地铁工程施工期间灾害风险分析

摘要

地铁建设的快速发展，使地铁工程施工期间发生很多涌水、火灾、坍塌等灾害风险事件（事故），进而引发了施工期延误、工程成本升高、环境破坏甚至人员伤亡等问题。风险管理是减少风险事件的有效措施，风险分析是地铁工程施工管理的基础部分，国内外有很多研究成果，但是风险分析理论在实际运用中仍有许多不足。所以，研究施工期间的风险问题变得非常有价值。
　　本文以地铁施工中最常采用的盾构法为研究对象，运用项目风险分解结构将项目划分为前期准备、盾构始发等子项目，又将风险因素划分为坍塌、涌水、机械伤害、火灾四个子系统。运用风险矩阵进行辨识;运用故障树的方法分析风险事件的逻辑关系，同时转化为贝叶斯网络;运用模糊数学的方法将收集到的专家评价语言计算成底事件的先验概率和中间事件的条件概率，模拟得到某风险事件发生的概率。用相对量的计算结果估计风险损失，用风险矩阵的方法评估最终的风险等级。是本文主要研究内容有:
　　(1)改进了项目风险分解结构和工程项目工作分解结构相结合的风险矩阵，辨识危险源，建立隧道施工风险因素体系。
　　(2)运用专家调查法得到评价语言，将评价语言通过三角模糊函数和解模糊的方法分别得到底事件的先验概率和中间事件的条件概率。运用相对量估计分析损失大小，并结合风险矩阵评估最终的风险等级;
　　(3)以某施工隧道为例，运用辨识表识别风险因素。通过故障树串联风险因素，转化为贝叶斯的结构图。并用计算得到的先验概率和条件概率表，导入GeNIe软件中模拟分析，得到分析结果。
　　本研究旨在将贝叶斯网络运用到盾构施工隧道的风险分析中，为安全管理者提供一种思路和分析方法。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景

1．2 国内外研究现状

1．3 研究的主要内容

1．4 论文研究使用的方法

1．5 主要的技术路线

第2章 地铁工程风险分析基础理论

2．1 地铁工程风险的概念

2．1．1 基本概念

2．1．2 地铁施工风险发生机理

2．2 风险分析概述

2．2．1 风险识别

2．2．2 风险估计

2．3 贝叶斯理论

2．3．1 贝叶斯网络原理

2．3．2 贝叶斯网络构建的流程

2．4 本章小结

第3章 地铁工程施工期风险辨识

3．1 地铁工程施工工法

3．1．1 盾构施工概论

3．1．2 盾构施工的主要工序

3．2 盾构施工风险因素辨识

3．2．1 WBS和RBS结合的方法

3．2．2 盾构施工的指标

3．2．3 盾构施工风险矩阵

3．3 本章小结

第4章 地铁工程施工期风险分析模型

4．1 故障树向贝叶斯网络转化

4．1．1 故障树的分析方法

4．1．2 故障树向贝叶斯网络的转化

4．1．3 GeNIe软件

4．2 模糊及理论的发生概率分析

4．2．1 模糊数、隶属度函数、λ截集

4．2．2 底事件发生概率求解

4．2．3 中间事件条件概率求解

4．2．4 风险发生概率等级估计

4．3 风险损失的估计

4．3．1 损失后果及分类

4．3．2 损失后果等级估计

4．4 风险等级评价

4．5 本章小结

第5章 模型运用

5．1 工程概况简介

5．2 构建贝叶斯网络

5．3 风险发生概率分析

5．3．1 涌水系统

5．3．2 机械伤害系统

5．3．3 坍塌系统

5．3．3 系统总体风险分析

5．3．4 概率结果分析

5．4 风险损失分析

5．5 风险等级评价

5．8 本章小结

结论及展望

附录

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文