基于Vague集的隧道施工安全管理脆弱性評(píng)價(jià)

段曉紅講師 牛天勇高級(jí)實(shí)驗(yàn)師 李曉婉

（北方工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100144）

0 引言

自我國(guó)交通“十一五”發(fā)展規(guī)劃實(shí)施以來(lái)，公路和鐵路隧道發(fā)展突飛猛進(jìn)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供了可靠的動(dòng)力支持，但隨之而來(lái)的大量施工安全問(wèn)題嚴(yán)重危及到人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。為此，各施工單位已逐步構(gòu)建起較為完備的隧道施工安全管理體系。該體系在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)揮了良好效果，但2014年隧道施工事故的數(shù)量出現(xiàn)明顯反彈。究其原因在于現(xiàn)有安全管理體系存在較大漏洞，安全管理力度不足，系統(tǒng)自身脆弱性凸顯。此時(shí)，對(duì)安全管理體系自身脆弱性的辨識(shí)、分析、評(píng)價(jià)和控制成為保障其效能的重要手段。

脆弱性是系統(tǒng)的一個(gè)基本屬性，描述系統(tǒng)存在可能被威脅利用而造成損壞的薄弱環(huán)節(jié)。相關(guān)研究涉及生態(tài)環(huán)境、社會(huì)科學(xué)、自然災(zāi)害、工業(yè)生產(chǎn)及公共安全等諸多領(lǐng)域[1-2]。脆弱性評(píng)價(jià)是通過(guò)研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，預(yù)判內(nèi)外部擾動(dòng)可能對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成的威脅，評(píng)估系統(tǒng)在威脅作用下的抵抗能力和恢復(fù)能力，從而衡量系統(tǒng)受到擾動(dòng)的影響而使功能變?nèi)跎踔涟l(fā)生事故的程度。綜合指數(shù)法、圖層疊置法、脆弱性函數(shù)模型評(píng)價(jià)法等方法被用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)脆弱性[3-4]。其中，綜合指數(shù)法具有適用范圍廣、操作簡(jiǎn)便、易于結(jié)合多種優(yōu)勢(shì)算法的優(yōu)點(diǎn)，在脆弱性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用最為廣泛。在施工安全管理系統(tǒng)脆弱性研究方面，Kennedy[5]認(rèn)識(shí)到安全管理系統(tǒng)失效是事故發(fā)生的重要致因，采用安全文化危險(xiǎn)與可操作性分析（Safety Culture Hazard and Operability, SCHAZOP）方法識(shí)別安全管理漏洞，并有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行控制。賈增科[6]分析了五類建筑施工事故，發(fā)現(xiàn)事故發(fā)生的根本原因在于建筑施工項(xiàng)目安全管理系統(tǒng)的脆弱性。項(xiàng)目組前期研究[7]中認(rèn)為隧道施工安全管理系統(tǒng)由6個(gè)部分組成，分析了存在于各個(gè)部分中的薄弱環(huán)節(jié)，獲得27個(gè)關(guān)鍵脆弱性因素，并利用解釋結(jié)構(gòu)模型法分析了脆弱性因素間的相互關(guān)系。

隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)過(guò)程包括關(guān)鍵因素分析、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建、指標(biāo)權(quán)重確定和評(píng)價(jià)模型構(gòu)建等多個(gè)環(huán)節(jié)。本文對(duì)隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性進(jìn)行分析和量化評(píng)價(jià)，由此形成完整的脆弱性評(píng)價(jià)體系，并為持續(xù)提高系統(tǒng)效能提供決策依據(jù)。

1 隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

（1）系統(tǒng)脆弱性的影響因素分析。隧道施工安全管理是一個(gè)由項(xiàng)目協(xié)同、安全組織、行為控制、安全技術(shù)、場(chǎng)地與設(shè)施、應(yīng)急管理6個(gè)要素組成的復(fù)雜系統(tǒng)。我們?cè)谇捌谘芯恐型ㄟ^(guò)資料調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)考察和專家訪談相結(jié)合的方法獲得27項(xiàng)脆弱性關(guān)鍵因素。通過(guò)ISM分析獲得系統(tǒng)脆弱性的8項(xiàng)直接影響因素，包括爆破器材管理規(guī)范性、作業(yè)環(huán)境情況、用電管理規(guī)范性、安全防護(hù)設(shè)備/設(shè)施功效性、機(jī)械設(shè)備管理規(guī)范性、專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案完善性、應(yīng)急指揮能力匹配度和應(yīng)急救援設(shè)備功效性[7]。

