王建波，秦 娜，黃文靜，張 薇，王政權(quán)，張 娜

(1.青島理工大學(xué)管理工程學(xué)院，青島 266520； 2.山東省高校智慧城市建設(shè)管理研究中心(新型智庫)， 青島 266520)

引言

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市人口急劇增長，傳統(tǒng)的公共交通工具已經(jīng)難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的交通需求。地鐵以其高效、快速的優(yōu)勢成為緩解城市交通擁堵的重要基礎(chǔ)設(shè)施。截止2019年，全國地鐵運(yùn)營線路長度達(dá)5 181 km，同比2018年增長19.0%，占城市軌道交通運(yùn)營線路總里程的76.8%。盾構(gòu)法在城市地鐵施工中應(yīng)用廣泛，其施工總長占據(jù)了城市軌道線路總長的50%～70%[1]。然而，由于地下工程建設(shè)具有施工周期長、技術(shù)復(fù)雜、不可預(yù)見風(fēng)險(xiǎn)因素多等特點(diǎn)，近年來國內(nèi)地鐵盾構(gòu)施工事故頻發(fā)，嚴(yán)重威脅公共安全。評估地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理的第一步，只有科學(xué)合理的評估地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)，確定關(guān)鍵的風(fēng)險(xiǎn)因素，并據(jù)此進(jìn)行相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，才能夠有效控制或減小盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)，從而減少類似事故的發(fā)生。因此，對地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評估進(jìn)行研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

國內(nèi)外學(xué)者在地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域均取得了豐碩的研究成果，主要包括建立評價(jià)指標(biāo)體系和構(gòu)建評價(jià)模型兩個(gè)方面。在建立地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系方面，Einstein[2]深入分析了隧道風(fēng)險(xiǎn)因素；Tonon等[3]利用隨機(jī)理論和模糊理論研究了隧道工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。這些文獻(xiàn)為盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)因素研究奠定了理論基礎(chǔ)，但忽略了施工風(fēng)險(xiǎn)必要的篩選過程，大多單純依靠指標(biāo)含義、個(gè)人或?qū)＜医?jīng)驗(yàn)建立的施工風(fēng)險(xiǎn)因素清單，主觀性較強(qiáng)過于隨意。在構(gòu)建地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型方面，層次分析法[4]、熵度法[5]、模糊綜合評價(jià)法[6]、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法[7]等方法得到了廣泛應(yīng)用，但層次分析法主觀性較強(qiáng)，熵度法對數(shù)據(jù)的依賴性較強(qiáng)，模糊綜合評價(jià)法分辨率低導(dǎo)致計(jì)算精度不高，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中屬性冗余，這些都使得模型計(jì)算結(jié)果不夠準(zhǔn)確。此外，洪文霞等[8]運(yùn)用DEMATEL和vague法構(gòu)建了盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型，但vague法對于距正負(fù)理想解距離相等的方案無法給出正確評價(jià)；胡長明等[9]建立了風(fēng)險(xiǎn)可拓評估模型，對地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評估，但未考慮評價(jià)指標(biāo)的模糊性。

基于此，首先運(yùn)用主成分分析法建立了地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系，通過降維使所得的指標(biāo)體系更加科學(xué)可靠；同時(shí)考慮準(zhǔn)則權(quán)重和次序權(quán)重各自的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合有序加權(quán)平均(Ordered Weighted Averaging，簡稱OWA)算子法和簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)法確定評價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重，使得權(quán)重結(jié)果更加客觀準(zhǔn)確；然后考慮到專家評價(jià)信息的偏好性，引入三角模糊數(shù)和專家動(dòng)態(tài)權(quán)重，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建物元可拓評價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)了對地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的綜合評價(jià)。最后，對青島地鐵1號線安安區(qū)間應(yīng)用所建模型進(jìn)行驗(yàn)證，以期提高盾構(gòu)法施工地鐵項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理水平。

1 地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素眾多且復(fù)雜，采用主成分分析法對各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行權(quán)重測算，以篩選掉次要成分的干擾，同時(shí)排除各風(fēng)險(xiǎn)因素之間的相關(guān)性，并抽取主要指標(biāo)構(gòu)建地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系。

