高速公路工程进度风险管理研究及应用

2024-01-31于娜

工程建设与设计 2024年1期

于娜

（中铁十九局集团矿业投资有限公司，北京 100161）

1 进度风险指标分析

凭借实际高速公路项目进度风险综合清单、高速公路项目问卷调查以及专家经验中反映出的进度管理重点[1]，基于层次分析法构建高速公路施工进度管理评价指标体系[2-3]，整理出高速公路项目进度风险因素分类，主要风险可以分为4 个一级指标和11 个二级指标。

1）安全风险，分为危大工程管控、危险源辨识和安全管理措施。

2）管理因素，分为财务管理、工程管理和人员管理。

3）质量因素，分为技术风险、施工风险。

4）环境风险，分为政策风险、经济风险和自然风险。

2 指标权重计算

针对上述进度风险指标的设计，模型通过对一级、二级指标的比较来估算各指标因素对项目进度的影响。通过应用层次分析法确定各指标的权重，从而构建两两判断矩阵实现风险程度的计算。

在分析影响进度风险指标的流程中，需计算各类风险指标因素的权重系数及一级、二级指标的两两判断矩阵，从而明确风险的等级。指标重要性判断矩阵的数值规则如表1 所示。

表1 判断矩阵取值规则

在计算排序的判断矩阵的流程中，为了保证评价时两两元素之间具有较好的一致性，应分别对这两个矩阵做一致性检验。一致性指标CI 定义如公式（1）所示：

式中，λmax为n阶判断矩阵的最大特征根，λmax需要满足条件λmax≥n。当两个元素完全符合时，最大特征根λmax=n，对应的CI=0。还需再定义一个值（随机一致性比值CR）进行检验，如公式（2）所示：

RI 为平均随机一致性指标，其数值如表2 所示。

表2 RI 值表

当CR<0.10 时，判断矩阵满足一致性检验条件，反之，判断矩阵应被重新计算。

3 模糊层次进度风险评价

在估量高速公路项目的进度风险水平的流程中，采用专家打分法给出各个元素可能导致风险的概率，之后，按照风险矩阵法得到具体的风险的等级。经过长期的专家评价经验积累以及大量进度风险数据反映出的规律，将进度风险等级划分为重大风险、较大风险、一般风险、低风险4 个等级，以V=[Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ]表示。邀请与项目进度有关专家及相关岗位人员参与评价并进行汇总，并最终确定各项风险因素的得分。结合权重数据，计算目标层级的进度风险等级，将计算结果与对应的风险程度等级进行对比得到最终进度风险评价。

4 应用实例

4.1 分析计算

以河北省某高速为例进行分析计算。以一级指标计算为例，构造进度风险因素指标的两两判断矩阵，对比不同元素之间的重要性并凭借判断矩阵的取值规则赋值，进而计算不同元素的权重。一级指标两两判断矩阵及权重分布如表3 所示。

表3 一级指标两两判断矩阵及权重分布

因为λmax=4.071，RI=0.900，符合一致性检验。类似地，可以得到各个二级指标的权重信息，各指标组合权重如表4 所示。

表4 各指标组合权重

表4 显示管理因素的权重为0.433，大于其余因素的权重，说明管理因素引起的风险程度更高。结合上述权重数据，采用专家打分法，邀请与项目相关的职位的员工参与到评估中，包括部门主管以及工程计划师等专业人员填写调查问卷，并使用Delphi 方法进行数据分析，形成初步的专家打分表，再结合《河北某高速公路项目进度风险综合清单》及进度风险评价调查表，邀请专业人员对具体进度风险因素评估，得到评价指标集隶属度向量矩阵R11×4。之后，利用模糊评价法计算项目的总体进度风险，用组合权重矩阵WT与R11×4相乘，得到进度风险隶属度矩阵S，如式（3）所示：

计算结果显示，S 中的最大值为0.366。基于最大隶属度的原则，由于进度风险等级中“一般风险”指标所匹配的数值最高，因此，判定该项目为一般风险。为进一步确定一级指标的风险等级，采用模糊评价方法评价项目对应的一级指标。以管理因素指标的模糊评价为例，凭借前述计算结果计算出管理因素指标匹配的权重向量W1=[0.260，0.527，0.194]，一级指标中，管理因素评价指标集对应的隶属度向量矩阵：

