患。

②做好人员安全教育工作，在施工人员进场前的安全培训，例如施工人员进场务必佩戴安全帽；对施工人员进行必要的技术培训，保证施工过程中操作的正确性与合理性，避免因为操作不当造成事故，管理人员加强安全管理。

③定期做施工设备的维护与检查工作，做好施工机械设备的定期保养，及时的发现设备存在的安全隐患。