地鐵隧道區(qū)間施工動(dòng)態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的效益研究

王南

摘 要：地鐵隧道區(qū)間安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是地鐵隧道區(qū)間施工的重要工作之一，是科學(xué)、安全的進(jìn)行地鐵隧道施工的重要依據(jù)和保障。文章通過(guò)引入安全信息（知識(shí)）價(jià)值與安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可靠度概念，構(gòu)建了基于安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的地鐵隧道區(qū)間施工決策模型。通過(guò)對(duì)決策結(jié)果的可靠度分析，定量分析了地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的效益及其可靠度影響因素。最后以某地鐵工程的實(shí)際算例驗(yàn)證了上述模型及其分析結(jié)論。

關(guān)鍵詞：地鐵隧道工程；決策模型；安全風(fēng)險(xiǎn)分析；可靠性

隨著我國(guó)地鐵工程建設(shè)高峰的到來(lái)，地鐵工程建設(shè)安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻，尤其是全國(guó)各城市地鐵隧道區(qū)間施工安全事故均呈上升趨勢(shì)。為保證地鐵建設(shè)的順利進(jìn)行，切實(shí)貫徹“預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針，地鐵隧道區(qū)間施工過(guò)程中必須系統(tǒng)全面的考慮安全風(fēng)險(xiǎn)因素。但是目前我國(guó)地鐵工程建設(shè)中，普遍采取主觀經(jīng)驗(yàn)判斷施工安全風(fēng)險(xiǎn)的方法進(jìn)行地鐵隧道區(qū)間施工決策，未系統(tǒng)客觀的開(kāi)展安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作；即使進(jìn)行了安全風(fēng)險(xiǎn)分析的地鐵工程，也沒(méi)有將安全風(fēng)險(xiǎn)分析工作及其成果有機(jī)的結(jié)合到施工決策過(guò)程中，從而容易引發(fā)地鐵隧道區(qū)間施工的決策失誤，本質(zhì)上致使隧道施工安全事故的發(fā)生。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文通過(guò)對(duì)基于主觀經(jīng)驗(yàn)的地鐵隧道區(qū)間施工決策模型的分析和調(diào)整，引入信息（知識(shí)）價(jià)值與安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠度概念，構(gòu)建基于安全風(fēng)險(xiǎn)分析的地鐵隧道區(qū)間施工決策模型。通過(guò)決策結(jié)果的比較，討論了地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益及其影響因素；同時(shí)進(jìn)行地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益的可靠性分析，量化安全風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果對(duì)地鐵隧道施工決策的影響，為科學(xué)、安全的進(jìn)行地鐵隧道施工提供決策支持和重要保障。

1 基于主觀經(jīng)驗(yàn)的地鐵隧道區(qū)間施工決策模型

1.1 決策單元的劃分與變量空間的構(gòu)成

設(shè)整條地鐵線路由若干段隧道區(qū)間組成，每段隧道區(qū)間構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的決策單元。考慮安全風(fēng)險(xiǎn)的地鐵隧道區(qū)間施工決策問(wèn)題由以下變量空間構(gòu)成：

（1）風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)空間R={R1…Ri…Rn…}由n個(gè)施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)組成。施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)由隧道區(qū)間的地質(zhì)水文環(huán)境、工程周邊（既有建筑物、地下管線）環(huán)境、區(qū)間長(zhǎng)度、計(jì)劃工期、施工管理等因素共同決定；

（2）施工方法空間S={S1…Sk…Sl…}由l種隧道區(qū)間施工方法組成。目前隧道區(qū)間的施工方法主要有明挖法、蓋挖法、暗挖法、盾構(gòu)法；具體工程中這些方法又可以細(xì)分為多種不同的施工工法，如暗挖法可分為全斷面法、臺(tái)階法、CRD法等；

（3）成本空間C=（Cki）l×n由安全建造成本矩陣構(gòu)成，其中Cki由Sk∈S和Ri∈R決定，表示在某種安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的情況下，采用某種施工方法進(jìn)行施工時(shí)，考慮施工過(guò)程中必要的安全生產(chǎn)投入和預(yù)期損失值后的建造成本。

1.2 風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)空間的概率表達(dá)

