復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程建設(shè)管理關(guān)鍵影響因素研究

孫銳嬌，劉伊生，甘旭陽

(北京交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院， 北京 100044)

近年來，我國大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成就令世界矚目，尤其在鐵路工程建設(shè)領(lǐng)域，根據(jù)我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃2016—2030》[1]，要尤其加快中西部地區(qū)鐵路建設(shè)，而這些路網(wǎng)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)多處于艱險(xiǎn)山區(qū)，這意味著我國眾多新建鐵路基礎(chǔ)設(shè)施將面臨復(fù)雜的建設(shè)挑戰(zhàn)。面對如此復(fù)雜的工程必須運(yùn)用系統(tǒng)思維，由工程形成過程中各種環(huán)境因素的不確定性入手，分析內(nèi)外部環(huán)境對工程管理的影響。已有學(xué)者基于復(fù)雜系統(tǒng)的思想，對環(huán)境要素與工程管理的耦合機(jī)理進(jìn)行研究。Baccarini[2]考慮了環(huán)境對項(xiàng)目復(fù)雜性的影響，Bosch-Rekvelt等[3]在組織復(fù)雜性和技術(shù)復(fù)雜性基礎(chǔ)上增加了環(huán)境復(fù)雜性，通過構(gòu)建項(xiàng)目復(fù)雜性TOE(技術(shù)、組織、環(huán)境)框架結(jié)構(gòu)，將工程項(xiàng)目復(fù)雜性從項(xiàng)目本身擴(kuò)展到外部環(huán)境。其他研究[4-5]也表明環(huán)境是項(xiàng)目復(fù)雜性的重要因素，對工程管理工作產(chǎn)生重要影響。Mason[6]通過對環(huán)境影響因素的分析，給出基于復(fù)雜理論的管理策略。He等[7]提出由技術(shù)、組織、目標(biāo)、環(huán)境、文化和信息6個(gè)維度組成的項(xiàng)目復(fù)雜性框架，用以衡量大型建設(shè)項(xiàng)目的復(fù)雜性。

針對鐵路工程建設(shè)管理的研究，孫永福[8]論述了青藏鐵路工程與自然、社會(huì)、人三方面的辯證關(guān)系，指出復(fù)雜的內(nèi)外部環(huán)境對工程管理的組織模式、后勤保障、信息溝通、風(fēng)險(xiǎn)防范等方面的挑戰(zhàn)。姚云浩[9]結(jié)合高速鐵路沿線地形地貌特征等環(huán)境數(shù)據(jù)，建立應(yīng)急分區(qū)，為工程管理工作提供建議。花玲玲等[10]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，從人為、機(jī)械設(shè)備、環(huán)境、管理4個(gè)方面確定了43個(gè)鐵路事故影響因素，指導(dǎo)運(yùn)營管理。

既有研究表明，環(huán)境的艱險(xiǎn)性和不確定性將直接影響工程管理工作的開展。艱險(xiǎn)山區(qū)大型鐵路工程是一個(gè)開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，本文運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)方法，分析艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程建設(shè)環(huán)境，以期提出適當(dāng)?shù)墓こ坦芾泶胧┡c方法，使整個(gè)系統(tǒng)在適應(yīng)復(fù)雜的過程中持續(xù)接近目標(biāo)。

1 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程建設(shè)環(huán)境特征

與一般工程項(xiàng)目相比，艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程容易受到自然、技術(shù)、社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化等的影響，其主要原因來源于以下幾方面的工程特征：

(1)線性。鐵路工程屬于線性工程，按標(biāo)段施工，整體協(xié)調(diào)性差。

(2)規(guī)模性。線路里程較長，橋、隧等附屬工程多，量變導(dǎo)致積聚效應(yīng)。

(3)艱險(xiǎn)性。自然環(huán)境惡劣，為保障生產(chǎn)作業(yè)，需要系統(tǒng)內(nèi)外交互。

(4)開放性。穿越地區(qū)眾多，作業(yè)環(huán)境直接暴露于外界，易對系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。

(5)社會(huì)性。屬于大型基礎(chǔ)設(shè)施工程，具有極強(qiáng)社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化意義。

雖然我國的鐵路建造技術(shù)已處于世界領(lǐng)先位置，但復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程不同于其他普通鐵路最鮮明的兩點(diǎn)，就是工程所處的自然環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境。只有準(zhǔn)確識(shí)別關(guān)鍵自然環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境要素，才能找到工程管理路徑、創(chuàng)新工程管理思維。

