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1 引言随着风险管理理论研究的日趋规范,风险管理软件开发领域有了一定进展。风险管理软件开发的核心是风险评估理论的研究,即风险定量计算模型的建立。按照Berroggi[1]等人的总结,风险定量分析有三类基础:概率论、多属性偏好理论和模糊逻辑。目前,风险评估软件可分为四大类:基于 Monte-Carlo数值模拟技术的评估软件、基于模糊数学的风险评估软件、与网络技术相结合的风险评估软件、采用概率统计手段综合经验的风险评估软件。
相比上述类型,基于Monte-Carlo数值模拟技术的评估软件开发有一定的历史,比较有代表性的是@risk和Crystal ball,此类软件在数据统计量比较大的领域(如金融、软件开发等)有广泛应用,但是对于统计信息非常贫乏,样本数量相对稀少的工程领域尤其是盾构隧道施工领域,此类软件的功能受到限制,具有很大局限性。模糊数学理论在项目风险管理中的运用尚处于初级阶段,网络技术和Monte-Carlo方法一样,需要一些风险基础数据,这在现阶段尚不具备。因此,本文着重介绍相对适合盾构隧道工程风险管理的,采用概率统计手段综合专家经验的“盾构隧道施工风险管理软件”(TRM1.0),以及该软件在上海长江隧道施工过程中的应用。本软件由同济大学地下建筑与工程系独自开发,并申请了软件著作权登记。
2 软件简要介绍 2.1 软件基本流程和功能介绍盾构隧道施工风险管理软件(TRM1.0)采用的风险管理流程为:风险辨识、风险估计、风险评价、风险决策和风险跟踪,该流程是在总结J.H. M. Tah和V.Carr[3~7]等人在2001提出的动态风险管理理念而提出的。软件开发采用Visual Bas- ic6.0,后台开发了风险管理数据库为数据支持。该数据库由风险管理备选信息库和拟建工程风险数据库两个分库组成,前者储存通过整理以往工程案例、专家经验以及相关参考文献资料而得到的工程风险事故信息,包括工程层次划分、风险点和风险因素以及风险事故规避措施等等;后者用于存储拟建工程参数信息、风险事故调研数据和工程风险事故相关参数(包括风险概率、损失、风险指标等)。隧道施工风险管理与控制软件风险管理软件系统基本模块层次关系The hierarchy modules of the risk management software 软件主要功能包括: 工程全过程风险分析与计算; 工程动态风险管理与控制,包括风险辨识、风险估计、风险评价和决策及风险跟踪; 工程风险事故的统计与分析; 其他附属功能,包括数据报表生成、查询、修改、打印等。
2.2 软件模块介绍软件按照风险管理流程编写,包括五个主体模块和两个附属模块。五个主体模块分别是:风险辨识模块、风险估计模块、风险评价模块、风险决策模块和风险跟踪模块;两个附属模块为:用户管理模块和报表自动生成模块,如图所示。
3 上海长江隧道工程施工风险评估工程概况上海长江隧道工程为典型的大直径、长距离、高水头推进隧道。路线全长约25.5 km,以隧道方式穿越南港水域,其中,东线隧道长度为7471.65 m,江中段长度为6872.37 m;西线隧道长度为 7469.36m,其中江中段长度为6854.91 m,隧道最大坡度为2.9%,最小平面曲率半径为4000 m。隧道内径为13.7 m,外径为15.0 m,厚度0.65 m,环宽2m,采用通用环管片(双楔形)错缝拼装,高强度混凝土C60级,抗渗等级为S12。隧道采用二台德国海瑞克公司制造的直径为Φ15430mm的大型泥水平衡盾构机进行施工。 工程定义软件对上海长江隧道工程中的长兴岛工作井施工、盾构进出洞和盾构推进三个单位工程进行了风险评估,并针对工程进行了工程层次划分,即拟建工程分为单位工程,每个单位工程分为多个分部工程,再下是风险事故,风险事故中包括致险因子、风险规避措施和风险事故预案,如图3所示。