地鐵隧道區(qū)間施工決策是以風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)空間的概率信息為基礎(chǔ)的，工程實(shí)際中風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)空間的概率通常根據(jù)決策者的主觀經(jīng)驗(yàn)判斷設(shè)定。因此，某段隧道區(qū)間的施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)可用施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)先驗(yàn)概率矩陣P表示為：

P=[p1…pi…pn]

其中pi表示該段隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為i級(jí)的先驗(yàn)概率。

1.3 決策結(jié)果

以第m段隧道區(qū)間為例，通過(guò)主觀經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)先驗(yàn)概率矩陣P，進(jìn)行地鐵隧道區(qū)間施工決策的結(jié)果應(yīng)為：

（1）

這時(shí)選擇的施工方法所對(duì)應(yīng)的安全建造成本期望值最小。

2 基于安全風(fēng)險(xiǎn)分析的地鐵隧道區(qū)間施工決策模型

以上決策過(guò)程是在未進(jìn)行系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，決策信息的來(lái)源主要是決策者的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，容易導(dǎo)致決策結(jié)果帶有過(guò)多的主觀性和任意性，為地鐵安全事故的發(fā)生埋下了本質(zhì)上的隱患。根本的解決辦法是在決策階段進(jìn)行地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析，充分收集獲取地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)的信息，以提高決策信息的真實(shí)度、完整度、可信度，從而修正上述決策模型中狀態(tài)變量空間的概率信息，支持決策者做出科學(xué)決策。為了將安全風(fēng)險(xiǎn)分析工作及其成果有機(jī)的結(jié)合到施工決策過(guò)程中，在上述決策模型的基礎(chǔ)上提出以下基于安全風(fēng)險(xiǎn)分析的地鐵隧道區(qū)間施工決策模型。

2.1 變量空間的調(diào)整

除上述模型中的三個(gè)變量空間外，本模型引入以下變量空間：

（1）施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析成本變量CRA。地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析成本CRA是指一系列安全風(fēng)險(xiǎn)分析工作的總費(fèi)用，包括工程詳勘、建筑物管線調(diào)研、安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、安全預(yù)評(píng)價(jià)、RAMS咨詢等。

（2）安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠性空間SAR。安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠性反映安全風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果真實(shí)、有效、可信的狀態(tài)屬性，用安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠性矩陣SAR=（pSARi|Rj）n×n表示，其中pSARi|Rj（0≤pSARi|Rj≤1）由安全信息（知識(shí)）價(jià)值變量ε決定，表示工程實(shí)際中安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為j級(jí)的隧道區(qū)間，經(jīng)過(guò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析后得出安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為i級(jí)的概率。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)空間的概率表達(dá)

進(jìn)行成本為CRA的地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析后，決策者便可以在收集獲取的安全信息（知識(shí)）基礎(chǔ)上進(jìn)行決策，通過(guò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠性矩陣對(duì)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)空間的概率信息進(jìn)行修正，得出隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的后驗(yàn)概率。

（1）安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠性空間的概率表達(dá)

為進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠性空間的概率表達(dá)，引入安全信息（知識(shí)）價(jià)值變量（0≤ε≤1）。這里，決策者所掌握的安全信息（知識(shí)）即地鐵隧道區(qū)間施工決策時(shí)所掌握的安全風(fēng)險(xiǎn)分析成果；而完全信息（知識(shí)）條件是一種理想狀態(tài)，表示決策者在決策時(shí)擁有關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)的完全確定性信息（知識(shí)）。

由安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠性及其矩陣定義可知，pSARi|Rj是信息（知識(shí)）價(jià)值變量ε的函數(shù)，即pSARi|Rj=fij（ε）。因此，安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠度矩陣可表示為SAR=[fij（ε）]n×n，其中，0≤fij（ε）≤1；每列之和；當(dāng)ε=1時(shí)，即完全信息（知識(shí)）條件下有且。

（2）風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)空間的后驗(yàn)概率表達(dá)

設(shè)某段隧道區(qū)間經(jīng)過(guò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析后得出安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為i，則其實(shí)際安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為j的后驗(yàn)概率PRj|SARi可用貝葉斯公式計(jì)算得出：，其中PSARi是該段隧道區(qū)間經(jīng)過(guò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析得出安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為i的全概率，即。