1.1 確定影響因素初始清單及評分等級

首先，廣泛閱讀地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)參考文獻(xiàn)[10-15]，依據(jù)科學(xué)全面的原則，歸納總結(jié)出38個(gè)地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素；然后，采用德爾菲法對地鐵盾構(gòu)領(lǐng)域的專家進(jìn)行問卷調(diào)研(專家信息見表1)，進(jìn)一步整理篩選得到包含30個(gè)風(fēng)險(xiǎn)影響因素的初始清單。

表1 專家組成員背景信息

按照各因素對地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)管理的影響程度劃分評分等級(表2)。邀請上述專家依據(jù)表2對風(fēng)險(xiǎn)影響因素進(jìn)行評分，得到專家初始評價(jià)矩陣。

表2 影響因素評分標(biāo)準(zhǔn)

1.2 主成分分析

利用MATLAB軟件對專家初始評價(jià)矩陣進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到相關(guān)系數(shù)矩陣R的特征值、方差貢獻(xiàn)率以及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率，并根據(jù)累計(jì)貢獻(xiàn)率原則確定主成分?jǐn)?shù)目[16]。計(jì)算結(jié)果顯示，前8個(gè)主成分的方差累計(jì)貢獻(xiàn)率已達(dá)到87.424%，因此，這8個(gè)主成分可作為主成分反映原始指標(biāo)所包含的信息。

根據(jù)主成分評價(jià)函數(shù)模型Fh=αh，1Y1+αh，2Y2+…+αh，30Y30(h=1，2，…，8)以及基礎(chǔ)貢獻(xiàn)率推出主成分的表達(dá)式[16]。指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)絕對值越大，則其對主成分的相關(guān)性越大。利用MATLAB軟件得到相關(guān)系數(shù)矩陣特征向量的絕對值，如表3所示。其中，Yl(l=1，2，…，30)為原始指標(biāo)；αh，l為主成分Fh中原始指標(biāo)Yl對應(yīng)的成分得分系數(shù)。

依據(jù)表3將影響因素重新分類。對于主成分F1，相關(guān)系數(shù)α1，30，α1，27，α1，19，α1，18，α1，9，α1，8，α1，6分別為0.314 7，0.314 4，0.313 4，0.287 8，0.280 7，0.271 7，0.268 9，相對于其他相關(guān)系數(shù)較大，因此，將Y6，Y8，Y9，Y18，Y19，Y27，Y30作為主成分F1的主要指標(biāo)。這七個(gè)指標(biāo)分別是盾構(gòu)機(jī)及配套設(shè)備選型、盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具磨損情況、管片運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)、盾構(gòu)機(jī)管片拼裝系統(tǒng)故障、機(jī)器設(shè)備日常維修狀況、進(jìn)場設(shè)備優(yōu)良率、盾尾密封裝置是否失效，反映了機(jī)械設(shè)備管理。同理可得，其他主成分分別反映了施工環(huán)境、人員標(biāo)準(zhǔn)化操作、施工技術(shù)、組織制度及安全控制措施、材料管理、施工防護(hù)技術(shù)、人員基本素質(zhì)。

表3 相關(guān)系數(shù)矩陣R特征向量的絕對值

1.3 構(gòu)建施工風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系

根據(jù)以上主成分分析，并結(jié)合工程實(shí)際情況，將各主成分整理歸類。F3，F(xiàn)5，F(xiàn)8為人員基本素質(zhì)及組織管理，記為C1；F4，F(xiàn)7為施工技術(shù)，記為C2；F1，F(xiàn)6為機(jī)械設(shè)備及材料管理，記為C3；F2為施工環(huán)境，記為C4。據(jù)此構(gòu)建地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系，見表4。

