（管理科学与工程专业论文）地下工程项目风险分析.pdf

摘要 地下工程项目的在建设实施过程中充满着不确定性因素( 风险) ，其影响贯穿于 项目建设的各个阶段。为降低诸多因素对地下工程项目造成的不利影响，在项目实 施的前期有必要对其进行全面、系统的风险分析，以便于后面针对其主要风险给出 有关舰避政策和具体的防范措施。 论文研究的目的旨在提供一套风险分析的方法，可以使业主在项目的前期阶段 就能对项目的风险作出总体的分析，尽早制定出防范措旋；电可以使承包商在投标 前期对项目的风险进行分析，以决定是否投标。 论文以风险管理理论为基础，以风险管理的流程为主线，结合地下工程项同实 施的特点，系统地探讨了风险识别、风险估计、风险评价的内涵及采用的技术手段， 对地下工程项目的风险进行了分析。 论文的创新之处在于： ( 1 ) 将应用于社会其他领域的因素分析法引入到地f 工程项目风险分析中，同 时，将用于一般工程项目风险识别的一些方法，如：核查表法、w b s r b s 法、故障树 法有效地应用到地下工程项目风险识别中。 ( 2 ) 针对地下工程项目中的不同风险，采用不同的方法( 定性、定量或二者结 合的方法) 估计其大小。 ( 3 ) 建立了用于地下工程项目风险综合评价的指标体系。 同时，论文在对地下工程项目进行风险的识别、估计时，都结合小实例进行了 应用，最后以广州地铁二号线的调整工程为例，从承包商的角度对其风险进行了综 合评价，得出结论。 关键词：地下工程项目；因素分析法；风险指数法：评价指标体系 a b s t r a c t t h eo p e r a t i o no fu n d e 唱r o u i l dp r o j e c ti sm l lo fu 1 1 c e r t a i n t i e s ( r i s k s ) w h i c hi n n u e n c e t h ea 1 1s t a g e so fi t sc o n s t r u c t i o n i no r d e rt ol o w e rt h ea d v e r s ei n n u e n c e ，i t sn e c e s s a r yf o r u st oh a v eas y s t e m i ca n dt h o r o u 曲r i s ka n a l y s i so ni t se a r l ys t a g ea i l dp r o v i d et h er e l e v a n t e v a d i b l ep o l i c ya n dd e t a i l e dm e a s u r e sa g a i n s tt h em a i nr i s k s t h i sp 印e ra i m sa ts u p p l y i n gas e to f m e m o d so fr i s ka 1 1 a l y s i si nu n d e r 乒o u n dp r o j e c t ， w h i c hw i l lm a k eo w n e r sh a v eaw h 0 1 e “s k sa n a l y s i so np r o j e c t s e a r l ys t a g ea n dt h e nt a k e m e a s u r e se a r i i e r i tc a na l s om a k ec o n t r a c t o r st oa n a l y s e “s k sb e f o rb i da n dd e c i d e w h e t h e rt ot e n d e l t h j st h i sp a p e ri sb a s e do nr i s km a n a g e m e n tt h e o r ya n dt a k e st h ep r o c e d u r eo f “s k m a n a g e m e n tr i s km a n a g e a st h em a i nl i n e i tm a i n l yd i s c u s s e dt h ec o n t e n ta n d c o r r e s p o n d i n gt e c l l l l i q u e so fr i s ki d e n t i f i c a t i o n ，e s t i m a t i o na n de v a l u a t i o na i m i n ga tt h e c h a r a c t e r i s t i c so fu n d e r g r o u n de n g i n e e r i n gp r ( 巧e c t s t h i sp 印e r si 衄o v a t i o n sc o n s i s t ： n o1 f a c t o ra n a l y s i sa p p m a c hw i d e l yu s e di no t h e rf i e l d si si n t r o d u c e dh e r ee x c e p t a p p i y i