2.3 決策結(jié)果

以第m段隧道區(qū)間為例，在經(jīng)過(guò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析得出該段隧道區(qū)間安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為i級(jí)且采用施工方法k時(shí)的安全施工成本期望值為。因此，第m段隧道區(qū)間基于安全風(fēng)險(xiǎn)分析進(jìn)行施工決策的結(jié)果應(yīng)為：

（2）

考慮理想狀態(tài)下，即完全安全信息（知識(shí)）條件下，有且，則第m段隧道區(qū)間基于安全風(fēng)險(xiǎn)分析進(jìn)行施工決策的結(jié)果應(yīng)為：

（3）

3 地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益及其可靠性

3.1 地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益

相比于基于主觀經(jīng)驗(yàn)的決策結(jié)果，完全安全信息（知識(shí)）條件下的決策收益為EVPA=E[CPerfect Analyse]-E[CNo Analyse]。由于完全安全信息（知識(shí)）條件是一種理想狀態(tài)，實(shí)際工程中不可能保證，故EVPA沒(méi)有實(shí)踐意義。

相比于基于主觀經(jīng)驗(yàn)的決策結(jié)果，基于成本為CRA的安全風(fēng)險(xiǎn)分析所獲得的決策收益EVPA=E[CGeneral Analys]-E[CNo Analyse]。因此，成本為CRA的地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益EVRA=EVGA-CRA。

對(duì)于特定地鐵工程而言，隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率矩陣P、安全建造成本矩陣C可視為已知條件（常量），因此地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益EVRA的影響因素主要有：

（1）安全風(fēng)險(xiǎn)分析成本CRA。一般的，隨著安全風(fēng)險(xiǎn)分析成本CRA的提高，基于安全風(fēng)險(xiǎn)分析所獲得的決策收益EVGA逐漸增加，地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益EVRA先逐漸增加；到達(dá)峰值后逐漸減少。CRA、EVGA、EVRA之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益的影響因素示意圖

（2）安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠性矩陣SAR。進(jìn)行成本為CRA的安全風(fēng)險(xiǎn)分析后，SAR主要通過(guò)安全信息（知識(shí)）價(jià)值變量ε影響EVRA，表現(xiàn)為CRA所對(duì)應(yīng)EVRA曲線上某點(diǎn)的垂直偏移量，如圖1所示。

3.2 EVRA的可靠性分析

上述安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠性矩陣SAR對(duì)地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益EVRA的影響，可以通過(guò)可靠度理論進(jìn)行以下分析：

（1）EVRA的極限狀態(tài)方程。設(shè)某段隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)先驗(yàn)概率矩陣P、安全建造成本矩陣C已知，進(jìn)行成本為CRA的安全風(fēng)險(xiǎn)分析后，令安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠度矩陣SAR=[fij（ε）]n×n為隨機(jī)變量空間，則EVRA極限狀態(tài)方程為EVGA=CRA， 有：

當(dāng)EVGA-CRA>0時(shí)，EVRA為可靠狀態(tài)，可靠概率為P（EVRA>0）；

當(dāng)EVGA-CRA<0時(shí)，EVRA為失效狀態(tài)，失效概率為P（EVRA<0）；

當(dāng)EVGA-CRA=0時(shí)，EVRA處于臨界狀態(tài)。

（2）EVRA的可靠性指標(biāo)?？煽啃灾笜?biāo)β是根據(jù)隨機(jī)變量空間SAR的不確定性用來(lái)衡量EVRA失效概率的指標(biāo)。在本文中，隨機(jī)變量空間定義為X={f11（ε），...，fnn（ε）}，且fij（ε）服從正態(tài)分布，利用一次二階矩理論，可靠性指標(biāo)為：

（4）

其中EX為隨機(jī)向量X的均值向量，∑-1X表示隨機(jī)向量X的協(xié)方差矩陣∑X的逆矩陣，X∈Ω表示隨機(jī)向量空間X={f11（ε），...，fnn（ε）}在失效面EVGA

（3）EVRA的可靠概率

根據(jù)可靠性指標(biāo)β的定義，可以求出EVRA的可靠概率為：

（5）

因此，通過(guò)可靠度理論分析SAR對(duì)EVRA的影響，可以建立安全信息（知識(shí)）價(jià)值變量ε與EVRA間的關(guān)系，從而得出地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益EVRA為正的概率，量化安全風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果對(duì)地鐵隧道施工決策的影響。

