基于生命周期理論的城市軌道交通風(fēng)險(xiǎn)管理三維模型

左杰

摘要 在設(shè)施設(shè)備全生命周期的各個(gè)階段，設(shè)施設(shè)備質(zhì)量狀態(tài)與運(yùn)用情況不同，安全風(fēng)險(xiǎn)始終存在。文章綜合考慮了設(shè)施設(shè)備生命周期與軌道交通運(yùn)營(yíng)維保階段的關(guān)系后，從生產(chǎn)環(huán)境、載荷應(yīng)力、風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任主體等角度出發(fā)，建立了軌道交通風(fēng)險(xiǎn)管理的生命周期階段劃分方法。為了更加科學(xué)、系統(tǒng)、全面地掌握風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的規(guī)律和危害，實(shí)施恰當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)管理與應(yīng)對(duì)措施以消除或控制風(fēng)險(xiǎn)造成的危害，研究基于霍爾三維結(jié)構(gòu)，從生命周期維、邏輯過(guò)程維、知識(shí)方法維構(gòu)建軌道交通設(shè)施設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理三維模型，為軌道交通運(yùn)維企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控提供理論支持。

關(guān)鍵詞 城市軌道交通；風(fēng)險(xiǎn)管理；全生命周期

中圖分類號(hào) X924.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）11-0192-03

0 引言

當(dāng)前城市軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理仍受限于環(huán)境、機(jī)制、技術(shù)和人員素質(zhì)水平?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外對(duì)于城市軌道交通設(shè)施設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防控還未形成一個(gè)系統(tǒng)化的管理思想與管理體系。該文運(yùn)用系統(tǒng)工程理論模型中的霍爾三維結(jié)構(gòu)，構(gòu)建軌道交通設(shè)施設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理三維模型，將生命周期理論與風(fēng)險(xiǎn)管理理論相結(jié)合，建立系統(tǒng)性的風(fēng)險(xiǎn)管理體系，以期為城市軌道交通企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理提供科學(xué)化的思路與框架，指導(dǎo)和提升企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理水平與管理實(shí)效。

1 風(fēng)險(xiǎn)管理概述

1.1 風(fēng)險(xiǎn)

風(fēng)險(xiǎn)是指損失發(fā)生的可能性與后果的結(jié)合，是人們不期望發(fā)生的后果的可能性。風(fēng)險(xiǎn)具有不確定性，反映預(yù)期和后果之間的差異。城市軌道交通設(shè)施設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)指在設(shè)施設(shè)備全生命周期管理過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生不希望的后果的潛在可能，或可能導(dǎo)致設(shè)施設(shè)備受到損失或損害的潛在可能。不確定性和潛在的損失是風(fēng)險(xiǎn)的必要條件，而風(fēng)險(xiǎn)具有客觀性、隨機(jī)性、損失性、普遍性和可變性5個(gè)基本特征。為了控制設(shè)施設(shè)備在使用和維護(hù)過(guò)程中的各類風(fēng)險(xiǎn)，需要通過(guò)科學(xué)方法來(lái)發(fā)現(xiàn)和掌握風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)律和危害，以便減輕或減少風(fēng)險(xiǎn)造成的危害。

1.2 風(fēng)險(xiǎn)管理

風(fēng)險(xiǎn)一般需要按照先辨識(shí)、再評(píng)價(jià)、后控制的程序進(jìn)行管理[1]。風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程需要分解風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)其進(jìn)行全面評(píng)估，然后采取相應(yīng)的控制措施。同時(shí)，需要綜合多個(gè)管理方法和職能部門的專業(yè)技術(shù)，確保風(fēng)險(xiǎn)管理措施的科學(xué)性和有效性。風(fēng)險(xiǎn)管理的一般過(guò)程和關(guān)鍵技術(shù)如圖1所示。

2 面向風(fēng)險(xiǎn)管理的軌道交通設(shè)施設(shè)備生命周期階段劃分設(shè)計(jì)

構(gòu)建基于全生命周期的風(fēng)險(xiǎn)管理模式與體系就是要通過(guò)一系列質(zhì)量管理與風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)和措施，保證設(shè)施設(shè)備生命周期全過(guò)程的質(zhì)量可靠性，確保風(fēng)險(xiǎn)危害不發(fā)生。實(shí)施系統(tǒng)全生命周期的質(zhì)量與風(fēng)險(xiǎn)管理，前提是合理劃分全生命周期管理階段，對(duì)各階段的設(shè)施設(shè)備質(zhì)量態(tài)勢(shì)、風(fēng)險(xiǎn)特征進(jìn)行系統(tǒng)分析，從而建立合理的管理措施與組織方案。

綜合考慮設(shè)施設(shè)備生命周期事件（質(zhì)量管理需求、責(zé)任主體單位、運(yùn)行環(huán)境等）、載荷條件、應(yīng)力空間變化以及系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)情況，依據(jù)生命周期理論和風(fēng)險(xiǎn)管理理論，進(jìn)行面向風(fēng)險(xiǎn)管理的軌道交通設(shè)施設(shè)備生命周期階段劃分[2]，包括前期管理階段、中期管理階段和后期管理階段3個(gè)階段。其與設(shè)施設(shè)備生命周期事件、軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)階段的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖2所示。