n gs o m em e 怕d su s e di nu s u a lp r o j e c t s r i s ka n a l y s i si n t ou n d e 唱r o u n de n g i n e e r i n g p r o j e c t s r i s ka n a l y s i se 饿c i e n t l y n 0 2d i f f b r e mm e t h o d s ( q u a l i t a t i v em e t h o d s ，q u a n t i t a t i v em e t h o d so rc o m b i n a t i o no f t h eb o t h ) a r ea d o p t e dt oe s t i m a t er i s k s a i m i n g a td i f 诧r e n tr i s k so fu n d e r g r o u n d e n 百n e e r i n gp r o j e c t s n 0 3s e t t i n gu pa 1 1i n d e x e ss y s t e ms u i t a b l ef o tr i s ka s s e s s m e n to fu n d e r g r o u n d e n g i n e e r i n gp r o j e c t s t h ep a p e ra n a l y s e sa n de s t i m a t e st h er i s k so fu n d e 唱m u n ge n g i n e e r i n gp r o j e c t s ，a t t h es a m et i m e ，s m a l ld e m o n s t r a t i o n sa r e 百v e n a “a s t ，t a k i n gt h ea d j u s t i v ep r o j e c to f2 n d g u a n g z h o um e t mf o re x 砌p l ef r o mt h ec o n 仃a c t o r s a n 9 1 e ，m ep a p e ra s s e s s e si t sw h o l e s k sa ：n dm a k e st h ec o n c l us i o n k e yw o r d s ：u n d e r 掣o u n de n g i n e e r i n gp r o j e c t ；f a c t o ra j l a l y s i sa p p r o a c h ；r i s ki n d e xm e t h o d ； a s s e s s m e mi n d e xs y s t e m 月| j吾 随着国家经济建设的快速发展，在国家水利水电、交通和城市市政建设等大型 项目中，各类地下工程建设需求日益增多。由于地下工程项目内在的不确定性( 包 括地层和地下水状况等) 、旌工复杂性以及周边环境因素的影响，在工程的规划、 投资、设计、建设和运营等各个环节都存在很大的风险。由于缺乏风险意识、没有 及时加强管理，地下工程建设中灾难性的事故时有发生。2 0 0 3 年7 月1f i 凌晨发生 的上海轨道交通4 号线工程坍塌事故，造成的直接经济损失初步估算为1 5 亿元人民 币左右。这一事故的发生使我们深刻认识到地下工程建设中面临的巨大风险，认识 到在工程建设领域，尤其是在地下工程和生命线基础设旋工程领域加强风险管理， 建立一套行之有效的风险分析法的重要性和迫切性。 论文的研究内容主要有： ( i ) 地下工程项目的风险识别。将应用于社会其他领域的因素分析法引入到地 下工程项目风险分析中，同时，将用于一般工程项目风险识别的一些方法，如：核 查表法、w b s r b s 法、故障树法有效地应用到地下工程项目风险识别中。 ( 2 ) 地下工程项目的风险估计。针对地下工程项目中的不同风险，采用不同的 方法( 定性、定量或二者结合的方法) 估计其大小，并结合小实例进行了应用。 ( 3 ) 地下工程项目风险综合评价指标体系的建立。结合地下工程项目的特点， 建立了地下工程项目风险综合评价的指标体系，运用基于层次分析法和模糊理论的 风险评价模型，以广州地铁二号线调整工程为实例，对其风险进行了综合评价。 论文的研究旨在通过对地下工程项目潜在风险行之有效的分析，为进一步从事 地下工程项目风险分析工作起到“抛砖引玉”的作用。 学位论文独创性声明： 本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事 对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 如不实，本人负全部责任。 