表4 地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系

2 地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)綜合權(quán)重的確定

目前，研究指標(biāo)權(quán)重通常包括準(zhǔn)則權(quán)重和次序權(quán)重[17]。準(zhǔn)則權(quán)重考慮了指標(biāo)間的相對重要性，但是忽略了指標(biāo)間等級重要性(次序)對評價(jià)結(jié)果的影響，確定準(zhǔn)則權(quán)重的方法有熵權(quán)法、AHP等。次序權(quán)重則能夠考慮指標(biāo)因子在次序上對評價(jià)結(jié)果的影響，求取次序權(quán)重方法如OWA算子等。準(zhǔn)則權(quán)重和次序權(quán)重各有優(yōu)劣，因此，綜合考慮相對重要性(準(zhǔn)則權(quán)重)和等級重要性(次序權(quán)重)對結(jié)果的影響，即結(jié)合OWA算子和簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)法來確定指標(biāo)權(quán)重，以提高結(jié)果的精確度。

OWA算子由Yager提出[18]，該方法通過有序加權(quán)平均算子計(jì)算各指標(biāo)的次序權(quán)重，以解決評價(jià)過程中指標(biāo)因子在等級重要性上對評價(jià)結(jié)果影響這一問題，有效削弱了主觀因素對評分結(jié)果的不利影響，使得評分結(jié)果相對科學(xué)，具體步驟如下。

2.1 AHP-OWA確定指標(biāo)權(quán)重

(1)邀請?jiān)u分專家Ed={E1，E2，…，EN}采用層次分析法確定地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)的初始權(quán)重，記作初始權(quán)重矩陣D=(dgie)n×N。其中，dgie表示專家Ee(e=1，2，…，N)通過AHP確定的一級指標(biāo)Cg下二級指標(biāo)Cgi的權(quán)重，且e=1，2，…，N;g=1，2，…，m;i=1，2，…，n。

(2)對初始權(quán)重矩陣的第i行數(shù)據(jù)進(jìn)行降序排列，得到AHP得分新數(shù)據(jù)組：zgi，0，zgi，1，…，zgi，N-1(zgi，0≥zgi，1≥…≥zgi，N-1)。

(3)通過位置賦權(quán)確定相對權(quán)重，并對權(quán)重進(jìn)行修正得到AHP-OWA次序權(quán)重。根據(jù)排列組合數(shù)對指標(biāo)Cgi的AHP得分新數(shù)據(jù)組進(jìn)行賦權(quán)，可得賦權(quán)向量βgi，k+1。利用賦權(quán)向量βgi，k+1對AHP得分新數(shù)據(jù)組進(jìn)行加權(quán)，得到指標(biāo)Cgi的絕對權(quán)重，進(jìn)而求得相對權(quán)重vgi。指標(biāo)權(quán)重公式如下

(1)

(2)

2.2 簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)法確定指標(biāo)準(zhǔn)則權(quán)重

簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)法是建立在可拓學(xué)理論上的一種客觀賦權(quán)法[19]。它考慮了指標(biāo)間的相對重要性，能夠定量地描述可拓域中的元素具有某一性質(zhì)的程度及其變化，更具體地刻畫類內(nèi)的程度區(qū)別，使得權(quán)重取值更加靈活可靠。具體步驟如下。

(1)邀請專家對風(fēng)險(xiǎn)因素的重要程度進(jìn)行評分，取專家群體評分的平均值可得專家評分Xgi。評分規(guī)則如下：將指標(biāo)劃分為非常重要、比較重要、一般重要、不重要、非常不重要5個(gè)評價(jià)等級，分別對應(yīng)分值范圍[0.8，1)、[0.6，0.8)、[0.4，0.6)、[0.2，0.4)、[0，0.2)。由于評價(jià)等級的取值范圍都為有限區(qū)間，故利用如下簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)對評估指標(biāo)值Xgi與各評估等級的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行求解。若正域有限區(qū)間X∈〈a，b〉，點(diǎn)Xgi滿足條件：

Xgi∈(-∞，+∞)，M∈X，

則有以下3種情況。

①當(dāng)M=a時(shí)，則有

(3)

(4)

③當(dāng)M=b時(shí)，則有

(5)

(6)