面向風(fēng)險(xiǎn)管理的設(shè)施設(shè)備生命周期階段中，前期風(fēng)險(xiǎn)管理階段對(duì)應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)期、試運(yùn)行期與試運(yùn)營(yíng)期，設(shè)施設(shè)備質(zhì)量維護(hù)與風(fēng)險(xiǎn)管理責(zé)任主體為供應(yīng)商；中期風(fēng)險(xiǎn)管理階段對(duì)應(yīng)系統(tǒng)正式運(yùn)營(yíng)期，主要質(zhì)量維護(hù)和風(fēng)險(xiǎn)管理責(zé)任在運(yùn)營(yíng)維保單位；后期風(fēng)險(xiǎn)管理階段對(duì)應(yīng)運(yùn)營(yíng)終止，需對(duì)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行報(bào)廢與處理。風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)施設(shè)備生命周期階段與生命周期活動(dòng)對(duì)應(yīng)如圖2所示。

3 設(shè)施設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理三維模型構(gòu)建

該文將霍爾三維結(jié)構(gòu)作為輔助構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)管理架構(gòu)的系統(tǒng)工程方法[3]，結(jié)合生命周期理論與風(fēng)險(xiǎn)管理理論，構(gòu)建軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備生命周期風(fēng)險(xiǎn)管理三維模型，如圖3所示。

軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備三維模型包括生命周期維（時(shí)間維）、風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程維（邏輯維）和風(fēng)險(xiǎn)管理方法維（知識(shí)維）。通過(guò)構(gòu)建此三維模型，將風(fēng)險(xiǎn)管理推廣至全生命周期并聯(lián)系起來(lái)，更適用于管理實(shí)踐。

3.1 風(fēng)險(xiǎn)管理生命周期維

軌道交通設(shè)施設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理生命周期維指軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備各階段中所有生命周期事件和活動(dòng)，體現(xiàn)了時(shí)間序列的動(dòng)態(tài)關(guān)系。

3.1.1 前期管理階段

（1）設(shè)備選型及購(gòu)置。在公開(kāi)招標(biāo)過(guò)程中，軌道交通運(yùn)營(yíng)公司選取低報(bào)價(jià)，從而降低成本。對(duì)設(shè)備采購(gòu)進(jìn)行相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)管理，包括考慮各個(gè)供應(yīng)商的資質(zhì)、供貨能力、服務(wù)水平、合作空間及前景、地理位置和設(shè)備型號(hào)、質(zhì)量等因素。

（2）設(shè)備安裝。軌道交通系統(tǒng)設(shè)備安裝主要體現(xiàn)在內(nèi)部線纜、繼電器等零部件的安裝，針對(duì)設(shè)備零部件安裝的委外單位管理研究入手。在委外單位零部件安裝過(guò)程中，可能存在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的忽視情況，導(dǎo)致設(shè)備在投入運(yùn)行后出現(xiàn)問(wèn)題，影響系統(tǒng)運(yùn)行安全，甚至是經(jīng)濟(jì)損失。因此，需要在軌道交通系統(tǒng)設(shè)備安裝階段實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)管理，以減少不必要的損失和不良輿論影響。

3.1.2 中期管理階段

中期管理階段的風(fēng)險(xiǎn)管理是保證軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備在日常運(yùn)營(yíng)和維護(hù)過(guò)程中正常運(yùn)行，提升運(yùn)維質(zhì)量的管控手段。我國(guó)軌道交通企業(yè)現(xiàn)行的定期預(yù)防性檢修策略存在一定問(wèn)題，即可能在檢修周期前出現(xiàn)設(shè)施設(shè)備故障，造成事故和損失。隨著軌道交通體量以及安全理論研究的發(fā)展，設(shè)施設(shè)備技術(shù)含量不斷提高，越來(lái)越趨向復(fù)雜化和網(wǎng)絡(luò)化，需要采用綜合考慮設(shè)施設(shè)備性能和運(yùn)行狀態(tài)的檢修決策，保證設(shè)施設(shè)備在中期管理階段的正常工作和供應(yīng)的可靠性。

3.1.3 后期管理階段

軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備作為產(chǎn)品，有其生命周期的限制，在設(shè)施設(shè)備服役的后期，需要對(duì)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行部分改造的成本（包括經(jīng)濟(jì)成本、沉沒(méi)成本、人工成本等）和購(gòu)買新設(shè)施設(shè)備的成本進(jìn)行對(duì)比，最大限度地降低軌道交通運(yùn)維企業(yè)成本。

軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備有一定的壽命周期，如果在設(shè)施設(shè)備到達(dá)報(bào)廢年限時(shí)還未走到壽命終點(diǎn)就對(duì)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行改造或更換會(huì)造成成本的浪費(fèi)。在做決策時(shí)，需要對(duì)部分改造成本和購(gòu)買新設(shè)施設(shè)備的成本進(jìn)行對(duì)比，選擇成本更低的方案。