论文作者c 签孙 墼鍪 狮年月，旧 学位论文使用授权说明 河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊 ( 光盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文 档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内 容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被 查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权河海大学研究 生院办理。 论文作者( 签名) ：矬签k 年6 只i 婚 第1 章结论 第1 章绪论 1 1 选题背景和研究意义 1 1 1 选题背景 随着国家经济建设的快速发展，在国家水利水电、交通和城市市政建设等大型 项目中，各类地下工程建设需求日益增多。由于地下工程项目内在的不确定性( 包 括地层和地下水状况等) 、施工复杂性以及周边环境因素的影响，在工程的规划、 投资、设计、建设和运营等各个环节都存在很大的风险。由于缺乏风险意识、没有 及时加强管理，地下工程建设中灾难性的事故时有发生。2 0 0 3 年7 月的上海地铁四 号线联络通道建设中的事故，2 0 0 4 年广州地铁发生的塌方事故，2 0 0 4 年4 月新加坡 地铁工作井旌工中塌方事故，。这些事故的发生使我们深刻认识到地下工程建 设中面临的巨大风险，这一系列的问题需要我们去深思、去研究。为什么会发生这 些事故? 如何发生的? 能否预先了解事故发生的可能性? 如何在事故发生前把握事 故发生后造成的损失? 采取那些措旌才能减小事故发生的可能性以及事故发生后的 损失程度? 所有这些问题归根到底是风险管理涉及到的研究内容，或只有通过风险 管理的研究才能正确、科学地回答这些问题。 同时，地下工程项目是一项集多个学科门类的复杂系统工程，具有项目投资大、 技术复杂、建设工期长、建筑安装实物量大、项目涉及面广等特点，为了确保该类 工程建设目标( 投资、进度、质量) 的实现，项目实旌过程中也迫切需要引入风险 管理。因此，在现代地下工程项目建设中，实施工程项目建设的风险管理异常重要。 1 1 2 研究意义 在工程项目管理实践中，风险是时时存在的，地下工程项目尤其如此。项目建 设的成败与否，取决于我们对该项目建设全过程中所涉及的风险的识别、评价，以 及能否根据评价结果采用正确的处理策略。因此，如何评价、度量风险的大小，确 定可接受风险和不可接受风险，对不可接受风险作进一步分析，制定补偿措施，将 风险减至最小或可以接受的水平，是一个急需解决的课题。在地下工程项目前期对 其进行风险分析，可起到如下几方面作用。 ( 1 ) 减少经济损失。随着我国经济建设的发展，基础设施建设的投入越来越大， 其中铁路、公路和水利工程所占的比重较大，在这些工程中常常伴随大量的地下工 程。在国内外的地下工程施工过程中，塌方造成了工期延误、机械设备毁坏、人员 伤亡、工程费用增加等严重后果，一次严重的塌方可使整个工程按期使用的计划落 空，使企业盈亏关系发生逆转。因此，无论是业主、监理、还是施工方，都对如何 避免或减少事故的发生，以及在事故发生后如何迅速有效地进行处理十分关心。如 河海大学硕士研究生毕业论文 2 0 0 3 年7 月1 日凌晨发生的上海轨道交通4 号线工程坍塌事故，造成的直接经济损 失初步估算为1 5 亿元人民币左右。 ( 2 ) 可使新技术得到有效的应用。目前，许多在建地下工程项目，施工技术含 量高、施工难度大，给安全生产管理带来新的挑战。要保证项目能按预期的目标实 现，新技术得到应用，风险分析在其中扮演着十分重要的角色。 ( 3 ) 入世后，要在激烈的市场竞争中立于不败之地，必须不断提高自身的管理 水平。风险管理水平则是衡量管理水平的一项重要指标，而风险分析是风险管理的 核心，不断提高自身的风险管理水平，是我国建筑业与国际接轨的必备条件。 因此，在工程建设领域，尤其是地下工程和生命线基础设施工程领域加强风险 管理，建立一套行之有效的风险分析法，已成为工程项目风险管理中急待解决的问 题。 1 2 工程项目风险及其管理研究现状 1 2 1 基本概念 ( 1 ) 风险 对风险的定义，不同的专业背景从不同的角度各不相同。许多学者试图用简明 扼要的语言对风险的含义做出描述，有代表性的主要有以下几种观点【1 。5 】： j s r o s e n b l o o m 认为风险是损失的不确定性。 卢有杰等将风险定义为：风险就是活动或事件消极的、人们不希望的后果发生 的潜在可能性。 王卓甫认为风险包括两个方面要素：( 1 ) 风险是活动或事件发生的潜在可能性； ( 2 ) 风险是一种消极的不良后果。并将工程项目风险定义为：在工程项目目标规定的 条件下，该目标不能实现的可能性。 国际隧道协会在隧道风险管理指南一文中定义风险为所识别的风险源发生的概 率和影响后果的综合。 周直定义大型工程项目的风险为项目的目标费用、工期、质量水平与项目的实 际费用、工期、质量水平之间的差异程度。 路美丽参考周直的定义，定义地铁工程的风险为地铁从可行性研究、设计、旋 工、竣工验收到运营的整个过程中，其目标费用、工期、质量水平与其实际费用、 工期、质量水平之间的差异度。 ( 2 ) 风险管理 有关风险管理的定义很多【6 - 8 】。 h e a l y ( 1 9 8 3 ) 建议，风险管理是一个包括风险识别、风险分析和风险响应的系 统化的过程。其中风险响应又可以分为风险自留、风险减轻、风险转移和风险规避4 2 第l 章绪论 种行为。 