2 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程自然環(huán)境分析

2.1 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程自然環(huán)境要素識(shí)別

自20世紀(jì)50年代，針對我國艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路項(xiàng)目的勘察工作便已展開，至今已積累了較為豐富的地質(zhì)、生態(tài)、氣候等自然環(huán)境資料，從選線階段就需要充分考慮周圍環(huán)境條件，盡量躲避災(zāi)害地段[11]。然而施工過程中實(shí)際的圍巖級(jí)別、地應(yīng)力大小、災(zāi)害頻率等作業(yè)條件，都是勘察設(shè)計(jì)階段無法準(zhǔn)確估量的。預(yù)先對自然環(huán)境進(jìn)行調(diào)查、對相關(guān)資料進(jìn)行梳理，有助于了解工程所處環(huán)境的復(fù)雜性。

通過相關(guān)部門提供的資料、網(wǎng)頁搜索以及文獻(xiàn)分析等多種途徑，搜集復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)工程案例資料?；诎咐x擇的真實(shí)性、資料的可獲取性、研究的可參考性原則，最終選取青藏鐵路、成蘭鐵路、麗香鐵路項(xiàng)目作為研究對象。各工程項(xiàng)目的資料整理和自然環(huán)境要素提取結(jié)果見表1。

表1 類似工程案例環(huán)境要素提取

在案例研究的基礎(chǔ)上，通過文獻(xiàn)佐證和專家訪談，確定對復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程建設(shè)影響較大的24項(xiàng)自然環(huán)境要素，并進(jìn)行分類整理，得到自然環(huán)境要素清單，見表2。

表2 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)工程自然環(huán)境要素清單

工程問題往往是由多種原因?qū)е碌?，自然環(huán)境因素是其中重要的一項(xiàng)，而艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程所處自然環(huán)境復(fù)雜，應(yīng)分層次進(jìn)行剖析，找到自然環(huán)境誘發(fā)工程問題的直接原因與根本原因。

2.2 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路自然環(huán)境ISM模型

艱險(xiǎn)山區(qū)自然環(huán)境涉及因素較多，很多因素難以直接量化，因素間存在相互作用、相互影響的關(guān)系，因此可以選用解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM)對導(dǎo)致工程問題的自然環(huán)境影響因素進(jìn)行研究。

根據(jù)研究目的約定需要討論的任意兩個(gè)要素間的關(guān)系尺，這種二元關(guān)系包括：因果關(guān)系、影響關(guān)系、隸屬關(guān)系、包含關(guān)系等。使用ISM來逐步研究各要素之間的關(guān)系，將系統(tǒng)因素集中的每一個(gè)元素與其他元素進(jìn)行關(guān)聯(lián)，判斷之間是否存在直接二元關(guān)系，采用鄰接矩陣的形式來表示，即

A=(aij)m×n

(1)

式中：A為要素兩兩關(guān)系的鄰接矩陣；aij為A中位于第i行第j列的Zi對Zj影響關(guān)系值。

(2)

為保證研究的可靠性和有效性，邀請15位學(xué)術(shù)及實(shí)踐領(lǐng)域?qū)＜覅⑴c到研究中，專家構(gòu)成見表3。對專家回復(fù)進(jìn)行整理，計(jì)算各因素間的配對比較平均值，如果平均值在0和1之間則專家意見存在一定分歧。初步結(jié)果顯示，30個(gè)配對比較中的24對具有平均值0或1。為使專家意見達(dá)成共識(shí)，剩余的6對比較意見分歧被送回專家，為簡化研究過程，剩余的比較結(jié)果采用了專家回復(fù)結(jié)果的大多數(shù)意見。

表3 專家背景資料

Z7為自然環(huán)境引發(fā)的工程管理問題，由上述專家意見，得到由Z1～Z7組成的自然環(huán)境系統(tǒng)因素集，建立鄰接矩陣為

對矩陣A進(jìn)行布爾運(yùn)算，得到可達(dá)矩陣A′為

應(yīng)用可達(dá)矩陣A′，對各要素Zi求得如下集合:P(Zi)={Zj∣aij=1}；Q(Zi)={Zj∣aji=1};P(Zi)∩Q(Zi)=T(Zi)。若要素Zi滿足T(Zi)=Q(Zi)，則該要素屬于層級(jí)1；從原來的可達(dá)矩陣A′中，刪除層級(jí)1中要素所對應(yīng)的行和列得到矩陣A″，對A″進(jìn)行同樣的操作，確定層級(jí)2上的要素；以后重復(fù)同樣操作，從而將各要素分配到相應(yīng)的級(jí)別上，層級(jí)劃分過程見表4。