（2）系統(tǒng)脆弱性的特征要素分析。在大量文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上，我們認(rèn)為隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性的特征要素為：暴露性、敏感性和適應(yīng)性。其中，暴露性取決于系統(tǒng)的暴露時(shí)間、暴露強(qiáng)度和傳遞介質(zhì)。隧道施工安全管理系統(tǒng)中的爆破器材管理規(guī)范性和用電管理規(guī)范性與系統(tǒng)的暴露強(qiáng)度相關(guān)；作業(yè)環(huán)境情況與傳遞介質(zhì)相關(guān)。因此系統(tǒng)暴露性的影響因素包括：爆破器材管理規(guī)范性、作業(yè)環(huán)境情況和用電管理規(guī)范性。

敏感性取決于系統(tǒng)受到擾動(dòng)的影響而出現(xiàn)功能改變的時(shí)間和幅度。在隧道施工安全管理系統(tǒng)中，配置和使用功效性強(qiáng)的安全防護(hù)設(shè)備和設(shè)施，有助于提高施工人員、設(shè)備和隧道工程抵御威脅的能力；對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行規(guī)范化管理能夠有效降低設(shè)備故障率，降低設(shè)備對(duì)于威脅的敏感性。因此系統(tǒng)敏感性的影響因素包括：安全防護(hù)設(shè)備/設(shè)施功效性和機(jī)械設(shè)備管理規(guī)范性。

適應(yīng)性取決于系統(tǒng)由于擾動(dòng)作用而發(fā)生功能改變后，自我調(diào)節(jié)和恢復(fù)到可用功能的時(shí)間和程度。在隧道施工安全管理系統(tǒng)中，有效辨識(shí)高風(fēng)險(xiǎn)事件，為其制定切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)方案，并持續(xù)提升專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案的可行性和功效性，才能快速及時(shí)、有條不紊的應(yīng)對(duì)威脅并使隧道工程恢復(fù)正常，從而提高安全管理系統(tǒng)的適應(yīng)性。應(yīng)急管理人員的指揮能力與事故大小和影響范圍相匹配，才能及時(shí)調(diào)用所需的人力、物力和財(cái)力共同應(yīng)對(duì)事故和威脅，此時(shí)安全管理系統(tǒng)具有較高的適應(yīng)性。配置和使用功效性強(qiáng)的應(yīng)急救援設(shè)備，為事故救援提供更好的物質(zhì)保障，有助于提升安全管理系統(tǒng)的適應(yīng)性。因此系統(tǒng)適應(yīng)性的影響因素包括：專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案完善性、應(yīng)急指揮能力匹配度和應(yīng)急救援設(shè)備功效性。

根據(jù)上述分析，將8項(xiàng)系統(tǒng)脆弱性因素根據(jù)特征要素進(jìn)行分解，構(gòu)建隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)體系，如下圖。

圖 隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)體系Fig. Vulnerability assessment system for tunnel construction safety management

2 基于區(qū)間數(shù)互反判斷矩陣的系統(tǒng)脆弱性指標(biāo)權(quán)重確定

在實(shí)際的決策過(guò)程中，決策者往往難以對(duì)具有不確定性的考察對(duì)象作出精確一致的判斷。針對(duì)該問(wèn)題，美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家Saaty在層次分析法的基礎(chǔ)上采用區(qū)間數(shù)代替具體數(shù)值，通過(guò)構(gòu)建區(qū)間數(shù)判斷矩陣來(lái)描述因素間的相對(duì)重要程度。

根據(jù)定義1，若為一致性互反判斷矩陣，則權(quán)重ki滿足：

為求解評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重向量k={k1，k2，…，ki，…，kn}，根據(jù)式（2）建立兩個(gè)線性規(guī)劃模型如下：

同時(shí)滿足式（4）-式（6）。

求解模型（8）-（9）便可獲得權(quán)重區(qū)間向量

3 基于Vague集的系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

Vague集是對(duì)模糊集的擴(kuò)展，它能夠通過(guò)模糊信息對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。Vague集中評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)于語(yǔ)言指標(biāo)的隸屬度可以分為支持和反對(duì)2個(gè)方面，并能同時(shí)給出支持和反對(duì)的證據(jù)，從而更為全面地表達(dá)模糊信息。

