关键词:风险评价; 模糊综合评价; 风险定级; 盾构隧道; 施工风险
盾构法主要应用于地下隧道工程,由于地下和水底工程地质环境的不确定性,使得在隧道施工时存在很多不确定的风险因素,这些因素如果处理不当就可能产生严重后果.对盾构隧道施工存在的各种风险进行评价和定级,从而采取各种合适的针对性措施,实施风险控制,防止风险事件的发生,具有十分重要的意义.
工程项目风险评价的方法主要有检查表式综合评价法、优良可劣评价法、道氏指数法以及权衡风险法等,这些评价方法大多建立在对工程项目所存在的各类风险进行客观量度的基础上,没有体现风险评价过程中专家的作用,且系统性不强,对风险大小的描述比较模糊,缺少直观的结论,不便于决策者做出进一步的决策.本文采用R=P×C定级法对采用盾构法的武汉长江水下隧道工程的施工风险进行 分析 和定级评价,其结果可供隧道工程施工风险控制 参考 .
1 R=P×C定级法
R=P×C定级法是综合考虑风险因素发生概率和风险后果,给风险定级的一种方法,其中,R表示风险;P表示风险因素发生的概率;C表示风险因素发生时可能产生的后果.P×C不是简单意义的相乘,而是表示风险因素发生概率和风险因素产生后果的级别的组合.R=P×C定级法是一种定性与定量相结合的方法,是 目前 国内外比较推崇的一种风险评价方法,采用此法对建设工程项目风险因素实施定级步骤如下.
a. 找出工程项目存在的各种主要风险因素.
b. 根据实际情况,并借鉴以往类似建设工程项目风险管理的经验,分析各个风险因素的发生概率,得出发生概率P.
c. 根据发生后可能产生的后果,对人、环境和工程项目本身造成 影响 的程度,采用定量 计算 的方法给这些风险因素划分后果等级;一般划分为5个等级(灾难性、重大、严重、中等、轻微),通过定量计算确定各个风险因素的后果等级C.
d. 最后综合风险因素的影响程度等级C和其发生的概率P,将两者组合起来,参照R=P×C定级方法的风险评估矩阵,确定各个风险因素的等级并制定不同的方案,用比较合理的措施实施风险管理和风险控制.
2 施工风险识别3 施工风险定级评价
3.1风险事件及其发生的概率确定
对长江隧道工程施工风险进行评价,分析并找出施工阶段可能发生的主要风险,并确定这些主要风险发生的概率,是R=P×C风险定级法的第一步.通过对武汉长江隧道工程风险的分析,得出了工程可能发生的15种主要风险因素,采用专家调查法和层次分析法得出这些主要风险事件发生的概率范围(表1).
3.2 用模糊综合评价法对风险事件后果排序
模糊综合评价法(FuzzyComprehensiveEvaluation,简称FCE),可以分为单因素模糊评价和多层次模糊评价,这里只介绍单因素的模糊评价方法,其评价过程如下. b. 给定各因素的权重.由于评价指标体系具有明显的层次性,可采用层次分析法或由专家确定各指标层的权重,一般用权重向量A={a1,a2, …,an}表示.d. 确定隶属关系,建立模糊评价矩阵.从U到V的一个模糊映射,可以确定一个模糊关系R,它可表示为 式中,rij为隶属度,即第i个指标隶属于第j个评价等级的程度.
e. 进行模糊矩阵的运算,得到模糊综合评价结果为B=A·R.
用模糊综合评价法对长江隧道工程施工风险进行评价时,具体计算过程如下. b. 确定参评风险事件因素权重值.参评风险事件因素权重值的确定,就是确定风险事件因素的权重向量距阵A.本文主要采用0-1评分累计法,即经过专家对每个风险事件评分后,取其平均值,求得各参评因素权重值(表2),则参评风险事件因素的权重向量为
根据计算的综合评价值,用五个区间将长江隧道工程的15种风险事件因素纳入上述后果评语集V定义的五个级别,具体划分情况见表3.
3.3 风险定级
表4是R=P×C风险定级法的工程灾害风险评估矩阵,表中数值和字母的组合就是表示风险事件的P和C的组合.
根据表4,对工程风险事件的P·C组合进行分级,从表5中可以看出,每一级风险水平都有多个P和C的组合情况.
通过前面的分析和计算,得出长江隧道工程施工阶段可能发生的主要风险事件发生的概率以及发生后造成后果的等级,将每个风险事件的概率和后果等级组合起来,再参照表5,就可以确定每个风险事件的等级(表6).
摘 要:根据工程风险评价的基本原理,针对水下盾构隧道施工的特点,提出了一种可以对水下隧道工程的施工风险进行定级评估的方法,其主要原理是将定性和定量结合起来,正确定位各个风险因素,从而指导风险控制和管理.并以长江隧道工程为例,阐述了R=P×C风险定级法的具体应用.
关键词:风险评价; 模糊综合评价; 风险定级; 盾构隧道; 施工风险
盾构法主要应用于地下隧道工程,由于地下和水底工程地质环境的不确定性,使得在隧道施工时存在很多不确定的风险因素,这些因素如果处理不当就可能产生严重后果.对盾构隧道施工存在的各种风险进行评价和定级,从而采取各种合适的针对性措施,实施风险控制,防止风险事件的发生,具有十分重要的意义.
工程项目风险评价的方法主要有检查表式综合评价法、优良可劣评价法、道氏指数法以及权衡风险法等,这些评价方法大多建立在对工程项目所存在的各类风险进行客观量度的基础上,没有体现风险评价过程中专家的作用,且系统性不强,对风险大小的描述比较模糊,缺少直观的结论,不便于决策者做出进一步的决策.本文采用R=P×C定级法对采用盾构法的武汉长江水下隧道工程的施工风险进行分析和定级评价,其结果可供隧道工程施工风险控制参考.
1 R=P×C定级法
R=P×C定级法是综合考虑风险因素发生概率和风险后果,给风险定级的一种方法,其中,R表示风险;P表示风险因素发生的概率;C表示风险因素发生时可能产生的后果.P×C不是简单意义的相乘,而是表示风险因素发生概率和风险因素产生后果的级别的组合.R=P×C定级法是一种定性与定量相结合的方法,是目前国内外比较推崇的一种风险评价方法,采用此法对建设工程项目风险因素实施定级步骤如下.
a. 找出工程项目存在的各种主要风险因素.
b. 根据实际情况,并借鉴以往类似建设工程项目风险管理的经验,分析各个风险因素的发生概率,得出发生概率P.
c. 根据发生后可能产生的后果,对人、环境和工程项目本身造成影响的程度,采用定量计算的方法给这些风险因素划分后果等级;一般划分为5个等级(灾难性、重大、严重、中等、轻微),通过定量计算确定各个风险因素的后果等级C.
d. 最后综合风险因素的影响程度等级C和其发生的概率P,将两者组合起来,参照R=P×C定级方法的风险评估矩阵,确定各个风险因素的等级并制定不同的方案,用比较合理的措施实施风险管理和风险控制.
2 施工风险识别3 施工风险定级评价
3.1风险事件及其发生的概率确定
对长江隧道工程施工风险进行评价,分析并找出施工阶段可能发生的主要风险,并确定这些主要风险发生的概率,是R=P×C风险定级法的第一步.通过对武汉长江隧道工程风险的分析,得出了工程可能发生的15种主要风险因素,采用专家调查法和层次分析法得出这些主要风险事件发生的概率范围(表1).
3.2 用模糊综合评价法对风险事件后果排序
模糊综合评价法(FuzzyComprehensiveEvaluation,简称FCE),可以分为单因素模糊评价和多层次模糊评价,这里只介绍单因素的模糊评价方法,其评价过程如下. b. 给定各因素的权重.由于评价指标体系具有明显的层次性,可采用层次分析法或由专家确定各指标层的权重,一般用权重向量A={a1,a2, …,an}表示.d. 确定隶属关系,建立模糊评价矩阵.从U到V的一个模糊映射,可以确定一个模糊关系R,它可表示为 式中,rij为隶属度,即第i个指标隶属于第j个评价等级的程度.
e. 进行模糊矩阵的运算,得到模糊综合评价结果为B=A·R.
用模糊综合评价法对长江隧道工程施工风险进行评价时,具体计算过程如下. b. 确定参评风险事件因素权重值.参评风险事件因素权重值的确定,就是确定风险事件因素的权重向量距阵A.本文主要采用0-1评分累计法,即经过专家对每个风险事件评分后,取其平均值,求得各参评因素权重值(表2),则参评风险事件因素的权重向量为
根据计算的综合评价值,用五个区间将长江隧道工程的15种风险事件因素纳入上述后果评语集V定义的五个级别,具体划分情况见表3.
3.3 风险定级
表4是R=P×C风险定级法的工程灾害风险评估矩阵,表中数值和字母的组合就是表示风险事件的P和C的组合.
根据表4,对工程风险事件的P·C组合进行分级,从表5中可以看出,每一级风险水平都有多个P和C的组合情况.
通过前面的 分析 和计算,得出长江隧道工程施工阶段可能发生的主要风险事件发生的概率以及发生后造成后果的等级,将每个风险事件的概率和后果等级组合起来,再参照表5,就可以确定每个风险事件的等级(表6).