表4 自然環(huán)境要素層級(jí)劃分過程

根據(jù)以上級(jí)別劃分，建立最終自然環(huán)境體系結(jié)構(gòu)，見圖1。

圖1 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路自然環(huán)境ISM結(jié)構(gòu)圖

2.3 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路關(guān)鍵自然環(huán)境要素分析

由圖1可知，該模型是一個(gè)5級(jí)遞階有向?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)模型。通過該模型，我們將除Z7外的6種自然環(huán)境要素分為4個(gè)層次。

第4層是地質(zhì)環(huán)境因素。艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路沿線地質(zhì)條件極其復(fù)雜，如青藏高原地區(qū)，該地區(qū)曾被中外專家稱為修建鐵路的“禁區(qū)”[12]。地質(zhì)環(huán)境要素需要在工程建設(shè)前期進(jìn)行探明，應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)手段可以較好把握整體工程地質(zhì)環(huán)境情況。

第3層為水文環(huán)境和氣候環(huán)境。水文環(huán)境在很大程度上受地質(zhì)作用和氣候環(huán)境的影響，造山運(yùn)動(dòng)的過程中同樣造就了河川，氣候的變換使得雨水與地表水得以循環(huán)再生。

第2層的生態(tài)系統(tǒng)主要包括原始森林、高原草甸、高原濕地、干旱河谷等多種敏感生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)對于珍稀動(dòng)植物的保護(hù)工作也尤為重要，如何防治工程施工過程中的污染，成為需要重點(diǎn)研究的問題。

第1層為災(zāi)害環(huán)境與健康環(huán)境。這兩個(gè)因素與工程管理問題關(guān)系最為直接，艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路沿線往往存在多種自然災(zāi)害和影響人體健康的環(huán)境，并以數(shù)量眾多、規(guī)模巨大、類型齊全為特點(diǎn)。在眾多災(zāi)害現(xiàn)象中，除了活動(dòng)斷裂和地震外，又以滑坡、崩塌、泥石流最為普遍[13]，同時(shí)高原凍土、高地溫、高地應(yīng)力等工程地質(zhì)問題嚴(yán)重。大量工程實(shí)踐表明，在復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)的鐵路工程建設(shè)中，必須重視災(zāi)害環(huán)境與健康環(huán)境的調(diào)查評(píng)價(jià)。

可以看出，雖然影響工程管理工作最直接的自然環(huán)境因素往往是災(zāi)害環(huán)境和健康環(huán)境，但究其源頭更多的是來自地質(zhì)環(huán)境與氣候環(huán)境，需要工程人員從建設(shè)初期爭取最大努力保證相關(guān)資料的準(zhǔn)確性，為后續(xù)工程的展開奠定基礎(chǔ)。

3 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析

3.1 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境要素識(shí)別

復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程建設(shè)與沿線社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境關(guān)系緊密，建設(shè)過程需要依靠社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境作為支撐，沿線社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境需要鐵路來拉動(dòng)。復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路對于完善鐵路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、改善沿線交通基礎(chǔ)設(shè)施條件、促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、增進(jìn)民族團(tuán)結(jié)具有重要意義。然而我國西部山區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境較為復(fù)雜，整體發(fā)展水平相對落后，把握關(guān)鍵社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境要素進(jìn)行系統(tǒng)研究，有利于工程管理工作的順利進(jìn)行，這里將復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路沿線社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境分為以下7個(gè)方面。

(1)政治環(huán)境方面。從宏觀角度來看，國內(nèi)外的政策法規(guī)均屬于項(xiàng)目環(huán)境因素的范疇。我國西部山區(qū)為軍事敏感地區(qū)，地區(qū)局勢與法規(guī)政策都對工程建設(shè)產(chǎn)生巨大影響，施工人員的人身安全保護(hù)也應(yīng)納入考慮范圍，同時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加入地域和時(shí)差的問題。

(2)民族文化環(huán)境方面。艱險(xiǎn)山區(qū)往往少數(shù)民族眾多，保留著民族特性及與之緊密聯(lián)系的歷史文化。獨(dú)特的文化氛圍和傳統(tǒng)，造就了其獨(dú)特的文化藝術(shù)、宗教信仰、價(jià)值觀念、風(fēng)俗人情，這是當(dāng)?shù)爻掷m(xù)發(fā)展的重要依托，也是檢驗(yàn)鐵路建設(shè)工程沿線地區(qū)發(fā)展可持續(xù)性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。

