基于層次分析法的公路施工風(fēng)險(xiǎn)影響量化研究

鄭艷江

（山西交通控股集團(tuán)有限公司 長治高速公路分公司，山西 長治 046000）

0 引言

公路工程施工項(xiàng)目具有施工周期長、工程投資規(guī)模大、施工技術(shù)復(fù)雜等典型特點(diǎn)[1]，在項(xiàng)目的整個(gè)施工過程中，受環(huán)境、人員、技術(shù)條件、機(jī)械設(shè)備等因素的疊加影響，導(dǎo)致施工項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)眾多，且分布廣泛[2]，如不采取必要的應(yīng)對(duì)措施，必將不同程度地影響和干擾公路工程施工項(xiàng)目的正常開展。為了進(jìn)一步提高公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)的控制水平，建立基于風(fēng)險(xiǎn)影響因素權(quán)重下的工程風(fēng)險(xiǎn)管理與應(yīng)對(duì)機(jī)制，切實(shí)提高風(fēng)險(xiǎn)管控的精細(xì)化水平，本文擬借助層次分析法對(duì)產(chǎn)生公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的潛在因素進(jìn)行量化評(píng)定，并基于量化評(píng)定結(jié)果給出了公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)的管理與應(yīng)對(duì)措施。

1 層次分析法概述

層次分析法英文簡稱“AHP”法，是最常用的多目標(biāo)決策模型之一，層次分析法的核心在于將一個(gè)復(fù)雜的多目標(biāo)問題視為一個(gè)“總目標(biāo)”，根據(jù)目標(biāo)特性將“總目標(biāo)”分拆為多個(gè)子目標(biāo)，不同子目標(biāo)對(duì)應(yīng)不同的指標(biāo)體系，總目標(biāo)、子目標(biāo)級(jí)指標(biāo)體系共同構(gòu)成層次分析體系，依靠對(duì)不同指標(biāo)體系的量化評(píng)定，得出不同子目標(biāo)的權(quán)重比例及總體排序[3]。與其他決策模型不同的是，層次分析法兼顧了決策過程中的定量與定性問題，提出了主客觀兼具的“定量+定性”分析體系，層次分析法適用于層級(jí)復(fù)雜、指標(biāo)體系繁多的目標(biāo)決策場景[4]。層次分析法更偏重于在多個(gè)方案中“擇優(yōu)”，無法創(chuàng)造新的方案，且隨著層次分析法層級(jí)的提高，矩陣計(jì)算量隨之增長，計(jì)算效率下降，這也是層次分析法的劣勢。圖1給出了標(biāo)準(zhǔn)的層次分析法應(yīng)用流程。

圖1 層次分析法標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用流程

2 基于層次分析法的公路施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素量化分析

2.1 公路施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素層次結(jié)構(gòu)建立

通過總結(jié)分析大量工程案例發(fā)現(xiàn)，外部環(huán)境、“工料機(jī)”、現(xiàn)場管理是造成公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)的三大最主要因素，為了清晰地展現(xiàn)出不同影響因素對(duì)工程施工風(fēng)險(xiǎn)的影響水平，從而實(shí)現(xiàn)施工風(fēng)險(xiǎn)的精細(xì)化管理，本文從外部環(huán)境、“工料機(jī)”、現(xiàn)場管理三方面切入，基于層次分析法建立相應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)。公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素層次結(jié)構(gòu)示意詳見圖2所示。

圖2 公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素層次結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 公路施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素權(quán)重指標(biāo)計(jì)算

為了明確同一層級(jí)上的不同影響因素之間的相對(duì)權(quán)重，需對(duì)相同層級(jí)上的影響因素進(jìn)行循環(huán)遍歷對(duì)比，具體對(duì)比采用兩兩對(duì)比的方式，以圖2中給出的層次結(jié)構(gòu)為例，影響因素層需進(jìn)行6次兩兩對(duì)比，方可實(shí)現(xiàn)循環(huán)遍歷；為了量化兩因素之間對(duì)比的權(quán)重大小，需提前定義評(píng)定集合P，P={±1，±3，±5，±7，±9}[1]。不同評(píng)定結(jié)果代表的含義詳見表1所示。

表1 兩因素對(duì)比后不同評(píng)定結(jié)果代表的含義

采用專家打分法、問卷調(diào)查法等方式獲取同一層級(jí)內(nèi)不同因素之間的相對(duì)評(píng)定結(jié)果，同時(shí)給出具體的分值，根據(jù)量化分值建立對(duì)應(yīng)層次內(nèi)的判斷矩陣，判斷矩陣方程詳見式（1）所示：