a 卜b a h a r ( 1 9 8 8 ) 定义风险管理为在工程项目的整个寿命周期内为获得最佳的 或可接受的风险减轻或控制措旋而进行的系统的风险识别、风险分析和风险响应的 正式、有序的过程。 t u m a l ae ta l ( 1 9 9 4 ) 提出风险管理是包括风险辨识、风险估计、风险评价、 风险监控和控制的发展过程。 英国国家标准b s 8 4 4 4 ( b s i ，1 9 9 6 ) 确定风险管理包括风险辨识、风险评估、风 险分析、风险响应和风险监控五个环节。 k 1 i e m 和l u d i n ( 1 9 9 7 ) 提出了由风险识别、风险分析、风险控制和风险报告组 成的4 阶段风险管理过程，其风险管理认识方法与d e m i n g 的4 阶段风险管理过程 ( 风险规划、评价、检查和处理) 基本类似。 综合大量关于风险管理的文献描述，笔者认为风险管理( r i s km a n a g e m e n t ) 是 经济单位对可能遇到的风险进识别、估计、评价，在此基础上制定有效的措施对风 险进行处置，以最少的成本，最大限度地避免或减少风险事件所造成的损失，以实现 最大安全保障的科学管理方法。风险管理过程可以分为风险分析、风险应对和风险 监控3 大步骤，其中风险分析又包括风险识别、风险估计和风险评价3 种行为。论 文在以后的章节中将对地下工程项目风险管理过程中的风险辨识、风险估计及风险 评价3 个环节中做详细介绍。 ( 3 ) 风险分析 风险分析( r i s ka n a l y s i s ) 就是查明项目活动在哪些方面，哪些地方，什么时候 可能会出现问题，那些地方潜藏着风险，查明之后要对风险进行量化，确定各风险 的大小以及轻重缓急顺序，并在此基础上提出为减少风险而供选择的各种行动路线 和方案。包括风险识别、风险估计、风险评价三部分，风险分析的内容可以用图卜1 表示。 收集资料 风险来源 风险归类 风险发生的可能性 风险发生可能的结果、范围和危害程度 风险发生的预期时间 确定风险评价基准 确定项目的风险水平 哪些是可以接受的风险 图1 1风险分析 风险识别( r i s ki d e n t i f i c a t i o n ) 是风险管理的第一步，是指在风险事件发 河海大学硕十研究生毕业论文 生前运用各种方法系统地认识存在或潜在的各种风险，对其性质进行鉴定。由于风 险具有隐蔽性、复杂性、多变性，所以风险识别是一项非常复杂而艰巨的工作。 风险估计( r i s km e a s u r e m e n t ) 就是估计风险的性质、估算风险事件发生的概 率及其后果的大小，以减少项目的计量不确定性。估计方法有主观和客观两种，客 观的风险估计是以历史数据和资料为依据。主观风险估计靠的是人的经验和判断。 风险评价( r i s ke v a l u a t i o n ) 是在风险分析的基础上，通过建立风险的系统评 价模型，对风险因素影响进行分析，以确定它们的排序，为考虑风险控制先后和风 险控制措旋提供依据。 ( 4 ) 地下工程 1 ) 定义 地下工程是一个泛指的技术领域，系指在地面以下及山体内部的各类建筑物。 2 ) 地下工程的类型 不同类型的地下工程，其工程特点、设计、施工方法等不同。常见的分类方法 有： 按使用功能分类 a 交通建筑：公路隧道、铁路隧道或城市地铁、地下人行地道等。 b 军事建筑：如地下军事指挥所、人员或装备掩蔽所、地下通讯站及战备电站 等。 c 城市基础设施：城市地下自来水厂、地下污水处理厂及动力电缆、通讯电缆 和给排水管道的共同沟。 按成因分类 a 人工洞室；b 然洞室。 按所处的地质条件分类 a 岩体地下洞室；b 土体地下溶洞。 1 2 2 工程项目风险管理研究回顾 ( 1 ) 国外风险管理的发展 风险管理的研究最早可追溯到公元9 1 6 年的共同海损制度。真正的风险管理源 于2 0 世纪3 0 年代的美国，而堪称风险管理研究里程碑的事件当属1 9 7 5 年美国保险 管理协会更名为风险与保险管理协会，这标志着风险管理从原来意义上用保险方式 处置风险转变到真正按照风险管理的方式处置风险，协会的活动促进了全球性风险 管理运动的发展。 1 9 8 4 年，美匡【项目管理学会p m i ( p r o j e c tm a n a g e m e n tl n s t i t u t e ) 制定的p m b o k 将 第l 章绪论 项目风险管理作为一个重要组成部分，并于2 0 0 0 年对其进行了修正，扩展了风险管 理的内容。 1 9 8 6 年1 0 月在新加坡召开的风险管理国际学术讨论会表明，风险管理运动已经 走向全球，成为全球范围的国际性运动。 与美国相比，英国的风险管理研究有自己的特色。c b c h a p 眦n 教授在1 9 8 7 年 提出了“风险工程”的概念，该框架模型的构建弥补了单一过程的风险分析技术的 不足，使得在较高层次上大规模地应用风险分析领域的研究成果成为可能。 英国除了有自己的成熟理论外，许多学者还注意把风险分析的研究成果应用到 大型的工程项目当中。如1 9 7 6 年在北海油田输油管道的铺设过程中，由于采用了风 险分析的方法，从而提高了该项目的安全系数，而且降低了成本。