4 算例

某城市地鐵工程隧道全長(zhǎng)18821.2米，可劃分為18個(gè)區(qū)間。根據(jù)地質(zhì)水文環(huán)境、工程周邊建筑物、管線環(huán)境、區(qū)間長(zhǎng)度、計(jì)劃工期、施工管理等因素，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的后果、人體暴露于風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境的頻繁程度以及風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性綜合考慮后，該城市地鐵工程共設(shè)定五種安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，如表1所示。

表1 某地鐵隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表

安全風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別 風(fēng)險(xiǎn)的后果 暴露于風(fēng)險(xiǎn)的頻繁程度 風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性

Ⅴ 大災(zāi)難，許多人死亡 連續(xù)暴露 完全可能預(yù)料

Ⅳ 災(zāi)難，數(shù)人死亡 每天工作時(shí)間暴露 相當(dāng)可能

Ⅲ 非常嚴(yán)重，一人死亡 每周一次暴露 可能，但不經(jīng)常

Ⅱ 嚴(yán)重，重傷 每月一次暴露 可能性小，完全意外

Ⅰ 引人注目，需要救護(hù) 每年幾次暴露 很不可能，可以設(shè)想

該城市地鐵工程考慮安全風(fēng)險(xiǎn)后進(jìn)行施工方法征集和編制，擬采用以下五種施工方案（含輔助施工方法），不同安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下采用不同施工方法時(shí)平均每米的安全建造成本矩陣C如表2所示。

表2 某地鐵隧道工程平均每米的安全建造成本矩陣

地鐵隧道區(qū)間施工方法 不同安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下平均每米安全建造成本（元）

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

明挖法 94500 135000 171000 216000 265500

淺埋暗挖全斷面法 123750 105750 159750 220500 270000

盾構(gòu)法 130500 146250 139500 191250 244140

淺埋暗挖臺(tái)階法 139500 135000 162000 188550 236250

淺埋暗挖CRD法 132750 137250 155250 193500 198000

該城市地鐵工程的18個(gè)隧道區(qū)間，根據(jù)決策者主觀經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本地鐵工程實(shí)際，得出每一隧道區(qū)間所對(duì)應(yīng)的施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率矩陣P，如表3所示。

表3 某地鐵隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)概率矩陣

序號(hào) 區(qū)間名稱 長(zhǎng)度（m） 安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)先驗(yàn)概率

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

1 A-B站 294.5 0.51 0.49 0.00 0.00 0.00

2 B站-C站 1275.8 0.15 0.47 0.38 0.00 0.00

3 C站-D站 1222.6 0.15 0.47 0.38 0.00 0.00

4 D站E站 970.8 0.00 0.00 0.47 0.53 0.00

5 E站-F站 1646.6 0.00 0.29 0.64 0.07 0.00

6 F站-G站 694.3 0.15 0.25 0.53 0.07 0.00

7 G站-H站 936.9 0.14 0.25 0.56 0.06 0.00

8 H站-I站 1224.8 0.47 0.43 0.10 0.00 0.00

9 I站-J站 1609.1 0.48 0.45 0.07 0.00 0.00

10 J站-K站 602.4 0.49 0.51 0.00 0.00 0.00

11 K站-L站 967.6 0.51 0.49 0.00 0.00 0.00

12 L站-M站 1153.8 0.50 0.50 0.00 0.00 0.00

13 M站-N站 889.2 0.78 0.22 0.00 0.00 0.00

14 N站-O站 992.8 0.10 0.83 0.07 0.00 0.00

15 O站-P站 1019.6 0.19 0.81 0.00 0.00 0.00

16 P站-Q站 1215.1 0.67 0.33 0.00 0.00 0.00

17 Q站-R站 953.1 0.86 0.14 0.00 0.00 0.00

18 R站-S站 1152.2 0.13 0.32 0.54 0.00 0.00

針對(duì)上述5個(gè)等級(jí)的安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行成本為CRA=1500元/米的地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析，其安全風(fēng)險(xiǎn)分析的可靠性矩陣SAR如表4所示。

表4 安全風(fēng)險(xiǎn)分析的可靠性矩陣

經(jīng)安全風(fēng)險(xiǎn)分析得出的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)i 工程實(shí)際安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)j