凭借管理因素指标的权重向量和管理因素风险评价指标集隶属度向量矩阵可以计算出管理因素的隶属度矩阵S1=W1•R3×4=[0.373，0.248，0.235，0.125]，其中，最大值为0.373，凭借最大隶属度原则，对应的风险等级为重大风险，可得管理因素等级是“重大风险”。类似地，可以获取质量因素指标的隶属度矩阵S2=[0.4，0.36，0.2，0.04]，安全因素指标的隶属度矩阵为S3=[0.339，0.237，0.311，0.103]，环境因素指标的隶属度矩阵S4=[0.402，0.310，0.363，0.209]。凭借前述的各个一级风险指标的模糊层次评估结果和总体风险，计算出高速公路项目的进度风险评估汇总，如表5 所示。

表5 高速公路项目进度风险评价表

由表5 可知，河北某高速项目的进度风险评定为“一般风险”。在项目施工阶段，管理因素的影响最为显著。进度风险评价的结论可以使建设单位第一时间采取相应的措施，以减少进度推迟所带来的损失。

4.2 对策建议

凭借计算结果显示，管理因素带来的进度风险最为严重，其他因素也在一定程度上对工程的进度带来风险，需要按照预案采取对应的措施。针对影响较大的因素，可以采用以下措施。

4.2.1 人员管理

各高速公路施工项目参与单位应成立专门的进度计划执行领导小组，专门负责项目执行期间的进度管理；同时提供员工培训和发展机会，以确保他们具备最新的技术和管理技能，以应对不断变化的工程需求；建立有效的沟通和协调机制，以促进不同团队和部门之间的信息流畅，减少信息滞后和误解；他们将负责加强对本工程的施工技术管理，有助于避免由于不合格或不适当的人员而导致的工程延误。上述措施可确保施工进程按约定进行，以加强对工程施工技术的管理。

4.2.2 技术风险管理

首先，在工程启动前，需要在各个环节严格控制材料、质量、工期、劳动力等，确保准备工作达到最佳状态，并对可能影响工程进度的技术风险进行评估，制定应对策略。其次，在施工过程中应严格遵守国家、地方和行业标准，确保施工具有明确的工艺标准，减少重工和修复，从而降低风险。此外，施工现场需要分析每个施工工序，确定哪些工序可以在现场外进行加工，然后再将其运送到现场进行安装，以提高现场装配程度。同时，应不断优化施工方案，推动创新工作和科技推广，需要调整网络计划中工程活动的逻辑关系，采用流水施工等方法，鼓励采用新技术和创新方法，以提高工程效率和质量。

4.2.3 危大工程管控风险

在脚手架工程、起重吊装等危大工程施工前，工程项目领导小组要编制专门的施工方案，并召开论证会进行评审；对危险工程元素进行定期检查和维护，以保证其稳定性和安全性。此外，需要建立安全生产责任制度，确保项目经理对工程安全生产全面负责，并强调每个岗位、部门的责任；制订应对紧急情况的计划，包括自然灾害、事故和其他突发事件，以减少危大工程对进度的不利影响；使用监控技术，如传感器和监测系统，实时监测危大工程元素的状态，及时采取措施以减轻潜在风险。安全教育和安全检查也需要得到加强。

4.2.4 经济风险管控

在实施施工进度计划时，项目办公室需要提供足够的资金支持，以确保资金不会影响施工进度。考虑购买适当的工程风险保险，以减轻不可预见的经济风险。在高速公路施工项目中，需要对项目进度、成本、运营情况和资金到位等进行实时监测，以便进行相应计划调整，以确保施工安全高效进行[4]。建立合适的合同管理机制，以规范供应商和承包商的责任和义务，确保他们按时交付并承担相应风险。此外，项目施工期间，为鼓励施工人员的积极性，可对员工管理采取奖惩制度。

上述措施的成功实施将有助于最大限度地减少管理因素引发的高速公路工程进度风险，确保工程按计划完成，减少可能的延误和成本增加。同时，定期的监控和审查也是关键，以确保这些措施的有效性，并在必要时进行调整和改进。