(3)經(jīng)濟(jì)環(huán)境方面。近年我國西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)增速迅猛，對于復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程而言，資源型產(chǎn)業(yè)、旅游業(yè)、邊貿(mào)物流等產(chǎn)業(yè)會(huì)借助工程建設(shè)過程得到發(fā)展，應(yīng)注意工程與農(nóng)業(yè)、牧業(yè)用地的協(xié)調(diào)。

(4)社會(huì)生活環(huán)境方面。教育醫(yī)療環(huán)境的改善有助于參與復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)職工的生活保障，當(dāng)?shù)匕傩盏木蜆I(yè)、養(yǎng)老、保險(xiǎn)等福利相繼提高，有助于社會(huì)安定進(jìn)而利于鐵路工程建設(shè)。復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)工程規(guī)模巨大，需要大量勞動(dòng)力資源，雇用當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力可避免因環(huán)境不適帶來的健康損害，同時(shí)能夠促進(jìn)民族溝通、解決就業(yè)和保證工程建設(shè)目標(biāo)。

(5)交通環(huán)境方面。隨著國家加大基礎(chǔ)設(shè)施投入力度，基本建成以公路、鐵路、航空、管道為主的綜合交通運(yùn)輸體系，但能夠?yàn)閺?fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)提供物資保障的通道有限，頻發(fā)的災(zāi)害對已有交通環(huán)境易產(chǎn)生破壞，嚴(yán)重制約著工程進(jìn)度。

(6)能源利用環(huán)境方面。探明復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路沿線的水電、地?zé)?、風(fēng)能、太陽能等清潔能源可利用點(diǎn)，將自然環(huán)境的能量轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)用能，可作為保障與臨時(shí)工程建設(shè)考慮要素。

(7)通信環(huán)境方面。目前我國西部山區(qū)已逐步建立以光纜、衛(wèi)星、網(wǎng)絡(luò)為主的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)體系。然而隨著高新技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用，一些地區(qū)的信息化建設(shè)還無法滿足智能建造的要求。

綜上所述，依據(jù)相關(guān)資料得到復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境要素清單，見表5。

表5 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境要素清單

3.2 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境不確定ISM模型

ISM模型只是理想狀態(tài)才成立。社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境對于工程的影響往往是間接的、不確定的，實(shí)際建模過程中存在著一個(gè)難點(diǎn)，就是要素間的直接二元關(guān)系存在著不確定性，難以把握aij取0還是取1，關(guān)系取值為

(3)

式中：U為不確定因子。

因此采用模糊評(píng)價(jià)方法，將要素對賦予多級(jí)權(quán)重，請專家賦予各要素定量數(shù)值，依次劃分為影響最大、較大、同等、較小、無5個(gè)等級(jí)，可按1、0.7、0.5、0.3、0進(jìn)行評(píng)定。

由已列明的復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境要素清單，根據(jù)15位專家意見建立二元關(guān)系。對專家回復(fù)進(jìn)行整理，計(jì)算各因素間的配對比較平均值，如果平均值偏差大于0.2則專家意見存在較大分歧。初步結(jié)果顯示，42個(gè)配對比較中的28對滿足條件，其余14對比較意見分歧被送回專家。第二輪專家回復(fù)結(jié)果大多數(shù)意見達(dá)成一致，但S1→S2偏差較大，因此引入不確定因子U，得到原始鄰接非布爾矩陣

需要注意的是，當(dāng)一個(gè)布爾矩陣的不確定因子增加時(shí)，會(huì)導(dǎo)致算力不足問題，這里采用夾逼原理進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算產(chǎn)生3個(gè)可達(dá)矩陣M1、M2、M3為

由可達(dá)矩陣計(jì)算骨架矩陣，最終得到3種情況的異構(gòu)體，畫出相應(yīng)的ISM結(jié)構(gòu)圖，見圖2～圖4。在政治環(huán)境對民族環(huán)境影響不確定的情況下，構(gòu)建復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境要素體系。

圖2 異構(gòu)體M1ISM的結(jié)構(gòu)圖

圖3 異構(gòu)體M2ISM的結(jié)構(gòu)圖

圖4 異構(gòu)體M3ISM的結(jié)構(gòu)圖

3.3 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路關(guān)鍵社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境要素分析