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

Ⅰ 0.9 0.1 0 0 0

Ⅱ 0.1 0.9 0.1 0 0

Ⅲ 0 0 0.8 0.1 0

Ⅳ 0 0 0.1 0.8 0.1

Ⅴ 0 0 0 0.1 0.9

利用公式1～3，經(jīng)過(guò)計(jì)算可知：進(jìn)行成本為CRA=1500元/米的地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析后，該城市地鐵隧道工程的安全建造成本為2175796793元，相比于基于主觀經(jīng)驗(yàn)的決策結(jié)果所獲得的決策收益EVGA為161708401，該城市地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益EVRA為133476601元，節(jié)約安全建造成本6.13%。其中隧道區(qū)間7的安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益EVRA最高，為11409.06元/米。該城市地鐵各隧道區(qū)間的不同決策結(jié)果如圖1所示。

圖1 某城市地鐵各隧道區(qū)間的不同決策結(jié)果比較分析圖

下面以N站-O站區(qū)間為例，進(jìn)行地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益EVRA的可靠性分析驗(yàn)算，為簡(jiǎn)化驗(yàn)算模型，設(shè)該段隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率為P（Ⅰ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)分布概率為0.4，Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)分布概率為0.6）、安全建造成本為C（淺埋暗挖全斷面法針對(duì)Ⅰ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)平均每米安全建造成本為126000元，針對(duì)Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)平均每米安全建造成本為129000元；明挖法針對(duì)Ⅰ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)平均每米安全建造成本為75000元，針對(duì)Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)平均每米安全建造成本為168000元）。

進(jìn)行成本為CRA=1500元/米的地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析，令其安全風(fēng)險(xiǎn)分析的可靠性矩陣SAR隨機(jī)變量空間為（ε1，ε2），如表5所示。

表5 安全風(fēng)險(xiǎn)分析的可靠性矩陣變量空間

經(jīng)安全風(fēng)險(xiǎn)分析得出的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)i 工程實(shí)際安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)j

Ⅰ Ⅱ

Ⅰ ε1 1-ε2

Ⅱ 1-ε1 ε2

利用公式1～3，經(jīng)過(guò)計(jì)算可知：N站-O站區(qū)間工程進(jìn)行成本為CRA=1500元/米的安全風(fēng)險(xiǎn)分析后，該段地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益EVRA=20400ε1+23400ε2-24900（0≤ε1，2≤1）。因此，安全風(fēng)險(xiǎn)分析的可靠性矩陣SAR對(duì)于EVRA的影響如圖2所示。

根據(jù)可靠性指標(biāo)定義，EVRA失效面方程為20400ε1+23400ε2<249000，令隨機(jī)變量，利用公式4，可靠性指標(biāo)為：

其中ρ為隨機(jī)變量ε1，ε2的相關(guān)系數(shù)，利用公式5，可求出該段地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益EVRA的可靠概率，如圖3所示。

圖2 安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠性矩陣與效益間的關(guān)系

圖3 相關(guān)變量的可靠性指標(biāo)與可靠概率

5 結(jié)論

地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析是地鐵隧道區(qū)間施工決策的一項(xiàng)重要前提工作，其成果是科學(xué)、安全的進(jìn)行地鐵隧道施工的重要依據(jù)和保障。因此，將安全風(fēng)險(xiǎn)分析工作及其成果有機(jī)的結(jié)合到施工決策過(guò)程中，在實(shí)際工程中運(yùn)用基于安全風(fēng)險(xiǎn)分析的地鐵隧道區(qū)間施工決策模型具有重要意義。本文通過(guò)引入信息（知識(shí)）價(jià)值與安全風(fēng)險(xiǎn)分析可靠度概念，構(gòu)建基于安全風(fēng)險(xiǎn)分析的地鐵隧道區(qū)間施工決策模型，并進(jìn)行施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析效益的影響因素和可靠性量化分析。算例表明，基于安全風(fēng)險(xiǎn)分析的地鐵隧道區(qū)間施工決策模型為科學(xué)、安全的進(jìn)行地鐵隧道施工提供了決策支持。需要指出的是，在地鐵隧道區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析成本一定的條件下，如何提高施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析所獲取的安全信息（知識(shí)）價(jià)值是今后需要深入研究的問(wèn)題。

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