式中，r(Xgi，Vgij)是評估指標(biāo)值Xgi與各級評估等級的簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)；經(jīng)典域Vgij=〈agij，bgij〉為評價(jià)指標(biāo)集Cgi(i=1，2，…，n;g=1，2，…，m)關(guān)于評價(jià)等級j(j=1，2，…，f)所規(guī)定的量值范圍。

(2)計(jì)算評估指標(biāo)值Xgi的簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)。若指標(biāo)數(shù)據(jù)落入的級別區(qū)間越大，對待評對象越不利，則該指標(biāo)應(yīng)賦予越大的權(quán)值。

(7)

否則，指標(biāo)數(shù)據(jù)落入的級別區(qū)間越大，該指標(biāo)應(yīng)賦予越小的權(quán)值。

(8)

式中，rgi是評估指標(biāo)Cgi的簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)；jz為劃分等級總數(shù)；jmax為待評物元指標(biāo)的樣本值落入等級，其值越大說明該指標(biāo)對待物元的限制性越強(qiáng)。

(3)計(jì)算二級指標(biāo)權(quán)重ugi。

(9)

2.3 綜合權(quán)重的確定

將OWA算子法和簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)法求解出的指標(biāo)權(quán)重，通過線性加成法以求得指標(biāo)的綜合權(quán)重，使得評分結(jié)果更加客觀準(zhǔn)確。綜合權(quán)重ωgi的計(jì)算公式為

ωgi=αugi+(1-α)vgi，

(10)

式中，α的取值根據(jù)準(zhǔn)則權(quán)重和次序權(quán)重兩者偏差平方和最小的原則來確定，公式如下

(11)

3 基于物元可拓的地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型的構(gòu)建

3.1 基于三角模糊數(shù)-專家動(dòng)態(tài)權(quán)重確定指標(biāo)評估值

表5 三角模糊數(shù)語義轉(zhuǎn)化

①將三角模糊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。

(12)

②將左邊值和右邊值標(biāo)準(zhǔn)化。

(13)

(14)

③計(jì)算去模糊化后的清晰值。

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

3.2 建立可拓評價(jià)模型

(1)確定二級指標(biāo)的經(jīng)典域、節(jié)域與待評物元。

①確定二級指標(biāo)Cgi的經(jīng)典域。

式中，g=1，2，…，m;i=1，2，…，n，j(j=1，2，…，f)為評價(jià)等級。經(jīng)典域Vgij=〈agij，bgij〉為評價(jià)指標(biāo)集Cgi關(guān)于評價(jià)等級j所規(guī)定的量值范圍。

②確定二級指標(biāo)Cgi的節(jié)域。

(21)

式中，節(jié)域VgiU=〈agi1，bgif〉為評價(jià)指標(biāo)集Cgi關(guān)于全部評價(jià)等級J={j1，j2，…，jf}所規(guī)定的量值范圍。

③確定二級指標(biāo)Cgi的待評物元。

(22)

式中，P為待評對象；xgi為待評對象P關(guān)于Cgi的量值。

(2)確定待評事物二級指標(biāo)Cgi關(guān)于各個(gè)等級j的關(guān)聯(lián)度。

(23)

式中，ρ(xgi，Vgij)=ρ(xgi，〈agij，bgij〉)=|xgi-(agij+bgij)/2|-(bgij-agij)/2為待評物元指標(biāo)值與經(jīng)典域之間的距離；ρ(xgi，Vgij)=ρ(xgi，〈agi1，bgif〉)=|xgi-(agi1+bgif)/2|-(bgif-agi1)/2為待評物元指標(biāo)值與節(jié)域之間的距離；kj(xgi)為xgi的關(guān)聯(lián)函數(shù)。

(3)計(jì)算一級指標(biāo)對應(yīng)各個(gè)等級j的關(guān)聯(lián)度。

(24)

式中，ωgi為綜合權(quán)重法計(jì)算出來的二級指標(biāo)權(quán)重值。

(4)計(jì)算待評事物P關(guān)于各個(gè)等級j的關(guān)聯(lián)度。

(25)

(5)級別變量特征值j*的確定。

(26)

(27)