綜合比較3種結(jié)構(gòu)體系可以看出，只有交通環(huán)境要素的優(yōu)先層級(jí)存在不確定性，而交通環(huán)境對物資保障影響重大，這里最終選擇異構(gòu)體M3ISM結(jié)構(gòu)作為復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境要素體系。

社會(huì)生活環(huán)境在教育、醫(yī)療、生活保障等方面，主要影響復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)系統(tǒng)里人的因素，無論是修建鐵路還是運(yùn)營時(shí)期都需要大量勞動(dòng)力資源。通過前述自然環(huán)境的分析可知，高原缺氧、強(qiáng)太陽輻射等條件嚴(yán)重影響參建人員健康，確保人的生命安全已成為現(xiàn)代工程管理工作的關(guān)鍵任務(wù)。

雖然交通環(huán)境在勘察設(shè)計(jì)階段被重點(diǎn)考慮，但已有地面交通易遭受自然災(zāi)害破壞，航空線路也因惡劣氣候經(jīng)常中斷。由于艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路沿線無人區(qū)多，建設(shè)所需設(shè)備材料需由內(nèi)地供應(yīng)，運(yùn)距長、運(yùn)量大，而既有道路交通設(shè)施稀缺且等級(jí)較低，運(yùn)輸能力嚴(yán)重不足，制約著建設(shè)的各個(gè)方面。

復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路沿線電網(wǎng)和通信網(wǎng)覆蓋較差、能力薄弱，受天氣影響較大且修復(fù)困難，易造成停電和網(wǎng)絡(luò)中斷，部分山區(qū)無電力和通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋，制約隧道TBM等施工機(jī)械生產(chǎn)用電和網(wǎng)絡(luò)通信的正常需求。這就要求參建方在充分掌握沿線能源利用環(huán)境與通信環(huán)境的基礎(chǔ)上，研究如何將自然環(huán)境資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境協(xié)調(diào)管理。

4 復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程建設(shè)管理應(yīng)對策略

復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路具備工程建設(shè)管理的特殊性，針對關(guān)鍵環(huán)境要素，工程管理工作該如何應(yīng)對，即找出破解環(huán)境制約、降低建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)、提高工作效率的策略，是確保整個(gè)工程目標(biāo)可控性的必要條件。

4.1 自然環(huán)境應(yīng)對方法

對于工程建設(shè)方案有重大影響的自然因素主要來自地質(zhì)和氣候環(huán)境，而在建設(shè)施工過程中，災(zāi)害環(huán)境和健康環(huán)境是最直接也是最大的風(fēng)險(xiǎn)源，鑒于關(guān)鍵自然環(huán)境要素，提出以下應(yīng)對方法。

(1)加強(qiáng)特殊災(zāi)害基礎(chǔ)研究

雖然我國的大型工程建設(shè)施工技術(shù)已在全球領(lǐng)跑，但復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)的工程建設(shè)資料相對匱乏，針對特殊災(zāi)害的基礎(chǔ)研究資料更是少之又少，如我國西部海洋型冰川區(qū)，該地質(zhì)區(qū)域易發(fā)生冰湖潰決、冰川泥石流，而對此類災(zāi)害的形成機(jī)理、運(yùn)動(dòng)特征、災(zāi)勢評(píng)估等基礎(chǔ)理論研究還未成熟。鐵路建設(shè)期間，應(yīng)聯(lián)合高校、科研機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)單位、施工單位等參與方，發(fā)揮各自專業(yè)特長，做到工程建設(shè)與科技創(chuàng)新相融合，對優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、降低工程成本具有重要意義。

(2)建立數(shù)據(jù)分析預(yù)警系統(tǒng)

工程管理過程中需要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)手段[14]分別針對災(zāi)害、健康、生態(tài)環(huán)境建立數(shù)據(jù)分析與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，結(jié)合青藏鐵路、青藏公路、成蘭鐵路等已有建設(shè)經(jīng)驗(yàn)與資料，對規(guī)模大、危害重的環(huán)境要素進(jìn)行早期預(yù)警和反映，將環(huán)境對工程的破壞保持在可控的范圍內(nèi)，同時(shí)使工程對生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。