（1）Vague集及記分函數(shù)。設(shè)U是一個(gè)論域，其中任一元素均可用u表示，U上的一個(gè)Vague集V的真隸屬度函數(shù)tV和假隸屬函數(shù)fV可表示為tV:V→[0,1]，fV:V→[0,1]，且tV(u)+fV(u)≤1。則u關(guān)于V的隸屬度函數(shù)情況可用(tV(u)，fV(u)，πV(u))表示。πV(u)=1-tV(u)-fV(u)稱為u關(guān)于V的不確定度，它是u相對(duì)于V的未知信息的度量。當(dāng)tV(u)+fV(u)=1時(shí)，V退化為普通模糊集。SV(u)=tV(u)+fV(u)稱為u的記分值，反映了現(xiàn)有數(shù)據(jù)中支持和反對(duì)u的2種程度的對(duì)比。

（2）語(yǔ)言指標(biāo)與Vague值的轉(zhuǎn)換。選用11級(jí)語(yǔ)言指標(biāo){極好，很好，好，較好，稍好，中等，稍差，較差，差，很差，極差}作為評(píng)語(yǔ)集。根據(jù)文獻(xiàn)[9]中的方法將專家給出的模糊評(píng)語(yǔ)轉(zhuǎn)化為可以計(jì)算的Vague值。將2·（1-f）-1與2·t-1看作Vague值不帶有風(fēng)險(xiǎn)偏好的最大值和最小值。據(jù)此獲得11級(jí)語(yǔ)言指標(biāo)與Vague值的轉(zhuǎn)換及各語(yǔ)言指標(biāo)記分值的可能最大值Smax與最小值Smin，見(jiàn)表1。

表1 11級(jí)語(yǔ)言指標(biāo)與Vague值的轉(zhuǎn)換Tab.1 Conversion of the eleven level language index and the Vague value

（3）脆弱性評(píng)價(jià)步驟。設(shè)評(píng)價(jià)對(duì)象El,l=1，2，…，L包含nl個(gè)脆弱性指標(biāo)，各指標(biāo)的權(quán)重構(gòu)成向量kl={kl,1，kl,2，…，kl,i，…，kl,nl}，采用Vague集對(duì)El，l=1，2，…，L進(jìn)行脆弱性評(píng)價(jià)的步驟為：

步驟1：專家根據(jù)11級(jí)語(yǔ)言指標(biāo)給出評(píng)價(jià)對(duì)象El中各個(gè)脆弱性指標(biāo)的評(píng)語(yǔ)。

步驟2：根據(jù)表1將語(yǔ)言屬性值轉(zhuǎn)化為Vague值，并獲得每個(gè)指標(biāo)記分值的最大值Sl,imax與最小值Sl,imin。

步驟3：對(duì)于評(píng)價(jià)對(duì)象El，l=1，2，…，L，根據(jù)式（10）和（11）求得Smax(El)及Smin(El)。

則評(píng)價(jià)對(duì)象El，l=1，2，…，L，Vague值形式的記分值為

步驟4：根據(jù)式（13）求得評(píng)價(jià)對(duì)象El，l=1，2，…，L的評(píng)價(jià)值Rl，l=1，2，…，L

根據(jù)Rl對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行排序，Rl越大時(shí)El的脆弱性越大。

4 隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性實(shí)例

以山西呂梁地區(qū)某鐵路施工項(xiàng)目為例，驗(yàn)證本文隧道施工安全管理脆弱性評(píng)價(jià)模型的有效性。山西呂梁地區(qū)某鐵路施工項(xiàng)目全長(zhǎng)13km，全線共有隧道8座，總長(zhǎng)度6274m。隧道施工段沿線黃河流域，處于黃土覆蓋區(qū)域且多丘陵地貌，又因其位于我國(guó)中緯度地區(qū)，夏季雨量集中，山洪暴發(fā)幾率較大。項(xiàng)目安全管理系統(tǒng)長(zhǎng)期暴露于上述不良地質(zhì)、自然災(zāi)害等外部擾動(dòng)中，加之系統(tǒng)構(gòu)建多依賴于施工經(jīng)驗(yàn)，尚存在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)見(jiàn)和監(jiān)管能力不足，事故處理措施可操作性低等問(wèn)題，容易導(dǎo)致坍塌等惡性事故，可見(jiàn)對(duì)該項(xiàng)目安全管理系統(tǒng)進(jìn)行脆弱性分析十分必要。