确定了风险因素的等级后,就可以将对风险因素抽象的认识变成定量的具体的认识,根据风险的级别确定风险控制的重点,结合各个风险因素发生的概率和产生的后果拟定合理的风险管理和控制计划,让风险管理的目标明确化,实现合理 经济 的风险管理.
4 结 语
大型水底隧道工程,由于其地质环境的特殊性,在施工阶段可能存在各种各样的风险,如果对风险事件的认识和分析仅仅局限于其外在表象,那么风险管理将无从着手.从纷繁复杂的风险表象中,找出风险事件发生的概率以及其发生后造成后果的严重程度,用定量 方法 将这两者结合起来,正确定位各个风险因素,从而采取合适的策略有效控制和管理风险.
参考 文献
[1] 易萍丽. 现代 隧道设计与施工[M].北京: 中国 铁道出版社,1997.
关键词：风险评价，发展历程、现状
根据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国环境影响评价法》相关要求，对具有安全危险和潜在重大环境危害的建设项目必须进行环境风险评价，以其实现从源头防范环境风险，防止重大环境污染事件对人民群众生命财产安全造成危害和损失。本文通过介绍国内外环境风险评价发展过程及进展，对我国目前环境风险评价的问题提出自己的看法。
1、相关概念
1.1风险
通用的风险定义：风险是指特定事件发生的概率与可能危害后果的乘积[4-9]，即：
式中：R为风险水平(值)；P为事件发生概率（或机率）；D为事件发生后可能危害后果。
1.2 环境风险评价
环境风险评价（ERA，EnvironmentRisk Assessment）是利用现有获得的知识和资料，依赖有关基础学科（如生态毒理学、环境毒理学、环境化学、生态学等）的最新研究成果，借助数学方法和计算机工具来认识和鉴别环境风险的危险类别、出现条件、危害后果及程度，并计算危害出现的概率的过程[1]。本文所指的环境风险评价专指事故环境风险评价，对有毒有害、易燃易爆物化学品的生产与存储进行定量分析，分析其可能产生的潜在风险，并提出减小环境风险概率的方案和降低风险危害的对策（应急预案）。
2国内外发展过程及现状
2.1 国外发展过程及现状
国外事故风险评价主要按三条路线进行：概率风险评价（PRA，Probability Risk Assesement）、实时（Real-time）后果评价和事故后（Over-post或Past Accident）后果评价[2]（见下表1）。论文检测，发展历程、现状。概率风险评价是在事故发生前、预测某设施（或项目）可能发生什么事故及其可能造成的环境（或健康）风险，目前国内环境影响评价风险评价以此类为主；实时后果评价主要研究内容是事故发生期间有毒物质的实时迁移轨迹及浓度分布，以便作出正确的防护措施决策，减少事故损失，其代表为核电站实时剂量评价系统的研究；事故后后果评价主要研究事故停止后对环境的长期影响，其代表为研究者对前苏联切尔诺贝利核电站事故停止后对中、西欧的影响后果评价。
表1 事故风险评价路线一览表
[关键词] 电子商务 技术风险 风险评估 梯形模糊数 CIM模型
一、引言
随着互联网的全面普及，基于互联网的电子商务（EC）应运而生，电子商务已经成为一种全新的商务模式。与传统商务方式相比，电子商务具有高效性、方便性、集成型和可扩展性等特点。但是，电子商务是在Internet开放的网络环境下，基于浏览器/服务器应用方式，实现消费者的网上购物、商户之间的网上交易和在线电子支付，其安全性相对于传统商务方式而言就显得尤为突出，也是商家和用户都十分关注的焦点。
电子商务安全实践的起点是对电子商务的风险评估，当客观存在的潜在威胁攻击系统脆弱点时，就会产生风险，导致系统的破坏和受损。风险评估是解释和分析风险的过程。风险评估的目的是发现风险和控制风险。电子商务中常见的风险可分为经济风险、管理风险、制度风险、技术风险和信息风险。
IT技术是实现电子商务的基础，分析研究技术风险是保障电子商务安全的重要研究课题，为此，本文提出一种基于FCIM模型的电子商务技术风险评估方法，对电子商务技术风险进行定量分析。
二、识别风险因素
电子商务的技术风险是指涉及终端设备及其传输介质的各种风险，分为三类:网络环境风险、数据存取风险、网上支付风险，风险辨识图如图1所示。
三、基本概念
1.梯形模糊数
模糊数是实数域上的一种特殊模糊集，是表示模糊信息的有效方法。常用的、特殊形式的模糊数有L-R型模糊数、三角模糊数、梯形模糊数等，由于梯形模糊数的表示方法简单、运算方便，在工程应用中最为常见，在这里我们采用梯形模糊数表示语言变量。
定义1(梯形模糊数):论域X上的模糊数为.
称为梯形模糊数，简记为(a，b，c，d)，其分布函数如图2所示。
2.CIM模型
CIM模型（Controlled Interval and Memory Models，控制区间和记忆模型)是1983年由美国学者Chapman 和Cooper提出的风险分析模型，有“串联响应模型”和“并联响应模型”两种，分别进行变量概率分布的“串联”或“并联”的叠加。本文只涉及“并联”叠加，下面介绍“并联响应模型”。
一项活动S有n个风险因素X1，X2，...，Xn存在，只要其中的一个风险出现，活动S都将受到风险影响，S的n个风险因素的概率分布组合模型称为“并联响应模型”，假设风险X1与风险X2进行并联概率叠加，计算
公式表示为:
式中，X1、X2为两个风险因素，xa为风险区间的组值，n为分组数。
四、将FCIM模型用于电子商务技术风险的评估
风险是风险事件发生的概率P和风险事件所产生影响C的函数，即R=f(P，C)，式中R为风险，P是风险事件发生的概率，C是风险事件发生所导致的后果，即影响。考虑到在电子商务过程中，各级风险因素的随机性，本文采用FCIM模型对电子商务技术风险进行评估，具体过程如下：
1.构造风险因素集和评判集
构造电子商务的网络环境、数据存取、网上支付的风险因素集和评判集，对于风险发生概率、风险产生影响可设立不同的评判集。设风险因素集Ui={u1，u2，… un}，i=1，2，3，评判集P={P1，P2，…，Pm}，对评判集中的定性评语采用梯形模糊数表示。
2.风险因素的模糊评价定量化
根据专家评价，确定每个风险因素发生概率、产生后果关于评判集的模糊评价。将风险因素的模糊评价结果，采用模糊处理后得到概率分布区间、影响分布区间，并可计算出单个风险因素的期望值，评判单个风险因素。
3.CIM计算
运用CIM的并联响应模型，依次求出网络环境风险、数据存取风险、网上支付风险以及电子商务技术总风险的概率分布区间、影响分布区间，据此计算总风险期望值，评估系统风险。若其总风险的期望值E>0.7，为高风险系统;E
五、应用示例
应用本文提出的方法，对某企业的电子商务技术风险进行风险评估。
1.构造风险因素集和评判集
构造电子商务的网络环境、数据存取、网上支付的风险因素集和评判集，风险发生概率评判集、风险产生影响评判集以及所对应的梯形模糊数见表1。
2.风险因素的模糊评价定量化
以网络环境风险中的黑客入侵为例，说明风险因素的模糊评价定量化过程。经专家评定，黑客入侵风险评价结果如表2。
对黑客入侵的风险评价进行模糊处理，得到其概率分布区间如图3所示。
在区间(0，1)，(2，3)，(4，5)，(6，7)，(8，9)上对应的概率分布为三角形分布，为便于采用CIM方法进行叠加计算，将其转化为矩形分布，其概率值取三角形分布的中间值，并对(2，3)，(4，5)，(6，7)区间上的概率值、影响值进行叠加，处理结果见表3。
采用与黑客入侵同样的处理方法，得到各风险因素的风险分布区间，见表4。
3.CIM计算
运用CIM的并联响应模型，分别对各风险因素进行并联叠加，求出网络环境风险、数据存取风险、网上支付风险概率分布区间、影响分布区间，见表5。
进一步，运用CIM的并联响应模型，求得电子商务技术风险的总风险概率分布。
根据总风险的概率分布区间、影响分布区间，计算出总风险程度的期望值E=0.3035，方差=0.00368，该电子商务的技术风险等级为一般，与实际情况相符。
六、结束语
电子商务改变了企业的经营模式，能使企业节省成本，创造更多利润。但是企业在追求电子商务带来的效益的同时也面对全新的风险，必须全面了解电子商务风险，采取必要的方法措施，把电子商务风险造成的危害降到最低，防止造成不必要的商业损失。
本文提出的基于FCIM模型的电子商务技术风险评估方法，对评判集中的定性评语用梯形模糊数表示，将风险因素发生概率、产生后果的模糊评价模糊处理后得到概率分布区间、影响分布区间，使半定量的风险评估转为定量的风险评估。采用CIM模型的“并联响应模型”对风险因素发生可能性和产生后果进行逐级叠加，求得电子商务技术总风险的概率分布区间、影响分布区间，据此计算系统风险期望值，评估电子商务的技术风险。
目前，电子商务风险评估的研究还刚起步，本文是作者根据风险评估理论中的经典模型， 结合信息安全风险评估经验， 对电子商务技术风险进行定量分析的一个尝试，希望能对电子商务的风险评估起到一定的实践指导意义。
参考文献:
[1]刘念祖张明那春丽:电子商务技术风险管理[J].中国管理信息化，206.10，vol9.No.10
[2]黄卓君朱克武:网络支付风险及其防范[J].农村金融研究，2007.3胡宝清.模糊理论基础[M].武汉:武汉大学出版社，2004.4
[3]于九如:投资项目风险分析[M].北京:机械工业出版社，1999
[4]C.B.CHAPMAN，DALE F.COOPER.Risk Engineering:Basic Controlled Interval and Memory Models[J].Journal of operational Research Society，Vol34，No.1
[5]赵冬梅张玉清马建峰:熵权系数法应用于网络安全的模糊风险评估[J].计算机工程，2004(9)，Vol30，No.18
[6]赵培生:模糊CIM模型在评标中的应用[J].港工技术，2003.6，No.2
[7]吕彬杜红梅陈庆华:基于概率分布的风险评估方法研究[J].装备指挥技术学院学报，2006.8，Vol17，No.4
关键词:风险评价; 模糊综合评价; 风险定级; 盾构隧道; 施工风险
盾构法主要应用于地下隧道工程,由于地下和水底工程地质环境的不确定性,使得在隧道施工时存在很多不确定的风险因素,这些因素如果处理不当就可能产生严重后果.对盾构隧道施工存在的各种风险进行评价和定级,从而采取各种合适的针对性措施,实施风险控制,防止风险事件的发生,具有十分重要的意义.