(3)形成動(dòng)態(tài)監(jiān)控保障機(jī)制

自然環(huán)境在不斷變化之中，建設(shè)工程也應(yīng)不斷調(diào)整自身以應(yīng)對環(huán)境帶來的影響。針對施工各階段，除做好地質(zhì)、水文、氣候等資料的動(dòng)態(tài)監(jiān)控外，還應(yīng)確保人員身心健康，如定期開展體檢與心理咨詢活動(dòng)等。同時(shí)，需要為應(yīng)急保障工作提供支持，包括信息管理、交通運(yùn)輸管理、物流管理等協(xié)同配合。

4.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境應(yīng)對方法

復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路跨越多個(gè)行政區(qū)，政治環(huán)境存在不穩(wěn)定因素，民族文化多樣，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡。與復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)最直接相關(guān)的是已有交通、能源利用與通信環(huán)境，還有區(qū)域內(nèi)社會(huì)生活環(huán)境，鑒于關(guān)鍵社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境要素，提出以下應(yīng)對方法。

(1)發(fā)展鐵路區(qū)域社會(huì)事業(yè)

復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路沿線區(qū)域的醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育和社會(huì)保障等水平深刻影響著生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，進(jìn)而影響工程的建設(shè)實(shí)施。因此，應(yīng)通過鐵路建設(shè)拉動(dòng)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)，促進(jìn)民族文化交流，加大專項(xiàng)建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入，完善義務(wù)教育、醫(yī)療衛(wèi)生等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為鐵路工程參建人員提供生活所需的同時(shí)，提升沿線社會(huì)生活水平，并為后期運(yùn)營發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè)打下基礎(chǔ)。對參建職工進(jìn)行思想政治、業(yè)務(wù)技能等方面的專業(yè)培訓(xùn)，提高從業(yè)素質(zhì)。協(xié)調(diào)精簡社會(huì)保障辦事手續(xù)，政府應(yīng)深入推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”，開展網(wǎng)上申請、電子支付、異地就醫(yī)等服務(wù)，最終促進(jìn)鐵路沿線區(qū)域社會(huì)事業(yè)穩(wěn)定有序發(fā)展。

(2)打造永臨結(jié)合交通路網(wǎng)

復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)工程因橋隧多、規(guī)模大、環(huán)境復(fù)雜，線路往往需單獨(dú)考慮大型臨時(shí)工程的設(shè)置。可以采取大臨工程區(qū)域性設(shè)置法，即擯棄一條線單獨(dú)設(shè)置整套大臨工程的傳統(tǒng)做法，幾條線路可以統(tǒng)籌考慮，互為通用，不但節(jié)約工程投資，還能少占用土地。

(3)利用清潔能源提高效益

由于復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)海拔高氣壓低，鐵路施工過程中大型施工機(jī)械動(dòng)力不足，加之運(yùn)營期需要大量能源供應(yīng)，如若大量使用煤炭、石油等傳統(tǒng)能源，勢必會(huì)造成生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。因此，兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)就成為復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路工程可持續(xù)發(fā)展的重要課題。應(yīng)開發(fā)利用穿越區(qū)域的太陽能、水能、風(fēng)能以及地?zé)崮艿惹鍧嵞茉促Y源，一方面可以為沿線的發(fā)展提供能源支撐，另一方面也可積極響應(yīng)國家的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整部署，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展[15]。

(4)優(yōu)化布局現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)

結(jié)合復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)環(huán)境的特殊性，建議進(jìn)一步加大監(jiān)控、故障自動(dòng)處理、遠(yuǎn)程操作等設(shè)備設(shè)施，減少維護(hù)人員工作強(qiáng)度[16]。此外，鐵路建成后，通信數(shù)據(jù)量和用戶量會(huì)進(jìn)一步增多，相關(guān)配套設(shè)備設(shè)施需要適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)施工及運(yùn)營管理需求。綜上，應(yīng)研究優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)布局，如4G基站選址等，為實(shí)現(xiàn)信息化、智能化提供保障。

5 結(jié)束語

復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路建設(shè)面臨諸多難點(diǎn)與挑戰(zhàn)，本文詳細(xì)分析該類鐵路工程建設(shè)所處自然環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境，運(yùn)用ISM方法提取關(guān)鍵環(huán)境要素，其實(shí)質(zhì)是結(jié)合其他類似鐵路工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，析出復(fù)雜環(huán)境中需要重點(diǎn)考慮的問題，提出工程管理應(yīng)對策略。以問題為導(dǎo)向?qū)Νh(huán)境要素的分析和提出的工程管理建議[17]，可為工程安全風(fēng)險(xiǎn)管控、參與要素協(xié)調(diào)管理、建設(shè)全過程管理等方面，提供研究思路與理論鋪墊。