4.1 脆弱性指標(biāo)權(quán)重確定

如上圖所示，隧道施工安全管理脆弱性評(píng)價(jià)體系包含了3個(gè)層級(jí)，分別表示為Z層、Y層和X層。為了計(jì)算處于Z層的系統(tǒng)脆弱性，需首先確定Y和X層各指標(biāo)的權(quán)重。

（1）X層指標(biāo)權(quán)重確定。采用表2所示的1-9標(biāo)度，由29名受調(diào)查者分別對(duì)指標(biāo)Xmi，m=1，2，3；i=1，2，…，nm（nm為指標(biāo)Xm.的個(gè)數(shù)）給出重要性區(qū)間[Xgpmi，Xhpmi]，m=1，2，3；i=1，2，…，nm；p=1，2，…，29。其中，Xgpmi和Xhpmi為第p名受調(diào)查者給出的指標(biāo)Xmi重要性的下限和上限。取29名受調(diào)查者評(píng)分的中位數(shù)，則構(gòu)建指標(biāo)Xmi的重要性區(qū)間[Xgmi，Xhmi]m=1，2，3；i=1，2，…，nm。

表2 1-9標(biāo)度的含義Tab.2 Meaning of 1-9 scale

①對(duì)于指標(biāo)X11，X12和X13，將指標(biāo)權(quán)重兩兩對(duì)比后，獲得互反判斷矩陣為：

利用式（3）-（7）求得J=0，說(shuō)明1是一致性區(qū)間數(shù)互反判斷矩陣。然后利用模型（8）和（9），得到指標(biāo)的權(quán)重區(qū)間為：

取J=0時(shí)的結(jié)果作為指標(biāo)權(quán)重值，則

②對(duì)于指標(biāo)X21和X22，將指標(biāo)權(quán)重兩兩對(duì)比后，獲得互反判斷矩陣為：

取J=0時(shí)的結(jié)果作為指標(biāo)權(quán)重值，則：

③對(duì)于指標(biāo)X31，X32和X33，將指標(biāo)權(quán)重兩兩對(duì)比后，獲得互反判斷矩陣為：

取J=0時(shí)的結(jié)果作為指標(biāo)權(quán)重值，則

（2）Y層指標(biāo)權(quán)重確定。在脆弱性的三個(gè)特征要素暴露性、敏感性和適應(yīng)性中難以區(qū)分指標(biāo)間的相對(duì)重要程度，在此我們認(rèn)為這三個(gè)要素的重要程度相同，因此對(duì)其賦予相同的權(quán)重，即k1=k2=k3=1/3。

4.2 隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)

隧道施工安全管理脆弱性評(píng)價(jià)體系包含了三層，分別為X層、Y層和Z層。為了對(duì)系統(tǒng)脆弱性進(jìn)行分層評(píng)價(jià)，將這3層劃分為2個(gè)評(píng)價(jià)層級(jí)，由下向上依次為X-Y層級(jí)和Y-Z層級(jí)，脆弱性評(píng)價(jià)由底層向上層進(jìn)行。

（1）X-Y層。Y層包含3個(gè)指標(biāo)Y1，Y2和Y3，且各指標(biāo)由相應(yīng)的X層指標(biāo)X1i，i=1,2,3，X2i，i=1,2和X3i，i=1,2,3決定。需構(gòu)建3個(gè)Vague集模型X1-Y1，X2-Y2和X3-Y3分別計(jì)算指標(biāo)Y1，Y2和Y3的值。

①X1-Y1。由29位專家根據(jù)表1所示的11級(jí)語(yǔ)言指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)暴露性指標(biāo)X11，X12和X13做出模糊評(píng)價(jià)。專家根據(jù)指標(biāo)的實(shí)際情況給出評(píng)語(yǔ)，但由于指標(biāo)X1i，i=1,2,3對(duì)于暴露性而言是反向的，需根據(jù)指標(biāo)對(duì)暴露性的實(shí)際貢獻(xiàn)情況進(jìn)行反向處理。對(duì)于每一個(gè)指標(biāo)X1i，i=1,2,3，選出其中出現(xiàn)次數(shù)最多的語(yǔ)言描述作為該指標(biāo)的評(píng)語(yǔ)，若2種或以上描述出現(xiàn)的次數(shù)相同，則采用悲觀決策方法，選擇相對(duì)較差的描述作為評(píng)語(yǔ)。由此，獲得指標(biāo)X11，X12和X13的評(píng)語(yǔ)，進(jìn)一步，查表2得到各指標(biāo)的Vague值及語(yǔ)言指標(biāo)記分值的可能最大值S1imax與最小值S1imin，見(jiàn)表3。