式中：T為比較矩陣；ω為判斷矩陣；λ為判斷矩陣的最大特征根。

以專家打分和問卷調(diào)查后的最終結(jié)果為依據(jù)，從評(píng)定集合P中選出合理的權(quán)重值，以外部環(huán)境影響因素、“工料機(jī)”影響因素及現(xiàn)場管理影響因素代表的指標(biāo)權(quán)重構(gòu)成的比較矩陣T如式（2）所示：

式（1）中判斷矩陣的最大特征根，計(jì)算公式如式（3）所示：

式中：λi為特征根；n為判斷矩陣除數(shù)；mi為矩陣第i行全部元素的乘積對(duì)應(yīng)的n次方根。

計(jì)算判斷矩陣ω內(nèi)的元素即為對(duì)應(yīng)不同影響因素對(duì)公路施工風(fēng)險(xiǎn)的影響程度量化指標(biāo)，經(jīng)計(jì)算，具體結(jié)果詳見表2所示。

表2 公路施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素權(quán)重計(jì)算結(jié)果

分析計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)層次分析法得到的影響因素權(quán)重量化指標(biāo)分別為0.603、0.348、0.049，表明施工項(xiàng)目的外部環(huán)境是造成施工風(fēng)險(xiǎn)的最重要原因，也是誘發(fā)各類施工風(fēng)險(xiǎn)的根源；此外，施工過程中涉及到的“工料機(jī)”對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)的影響也不容忽視，兩因素總占比超過95%；現(xiàn)場管理對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)的影響雖然存在，但影響程度明顯低于另外兩因素，但并不意味著可以忽略。本著風(fēng)險(xiǎn)控制的“兜底”原則，在公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理的實(shí)踐中，應(yīng)合理分配風(fēng)險(xiǎn)控制資源，根據(jù)權(quán)重量化結(jié)果做好內(nèi)部協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌。

3 基于量化結(jié)果的公路施工風(fēng)險(xiǎn)管理與應(yīng)對(duì)

為了進(jìn)一步提高公路工程施工項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)控制能力，提高風(fēng)險(xiǎn)控制的精細(xì)化水平，本文以風(fēng)險(xiǎn)影響因素量化分析結(jié)果為依據(jù)，從主要影響因素出發(fā)，給出了針對(duì)性的施工風(fēng)險(xiǎn)管理與應(yīng)對(duì)策略。

3.1 做好工程勘察工作，全面評(píng)估外部環(huán)境

全面、科學(xué)的工程勘察是獲取公路項(xiàng)目地質(zhì)、水文、地形、氣候等各類外部環(huán)境的重要措施和手段，準(zhǔn)確、詳實(shí)的工程勘察基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及資料是施工階段的重要參考和基礎(chǔ)，其對(duì)工程施工質(zhì)量及風(fēng)險(xiǎn)控制具有決定性影響。對(duì)于公路工程施工項(xiàng)目，工程勘察工作應(yīng)突出針對(duì)性，根據(jù)路基、橋涵施工標(biāo)段，制定差異化的工程勘察方案，路基標(biāo)段應(yīng)重點(diǎn)做好路基土體取樣、地下水分布、凍土識(shí)別及取樣等勘察工作；橋涵標(biāo)段則應(yīng)重點(diǎn)做好橋梁基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)的土體取樣、地下水及河流沖刷線、圍巖節(jié)理、巖體風(fēng)化侵蝕破損等方面的勘察工作。建議引入工程管理中經(jīng)典的PDCA循環(huán)控制方法，提高工程勘察的全局化、動(dòng)態(tài)化水平[5]，嚴(yán)格推進(jìn)方案制定、方案執(zhí)行、勘察結(jié)果校核及勘察結(jié)果修改4個(gè)循環(huán)基本過程，從施工外部環(huán)境出發(fā)，徹底阻斷絕大部分的施工風(fēng)險(xiǎn)源，為后期的施工順利開展奠定良好基礎(chǔ)。

3.2 從“工料機(jī)”出發(fā)，合理規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)