工程项目风险评价的方法主要有检查表式综合评价法、优良可劣评价法、道氏指数法以及权衡风险法等,这些评价方法大多建立在对工程项目所存在的各类风险进行客观量度的基础上,没有体现风险评价过程中专家的作用,且系统性不强,对风险大小的描述比较模糊,缺少直观的结论,不便于决策者做出进一步的决策.本文采用r=p×c定级法对采用盾构法的武汉长江水下隧道工程的施工风险进行分析和定级评价,其结果可供隧道工程施工风险控制参考.
1 r=p×c定级法
r=p×c定级法是综合考虑风险因素发生概率和风险后果,给风险定级的一种方法,其中,r表示风险;p表示风险因素发生的概率;c表示风险因素发生时可能产生的后果.p×c不是简单意义的相乘,而是表示风险因素发生概率和风险因素产生后果的级别的组合.r=p×c定级法是一种定性与定量相结合的方法,是目前国内外比较推崇的一种风险评价方法,采用此法对建设工程项目风险因素实施定级步骤如下.
a. 找出工程项目存在的各种主要风险因素.
b. 根据实际情况,并借鉴以往类似建设工程项目风险管理的经验,分析各个风险因素的发生概率,得出发生概率p.
c. 根据发生后可能产生的后果,对人、环境和工程项目本身造成影响的程度,采用定量计算的方法给这些风险因素划分后果等级;一般划分为5个等级(灾难性、重大、严重、中等、轻微),通过定量计算确定各个风险因素的后果等级c.
d. 最后综合风险因素的影响程度等级c和其发生的概率p,将两者组合起来,参照r=p×c定级方法的风险评估矩阵,确定各个风险因素的等级并制定不同的方案,用比较合理的措施实施风险管理和风险控制.
2 施工风险识别
武汉长江隧道,被称为“万里长江第一隧”,是目前长江上正在进行的首条穿越长江江底的过江隧道.该项目工程量大、工期长,且在江底施工,施工难度大,技术要求高,在施工中潜在风险因素多,施工风险管理难度大.结合长江隧道工程特殊的地理位置、工程地质水文以及盾构法施工技术的特点等,参考国内外类似工程隧道施工经验,在风险识别的基础上,采用专家调查法和层次分析法识别出长江隧道工程在采用盾构进行施工时主要有以下15种风险因素:地质预测预报准确性(u1)、盾构机适应性和可靠性(u2)、盾构进出洞(u3)、开挖面失稳(u4)、盾尾密封失效(u5)、软硬不均且差异性较大地层施工(u6)、盾构江底段可能换刀(u7)、盾构隧道衬补强度不够(u8)、盾构的推进控制不当(u9)、较大的地层损失及不均匀沉降(u10)、开挖面有障碍物(u11)、隧道上浮(u12)、高水位粉细砂层联络通道施工(u13)、基坑失稳(u14)及隧道透水(u15).
3 施工风险定级评价
3.1风险事件及其发生的概率确定
对长江隧道工程施工风险进行评价,分析并找出施工阶段可能发生的主要风险,并确定这些主要风险发生的概率,是r=p×c风险定级法的第一步.通过对武汉长江隧道工程风险的分析,得出了工程可能发生的15种主要风险因素,采用专家调查法和层次分析法得出这些主要风险事件发生的概率范围(表1).
3.2 用模糊综合评价法对风险事件后果排序
模糊综合评价法(fuzzycomprehensiveevaluation,简称fce),可以分为单因素模糊评价和多层次模糊评价,这里只介绍单因素的模糊评价方法,其评价过程如下.
a. 确定因素集.因素集为各种风险因素的集合,即u={u1,u2,…,un}.
b. 给定各因素的权重.由于评价指标体系具有明显的层次性,可采用层次分析法或由专家确定各指标层的权重,一般用权重向量a={a1,a2, …,an}表示.
c. 建立评价等级集.评价等级集是评价者对评价对象可能做出的各种评价结果所组成的集合,即v=(v1,v2,…,vn).这里,由十位专家组成评价小组,评价等级分为5级,即v={很好,好,一般,差,很差}.
d. 确定隶属关系,建立模糊评价矩阵.从u到v的一个模糊映射,可以确定一个模糊关系r,它可表示为
r={rij|i=1,2,…n;j=1,2,…,m},(1)
式中,rij为隶属度,即第i个指标隶属于第j个评价等级的程度.
e. 进行模糊矩阵的运算,得到模糊综合评价结果为b=a·r.
用模糊综合评价法对长江隧道工程施工风险进行评价时,具体计算过程如下.
a. 确定风险事件集和后果评语集两个论域.前面已经找出了长江隧道工程施工阶段的15种主要风险,将这些风险事件构成集合,就形成风险事件因素集u={u1,u2,…,u15}.评价风险事件产生的后果,一般分成五种情况,这五种情况就构成了长江隧道工程风险事件的后果评语集v={灾难性(v1),重大(v2),严重(v3),中等(v4),轻微(v5)}.
b. 确定参评风险事件因素权重值.参评风险事件因素权重值的确定,就是确定风险事件因素的权重向量距阵a.本文主要采用0-1评分累计法,即经过专家对每个风险事件评分后,取其平均值,求得各参评因素权重值(表2),则参评风险事件因素的权重向量为
a={a1,a2,…,a15}={0.124,0.072,0.01,0.124,0.072,0.03,0.072,0.072,0.03,0.03,0.01,0.03,0.072,0.124,0.124}.
c. 计算模糊关系距阵r.作为从u到v的一个模糊映射,可以确定一个模糊关系r,它可以表示为一个模糊矩阵(式(1)).rij可以通过专家投票百分比法确定,即由专家及有关人员组成投票小组,按照评语等级分级标准,在每项评价因素的m个等级中进行投票,最后以百分数确定rij.通过专家投票,经统计和计算,就可以得出模糊距阵r.以计算r11为例,专家30人中,对评价因素u1的5个评语中,投v1的有25人,则r11=25/30=0.833.依此类推,可计算得到r矩阵的其他因素,得到r为
根据计算的综合评价值,用五个区间将长江隧道工程的15种风险事件因素纳入上述后果评语集v定义的五个级别,具体划分情况见表3.
3.3 风险定级
表4是r=p×c风险定级法的工程灾害风险评估矩阵,表中数值和字母的组合就是表示风险事件的p和c的组合.
根据表4,对工程风险事件的p·c组合进行分级,从表5中可以看出,每一级风险水平都有多个p和c的组合情况.
通过前面的分析和计算,得出长江隧道工程施工阶段可能发生的主要风险事件发生的概率以及发生后造成后果的等级,将每个风险事件的概率和后果等级组合起来,再参照表5,就可以确定每个风险事件的等级(表6).
摘 要:根据工程风险评价的基本原理,针对水下盾构隧道施工的特点,提出了一种可以对水下隧道工程的施工风险进行定级评估的方法,其主要原理是将定性和定量结合起来,正确定位各个风险因素,从而指导风险控制和管理.并以长江隧道工程为例,阐述了r=p×c风险定级法的具体应用.
关键词:风险评价; 模糊综合评价; 风险定级; 盾构隧道; 施工风险
盾构法主要应用于地下隧道工程,由于地下和水底工程地质环境的不确定性,使得在隧道施工时存在很多不确定的风险因素,这些因素如果处理不当就可能产生严重后果.对盾构隧道施工存在的各种风险进行评价和定级,从而采取各种合适的针对性措施,实施风险控制,防止风险事件的发生,具有十分重要的意义.
工程项目风险评价的方法主要有检查表式综合评价法、优良可劣评价法、道氏指数法以及权衡风险法等,这些评价方法大多建立在对工程项目所存在的各类风险进行客观量度的基础上,没有体现风险评价过程中专家的作用,且系统性不强,对风险大小的描述比较模糊,缺少直观的结论,不便于决策者做出进一步的决策.本文采用r=p×c定级法对采用盾构法的武汉长江水下隧道工程的施工风险进行分析和定级评价,其结果可供隧道工程施工风险控制参考.