表3 暴露性指標(biāo)評(píng)語(yǔ)及Vague值Tab.3 Exposures evaluation and Vague value

根據(jù)式（10）和（11）求得指標(biāo)Y1的Smax(Y1)及

Smin(Y1)

則指標(biāo)Y1Vague值形式的記分值為[-0.2333, 0.0667]

根據(jù)式（13）求得指標(biāo)Y1的評(píng)價(jià)值R1

②X2-Y2。指標(biāo)X2i，i=1,2,3對(duì)于敏感性而言是反向的，需根據(jù)指標(biāo)對(duì)敏感性的實(shí)際貢獻(xiàn)情況進(jìn)行反向處理。采用與X1-Y1相同的方法獲得敏感性指標(biāo)X21和X22的評(píng)語(yǔ)、Vague值及語(yǔ)言指標(biāo)記分值的可能最大值S2imax與最小值S2imin，見(jiàn)表4。

表4 敏感性指標(biāo)評(píng)語(yǔ)及Vague值Tab.4 Sensitivity evaluation and Vague value

根據(jù)式（10）和（11）求得指標(biāo)Y2Vague值形式的記分值為[-0.1625,0.1000]，根據(jù)式（13）最終獲得指標(biāo)Y2的評(píng)價(jià)值R2=0.3810。

③X3-Y3。采用與X1-Y1相同的方法獲得適應(yīng)性指標(biāo)X31，X32和X33的評(píng)語(yǔ)、Vague值及語(yǔ)言指標(biāo)記分值的可能最大值S3imax與最小值S3imin，見(jiàn)表5。

表5 適應(yīng)性指標(biāo)評(píng)語(yǔ)及Vague值Tab.5 Adaptability evaluation and Vague value

根據(jù)式（10）和（11）求得指標(biāo)Y3Vague值形式的記分值為[-0.0400,0.3067]，根據(jù)式（13）最終獲得指標(biāo)Y3的評(píng)價(jià)值R3=0.8846。

（2）Y-Z層。對(duì)Y層3個(gè)指標(biāo)Y1，Y2和Y3的值做加權(quán)平均便可獲得Z層的脆弱性值R，則

4.3 脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果分析

（1）隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性指標(biāo)權(quán)重分析。采用區(qū)間數(shù)互反判斷矩陣方法確定了X層各指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算結(jié)果表明：影響系統(tǒng)暴露性的3個(gè)指標(biāo)中，重要程度由大到小依次為爆破器材管理規(guī)范性、用電管理規(guī)范性、作業(yè)環(huán)境情況；影響系統(tǒng)敏感性的3個(gè)指標(biāo)中，安全防護(hù)設(shè)備/設(shè)施功效性較機(jī)械設(shè)備管理規(guī)范性更為重要；影響系統(tǒng)適應(yīng)性的3個(gè)指標(biāo)中，重要程度由大到小依次為專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案完善性、應(yīng)急救援設(shè)備功效性、應(yīng)急指揮能力匹配度?？梢?jiàn)，降低隧道施工安全管理系統(tǒng)暴露性的首要任務(wù)是加強(qiáng)爆破器材的規(guī)范管理；降低系統(tǒng)敏感性的重中之重是確保安全防護(hù)設(shè)備/設(shè)施的功效性；提高系統(tǒng)適應(yīng)性的當(dāng)務(wù)之急是全面辨識(shí)高風(fēng)險(xiǎn)事件并制定行之有效的應(yīng)急預(yù)案。

（2）山西呂梁隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性分析。采用Vague集理論對(duì)系統(tǒng)脆弱性的3個(gè)指標(biāo)，即暴露性、敏感性和適應(yīng)性分別進(jìn)行評(píng)價(jià)，計(jì)算結(jié)果表明：適應(yīng)性指標(biāo)Y3的評(píng)價(jià)值最高，敏感性指標(biāo)Y2次之，暴露性指標(biāo)Y1最低。究其原因在于影響系統(tǒng)暴露性Y1的3個(gè)指標(biāo)中僅有一項(xiàng)指標(biāo)X12（作業(yè)環(huán)境情況）的評(píng)語(yǔ)在中等以下，其他2項(xiàng)指標(biāo)X11（爆破器材管理規(guī)范性）和X13（用電管理規(guī)范性）的評(píng)語(yǔ)都處于中等以上；影響系統(tǒng)敏感性Y2的2個(gè)指標(biāo)中有一項(xiàng)指標(biāo)X21（安全防護(hù)設(shè)備/設(shè)施功效性）的評(píng)語(yǔ)在中等以下，另一項(xiàng)指標(biāo)X22（機(jī)械設(shè)備管理規(guī)范性）的評(píng)語(yǔ)在中等以上；影響系統(tǒng)適應(yīng)性Y3的3個(gè)指標(biāo)中有2項(xiàng)指標(biāo)X32（應(yīng)急指揮能力匹配度）和X33（應(yīng)急救援設(shè)備功效性）的評(píng)語(yǔ)處于中等以下；另有一項(xiàng)指標(biāo)X31（專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案完善性）的評(píng)語(yǔ)為中等。由此可見(jiàn)，采用Vague集理論獲得的量化評(píng)價(jià)結(jié)果與指標(biāo)的模糊評(píng)語(yǔ)相一致。