1 9 7 9 年在伊拉克 火力发电厂交钥匙工程竞标过程中，由于不确定因素十分复杂，属于高风险高收益 类型项目，承包商在是否投标和投标报价水平等问题上提出风险咨询，经过详细的 风险分析，最后决定不投标。实践证明，该项决策是明智的。 后来随着项目管理技术的发展，风险管理就列入了项目管理的行列，形成了项 目风险管理( r i s k f a n a g e m e n to fp r o j e c t ) 。美国项目管理协会( p m i ) 颁布了项目 管理知识体系( p m b o k ) 2 0 0 0 版，扩展了风险管理的内容，提出风险管理的6 个过程： 风险管理计划( r i s km a n a g e m e n tp 1 a n n i n g ) 、风险识别( r i s ki d e n t i “c a t i o n ) 、 风险定性分析( q u a l i t a t i v er i s ka n a l y s i s ) 、风险定量分析( q u a n t i t a t i v er i s k a n a l y s i s ) 、风险应对计划( r i s kr e s p o n s ep l a n n i n g ) 、风险管理和控制( r i s k m o n i t o r i n ga n dc o n t r 0 1 ) 9 】。 在研究内容方面，国外学者尤其是欧美国家的相关学者，在2 0 世纪7 0 年代重 点研究了业主与承包商在合同中的风险责任问题；8 0 年代，风险分析与管理有较大 发展，研究领域除了责任外，还涉及到工程保险、地质及环境不确定性风险分担、 费用超支风险、工期延误中的责任问题、技术风险、设计风险分析等领域。这一时 期的研究特点是针对某一个风险进行单一地分析，研究方法主要以概率论为基础， 对风险的起源也有所探索，但整体来说缺乏系统和普遍适应性；上世纪9 0 年代以来， 由于风险问题受到全世界的关注，人们越来越清楚地认识到随着项目建设规模的扩 大，项目风险对项目费用目标、进度目标、质量目标等会产生巨大影响，对项目风 险地研究异常活跃。在对项目风险继续深入研究的同时，有的学者已经开始对风险 管理进行归类、总结，并提出了系统的风险管理概念。 国外有关风险管理的研究理论已经比较深入，风险管理也已经开始在大型工程 项目中得以实施。例如，新加坡大型污水系统从概念设计到施工阶段也进行了科学 的风险管理：美国波斯顿中央干线工程进行了施工风险以及减轻对环境影响( 噪声、 尘埃及交通管理) 的评估。 河海大学硕上研究生毕业论文 ( 2 ) 国内有关风险管理的研究历程 在我国，改革开放、实行了市场经济体制后，才渐渐认识到风险管理的重要性。 虽然起步晚，但在许多对经济和社会发展具有重要影响的大型工程项目，如京九铁 路、三峡工程、黄河小浪底工程中都开展了应用研究，并且取得了非常明显的效果 和一定的效益。1 9 8 7 年清华大学郭仲伟教授的风险分析与决策一书的出版，标 志着我国风险研究的开始。该书对风险分析的过程及风险环境下的决策问题作了比 较系统的研究。此后，有关学者和专家开始对风险分析进行了广泛研究，但大部分 理论体系仍停留在郭仲伟教授最初的体系上，创新不多，而且方法也没有太大的改 进。近年来，由于科技水平的快速发展和相关研究的深入，风险分析的理论与方法 得到了进一步的完善。在“三峡工程重大科学技术研究”项目中，天津大学管理学 院“三峡工程风险研究”课题组承担了三峡工程的风险分析研究，在国内首次对大 型工程项目进行风险分析和评价，在总结研究成果的基础上编写了投资项目风险 分析，首次结合大型工程项目的实例，全面、系统地研究了风险的理论和方法，并 受到国家科委的奖励。 2 0 0 0 年第2 0 届国际大坝会议在北京召开，意义重大。会中众多论文对风险问题 进行了较为集中的探讨，但主要偏重于对风险的分析和管理方面的研究。 2 0 0 1 年5 月由中国优选法统筹法与经济数学研究会项目管理研究委员会 ( p 凇c ) 正式推出了中国的项目管理知识体系文件中国项目管理知识体系 ( c p m b o k ) ，对风险管理也进行了详细规范。 2 0 0 4 年5 月1 9 日中国石化集团公司工程风险技术研究中心在南京工业大学宣告 成立。这是中国企业创立的第一个专门研究工程风险的中心首家工程风险研究中心， 将对我国石化企业的安全生产和科学技术进步以及风险管理研究产生积极地推动作 用。风险工程是国际上一门新兴学科，工程风险分析技术是重要组成部分，被认为 是2 1 世纪的闪光技术之一，它的实施不仅可以获取经济效益和社会效益，还能减少 事故所引发的灾害，受到国际学术界、工程界和经济界的高度关注。 但与发达国家相比，我国的工程风险管理尚处于起步阶段，工程风险管理水平 仍较落后。工程风险管理领域存在的问题主要有： ( 1 ) 工程风险意识不强。在我国很多企业决策者对项目的真风险和假风险缺少 识别能力，对潜伏的风险缺少前瞻性推测、判断，项目风险处理的手段单一、落后。 由于风险管理基础弱，科学的定量分析难度大，大部分仅是通过定性的分析，考虑 一笔不可预见费，就认为可以规避了。 ( 2 ) 历史资料的匮乏，风险识别困难。国外已有许多关于风险管理方法的研究， 它们大多建立在对已完成项目的研究基础之上。