1 r=p×c定级法
r=p×c定级法是综合考虑风险因素发生概率和风险后果,给风险定级的一种方法,其中,r表示风险;p表示风险因素发生的概率;c表示风险因素发生时可能产生的后果.p×c不是简单意义的相乘,而是表示风险因素发生概率和风险因素产生后果的级别的组合.r=p×c定级法是一种定性与定量相结合的方法,是目前国内外比较推崇的一种风险评价方法,采用此法对建设工程项目风险因素实施定级步骤如下.
a. 找出工程项目存在的各种主要风险因素.
b. 根据实际情况,并借鉴以往类似建设工程项目风险管理的经验,分析各个风险因素的发生概率,得出发生概率p.
c. 根据发生后可能产生的后果,对人、环境和工程项目本身造成影响的程度,采用定量计算的方法给这些风险因素划分后果等级;一般划分为5个等级(灾难性、重大、严重、中等、轻微),通过定量计算确定各个风险因素的后果等级c.
d. 最后综合风险因素的影响程度等级c和其发生的概率p,将两者组合起来,参照r=p×c定级方法的风险评估矩阵,确定各个风险因素的等级并制定不同的方案,用比较合理的措施实施风险管理和风险控制.
2 施工风险识别
武汉长江隧道,被称为“万里长江第一隧”,是目前长江上正在进行的首条穿越长江江底的过江隧道.该项目工程量大、工期长,且在江底施工,施工难度大,技术要求高,在施工中潜在风险因素多,施工风险管理难度大.结合长江隧道工程特殊的地理位置、工程地质水文以及盾构法施工技术的特点等,参考国内外类似工程隧道施工经验,在风险识别的基础上,采用专家调查法和层次分析法识别出长江隧道工程在采用盾构进行施工时主要有以下15种风险因素:地质预测预报准确性(u1)、盾构机适应性和可靠性(u2)、盾构进出洞(u3)、开挖面失稳(u4)、盾尾密封失效(u5)、软硬不均且差异性较大地层施工(u6)、盾构江底段可能换刀(u7)、盾构隧道衬补强度不够(u8)、盾构的推进控制不当(u9)、较大的地层损失及不均匀沉降(u10)、开挖面有障碍物(u11)、隧道上浮(u12)、高水位粉细砂层联络通道施工(u13)、基坑失稳(u14)及隧道透水(u15).
3 施工风险定级评价
3.1风险事件及其发生的概率确定
对长江隧道工程施工风险进行评价,分析并找出施工阶段可能发生的主要风险,并确定这些主要风险发生的概率,是r=p×c风险定级法的第一步.通过对武汉长江隧道工程风险的分析,得出了工程可能发生的15种主要风险因素,采用专家调查法和层次分析法得出这些主要风险事件发生的概率范围(表1).
3.2 用模糊综合评价法对风险事件后果排序
模糊综合评价法(fuzzycomprehensiveevaluation,简称fce),可以分为单因素模糊评价和多层次模糊评价,这里只介绍单因素的模糊评价方法,其评价过程如下.
a. 确定因素集.因素集为各种风险因素的集合,即u={u1,u2,…,un}.
b. 给定各因素的权重.由于评价指标体系具有明显的层次性,可采用层次分析法或由专家确定各指标层的权重,一般用权重向量a={a1,a2, …,an}表示.
c. 建立评价等级集.评价等级集是评价者对评价对象可能做出的各种评价结果所组成的集合,即v=(v1,v2,…,vn).这里,由十位专家组成评价小组,评价等级分为5级,即v={很好,好,一般,差,很差}.
d. 确定隶属关系,建立模糊评价矩阵.从u到v的一个模糊映射,可以确定一个模糊关系r,它可表示为
r={rij|i=1,2,…n;j=1,2,…,m},(1)
式中,rij为隶属度,即第i个指标隶属于第j个评价等级的程度.
e. 进行模糊矩阵的运算,得到模糊综合评价结果为b=a·r.
用模糊综合评价法对长江隧道工程施工风险进行评价时,具体计算过程如下.
a. 确定风险事件集和后果评语集两个论域.前面已经找出了长江隧道工程施工阶段的15种主要风险,将这些风险事件构成集合,就形成风险事件因素集u={u1,u2,…,u15}.评价风险事件产生的后果,一般分成五种情况,这五种情况就构成了长江隧道工程风险事件的后果评语集v={灾难性(v1),重大(v2),严重(v3),中等(v4),轻微(v5)}.
b. 确定参评风险事件因素权重值.参评风险事件因素权重值的确定,就是确定风险事件因素的权重向量距阵a.本文主要采用0-1评分累计法,即经过专家对每个风险事件评分后,取其平均值,求得各参评因素权重值(表2),则参评风险事件因素的权重向量为
a={a1,a2,…,a15}={0.124,0.072,0.01,0.124,0.072,0.03,0.072,0.072,0.03,0.03,0.01,0.03,0.072,0.124,0.124}.
c. 计算模糊关系距阵r.作为从u到v的一个模糊映射,可以确定一个模糊关系r,它可以表示为一个模糊矩阵(式(1)).rij可以通过专家投票百分比法确定,即由专家及有关人员组成投票小组,按照评语等级分级标准,在每项评价因素的m个等级中进行投票,最后以百分数确定rij.通过专家投票,经统计和计算,就可以得出模糊距阵r.以计算r11为例,专家30人中,对评价因素u1的5个评语中,投v1的有25人,则r11=25/30=0.833.依此类推,可计算得到r矩阵的其他因素,得到r为
根据计算的综合评价值,用五个区间将长江隧道工程的15种风险事件因素纳入上述后果评语集v定义的五个级别,具体划分情况见表3.
3.3 风险定级
表4是r=p×c风险定级法的工程灾害风险评估矩阵,表中数值和字母的组合就是表示风险事件的p和c的组合.
根据表4,对工程风险事件的p·c组合进行分级,从表5中可以看出,每一级风险水平都有多个p和c的组合情况.
通过前面的分析和计算,得出长江隧道工程施工阶段可能发生的主要风险事件发生的概率以及发生后造成后果的等级,将每个风险事件的概率和后果等级组合起来,再参照表5,就可以确定每个风险事件的等级(表6).
确定了风险因素的等级后,就可以将对风险因素抽象的认识变成定量的具体的认识,根据风险的级别确定风险控制的重点,结合各个风险因素发生的概率和产生的后果拟定合理的风险管理和控制计划,让风险管理的目标明确化,实现合理经济的风险管理.
4 结 语
大型水底隧道工程,由于其地质环境的特殊性,在施工阶段可能存在各种各样的风险,如果对风险事件的认识和分析仅仅局限于其外在表象,那么风险管理将无从着手.从纷繁复杂的风险表象中,找出风险事件发生的概率以及其发生后造成后果的严重程度,用定量方法将这两者结合起来,正确定位各个风险因素,从而采取合适的策略有效控制和管理风险.
