隧道及地下工程领域风险评估研究现状综述学号：12102020262 姓名：曹洲一、国外研究现状自隧道及地下工程风险评估当做一门科学来研究，人们就进行了大量科研，试图通过风险评估工具来解决隧道及地下工程的投资、安全、质量、工期、环境等风险问题，实现隧道及地下工程经济、安全、按期完工等目标。

在隧道及地下工程领域，工程投资/工期风险评估上，国外开展了大量的研究工作，取得了丰富的科研成果，特别是以美国的麻省理工学院Einstein.H.H教授为首的团队。

Einstein.H.H教授是世界上第一个采用风险评估来研究隧道工程不确定问题的学者，其主要贡献是提出了隧道工程应该采用风险评估来考虑不确定性问题的理念用以解决工期，成本与投资风险的关系，给后来的学者指明了一个解决隧道工程不确定性问题的道路。

其在1974年发表的《Geological modelfor tunnel ostmedel》文章中，采用风险评估方法去研究硬岩隧道的工期与投资风险问题，并建立了一种适用于硬岩隧道的基于计算机模拟的隧道工期与成本模型，以用来估算出硬岩隧道在修建过程中考虑地质条件、生产率、生产成本等不确定因素下对工期与投资的影响程度。

这个评估模型是一个允许在估算过程中，考虑不确定性因素导致评估结果出现不确定的强有力估算工具。

在Einstein研究的基础之上，Einstein 教授的学生，剑桥大学的Salazar.GF博士1983年开展了隧道工程投资风险评估方法研究。

提出了一种用在考虑不确定性因素和隧道工程造价之间的风险评价方法。

研究结果表明使用了该评价方法建设的工程最终造价比以前美国的传统设计方法造价节省总造价的12%一17%。

1994年Einstein.H.H教授又进一步对隧道工程的投资风险评估进行了深入研究，其文章发表在隧道及隧道工程杂志上。

文章以Adier隧道为工程背景，业主方以是否考虑长期风险为条件，提出了三种施工方案。

Einstei几H.H教授提出采用风险矩阵法即风险发生概率和后果等级综合评判的风险评估方法，给出了Adler隧道三种施工方案风险对总成本价格的影响程度，并对三种分析结果进行了比较，实现了Adter隧道业主方希望考虑长期性能评价和工程造价方面的联系的要求。

Einstein.H.H教授团队共花了20年，研发的n灯(neeisionaidsfort~eling)隧道风险决策辅助系统，随后投入使用。

DAT系统的贡献在于它可以考虑隧道在施工过程中的包括地质不确定性和施工过程变化等各种不确定性。

学者针对隧道工程风险发生的概率估算方法展开了研究，提出了采用“mediation”的方式去定量估计出隧道工程中不可预见的影响工程目标的一定事件的发生概率。

而单个事件的风险损失EH.WEISS等学者指出可以通过传统的成本和时间评估获得。

Clark等学者提出采用风险指数的评估方法对美国西雅图地下交通线工程规划和初步设计阶段开展了地质风险、合同风险、设计和施工风险的评估工作。

Kolic研究了公路隧道投标阶段可能影响其设计、施工、成本估计和合同关系方面的风险，并针对克罗地亚MalaKapela公路隧道的设计和施工，通过引入定性和定量的风险评估方法，进行了TBM和NATM两种技术的投资风险估计，并对评估进行了比较。

在隧道及地下工程领域风险管理方面，Snel等人以阿姆斯特丹南北地铁为工程背景，开展了用于地铁线路隧道工程的工期、造价和质量方面的风险研究工作，研究结果主要包括:导致风险事件发生的主要因素清单;预防措施和额外措施的IPB风险管理模式。

2004年可以说是国际隧道工程风险评估高速发展年，也可以说是国际隧道工程风险研究里程碑的一年，隧道工程风险评估的理念慢慢被大多数人接受，并且越越来多的在工程中得到了应用。

这一年出台的隧道及地下工程领域风险管理文件，为规范和发展隧道工程风险评估研究做出了很大的贡献。

国际隧协WorkGro即11的sorenDegnEskesen和perTengbo等撰写了隧道工程风险管理作业指南，为隧道及地下工程提出了从工程规划阶段到开始运营整个寿命周期内一整套参照的标准。

并介绍了隧道工程行业以外已经发展的风险评估技术;国际隧协主席J.Reilly和J.Brown在2004年安全、费用与风险的专题年会上，提交了隧道及地下基础设施投资风险管理及控制的研究论文。

该论文介绍了基于风险估算方法管理，具有复杂成本的隧道工程基础设施项目的方法，该方法称为成本估计验证过程，己经被华盛顿州交通部采用实施;英国隧道协会和英国保险协会组织编写完成了隧道工程风险管理的联合规范。

2007年，欧联盟颁布了欧洲隧道安全指南,这本指南由IngeTrijssenaar(TNo)，oabriel AlexanderKhoUry(FSD)，MensoMolag(TNO)联合制定。

指南是在对整个欧洲的隧道工程(包括:公路隧道、铁路隧道)的基础上通过调查、识别、评估提出的，并给出了控制风险事故发生和事故后果的方法，目的在于完善和发展2006年泛欧联盟制定的2004/54甩C法规上的对隧道安全的最小需求。