美国及其它发达国家均有专业的风 险研究报告或风险一览表，一些大型企业或专业的保险经纪人公司、项目咨询公司 第1 章绪论 还制定有自己的风险管理手j l | 。这些都为做好风险识别提供了良好的基础。我国在 计划经济时代项目的相关资料在项目完成之后既不分析，也没有系统化，许多有用 的数据与宝贵的经验都已流失，目前尚无此类研究与报告，极少有单位在项目完成 后对项目中的风险进行总结与评价。这样一来，若要进行项目风险管理，就只能从 识别风险源开始，研究费用必将大增，风险管理成本也必然随之提高。若聘请外国 风险管理专家来完成风险识别工作，也会大大增加项目成本，而达不到降低费用的 目的，还可能因为中国与外国的实际情况不同造成风险源的误列或漏列，从而影响 风险分析的有效性和准确性。 ( 3 ) 风险评价的误差大。由于风险管理的基础工作做得不好，基本无历史数据 可供借鉴，有时为了查找历史数据要花费巨大精力和时间，造成风险评价可能出现 偏差。另外还有外国风险管理专家遇到的问题，即数学模型的仿真度越高，则此模 型的可解度越差。再者，风险识别阶段的误差已经带入了此阶段，即使评价做得再 好，也可能会因主要风险源的漏列而前功尽弃【i ”。 但可以预见，中国的工程项目风险管理近几年必将有较大的发展： ( 1 ) 一些大专院校和科研机构投入人力进行研究，政府也加大了对上述研究的 资助力度。 ( 2 ) 风险管理专门人才已经出现在中国各项目经理小组以及保险机构内，这些 风险管理专门人才包括：项目风险经理、工程项目保险经纪人、保险公司的风险分 析专家等。 ( 3 ) 中国的大型建设项目将纷纷仿效国外风险管理模式开展风险管理，而几个 大的保险公司也竟相开展项目风险的保险业务，国外保险公司的经纪人公司也已进 军中国的项目保险市场。 1 2 3 风险分析方法研究现状 ( 1 ) 国外风险分析方法的发展 a s h l e y 和b o n n e r ( 1 9 8 4 ) 首次将风险影响图法引入到建设项目风险分析中，该方 法的优点在于：影响图作为一种理论方法与图示工具，能够传递决策者和专家对问 题的看法，帮助决策者了解和构造不确定性环境中复杂决策问题的结构及变量间的 相互关系，通过不确定性推理来求得问题的答案。在求解影响图时最困难的工作就 是建立每个节点的边缘概率和节点问的条件概率。由于工程项目过程的不可逆性和 不能重复性，很难得到统计上所要求的样本，因此概率分布往往是根据经验从以前 类似的问题中推测得到的，或者是主观的估计，难以确切给出变量自身的概率和变 量间条件概率。此外，进行主观概率估计时，可能会违反概率理论。例如，当询问 某一专家某事件出现的概率时，得到的答案可能是0 6 。然而，如果当询问该专家同 河海大学硕士研究生毕业论文 一事件不发生的概率时，得到的答案可能是0 5 。 h a d i p r i o n o 等( 1 9 8 6 ) 引入模糊事件树分析( f e t a ) 技术，用于识别导致结构失稳 的原因。f u j i n o ( 1 9 9 4 ) 用模糊故障树法( f f t a ) 对日本旌工现场事故中的一些简单事 例进行了分析。 a 卜b a h a r ( 1 9 8 8 ) 提出建设风险管理系统( c r m s ) 模型，同时将其应用到一桥梁项 目中，在项目前期对其风险进行了大概估计。虽然c r m s 模型提供了对建设项目内在 不确定性进行定量分析的方法，但它是着重强调可用的客观统计数据的定量分析， 而不能对主观判断数据进行明确的定量分析f 1 2 l 。 t a h 等( 1 9 9 3 ) 从风险源出发，运用层次分析方法( a h p ) 研究工程项目风险的 辩识与分类。该方法较之于其他方法的优势在于它综合考虑了对项目有影响的因素， 且不需要太多的定量资料便能做出判断。然而，a h p 是在决策过程中对非定量事件做 定量分析的一种方法，是对人们主观判断做客观的分析的方法，考虑到方法中各因 素的权重主要是依靠以往的经验来判断的，这有失客观性。 美国斯坦福大学m e l i s a b e 也、p a t e c o m e n 和p e t 盯j r e g 柚( 1 9 9 8 ) 对快速时变系 统的动态风险管理进行了多年研究，建立了一套以决策分析和人工智能方法为基础 的风险测度模型和决策模型框架。 美国学者p a r k 和m a i l l i e 提出了风险评价的策略分析方法；英国曼彻斯特大学 s h w j 哪e 教授和访问讲师d w 啦皿提出了项日管理成功与失败的组织风险核对 表；英i 雪学者r a l p h 脚i 1 1s l u d i l l ，在其专著降低项目风险中提出采用系统方法来 处理风险，并提出了判别、分析和控制不同风险的理论框架和使用方法 1 3 】。 蒙特卡罗模拟法( m c ) 是风险分析最为常用的方法之一，在国外工程界已经得 到较广泛的应用。将该方法应用于工程项目风险管理中是依据统计理论，利用计算 机来研究风险发生概率或风险损失数值。这是一种高层次的风险分析方法，其实质 是一种统计试验方法，主要用于评估多个非确定型的风险因素对项目总体目标所造 成的影响。目前，发达国家已经把蒙特卡罗模拟方法列入项目管理的常规方法，相 关计算机应用软件也已经有许多种产品。 ( 2 ) 国内工程项目风险分析方法的发展 和西方发达国家相比，风险分析在我国特别是在工程建设行业上的应用较晚。