式中，j*可以表明評價(jià)結(jié)果偏向哪一級別的程度，其整數(shù)部分表示所處的評價(jià)等級，小數(shù)部分表示關(guān)于相鄰兩等級的偏向性。

4 案例分析

青島地鐵1號線全長60 km，穿越膠州灣連接青島主城區(qū)和黃島城區(qū)，是貫通青島市南北的快速軌道交通走廊。地鐵1號線西海岸新區(qū)安安區(qū)間(安子?xùn)|站至安子站)全長921.7 m，盾構(gòu)機(jī)從安子?xùn)|站始發(fā)，沿新港山路及長江東路掘進(jìn)，到達(dá)安子站后接收并吊出。安安區(qū)間地質(zhì)復(fù)雜，車站距海邊約200 m，地下水位為地面下3.6 m，盾構(gòu)施工面臨諸多挑戰(zhàn)。邀請?jiān)O(shè)計(jì)、參建單位專家及地鐵工程領(lǐng)域行業(yè)專家對安安區(qū)間盾構(gòu)法施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估。

4.1 模型應(yīng)用

(1)確定指標(biāo)權(quán)重值

利用Matlab軟件根據(jù)公式(1)、公式(2)計(jì)算可得次序權(quán)重值，根據(jù)公式(3)～公式(9)計(jì)算可得準(zhǔn)則權(quán)重值，構(gòu)建拉格朗日函數(shù)對公式(11)進(jìn)行求解可得，α=0.5。再借助公式(10)求解指標(biāo)的綜合權(quán)重，見表6。

表6 風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果

(2)確定經(jīng)典域、節(jié)域以及待評對象指標(biāo)值。

以一級指標(biāo)“人員管理風(fēng)險(xiǎn)”為例，專家打分見表7。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，運(yùn)用分級標(biāo)準(zhǔn)量化的方法確定各個(gè)指標(biāo)的經(jīng)典域、節(jié)域，并根據(jù)專家對風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的評估以及公式(12)～公式(19)，利用MATLAB軟件計(jì)算可得評估指標(biāo)值，見表8。其中，指標(biāo)的分級標(biāo)準(zhǔn)量化過程以二級指標(biāo)“人員安全意識”為例，取值規(guī)則為：生產(chǎn)人員安全意識非常高取值[0，0.2]；較高，取值[0.2，0.4]；一般，取值[0.4，0.6]；較低，取值[0.6，0.8]；非常低，取值[0.8，1]。

表7 待評物元指標(biāo)值評分

表8 經(jīng)典域、節(jié)域、評估指標(biāo)值

(3)可拓綜合評價(jià)

根據(jù)公式(23)～公式(25)求解得到一級指標(biāo)、二級指標(biāo)關(guān)于各個(gè)等級的關(guān)聯(lián)度，計(jì)算結(jié)果見表9。由公式(26)、公式(27)求解級別變量特征值可得，j*=2.459。

表9 關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果

4.2 結(jié)果分析

由表9可知，青島地鐵1號線安安區(qū)間盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的綜合評價(jià)等級為二級，即低風(fēng)險(xiǎn)。由級別變量特征值j*=2.459可知，該地鐵項(xiàng)目盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)等級偏向j2(中等風(fēng)險(xiǎn))，即向更危險(xiǎn)方向轉(zhuǎn)變。項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測部門實(shí)測風(fēng)險(xiǎn)等級為Ⅱ級，評估結(jié)果與實(shí)測風(fēng)險(xiǎn)等級一致，驗(yàn)證了所建模型的可行性和有效性。另外，將本文與文獻(xiàn)[8，12]的評估結(jié)果進(jìn)行對比分析，文獻(xiàn)[8]與文獻(xiàn)[12]的評估結(jié)果分別為“低風(fēng)險(xiǎn)”、“較低風(fēng)險(xiǎn)”，本文評估結(jié)果為低風(fēng)險(xiǎn)偏向中等風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)變，評估結(jié)果的一致性證明了所建模型的科學(xué)準(zhǔn)確性。所建模型給出了風(fēng)險(xiǎn)等級及風(fēng)險(xiǎn)偏向趨勢，具有更強(qiáng)的辨識度，有利于未來風(fēng)險(xiǎn)管理。