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投资项目实物期权的扩展评价模型
由于期权评价的经典模型BlackScholes模型是针对股票期权的定价提出的，故本文将投资项目的现金流量折现模型和BS期权定价模型相结合，提出了适用于投资项目实物期权评价的扩展评价模型。本扩展模型的假设条件为：（1）项目资产价格服从对数正态分布；（2）整个交易过程中不存在交易费用；（3）期权类型为不支付红利的欧式期权；（4）无风险利率r为已知常数。该扩展模型抽象出了投资项目生命期期权价值评价的基本原理，可以作为本文期权评价方法风险研究的基础。
基于概率影响图的项目期权评价方法的风险评估
1项目期权评价的风险来源分析
一般地，在对一个系统进行风险分析时，通常将最不希望发生的风险事件作为目标事件。本研究将“项目期权评价存在风险”确定为目标事件，通过对以上投资项目实物期权扩展评价模型的系统分析，结合已有研究成果，将影响期权价值实现的风险指标概括为3大类，如图1所示。（1）项目期权模型风险，包括模型适用程度、模型假设条件与实际情况的相符程度、模型参数的准确程度、实物资产的非交易程度、价值漏损。（2）项目运营市场风险，指影响期权价值的外部因素，包括通货膨胀、预期回报率变动、价格波动、对手竞争程度。（3）项目运营管理风险，指投资者的组织管理水平对期权价值的影响，包括项目竞争实力、投资者决策能力、投资者决策效率、项目资金实力以及项目组织管理绩效。
2构建概率影响图评价模型
概率影响图评价模型的构建是系统风险评估的关键，通常人们在心理上更容易接受按因果关系构造影响图，但这种方法容易产生由于数据无法判断而引起的偏差。因此，本研究选择目标定向的方法构造影响图。按照目标定向的思路，将图1的风险指标图转化为风险影响图。需要注意的是，各指标并不是独立存在的，它们之间也或多或少地存在关系。通过对项目期权价值实现的过程进行系统分析，最终确定指标间的相互影响关系，如图2所示。
3数值分析
为求得图2中各风险因素对最终期权评价风险发生概率的影响程度，需对概率影响图评价模型进行数据模拟分析，现对各事件发生的概率做出以下假定，如表2所示。由于图2中影响因素众多，且因素间关系复杂，为使求解过程易于理解，以下选取模型风险MO以及模型适用性A、模型假设条件B对期权评价风险的影响为例，说明影响图的化简和求解过程，如图3所示。由图3可知，模型风险MO受模型适用程度A和模型假设条件与项目实际情况相符程度B两个因素影响，属于确定型结点，因此可删除结点MO，将图3化简，其计算过程如下：将式（3）、（4）代入式（2），同时由表1可知P（B）＝07，P（V／MO）＝05，最终求得P（V／A，B）＝0326，删除结点MO后的影响图如图4所示。由于结点A是结点V的单路前序结点，因此可翻转弧（A，V），此时无需添加新弧，弧向翻转后的影响图如图5所示。由图5可知，此时机会结点A成为冗余结点，可将其删除，相应的计算过程如下：若将因素B发生的概率降低20％，即达到056，按照上述计算过程，可求出相应的P（V／B）为0212。可见，B发生的概率降低20％引起V发生的概率降低（0261－0212）／0261＝188％。
同理，可通过弧向翻转、结点的合并与删除等几项操作对图2进行简化，同时可依次求出其他因素分别降低20％对风险V发生概率的影响程度，限于篇幅本文不再赘述。影响图化简的结果以及风险V发生概率随各因素降低变动的幅度如图7所示。各影响因素分别降低20％，引起项目期权评价风险发生概率变化的趋势和幅度排序如表3所示。
4数量分析结论
根据化简后的影响图以及表2的排序结果，可以得到以下结论：
（1）模型假设条件与项目实际情况相符程度、实物资产非交易程度、对手竞争程度、通货膨胀、价格波动、项目资金实力、投资者决策能力和决策效率8个因素对项目期权评价的影响较大。
（2）对手竞争程度降低20％，将引起项目期权评价的风险发生的概率减少696％，这是因为对手的竞争程度越激烈，则项目等待投资的时间越短，从而大大降低期权决策灵活性的价值。该结果体现了实物期权的非独占和先占特性，在进行项目期权决策时需重视竞争对手的行为对项目价值的影响。
（3）实物资产非交易程度对投资项目期权评价风险的影响程度仅次于对手竞争程度对项目期权评价的影响，它决定了对模型参数估计的准确程度，进而影响对投资项目期权价值评价的准确性。此外，价格的波动会影响到模型参数的准确性，而模型假设条件与项目实际情况的相符程度会影响模型的适用性，两者都会造成对项目期权价值进行估计时产生偏差。
（4）投资者的决策能力和决策效率影响项目的组织管理绩效，其决策能力和决策效率的降低将引起投资项目期权评价风险的增加，可见项目期权评价方法的顺利实施有赖于管理者素质的提高。此外，项目的资金实力体现了项目在竞争中的抗干扰能力，项目资金实力越雄厚，则项目更有能力延长投资机会的有效期，从而提升投资机会的价值。
结语
采用滑坡风险评估三要素的方法，即:风险区划(R3)、风险概率(RP)、风险损失(Rh)，对汶川大地震极震区10个县市26000km2面积区的震后滑坡风险进行了评估。结果显示，区内高风险区仅占9.03%面积，但承担42%的滑坡发生概率和滑坡损失风险贡献;较高风险区占14.61%面积，承担25%的风险贡献;中风险区占22.28.%面积，承担19%的风险贡献;低风险区占37.93%面积，承担11%的风险贡献;无风险区占16.15%面积，承担3%的风险贡献。震后由于采取了有效的避险措施，滑坡风险明显降低的结果。
关键词:
汶川8.0级地震;极震区;滑坡;风险评估
地震滑坡风险评估与常规滑坡风险评估相比多了“地震”因素条件，在评估的结构和方法上两者的不同之处何在?对于这一问题，国内外可供参考的文献极少［1－3］。笔者认为地震滑坡风险评估与常规滑坡风险评估两者的区别主要应该体现在风险评估结构模型(即:风险区划=危险度评估×易损度评估)中的危险度评估。评价地震滑坡风险只能通过滑坡危险性评估指标因子与地震相关因子的结合，才可能反映地震因素的影响作用。地震滑坡是在地震瞬间被地震动诱发的，地震动能量通过震源和发震断层释放，一次地震过程中距震中或断层不同距离上分布的滑坡数量和规模差异性很大。因此在危险度评估中，可以通过增加地震滑坡震中距和发震断层距等与地震相关的作用因子，来提高地震滑坡危险度评估中地震与滑坡的关联度。而在风险评估中，地震因素的直接作用不能被直接反映。如汶川地震发生后，地震灾区的建筑物基本都提高了抗震结构设计标准，区域空间的建筑承灾体的易损性都明显降低。随着灾区建筑物的易损性普遍降低，统计指标中也难以体现出与常规易损性指标的差别。只要在危险度评估中增加了地震因子作用，建立在滑坡危险度和易损度区划基础之上的地震滑坡风险评估，就可以反映出地震因素的作用了。因此，地震滑坡风险评估与常规滑坡风险评估的主要差别应该体现在危险度评估中滑坡与震源相关性因子选取上。本文选择汶川地震极震区(I0≥ⅩⅠ)10县市(面积26175.77km2)为研究区域，探索了地震滑坡风险评估方法。
1地震滑坡风险分布(Rs)
根据文献［4］中的滑坡风险分类方法，不同类型滑坡风险的研究深度不同，应用范围也不一样。因此滑坡风险研究应该具有不同的目标性和实用性，可以针对不同层次需要，采用不同阶段的风险研究目标和方法解决需求。不同阶段的风险评价方法也不相同。按照文献［4］中的风险层次链实施阶段划分，笔者在完成汶川地震极震区滑坡风险区划的基础上［5］，根据滑坡风险综合评估三要素的原则。式中:RS为风险分布;RP为风险概率;Rh为风险损失。对汶川地震极震灾区(I0≥Ⅹ)的汶川、都江堰、彭州、茂县、什邡、绵竹、安县、北川、平武、青川10县市(面积26175.77km2)进行了地震滑坡风险综合评估。其中，地震滑坡风险分布是采用地震滑坡风险区划方法确定;地震滑坡风险概率，通过对震后降雨滑坡发生概率统计方法确定;地震滑坡风险损失，根据滑坡受灾面积的损失率方法确定。地震滑坡风险评估与常规滑坡风险评估的差别主要体现在滑坡风险区划的要素中，而其它要素中是难以反映出地震因素的作用。汶川地震极震区的滑坡风险分布可通过全区滑坡风险区划获得。采用GIS技术在研究区1:5万DEM、DRG、20万地质图、1:5万土地利用图的基础上，分别对滑坡危险度的10项因子指标、承载体易损度的5项因子指标进行权重叠加，按照5级划分标准经过区划划分，获得地震滑坡风险的分布结果。
2地震滑坡风险概率(RP)
地震滑坡风险概率与滑坡发生概率成正相关关系，滑坡随机发生的次数越多，存在的风险概率越大。从宏观区域滑坡发育规律分析，大地震诱发的滑坡后期复活主要受降雨因素的控制。因为再次发生大地震或余震具有不确定性，作为诱发因素参加滑坡事件概率统计的难度太大。震区降雨型滑坡后期活动是转化泥石流并造成大面积受损的主要致灾因素。所以，地震灾区的滑坡风险概率应该由震后降雨滑坡的时间及空间分布概率所决定。
2.1滑坡时间概率采用文献［6］中的降雨滑坡概率计算方法，可以分别得到降雨滑坡的时间和空间分布概率。时间概率表示在给定降雨临界值和时间的情况下，发生滑坡的时间概率。