在风险评估方法研究方面，国外也有不少的科研成果。

B.Nilsen学者结合海底隧道开挖过程中地质复杂、多变性的特点，开展了海底隧道风险评估方法研究。

B.Nilsen指出海底隧道施工建设中由于地质条件复杂具有比较大的工程风险。

为了估算出海底隧道事故的发生概率以便来控制风险，提出了引入Lichtenberg方法来开展定性风险评估工作，并建立了适用于海底隧道工程风险评估的框架图。

R.sturk，Lolsson，J.Johansson三位学者展开了以调查、统计和概率的方法对大型公路隧道工程可行性研究阶段的风险分析与决策进行了研究工作。

研究工作以准备开工建设的斯德哥尔摩环形公路隧道为工程背景，成立专业调查小组，对斯德哥尔摩环形公路隧道隧道的土壤、岩石和地下水，以及修建后对周围环境的影响、隧道修建的标准要求，都做了详细的调查工作。

并运用数学统计理论对调查结果进行了数学分析，同时结合己有的风险评估方法，给出了一套更为严格的应用在工程风险评估方面的方法。

为了简化还以此研发了一套大型复杂公路隧道风险分析及风险决策软件支持系统。

R.Sturk等人以公路隧道修建为风险评估对象开展的风险评估研究，考虑了众多不确定性因素，分析目标也包括了安全风险、投资风险以及环境风险，可以说是一套比较完整的风险评估系统。

K田卫pm~对隧道工程(地铁项目)的风险类型、风险估计模型进行了研究。

提出了隧道工程包括40多种灾害的10种风险类型结果表，以及对事件发生的可能性、影响结果提出了具体的分类体系。

根据提出的风险因素引入蒙特卡罗方法和计算机电子表格，构建了地铁风险估计模型。

风险评估是一门新兴的交叉边缘学科，其雏形则可以追溯至公元前916年的共同海损制度和公元前400年的船货抵押制度。

那时候人们已经认识到了风险因素的存在，以及这些风险因素可能会导致事故或者严重损失的可能性存在，但是人类真正把风险当做一门学科来研究是近代历史的事情。

德国应该算是开始风险评估研究最早的国家之一，然而风险评估工作真正得到系统化、专业化研究，使之成为一门独立学科开展研究却是在美国。

其后风险评估研究渗透到了非常多的学术领域，其中包括了隧道及地下工程。

在隧道及地下工程领域风险评估方面，美国麻省理工学院的Einstein.H.H教是代表人物。

20世纪70年代Einstein.H.H 教授首次将风险评估理论引入到隧道及地下工程领域中。

其后全世界掀起了一股开展隧道及地下工程风险评估研究的热潮，50多个国家的相关学者开始进行了大量的研究。

经历了30多年的发展历程，取得了丰富的研究成果，同时在工程领域中得到了大量的应用。

我国于90年代才开始关注隧道及地下工程领域的风险评估工作。

真正开始相关工作研究应该是在2001年3月马耳他会议评估还走上了程序化道路，比如麻省理工学院学院开发的DAT隧道工程风险评估决策系统以及美国华盛顿州交通部的CEVP程序等。

二、国内研究现状我国在隧道及地下工程的风险评估方面的研究起步较晚，但是近年来国内隧道工程风险评估研究工作进入了突发猛进的阶段，许多科研机构和高校开展了风险评估理论、程序开发和应用方面的研究，并取得了一定的成果。

最早从事隧道及地下工程风险评估和管理研究应该属于同济大学的丁士昭教授。

从1989年开始，由丁士昭教授牵头领导的同济大学和上海启明软件有限公司(中日合资)组成的科研小组历时两年，开发出了PMIS一SM(管理信息系统)系统，该系统是集成工程风险评估与管理为一体的综合管理辅助系统，并首次在上海市地铁一号线工程上应用，取得了成功。

毛儒教授较早的把国外隧道工程风险评估与管理方面的技术引入国内，论述了在我国推广风险评估与管理的重要性;路美丽等人探讨了地铁工程风险的定义、风险管理的定义及其内涵，从风险因素辨识、风险分析和评估、风险响应个方面详细分析了一般大型工程项目风险评估的研究现状。

隧道及地下工程的风险评估方法及其理论研究方面，我国学者开展了相关工作，其中包括了风险因素识别研究、风险分级研究、以及工期风险、安全风险、质量风险等各类风险的估计方法研究。

早期国内的风险评估理论方面的研究主要是结合可靠度来进行分析，比较有代表的学者有天津大学的白峰青教授，范益群教授等人。

白峰青教授利用隧道稳定性的风险决策模型中，引入可靠性因子的方法，开展隧道工程项目的风险设计与决策研究，并对地下工程的风险进行评价，结合具体实例探讨了地下工程风险评估与决策的方法和步骤。

范益群教授以可靠度理论为基础提出了地下结构的抗风险设计概念，计算出基坑、隧道等地下结构风险发生的概率，定性评价风险造成的损失，并提出改进的层次分析法。

毛儒教授开展了沉管隧道和圆形隧道的主要风险事故研究，并用风险矩阵法进行了沉管隧道和圆形隧道的风险评估分析，对评估结果还进行了比对。

李林，李树承等学者在《基于风险分析的项目工期的估算方法研究》中提出，从分析影响项目工期的风险因素出发，确定其分布，并确定各种风险因素对各活动的影响，在此基础上确定项目工期，通过多次模拟确定项目工期的概率图，最后确定项目工期的分布和期望，该方法比传统的PERT方法有了更大的改善。

可以方便地判断出各种风险因素所起的作用的大小，为控制项目主要风险提供了一种科学的方法。

台湾的游步上、沈劲利学者，应用多属性效用理论(MultiPleAttributesutilityThcory)，从施工单位的角度出发，对隧道工程风险评估的决策程序作了完整的探讨[52]。

徐上进学者，结合隧道工程施工风险的特点，介绍了风险评估与管理的过程及方法，并采用故障树法对隧道施工可能出现涌水的风险进行了评估，举例说明了风险评估方法在隧道施工中应用的实用性和可行性。