進(jìn)一步分析量化評(píng)價(jià)結(jié)果可知，在山西呂梁隧道施工項(xiàng)目中，低適應(yīng)性和高敏感性是造成安全管理系統(tǒng)脆弱性的主要原因。具體體現(xiàn)在：對(duì)施工區(qū)域自然環(huán)境和惡劣天氣風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)估不足，應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容形式化，缺乏行之有效的分級(jí)準(zhǔn)備和應(yīng)對(duì)方案；應(yīng)急指揮人員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)事件的預(yù)判能力不足導(dǎo)致事前應(yīng)急準(zhǔn)備工作不充分，事故處置過(guò)程中的協(xié)調(diào)能力不足導(dǎo)致處置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，從而加重了事故損失；安全防護(hù)設(shè)施功效性低導(dǎo)致隧道工程難以抵御持續(xù)暴雨等擾動(dòng)的影響而易發(fā)生塌坍事故等。

山西呂梁隧道施工安全管理系統(tǒng)適應(yīng)性低的關(guān)鍵影響因素為應(yīng)急指揮能力匹配度、應(yīng)急救援設(shè)備功效性和專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案完善性。在應(yīng)急指揮能力匹配度方面，應(yīng)通過(guò)定期的模擬演練幫助應(yīng)急指揮人員積累豐富的突發(fā)事件處置經(jīng)驗(yàn)；開(kāi)發(fā)基于大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)急救援輔助決策系統(tǒng)，幫助應(yīng)急指揮人員快速、有效地制定救援方案等。在應(yīng)急救援設(shè)備功效性方面，根據(jù)項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果確定滿足需求的應(yīng)急資源種類和數(shù)量；加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)和規(guī)范性管理，確保應(yīng)急救援設(shè)備的功效性。在專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案完善性方面，應(yīng)根據(jù)施工地質(zhì)勘查和歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析和確定高風(fēng)險(xiǎn)事件，并基于事態(tài)情境制定切實(shí)可行的專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案；建立與地質(zhì)、氣象等部門的信息共享機(jī)制，及時(shí)獲取危險(xiǎn)源信息，提高對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)事件的預(yù)防和應(yīng)對(duì)能力等。

系統(tǒng)敏感性高的關(guān)鍵影響因素為安全防護(hù)設(shè)備/設(shè)施功效性。應(yīng)加強(qiáng)安全防護(hù)設(shè)備/設(shè)施采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)和維護(hù)的規(guī)范性；加強(qiáng)對(duì)施工人員使用安全防護(hù)設(shè)備/設(shè)施的培訓(xùn)和監(jiān)管等。

5 結(jié)論

（1）脆弱性評(píng)價(jià)是分析隧道施工安全管理系統(tǒng)脆弱性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它能夠在量化系統(tǒng)脆弱性及其特征要素的同時(shí)，獲得施工項(xiàng)目安全管理系統(tǒng)中最為薄弱的因素。

（2）區(qū)間數(shù)互反判斷矩陣方法實(shí)現(xiàn)了脆弱性指標(biāo)權(quán)重的確定，分析表明爆破器材管理規(guī)范性、安全防護(hù)設(shè)備/設(shè)施功效性和專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案完善性是安全管理的首要任務(wù)。

（3）Vague集理論完成了系統(tǒng)脆弱性及各關(guān)鍵指標(biāo)的量化評(píng)價(jià)，計(jì)算結(jié)果表明低適應(yīng)性和高敏感性是造成山西呂梁鐵路隧道工程安全管理系統(tǒng)脆弱性的主要原因。