2.2滑坡空间概率空间概率表示按风险区面积为单元的滑坡分布概率。式中:P'为空间概率;x为降雨滑坡分布密度系数(x=md/s、其中m为不同危险度区降雨滑坡数;d为样本分区区间;s为不同危险度区总面积。采用式(5)，对极震灾区10县市震后的降雨滑坡与地震滑坡进行统计计算，获得空间概率。
3地震滑坡损失评价(Rh)
在地震滑坡风险区划的基础上，可以通过对各风险区滑坡受损面积与滑坡风险区面积之比，评估滑坡灾害可能造成的受损率。受损率不是经济指标的评价关系，仅仅代表滑坡破坏范围的概率。受损率预测对灾区人员伤亡情况是难以准确评估的［7－13］，因为这与人们防灾意识和政府防灾管理程度密切相关。根据文献［3］中的滑坡受灾面积统计模型，可以对滑坡风险分布区内每一处滑坡受灾面积与滑坡风险区面积进行受损率统计。在实际滑坡风险损失评估中，由于在获取当地经济产量和固定资产资料信息的限制，如，经济总量、建筑物、基础建设、农业、林业、工业、水利等等，所以得出的经济损失评估结果往往可信度较低。之前采用各种方法作出的经济损失评估与实际情况一般差距较大。所以对区域滑坡灾害发生前的损失预测评估，可以采用滑坡直接受损面积与风险区面积的比率Rh评估可能造成的损失范围。根据式(6)，可以统计汶川地震极震区全区滑坡风险区的滑坡受损情况(表7)。以上统计结果，无论对极震灾区全区的滑坡风险受损率，还是极震灾区各县市滑坡风险受损率，都可以看出未来滑坡风险的受损率一般不是太高。全区的高风险区受损率仅可能达到11%，其他风险区的损失率更低。
险综合评估(R珔)
在完成以上准备之后，可以对汶川地震极震区滑坡风险进行综合评估。根据表1、图1表示的汶川地震极震区滑坡风险分布，表2、表3表示的汶川地震极震区滑坡概率，表4表示的汶川地震极震区滑坡风险受损率的统计结果，评价5类滑坡风险区可能分别承担的风险损失概率。式(8)表示风险综合评估(珔R)是评价5类滑坡风险区域面积中(Rs)，将可能(概率Rp)分别对应承担滑坡风险损失(受损率Rh)的贡献率(γ)。采用式(8)，可得到表10、图3所示的综合评估结论。式(9)说明，随着滑坡风险区的等级变化，综合风险贡献与风险等级呈线性函数发展关系，并且相关性好。采用以上方法，对汶川地震极震区各县市滑坡风险进行综合评估，也可获得各自的评估说明和规律曲线模型。
5结论
地震滑坡风险评估包括三方面的内容，即风险分布评价、风险概率评价、风险损失评价。而单一的风险评价不能真正代表风险评估的内容。本文根据评估的原则对汶川地震极震区10个县市的滑坡风险进行了综合评估。地震发生后，由于政府采取了滑坡危险地带主动搬迁避让的恢复重建措施，极震灾区的滑坡风险明显降低。滑坡风险主要由全区9.03%面积的高风险区承担。其余区域的滑坡风险很小，所以极震灾区大部分区域是安全的。风险评估中，滑坡风险损失评价是一项比较难以确定的指标。目前的统计方法还达到不到包括人员在内的损失评价，只能满足固有资产的统计。因此可能使滑坡综合风险评估内容有所不足。
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关键词：风险评估；蒙特卡洛模拟；灰色评价；人工神经网络
中图分类号：F27 文献标识码：A
风险评估就是在充分掌握资料的基础之上，采用合适的方法对已识别风险进行系统分析和研究，评估风险发生的可能性（概率）、造成损失的范围和严重程度（强度），为接下来选择适当的风险处理方法提供依据。根据实际需要的不同可以对风险进行定性分析和定量分析。定性分析一般是根据风险度（重要程度）或风险大小（概率×强度）等指标对风险因素进行优先级排序，为进一步分析或处理风险提供参考，常用方法有专家打分法等。定量分析则是将体现风险特征的指标量化，加深对风险因素的认识，有助于风险管理者采取更具针对性的对策和措施，常用方法有敏感性分析、蒙特卡罗分析等。下面介绍常用的一些风险评估方法。
一、专家调查法
在风险识别的基础之上，请专家对风险因素的发生概率和影响程度进行评价，再综合整体风险水平进行评价。该方法简单易行，可以在采用德尔菲法进行风险识别时同时进行，节约成本和时间，缺点是主观性强，依赖于专家水平。
二、蒙特卡洛模拟法
蒙特卡洛模拟法又称统计试验法或随机模拟法，其原理是将项目目标变量（风险评价指标）和各个风险变量综合在一个数学模拟模型内，每个风险变量用一个概率分布来描述，然后利用计算机产生随机数（或伪随机数），并根据随机数在各个风险变量的概率分布中取值，算出目标变量值，经过多次运算即可得出目标变量的期望值、方差、概率分布等指标，绘制累计概率图，供决策者参考。
风险变量的确定，一般采用前述的风险识别方法，如果风险因素较多，可以先进行敏感性分析，选择敏感的风险因素作为风险变量。风险变量的概率分布描述是进行模拟分析的基础，常用的有正态分布、β分布、三角分布、梯形分布、阶梯分布等，销售量、售价、产品成本等变量多采用正态分布，工期、投资等变量多采用三角分布描述。对有历史数据的风险变量可根据数据做统计分析，估计其概率分布，对没有历史数据的风险变量，可以采用专家调查法确定变量的概率分布。
该法由法国数学家John.ron.neuman创立，由于其依赖的概率统计理论与赌博原理类同，因此以欧洲著名赌城摩纳哥首都Monte Carlo命名。该方法的优点是使用计算机模拟项目的自然过程，比历史模拟方法成本低、效率高，结果相对精确；可以处理多个因素非线性、大幅波动的不确定性，并把这种不确定性的影响以概率分布形式表示出来，克服了敏感性分析的局限性。不足之处是依赖于特定的随机过程和选择的历史数据，不能反映风险因素之间的相互关系，需要有可靠的模型，否则导致错误。
三、计划评审技术（PERT）
该方法是用网络图来体现项目中各项活动的进度和相互之间的关系，确定关键路径，计算总工期及概率，再综合考虑资源因素，得到最佳的项目计划方案。PERT主要用于对项目的进度管理，评价进度和费用方面的风险。它适用于评价缺乏历史经验资料的科研或产品研发项目风险以及与进度相关的项目风险。由于该方法的前提是假设项目每项活动的时间服从正态分布或β分布，总工期和关键路径都具有随机性，但是随着关键路径的确定，这一假设就失去意义，因此具有一定的缺陷。
四、敏感性分析法
敏感性分析法是指在假定其他风险因素不变的情况下，评估某一个（或几个）特定的风险因素变化对项目目标变量的影响程度，确定它的变动幅度和临界值，计算出敏感系数，据此对风险因素进行敏感性排序，供决策者参考。这种方法应用广泛，常用于项目的可行性研究阶段，有助于发现重要的风险因素，具体又可分为单因素敏感性分析和多因素敏感性分析。其缺点在于只能体现风险因素的强度而不能反映发生概率，也不能反映众多风险因素同时变化时对项目的综合影响。
五、决策树法
决策树法是指利用图解的形式，将风险因素层层分解，绘制成树状图，逐项计算其概率和期望值，进行风险评估和方案的比较和选择。一棵简单的决策树包括决策节点、状态节点和结果节点，决策节点与状态节点之间为方案分支，状态节点引出的分支为状态分支，决策节点上标注最终方案的收益期望值，方案分支标注方案名称，状态节点标注某个行动方案收益期望值，状态分支标注状态名称和概率，结果节点标注收益值。一般会求出目标变量在所有风险因素所有概率组合下的期望值，再画出概率分布图，因此计算量与风险因素和变化的数量成指数关系，并且需要有足够的有效数据做支撑。这种方法层次清晰，不同节点面临的风险及概率一目了然，不易遗漏，能够适应多阶段情形下的风险分析，但用于大型复杂项目时工作量较大，也不适合用于缺乏类似客观数据的项目。
六、影响图法
影响图是指由风险结点集合和反映风险关系的有向弧集合构成的无环有向图，它是在决策树基础之上发展起来的图形描述工具，包含了对风险变量相关性的描述，既可以表示变量之间的概率依赖关系，又可用于计算，能够有效地把决策问题转化成模型，是决策问题定性描述和定量分析的有效工具。其优点是概率估计、备选方案、决策者偏好等资料完整；图形直观、概念明确；计算规模随着风险因素个数呈线性增长。缺点是需要获取大量的概率和效用值，对于复杂问题建模困难。
七、模糊综合评价法
模糊理论是美国加州大学伯克力分校卢菲特・泽德教授于1965年首先提出的一种定量表达工具，用来表达某些无法明确定义的模糊性概念。事物的某些状态或属性如男或女，可以明确区分，但是如漂亮或不漂亮、高或矮之类带有主观意识的属性，则很难以明确的标准加以区分，模糊理论接受自然界模糊性现象存在的事实，并将其量化，进行相关研究。
风险也具有模糊性，主要表现为风险的强度或大小很难进行明确的界定。模糊综合评价法将项目风险大小用模糊子集进行表达，利用隶属度及模糊推理的概念对风险因素进行排序，以改进的模糊综合评价法为基础，采用层次分析法（AHP）构建风险递阶层次结构，采用专家调查法确定各层次内的风险因素指标权重，逐级进行模糊运算，直至总目标层，最终获得项目各个层级以及整体的风险评估结果。该方法将风险的定性和定量分析相结合，对于难以量化的风险因素如法律变动，也能进行有效分析，不依赖绝对指标，避免标准不合理导致的偏差。缺点是专家的主观偏见和能力水平可能会影响结果，对隶属度变化时评价结果改变的波动性利用不够。
八、风险矩阵法