3.2 風(fēng)險(xiǎn)管理邏輯過(guò)程維

軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程維劃分為3個(gè)步驟：風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)。

（1）風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程中不可或缺的一環(huán)，其目的在于識(shí)別出潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素。作為風(fēng)險(xiǎn)管理的第一步，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是一個(gè)定性的過(guò)程，受到個(gè)人主觀因素的影響較大。

（2）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別之后需進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)管理工作，此環(huán)節(jié)需分析風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的頻率和損失的程度，再對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，量化風(fēng)險(xiǎn)。在概率評(píng)價(jià)方面，通過(guò)分析過(guò)去的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，以及當(dāng)前的環(huán)境和趨勢(shì)，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)事件的出現(xiàn)頻率進(jìn)行預(yù)測(cè)和判斷。而在后果評(píng)價(jià)方面，考慮到潛在風(fēng)險(xiǎn)事件對(duì)人、財(cái)產(chǎn)和環(huán)境可能帶來(lái)的損失形式和數(shù)量，以更好地了解潛在風(fēng)險(xiǎn)事件的威脅和影響。

（3）風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)。對(duì)該風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行決策，選擇相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

3.3 風(fēng)險(xiǎn)管理知識(shí)方法維

風(fēng)險(xiǎn)管理方法維是風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程中各階段采取的方法的集合，主要包括德?tīng)柗品ê拓惾~斯網(wǎng)絡(luò)分析法等[4-5]。

德?tīng)柗品?。通過(guò)有效利用專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決事件問(wèn)題，也稱專家調(diào)查法。通常包括以下幾個(gè)步驟：調(diào)查、反饋、集中和反饋。首先，調(diào)查階段將各位專家的意見(jiàn)進(jìn)行整理、歸納和統(tǒng)計(jì)；其次，反饋階段將整理后的意見(jiàn)反饋給各位專家，匿名征求進(jìn)一步的意見(jiàn)，這有助于消除任何潛在的偏見(jiàn)或爭(zhēng)議，并進(jìn)一步澄清問(wèn)題的本質(zhì)；然后，在集中階段，對(duì)各位專家的反饋意見(jiàn)進(jìn)行集中和整理，確定哪些意見(jiàn)是最相關(guān)和有用的；最后，在反饋階段，將匯總后的意見(jiàn)再次反饋給各位專家，直到得到穩(wěn)定的意見(jiàn)。

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析法。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是一種理論模型，用于表達(dá)和推理不確定性和概率性事件。該模型由代表隨機(jī)變量的結(jié)點(diǎn)和連接這些結(jié)點(diǎn)的有向邊組成，并用條件概率來(lái)表達(dá)變量間的關(guān)系強(qiáng)度。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)適用于各種問(wèn)題的抽象，例如測(cè)試值、觀測(cè)現(xiàn)象、意見(jiàn)征詢等，并且可以從不完全、不精確或不確定的知識(shí)或信息中進(jìn)行推理。此外，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)適用于有條件地依賴多種控制因素的決策，因此被認(rèn)為是目前不確定知識(shí)表達(dá)和推理領(lǐng)域最有效的理論模型之一。

3.4 基于三維模型的軌道交通系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理分析

運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)管理知識(shí)方法，對(duì)各個(gè)生命周期階段的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，具體風(fēng)險(xiǎn)如圖4所示。

前期管理的風(fēng)險(xiǎn)主要包括環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、組織風(fēng)險(xiǎn)、財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備是否達(dá)標(biāo)、設(shè)備選型時(shí)功能需求是否完備、價(jià)格是否合理以及合同是否合法；投資時(shí)考慮資金的時(shí)間價(jià)值與風(fēng)險(xiǎn)報(bào)酬等因素，提高投資決策的穩(wěn)定性，盡可能避開(kāi)組織類風(fēng)險(xiǎn)。

中期管理的風(fēng)險(xiǎn)主要包括技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、組織風(fēng)險(xiǎn)和財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)注重設(shè)備日常運(yùn)行過(guò)程中的故障記錄與維護(hù)活動(dòng)，組織員工進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)工作，對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行分類分析并評(píng)估，從而進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制。

后期管理的風(fēng)險(xiǎn)主要包括環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)兩大類型。該階段需注意如何正確估計(jì)報(bào)廢相關(guān)指標(biāo)與條件，關(guān)注零部件再利用回收以及臺(tái)賬記錄。

4 結(jié)語(yǔ)

該文基于風(fēng)險(xiǎn)管理理論，劃分面向風(fēng)險(xiǎn)管理的軌道交通設(shè)施設(shè)備生命周期階段，提出軌道交通系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理三維模型，并分別對(duì)生命周期維、邏輯過(guò)程維及知識(shí)方法維進(jìn)行分析。該文建立的風(fēng)險(xiǎn)管理體系能夠進(jìn)一步滿足運(yùn)維企業(yè)與軌道交通行業(yè)對(duì)于質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的管控需求，為提升行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控水平提供理論性的可靠支持。

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