相 关资料表明，我国是在三峡工程上第一次引进工程风险分析理念，当时是由加拿大第 二大工程公司a g r a m o n e n c o 公司的总裁a r t b i r c h e n o u g h 先生负责完成三峡工程风险 分析报告并提交国务院审查的，该报告为国务院科学决策举世瞩目的三峡工程提供 了有力的理论支持。国内许多学者在工程项目风险分析方面也取得了丰富的成果。 清华大学郭仲伟教授根据大型工程项目风险分析的特点，对采用行为模型方法 的必要性进行了讨论并给出了风险分析材料上涨率、产品价格上涨率，通货膨胀率 第l 章绪论 和利率等4 个参数采用正态分布以及考虑工程投资和工期两个参数在一定的范围内 变化时相应的经济评价指标d c f r 、n p v 、r o i 、返本期和利润投资比的波动范围进行 了计算和分析，并算出了统计风险度s f d 作为进行方案比较时的重要依据。 刘金兰( 1 9 9 4 ) 【1 4 】综合应用模糊集与影响图理论建立了模糊影响图方法，并以 工程项目风险分析系统为背景进行了初步应用研究，取得一定成效。模糊影响图方 法将模糊变换原理与影响图理论相结合用于工程项目的风险分析，既克服了传统风 险分析方法建模上的缺陷，又能克服工程背景下影响图结构中概率获取上的困难， 是一种有较大应用前景的工程项目风险分析与评价方法。考虑到工程项目的阶段性 以及资金的时间价值，对于多阶段、具有超价值节点的模糊影响图方法尚有待于进 一步研究。 贺铭( 1 9 9 4 ) 1 5 】结合实例重点探讨了工程项目风险的概率和概率分析评价方法。 但无论采用何种概率，就数理统计的理论讲，都是概率估计问题。而概率估计的正 确与否，主要取决于统计资料的真实和齐全；也取决于对工程项目风险可能性分析 的理论水平。 傅鸿源( 1 9 9 5 ) 1 1 6 】认为风险管理研究的热点首先是风险识别或风险检出难易程 度问题，而风险分析评价方法则一般采用半定量化处理，当时尚无成熟的手段模式可 以遵循。他仅在风险因素的评定方法、风险量计算规则进行了探讨。 同济大学周直博士以三峡枢纽工程为背景，对大型项目建设实施阶段的风险及 其属性、风险分析与管理模型及其在大型项目建设实施阶段的风险评价、风险管理 中的应用等问题做了可贵的探索性研究，但总的说来尚属案例分析性质，还不具备 大规模地进行推广应用的条件 4 】。 崔新媛( 1 9 9 6 ) 【1 7j 认为传统的风险评价强调以风险分析专业人员为核心，重在 定量计算，忽视了在风险评价中风险分析专业人员与专家和决策者之间的信息沟通； 忽视了专家、决策者参与风险评价的作用。即使在形式上专家和决策者可参与风险 分析，由于风险分析数学模型复杂、专业性强，各方的信息沟通仍然存在着很大障 碍，严重影响了风险评价与风险决策的质量。在此基础上引入了风险影响图评价模 型，并研究了利用风险影响图进行风险评价的问题。其优点在于：它是一种以有向 图表征项目风险复合过程的风险评价模型。该模型可有效地表征风险之间相互作用 及各风险之间的各种组合关系；明确表达项目风险复合过程中的各种风险的传逸关 系。风险影响图图形直观、明了，概念明确、表达力强，是风险分析人员、专家、 业主( 决策者) 表征风险问题、进行信息沟通的强大工具。但该方法却不能解决项 目系统的风险评价问题。 石晓军等( 2 0 0 0 ) 提出了一种基于影响图的分析方法，构造了一个较为一般的 项目风险分析的影响图模型；提出了项目风险超额报酬率的概念；给出了影响图因 河海大学硕士研究生毕业论文 果概率推理的一个具体的解析支持算法。 赵振宇( 2 0 0 2 ) 1 1 8 可靠性工程研究中的故障树分析法引入工程项目风险管理。 应用图形演绎方法构建工程项目风险故障树，并探讨了项目风险识别模式、风险因 素量化等问题；基于最小割集法对风险故障树进行旨在识别项目薄弱环节的定性分 析：用二态系统和概率理论对项目成功度和判定降低项目风险成本最小化的风险源 问题进行定量分析。故障树在项目风险分析上主要是找出风险模式而不是概率，即 发现风险环节及时改进它，而不仅仅是算出它。但是，要对引发顶事件发生的全部 原因考虑周全几乎是不可能的，也是不必要的。画出全部重要顶事件的故障树是一 项非常复杂的工作，无法保证分析中无遗漏，只求通过分析识别主要风险，并事前 帮助提供对策，这需要一定数量专家和管理人员的共同努力，要有充分的数据、对 项目本身和环境的深刻认识，特别是要有丰富的经验。 钟登华( 2 0 0 2 ) 【1 川指出风险分析中对风险因素的优先排序以及系统的总风险评 价，是牵涉到众多定性与定量变量的多准则判断问题。传统的概率分析方法和概念 化方法，往往不能有效地处理这一难题。而层次分析法( a h p ) 是一种有效地处理不易 定量化变量下的多准则决策手段。它可以将复杂的问题分解成递阶层次结构，然后 在比原问题简单得多的层次上逐步分析；可以将人的主观判断用数量形式表达和处 理：可以同时处理可定量和不易定量因素；也可以提示人们对问题的主观判断是否 存在不一致。针对工程项目风险分析的特点，提出了基于a h p 的工程项目风险分析 方法，采用a | l p 方法进行了风险因素的重要度排序、系统的风险度评价以及风险响 应措旌的选择。该方法的缺陷在于：其中各因素的权重主要是依靠以往经验决定的， 有失客观性原则。 