從公路施工的參與性角度分析，“工料機(jī)”貫穿項(xiàng)目全過程，同時(shí)也是風(fēng)險(xiǎn)源類型和數(shù)量最多的地方，科學(xué)、合理地組織施工人員，嚴(yán)控施工原材料，保證原材料進(jìn)場質(zhì)量，定期檢查施工機(jī)具性能，做好施工機(jī)械組織是合理規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。首先，在施工人員方面，施工人員技術(shù)水平不足、施工人員組織調(diào)配不合理、施工人員不遵守施工標(biāo)準(zhǔn)及工藝流程都是引發(fā)施工風(fēng)險(xiǎn)的潛在危險(xiǎn)因素，項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)承擔(dān)起施工人員的管理責(zé)任，關(guān)鍵崗位應(yīng)確保持證上崗，定期開展施工技術(shù)培訓(xùn)，做好施工技術(shù)交底工作，制定標(biāo)準(zhǔn)化的施工操作規(guī)程，保證施工人員“按章執(zhí)行”；在施工原材料方面，原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、進(jìn)場質(zhì)控存在漏洞都是誘發(fā)施工風(fēng)險(xiǎn)的重要隱患，項(xiàng)目部應(yīng)針對(duì)原材料進(jìn)場、存放、調(diào)配、使用等環(huán)節(jié)組建施工原材料控制隊(duì)伍，嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)；最后，在施工機(jī)具方面，施工機(jī)具性能下降、施工機(jī)具調(diào)配組織不合理都容易誘發(fā)施工風(fēng)險(xiǎn)，尤其在路基、路面攤鋪及壓實(shí)環(huán)節(jié)，因施工機(jī)具問題造成的施工風(fēng)險(xiǎn)更加凸顯，項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)成立專門的施工機(jī)具維護(hù)管理部門，對(duì)全部施工機(jī)具采取動(dòng)態(tài)管理，實(shí)時(shí)掌握機(jī)具性能狀態(tài)，建立針對(duì)性的維保方案，保證施工機(jī)具始終處于最佳工作狀態(tài)。

3.3 強(qiáng)化現(xiàn)場管理，做好風(fēng)險(xiǎn)管理的“兜底”工作

通過分析影響因素量化結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然現(xiàn)場管理對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的影響權(quán)重較小，但并不意味著應(yīng)該放棄現(xiàn)場管理，施工風(fēng)險(xiǎn)決定著項(xiàng)目的成敗，做到風(fēng)險(xiǎn)控制的“全覆蓋”是實(shí)現(xiàn)公路工程施工風(fēng)險(xiǎn)“兜底”工作的唯一途徑，因此，仍應(yīng)重視現(xiàn)場管理工作。從風(fēng)險(xiǎn)控制層面考慮，現(xiàn)場管理應(yīng)重點(diǎn)做好以下兩點(diǎn)：第一，重點(diǎn)強(qiáng)化安全管理分項(xiàng)工作，成立風(fēng)險(xiǎn)安全檢查監(jiān)督組織，針對(duì)項(xiàng)目開展過程中可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)開展預(yù)測、評(píng)價(jià)，編制風(fēng)險(xiǎn)控制預(yù)案，劃撥風(fēng)險(xiǎn)控制專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)[5]；第二，落實(shí)風(fēng)控人員培訓(xùn)與獎(jiǎng)懲制度，項(xiàng)目部牽頭定期舉辦施工風(fēng)險(xiǎn)與安全方面的專題培訓(xùn)班，組織風(fēng)險(xiǎn)控制與安全保障沙龍，施工人員相互交流風(fēng)險(xiǎn)控制經(jīng)驗(yàn)，明確獎(jiǎng)懲機(jī)制，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)控制與安全管理責(zé)任落實(shí)不到位的，必須嚴(yán)懲，同時(shí)表彰風(fēng)險(xiǎn)管控模范組織或個(gè)人，給予適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)。

4 結(jié)語

各類施工風(fēng)險(xiǎn)貫穿于公路工程施工全過程，如不加以管控和應(yīng)對(duì)，必將對(duì)工程質(zhì)量造成無法逆轉(zhuǎn)的危害。為了進(jìn)一步明確施工過程中不同影響因素對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)的影響程度，選用層次分析法，對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素進(jìn)行了量化研究，掌握了外部環(huán)境影響因素、“工料機(jī)”影響因素及現(xiàn)場管理影響因素的具體影響權(quán)重指標(biāo)。基于權(quán)重大小，提出了針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)管控與應(yīng)對(duì)措施，希望能夠?yàn)橥惞饭こ淌┕ろ?xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與管控提供借鑒。