该方法又称风险值法，1998年由Paul R等人提出。该方法将风险事件发生的概率和影响程度分级评分，然后分别作为矩阵的行和列形成风险矩阵，将风险概率和风险后果估计值（0～1）相乘得到风险值，进而按照风险事件在矩阵中的位置作出评估。该方法使用简单快捷。缺点是计算风险概率往往需要历史数据；由于风险的随机性和影响的模糊性，易产生风险结。
九、人工神经网络技术(ANN)
该方法是模仿生物大脑结构和功能而形成的一类信息处理系统，最先由美国生物学家Warren Mcculloch和数学家Walter Pitts于1943年提出，经过几十年的发展已经成为多学科综合的前沿学科。人工神经网络的基本结构单元是神经元，它一般是多个输入、一个输出的非线性单元，按照一定的层次结构排列，每层神经元以加权方式与其他层次上的神经元连接构成神经网络。根据连接方式的不同，目前已有30多种神经网络结构，最常用的是误差反向传播的多层前馈式网络，即BP网络。人工神经网络技术运作模式是建立神经元网络连接，通过学习规则或自组织等过程建立相应的非线性数学模型，经过多次信息输入和输出比对，并不断进行修正，使输出结果与实际值之间差距不断缩小。优点：具有自学习、自组织适应能力和强容错性等特性；避免了大量的繁琐计算，使评价工作更简便易行；主要是通过对以往的样本数据进行学习，获取经验，弱化了确定各因素权重时的人为因素。缺点：选择网络结构不当会影响评价结果；输出结果不能体现单个风险因素的重要程度；泛化能力差，不适用于多目标的评价过程，项目具有独特性、一次性的特点。
十、灰色评价方法
灰色系统理论是我国著名学者邓聚龙于1982年提出的，他根据信息的清晰程度，将系统分为白色、黑色和灰色，白色系统信息完全可见，黑色系统信息未知，灰色系统介于两者之间，分析过程中可充分利用已知信息将灰色系统的灰色性白化，分析方法有灰色聚类法、灰色关联分析法等。灰色关联分析是根据因素之间发展态势的相似或者相异程度来衡量因素间关联度的方法。灰色评价方法的优点：对样本量要求不高，不要求样本服从任何分布，可以有效地克服复杂系统的层次复杂性、结构关系的模糊性、动态变化的随机性、指标数据的不完全性和不确定性，排除认为影响，数据不必进行归一化处理，可靠性强。缺点：样本数据具有时间序列特性，综合评价结果具有“相对评价”的缺点，需要确定分辨率，其选择标准尚无一个合理的标准。
对项目风险定性和定量分析，为选择最佳风险处理手段提供了可靠的依据。上述风险评估方法有各自的特点和优势，有的方法以全面、精确为特点，有的方法以简单易用为优势，一些方法可以同时处理风险识别和风险评估，各方法之间也有相互交叉、相互引用的情况，在实际应用中应当根据掌握资料程度、项目实际情况具体选择。1992年英国里丁大学Simister教授对英国项目管理协会的37名会员进行风险评估技术应用方面的调查，结果显示尽管有很多新的风险评估方法，但传统的调查打分法、蒙特卡洛模拟和计划评审法使用率达70%。据统计，由于资料稀缺和时间紧迫，75%的项目经理倾向于采用专家调查打分，将风险评估主观量化。未来项目风险管理将更加注重一体化和动态持续性，风险的量化分析越来越受到重视，随着传统风险评估方法不断改进，新方法的不断完善，风险评估将会使项目管理更加科学有效。
（作者单位：重庆大学建设管理与房地产学院）
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[关键词]风险评估 项目经济评价 蒙特卡罗模拟
对油气勘探开发项目而言，经济评价作为项目可行性研究的重要内容之一，其目的是在揭示项目经济特征的基础上，做出正确的项目决策，以最大限度地发挥资源的作用，确保资源得到合理的使用并取得满意的经济效果。因此，笔者从风险评估和费用结构分解入手，通过蒙特卡罗模拟确定经济评价指标的基准值及其概率分布，初步探讨了一种基于风险评估的经济评价方法。
一、传统经济评价方法存在的问题
油气勘探开发项目的风险巨大而又复杂，传统经济评价方法中缺少对不确定性(风险)评价的有效方法。
1 传统经济评价分析方法不能综合考虑不确定性(风险)的影响。敏感性分析仅能对单一的不确定性或因素变化进行定量分析；决策树(层次分析)把不确定性(风险)的影响结果看作有多个固定的结果，并为每个结果分配可能性，最终得到评价指标的期望值。
2 传统经济评价参数往往是通过以往工程经验的经济指标估算得来一个具体数值，没有针对具体项目内容具体分析，针对不确定性往往依靠乐观或悲观的策略，采用系数法对评价参数进行处理，如对投资成本的处理，通常增加一定比例的不可预见费作为对不确定性(风险)的处理。
二、油气勘探开发项目的风险评估
油气勘探开发项目的对象深埋地下，具有隐蔽性，复杂的地下条件、地质资料的不足和人们对复杂地质现状认知的不完全、不准确性，同时油气勘探开发项目的投资巨大，建设工期长，都增加了油气勘探开发项目的风险性。
1 风险分析
本文仅对油气勘探开发项目的主要风险进行分析。对于油气勘探开发，最影响经济效益的风险是勘探阶段的地质风险。地质风险简单地说表现在能否找到油气流和能找到多大储量2个方面。可见油气储量是评价的物质基础。此外，政治风险、经济风险和技术风险对经济评价也有重要影响。
2 风险影响评估
为准确反映风险对评价参数的影响，首先，对三个评价参数进行要素分解，这样便于分析风险的影响范围和影响程度；其次，进行参数要素和风险的匹配以及风险影响程度的定量评估；最后，采用蒙特卡罗模拟的方法计算最终的评价指标。
蒙特卡罗模拟应用于经济评价时，首先通过概率中完备事件组的定义：若A1，A2……An为两两互不相容的事件，并且AP+A2+……+An＝Q，则称Q为一个完备事件组。在此，笔者将投资成本(运营成本和油气收入计算方法等同)定义为完备事件组，将评价参数中的相关要素构成定义为互不相容(相互独立)的事件。即各相关要素的总和构成投资成本。其次，项目的风险决定了评价参数中相关要素的不确定性。不确定性可以通过历史数据拟合出客观概率，或者给出主观概率，从而近似的服从某一概率分布。所以，在计算投资成本的时候，不能简单加和。即在考虑风险不确定性时，所做出的投资成本并非确定值，而是服从某一概率分布的曲线。
三、油气勘探开发项目基子风险评估的经济评价方法
1 评价方法
油气勘探开发项目基于风险评估的经济评价过程如下图。
(1)风险识别。项目风险识别主要按照以下的步骤开展：
工程项目不确定性分析，识别有哪些不确定性因素将会导致工程项目发生风险，并分析其潜在损失或危险的类型。
建立初步风险源清单，对每一种风险来源均要作文字说明，说明风险事件的可能后果、发生概率。
(2)评价参数要素分解。评价参数要素分解主要是为了更好地分析风险的影响范围和影响程度，例如，投资成本中设备费用和设计费用收不同的风险影响，且影响的程度不一，因此投资成本的要素中应把设备费用和设计费用分成独立的费用科目。
(3)风险与评价参数要素匹配。建立风险注册表和费用分解结构后，应当对两者进行匹配，即，针对结构中的每一项，选择其受影响的风险，并评估其发生的概率分布以及对该项费用的影响程度，此步骤建议由具有丰富工程经验的工程人员承担。
(4)蒙特卡罗模拟。基于风险评估的经济评价中所涉及的投资成本、运营成本和油气收入不再是一个确定值，而是一个服从某一概率分布的曲线，具有不同概率的置信区间。经济评价按照之前风险和分解结构的匹配关系，利用模拟技术和计算机技术来计算投资回收期、净现值、投资回收率等评价指标，所得到的相关指标并非确定值，而是服从某一概率分布的曲线。
2 经济评价实例
笔者在实践中，对某油气勘探开发项目开展了基于风险评估的经济评价，并摘取部分数据：(1)风险注册表(见表1)；(2)评价参数要素分解(见表2)；(3)蒙特卡罗模拟结果(见图2)。
在图2中，直方图表现的是项目内部收益率的近似分布曲线，S曲线表现的是项目内部收益率的近似累计分布曲线。
四、小结
随着油气勘探开发项目具体活动的开展和实施，项目风险会发生变化，最初识别并确定的项目风险事件及风险性评价指标均会发生各种各样的发展与变化。因此每隔一段时间，或者当项目的环境与条件发生急剧变化以后，都需要进一步识别项目的新风险，并对风险性评价指标进行确定。通过这种反复循环的评价，有利于对油气勘探开发项目实施过程中的风险进行管理和控制。
参考文献：
[1]安小龙周恒：油气田开发中传统经济评价方法研究[J]。内蒙古石油化工，2010，(7)
[2]闫瑞娟张莉：浅议工程项目全风险造价管理[J]。重庆工学院学报，2002，16(5)
关键词：经济评价；不确定分析；蒙特卡洛模拟；工业项目
引言
随着近几年经济的迅猛发展，各类大型工业投资项目每年不管规模上还是数量上都在一步步实现突破，给市场经济带来了巨大的活力。然而，一般企业由于缺乏评估专业技术人员，还没有形成完善的项目技术经济评价体系对各工业投资项目风险的预测，往往仅靠主观判断或工作经验，导致投资项目的经济效益与预估值之间总存在一定的差距。若要工业投资项目的投资效益达到预期的指标，科学、客观、全面的经济评价是尤为重要的。项目经济评价是根据国民经济和社会发展战略以及行业、地区发展规划的要求，在做好产品市场需求预测及厂址选择、工艺技术选择等工程技术研究的基础上，计算项目的效益和费用，同时从多方案中比选出最佳方案，保证项目在财务上具备可行性，在国民经济上具备合理性，同时实现社会效益的显著性[1]。在实际工程应用中，我们往往仅注重盈亏平衡分析和敏感性分析，但二者均没有考虑到不确定因素变动的随机性，因此在应用上还存在着较大的盲目性。概率分析可以弥补这一点，其所包含的解析法和蒙特卡洛法，由于大多是针对投资项目实施过程中某个具体的问题进行分析，所以在不同的方面各有其优势和劣势，适用于不同的情况。蒙特卡洛法是一种以概率统计为指导的数值计算方法，它利用数值模拟来解决随机变量在实际工作中所产生的问题，本文就蒙特卡洛法及其如今在工业项目中的应用进行说明。