郑展飞，周直( 2 0 0 6 ) 【2 0 】针对传统的风险辨识中过渡依赖于专家主观判断的问题， 构建了工程项目风险辨识的综合评价数学模型。通过层次分析法的迭代算法，确定 子项目在风险分析中的重要程度，将专家主观判断与客观定量分析相结合，通过辨 识模型进行风险辨识。 ( 3 ) 存在的不足 综上可以看出，目前的风险分析存在以下的不足之处：首先大多数的风险分析 还停留在定性和定量相结合的水平上，完全进行定量分析的还不多见；其次，风险 率的确定人为因素很大。同时，尽管风险分析方法已有几十年历史，但是这些分析 方法应用于地下工程的报道实例不多，资料和数据也有待积累。地下工程的高风险 性本身又要求必须进行施工风险分析，从而在投资预算内尽量避免事故发生。因此， 目前只能按照其原理借鉴其他领域的应用概念进行类比分析，然后在积累经验和资 料的基础上，逐步加以改进和完善。 1 2 4 地下工程项目风险管理的研究现状 o 第1 章绪论 ( 1 ) 国外地下工程项目风险管理研究 在该领域，自上个世纪7 0 年代以后，风险分析在地下工程项目领域的应用研究 取得了定的成果。然而主要多以理念的建立和定性的研究为主，定量的研究主要 侧重于结构和岩土体介质材料的可靠度计算方面。直到9 0 年代在丹麦发生了哥本哈 根地铁工程坍塌事件，人们才把注意力集中到和地下工程相关的大型工程风险分析 上。从此以后，在西方发达国家风险管理逐渐成为大多数地下工程项目必要的组成部 分。 美国m i t 的e i n s t e i n h h 教授是较早从事隧道工程风险分析的代表人物，主要 贡献是指出了隧道工程风险分析的特点和应遵循的理念 2 l 】。 r s t u r k ( 1 9 9 7 ) 等将风险分析技术应用于斯德哥尔摩环形公路隧道，得到了一 些规律性的结论。认为岩体本身是很复杂的并涉及大量不确定因素，因此地下工程 项目的决策是困难的，而且错误的决策会导致不必要的风险。为了便于决策的制定， s t u r k 提出一个关于地下工程的决策和风险分析系统，它以概率方法和有效的统计及 风险分析为工具，同时论述了对地下工程决策有用的决策流程以及一些对决策和风 险分析有用的方法【2 “。 r i c h a r d s 于1 9 9 9 年提出适用于大多数隧道工程风险评估的方法一风险矩阵，即 将风险事件发生的频率和影响程度分别分为5 个级别，然后分别作为矩阵的行和列 形成了一个5 x 5 的风险矩阵，然后按照风险在矩阵中的位置做出该风险可以接受、 风险尽量低而既合理又实际或风险不能容忍三种评价结论。 a j m s n e l d r r v a nh a s s e l t ( 2 0 0 2 ) 在考虑投资、工期和工程质量的前提 下研究了阿姆斯特丹南北地铁设计和施工重点风险管理问题，提出了“i p b ”风险管 理模式( i n v e n t o r yo fc r i t i c a la s p e c t s ；p r e v e n t i v em e a s u r e ；b a c k u pm e a s u r e ) 1 2 3 。 g o r d o nt c l a r k ( 2 0 0 2 ) 【2 4 】，在对美国西雅图地下交通线工程规划和初步设计 阶段进行地质风险、合同风险、设计和施工风险分析时，提出了风险指数法。该方 法类似于风险矩阵法，将风险事件发生的可能性及其影响程度分别分为卜5 级别( 对 风险产生的可能性分成：未必有的、疏离的、可能的、预期的五类；对事件影响程 度分为：轻微、中等、严重、重大及灾难性) ，根据风险的可能性及影响程度，将二 者相乘，得到了风险指数( 介于1 到2 5 的数字) ，也分为五个级别：低度( 1 4 ) 、 中等( 5 9 ) 、严重( 1 0 1 5 ) 、极高( 1 6 2 5 ) ，从而给出该工程风险大小的排序。 m c f e s t s m i t h ( 2 0 0 4 ) 【2 5 通过对亚洲范围内5 0 多个隧道所包含的活动和相关风 险的各个方面的调查基础之上，提出了i m s ( i n t e g r a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m ) 风 险评价体系。体系由1 5 个风险种类包含3 3 个风险类型组成。将该体系与定性的风 险评价方法结合使用可确定任何一个隧道工程的整个风险等级，它为隧道工程提供 河海大学硕：l 研究生毕业论文 了一种新的风险分析的方法。 h y u n h oc h o i ( 2 0 0 4 ) 【1 2 j 提出了一种地下工程项目风险评价方法，其主要工具 是风险分析软件。软件建立在以模糊理论为基础的一个不确定模型上，该模型的设 计考虑了不确定性程度的变化范围，其中不确定性包括概率参数的估计和主观判断 两个方面。同时提到了用于风险识别和分析的收集相关风险信息的调查表法和细节 核查表法。并且以韩国地铁施工项目为例，详细讨论了该方法的应用。 国际隧道协会( i t a ) 于1 9 9 9 年成立研究小组，在大量的研究、讨论和调查后， 于2 0 0 3 年完成了隧道风险管理指南( g u i d e l i n e sf o rt u n n e l l i n