從指標(biāo)權(quán)重結(jié)果來看，一級指標(biāo)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的權(quán)重較大，二級指標(biāo)密封防水不當(dāng)、泥漿處理不當(dāng)、施工地質(zhì)條件和地面沉降風(fēng)險(xiǎn)的權(quán)重較大。另外一級指標(biāo)與各等級的關(guān)聯(lián)度顯示，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)所屬的風(fēng)險(xiǎn)等級較高。結(jié)合該項(xiàng)目實(shí)際情況，安子?xùn)|站是安安區(qū)間盾構(gòu)的始發(fā)點(diǎn)，該車站距海邊約200 m，地下水位位于地面以下3.6 m，周邊建筑物、管線眾多，如此復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境必然對密封防水、泥漿處理與降排水處理等施工技術(shù)工作提出嚴(yán)格要求。本次評估結(jié)果與項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況相符，再次驗(yàn)證了所建模型的科學(xué)有效性。

針對評估結(jié)果提出以下建議措施：項(xiàng)目盾構(gòu)法施工前期，需做大量的現(xiàn)場地質(zhì)勘測、考察工作，同時(shí)組織參建單位和特邀外部專家召開研討會(huì)，對設(shè)計(jì)方案和施工工藝進(jìn)行探討把關(guān)，以便更好地應(yīng)對未來風(fēng)險(xiǎn)；盾構(gòu)施工過程中，需實(shí)時(shí)監(jiān)測關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)并采取有針對性的控制措施，以便做好風(fēng)險(xiǎn)管理工作，例如實(shí)時(shí)監(jiān)測水位變動(dòng)，及時(shí)進(jìn)行降排水處理，優(yōu)化同步注漿配比，做好密封防水工作，信息化監(jiān)控有效控制盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)，并優(yōu)化最佳掘進(jìn)參數(shù)，規(guī)范技術(shù)操作，嚴(yán)格把控管片粘貼和拼裝質(zhì)量等。

5 結(jié)論與建議

通過建立地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系，結(jié)合OWA算子和簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)法確定了指標(biāo)權(quán)重，基于物元可拓理論構(gòu)建了地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)評價(jià)模型。并以青島地鐵1號線安安區(qū)間實(shí)例驗(yàn)證了所建模型的可行性和有效性。研究結(jié)論總結(jié)如下。

(1)采用主成分分析法對地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素進(jìn)行降維處理，并結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，建立了地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系，確保了指標(biāo)體系的科學(xué)合理性。

(2)針對指標(biāo)權(quán)重，綜合考慮了準(zhǔn)則權(quán)重和次序權(quán)重的優(yōu)劣，采用OWA算子法和簡單關(guān)聯(lián)函數(shù)法相結(jié)合的綜合權(quán)重法確定了指標(biāo)權(quán)重，以增加結(jié)果的準(zhǔn)確性。

(3)針對盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)因素的模糊性、不確定性及專家評價(jià)的偏好差異性，引入三角模糊數(shù)和專家動(dòng)態(tài)權(quán)重進(jìn)行處理，并建立了相應(yīng)的五級語義轉(zhuǎn)化集，以增加評價(jià)信息的完整性和準(zhǔn)確性。

(4)借助物元可拓理論解決風(fēng)險(xiǎn)因素評級的矛盾性，構(gòu)建物元可拓綜合評價(jià)模型對地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評價(jià)，以增強(qiáng)結(jié)果的準(zhǔn)確性。該模型可為地鐵盾構(gòu)施工提供較為精確的評價(jià)信息，同時(shí)也可以拓展到其他領(lǐng)域，具有一定的借鑒意義。

地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)因素眾多且復(fù)雜，未來可深入研究具體風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)值的變化對于目標(biāo)的影響程度。此外，本次主要研究了地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)問題，對盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對措施研究不足，后續(xù)可對此深入研究，以推動(dòng)我國地鐵項(xiàng)目盾構(gòu)法施工的發(fā)展。