1相关现状研究与评述
纵观近年来我国在工业领域的发展，不难看出随着经济稳定、快速的增长，项目的规模、投资和复杂度都已上升到了一个新高度，工业发展已步入了高峰期。早在建国初期，我国是从前苏联学习评价理念、沿用评价模式。评价指标由于当时经济水平不高使用的还是成本、劳动生产率等经济指标。随着改革开放相关政策的实施，同时虚心向国外学习先进的评价理念，我国的项目经济评价水平开始逐渐提升。目前，我国项目经济评价有了坚实的理论基础，在实际的运用中也有了较为全面的方法指导，但一旦出现问题便无法应对，不能制定完备的应急计划，从而也无法采取风险防范措施。可以说，我国目前工程在技术上虽取得了进步，但在管理水平上仍有巨大的挑战，仍缺乏一种可以对项目状态准确反映的判断系统和一套精确的量化指标。国外的项目经济评价起源于资本主义初期，早期的经济评价仅重视财务评价，忽视了国民经济评价。随着经济的发展，财务评价和国民经济评价渐渐成为彼此的补充[2]。资本主义时期，经济评价仅从私人资本的角度评估项目，力求项目的利润最大化。美国预算体系于20世纪60年代出台，这一预算体系不仅完善了国民经济评价方法，同时实现了经济评价的推广和应用。如今，加州大学的Mulholand则是以项目管理过程中的信息数据经逻辑判断后建立出一个工程费用全周期动态分析模型；加拿大的Brenda博士采用蒙特卡洛模拟建立出的模型来解决工程进程中的状态分析。如上文所述，国内外项目经济评价都拥有其漫长的发展史，随着经济和社会的发展，其理论和应用也在不断地转变和完善。但仍然不够具体、不够全面，还存在着项目评定指标不完善、判定方法中的主观成分等问题有待解决。
2风险分析
我们通常将项目实际值与预期值之间常存在着的差异称为风险性。因此，投资项目风险是指由项目实施过程中的不确定因素所导致投资项目实施后偏离预期结果而造成损失的可能性[3]。投资项目风险分析是在项目实施之前，依具体标准对项目实施过程中所可能存在风险的发生概率和影响程度进行分析，并针对不同的风险状况制定出不同的回避措施或应对方法，尽可能降低项目的不确定性。在前文中已提及，盈亏平衡分析和敏感性分析均没有考虑到不确定因素变动的随机性，对不确定因素发生概率的分析称为概率分析，概率分析方法包括解析法和蒙特卡洛模拟法两种。
3蒙特卡洛法
蒙特卡洛法（MonteCarloMethod）得名于蒙特卡洛赌场，因为与赌场中很多随机抽样类游戏很相似，由20世纪40年代由洛斯阿拉莫斯国家实验室“曼哈顿计划”的成员JohnvonNeumann、StanislawUlam和尼古拉斯率先提出[4]。当时正处于第二次世界大战，主要是为核武器的研发和制作而工作。如今蒙特卡洛法因可以实现对结果变量概率分布的估算，所以常被用于投资项目风险分析。蒙特卡洛法建立在概率论和数理统计的基础上，若要求解某事件的发生概率，或者是某随机变量的期望值时，采用大量的随机抽样试验来模拟风险的发生情况，用风险出现的频率来估计该事件的发生概率或其它量化指标，进而可以实现对随机事件的风险分析。
3.1蒙特卡洛法原理
根据概率的定义可知，通过多次的试验，在实验结果中某事件发生的频率可以用来估计概率的分布情况。蒙特卡洛法的工作原理正是基于该思路建立的。先是对项目相关的随机变量进行反复多次的随机抽样，将得到的抽样组一一作为输入值代入到功能函数式中，所输出的结果概率是一个近似值，模拟试验的次数越高，失效概率和可靠度指标就会越精确。其中独立的随机变量xi(i=1,2,3,…，n)，其对应的概率密度函数分别为f(x1),f(x2),…，f(xn)功能函数式为表达式：y=g(x1,x2,…，xn)首先通过随机抽样得到n组随机数x1,x2,…，xn的抽样值，然后带入功能函数y=g(x1,x2,…，xn)中，如果随机数对应的功能函数值y≤0的有L组，那么当n无穷大时，即可得到y的结构失效概率及可靠指标。综上所述，不难看出此方法巧妙地避开了结构可靠度分析中的计算部分，大大减轻了其难度。不用考虑该函数是否非线性、随机变量分布是否非正态。因此，用数学模型来表示被试验的目标变量的表达式：y=g(x1,x2,…，xn)式中，xi(i=1,2,3,…，n)是n个相互独立的随机变量；y是n个变量的函数，即分析项目风险效果的评价指标。该模型将重要的风险变量综合起来，且各风险变量都有其概率分布。通过各变量的概率分布产生随机数并分别得到抽样值，然后将各变量的抽样值带入评价模型进行函数值的计算。通过多次重复上述试验，风险的总体状况得以呈现[5]。
3.2蒙特卡洛法步骤
1）编制风险列表。采用风险识别将所存在的敏感风险列入到标准化风险列表中。2）采用专家调查法，根据专家的知识和经验，对项目中各风险因素进行评价，确定其发生概率和估计其对结果的影响。3）量化专家调查中的主观成分，同时在风险因素组合安排时体现出来。4）采用大量的模拟试验可以得出项目风险的概率分布曲线，从图中读出该投资项目总体风险情况，为日后针对每一个环节的问题采取怎样的应对措施提供了有力的依据。
3.3蒙特卡洛法优势
1）蒙特卡洛法概念清晰，计算简单，可以解决很多复杂问题。2）概率收敛和问题维数无关。3）只要抽样的次数足够多，模拟所得结果的精度就能得以保证，因此该种方法往往被用作其他方法的检验结果使用。4）数值模拟的误差比较容易确定，从而确定模拟的次数和精度。但是，为了保证计算结果的精度，蒙特卡洛法需要进行大量的实验，工作量很大，这也是该方法久久得不到广泛推广应用的原因。随着计算机技术的发展和数值模拟方法的改进，该问题将会很快得以解决。
4蒙特卡洛法在工业中的应用
现代工业项目随着复杂度不断地提升，可变因素和不确定因素也在随之增长。因此，在进行项目的经济评价中，一贯的评价方法满足不了社会现状的需要，经济评价工作渐渐失去了意义。专业技术研究人员日益将注意力放在概率分析上，概率分析方法在对项目不确定因素的分析和研究工作中渐渐走入了主流的队伍。但在工业投资项目中，不确定因素往往不止一个，而是有其复杂联系关系的多个因素。在解决这类问题时，才体现出蒙特卡洛法其独特的优势。本文就我国工业项目中用蒙特卡洛模拟分析的部分文献和资料进行了粗浅的总结：谢贤平、柴建设（1995）对矿产资源综合利用开发的风险进行分析，结合蒙特卡洛模拟法实现计算机程序的编制，并进行仿真，得出其风险估计结果。杨作安（2001）通过结合矿山项目的实际生产状况，利用计算机编程技术将蒙特卡洛模拟与净现值进行结合，对矿山项目的经济动态实现跟踪。吴爱祥、张卫峰（2000）利用Mathematica并结合某金矿的实际情况完成了计算机程序的编写，这种方法及其程序对其他矿山也具有一定的参考价值。刘晓明，李洪岩（2008）将净现值作为指标，运用蒙特卡洛模拟法完成了某市基础设施项目收益风险评估模型的构建[6]。卢识峰、刘纳兵（2007）结合某房地产的投资实例，对蒙特卡洛模拟分析方法的步骤进行了详细说明。吴立寰（2004）运用蒙特卡洛模拟法对某市公路工程的备选方案进行模拟，科学地为投资决策提供依据。在其他行业的应用，连春光（2009）运用蒙特卡洛模拟分析法完成了对造船项目投资风险框架的构建，在Matlab的辅助下，研究和分析了原始数据的变量因素概率分布，以净现值为输出指标，得到了其仿真模型。林君晓、姜鹏飞等（2006）在天津某污水处理厂的污水处理实际应用中，结合蒙特卡洛模拟给出的可行性评价，为投资者提供了科学有效的决策依据。
5总结与展望
目前国内工业投资项目往往将不确定因素对项目的影响视为固定值，该方法存在一定的局限性，不仅不能准确地反映出经济评价指标的分布及其所带来的影响，还影响了项目的正确决策。本文通过对目前工业投资项目经济评价现状、风险分析再到蒙特卡洛法的具体说明，将蒙特卡洛法在经济评价中的独特优势凸现出来，该方法解决了国内工业项目经济评价现状中所存在的关键问题。蒙特卡洛法通过对投资项目的风险及其所产生的影响进行分析估计和量化计算，为项目投资和决策提供更全面、更科学、更合理的依据。展望日后的经济评价工作，进一步建立不确定因素的概率分析模型和开发应用程序将成为研究工作的重点。
参考文献
[1]丁勇.电网电源开发的区域选择与厂址优化[D].南京:东南大学,2005.
[2]蒋洪霞.德利公司垃圾渗沥液处理生产项目财务评价研究[D].沈阳:沈阳工业大学,2006.
[3]姚斌.基于最大熵原理的投资项目风险分析[D].天津:天津大学,2003.
[4]朱陆陆.蒙特卡洛方法及应用[D].武汉:华中师范大学,2014.
[5]姚慧丽,连春光,白婧贤.基于MonteCarlo模拟的造船项目投资风险分析框架构建[D].南京:南京航空航天大学,2012.
