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1、工程建筑学相关资料ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION基于安全系统工程的地铁投资控制分析 摘要:应用安全系统工程方法，将实现投资控制目标视为投资系统安全，突破投资目标视为事故，并应用事故树对地铁投资系统的事故原因和安全对策进行分析，以更有效进行地铁投资控制，提高投资控制效果。关键词:地铁投资;系统;安全;事故树 地铁投资构成复杂，可视为系统进行管理。通过应用系统工程“由上而下”，“由总而细”的方法论，分析系统单元间或子系统间的相互联系和配合，对系统的“危险性”进行识别、分析和评价，并根据其结果采取有针对性的投资控制对策和方案，将系统控制在最佳
2、状态。1 地铁投资构成 地铁投资由前期准备工程投资(1)、土建工程投资(2)、设备系统投资(3)、车辆段工程投资(4)、其他投资(5)等投资单元组成。各投资单元由相应的投资子单元(ij)组成，构成投资系统。其中前期准备工程投资包括征地拆迁、施工用水用电、建筑物加固及其他准备工程等投资;土建投资包括车站、区间和轨道投资;设备系统包括车站设备(风水电)、系统设备(通信信号、牵引供电等)和车辆;其他投资包括勘察设计费、监理费、建设单位管理费和资金成本等。2 地铁投资系统的管理重点 根据对广州地铁投资分析得到的各投资单元占总投资的比重情况可知，土建工程投资约占总投资的36%，设备系统(含车辆)投资占3
3、2%。两者所占总投资的比重大，对投资系统安全具有绝对影响。就可控性而言地铁土建工程由于规划、地质等周边条件的不确定性导致其可控性较差;设备系统中采用新技术和引进进口部分(如车辆)由于技术标准不稳定和缺乏可参照的经验具有较大不确定性;征地拆迁工程由于数量和取费标准的不可预见性也是系统安全的不可控因素。它们是投资系统安全的管理重点。3 地铁投资系统的安全分析投资系统“安全”是指在确保项目建设达到设计要求前提下使地铁实际投资控制在目标投资0内，用数学表达式表示为:0或ii0 反之，如果实际投资突破目标投资则定义为系统出现“事故”，项目管理的目标是确保投资系统安全，将投资控制在目标投资以内。3.1投资
4、系统事故树 地铁投资管理过程包括目标投资确定、过程管理(设计、项目招标和发包、合同管理、预结算管理等)和监控反馈等环节。地铁投资系统的安全取决于目标投资是否合理可控和是否采取有效的控制手段。为分析投资系统安全的影响因素和系统故障原因的各种组合方式，寻求控制投资的对策，作者借用安全系统工程中最重要的分析方法事故树进行分析。以实际总投资大于目标总投资作为投资系统事故树的顶上事件，构建的投资系统事故树包含21个基本事件。3.2 投资系统事故树最小割集及其发生事故的主要原因3.2.1 最小割集求解 最小割集是导致顶上事件发生的基本事件的组合，通过求解最小割集可以定性地研究投资系统发生事故的原因和危险性
5、。下面用布尔代数化简法求解事故树的最小割集:=12=(1+2)(3+4)=(1+2)(3+4+5+6+7+8+5+6+7+8+9)=(1+2)(3+4+20+21)把上式展开可得38个最小割集，即投资系统发生事故有38种可能性。各个基本事件发生在38组割集中的频率大小反映了各个基本事件的重要程度。由上式可知，1和2分别出现在19组割集中，这两个事件是导致投资系统事故的最重要原因。3.2.2 投资系统发生事故的原因分析 通过对投资事故树的分析，投资系统发生事故的主要原因有如下几个方面。(1)项目实施过程缺乏对投资情况进行实时准确的监控，是导致投资系统事故的最主要原因。由于不能及时准确地反馈实际投
6、资信息，导致不能及时采取有效的控制措施，使投资系统事故发生。(2)目标投资不合理是导致投资系统事故的主要原因。设计错漏、地质或政策的不可控、采用新技术系统和征地拆迁费用标准的不可预见性等都可能导致设定的目标投资不合理不可控，引起投资系统事故发生。(3)投资控制管理缺陷是投资系统发生事故的另一主要原因，整个管理体系中任一环节存在缺陷都会导致工程建设实际成本增加。其中设计管理中涉及规模和建设标准的设计原则不当或不能严格执行、不能有效推进限额设计和设计变更失控是主要3方面原因。施工阶段主要是合同与预结算管理的缺陷导致投资系统事故，招标管理的缺陷如标段划分不当限制有效的竞争、资格预审和评标办法缺陷排除
7、了有实力低报价的投标人、评标过程的控制不力致使评标不能公平公正进行等;合同变更管理缺陷如合同条款不严密完善或不能严格执行合同规定、施工管理指令不唯一、设计变更等;工程造价审核把关不严将直接导致投资增加;支付审核控制缺陷主要表现在提前计量支付或超额支付导致资金成本增加。计划管理缺陷如计划控制不严延误工期而增加建设管理成本和资金成本、资金计划不准确引起资金不到位延误工期或资金过剩增加融资成本等;风险管理缺陷指资金风险和工程风险管理缺陷，缺乏有效的资金支付保证可能导致支付资金被挪用甚至流失，未能准确识别工程风险并进行投保或采取有效的防范措施都会增大处理工程风险的代价，增加工程投资。 3.3 投资系统
8、事故树最小径集及确保投资系统安全的措施3.3.1 最小径集求解 最小径集是事故树中使顶上事件不发生的最低限度的基本事件组合，研究最小径集就是研究确保投资系统安全的可能方案和措施。与门变成或门，或门变成与门，事故树就变成投资系统的成功树。成功树的结构函数如下:=1+2=1，2+34=12+34567856789=12+342021成功树的最小割集为事故树的最小径集，有2组集合如下。1=1，2，2=3，4，20，213.3.2 确保投资系统安全的对策 通过对上述确定的最小径集进行分析，可以得出投资系统安全管理的主要措施，避免实际投资突破目标投资的情况发生，并最大限度降低投资。(1)采用1径集方案，
9、是确保投资系统安全的最有效对策。其中1和2基本事件说明在投资管理中必须建立健全投资监控机制，并能进行有效的监控，通过动态的差异分析及时发现偏差和存在问题，如属投资目标不可控的应及时调整目标投资，如属其它管理问题的则采取有针对性措施解决。由于地铁项目投资构成复杂，建设周期长，投资监控的关键是要将目标投资根据管理需求进行分解管理，并采用有效的方法和工具对项目实施各阶段实际投资情况按目标投资的口径进行全面的归集和统计。(2)2径集方案中基本事件3、4、8说明保证投资系统安全要求目标投资合理可控。通过稳定规划、消防等边界条件，加深地质勘探特别是不良地质区域的勘探深度，使设计深度、广度和技术措施的合理性
10、都能得到保证，以此为依据确定的目标投资才全面合理。另外需加强设计质量管理，避免错漏，在前期方面注重前期工程包括地下管线的摸查，全面提高目标投资的准确性。(3)2径集方案中基本事件9、10、21表明在项目实施各阶段采取全面有效的投资管理措施是确保投资系统安全的重要手段。具体有以下几个方面: 第一，设计管理以控制规模和标准的控制为重点，通过运用功能分析、价值工程方法优化建筑平面布置和设备系统配置，实现控制建设规模和标准。同时以限额设计、设计变更为主要管理点控制设计因素对投资的不利影响。 第二，合同管理一方面是招标控制，通过优化标段划分，采用有利于广泛发动市场，形成充分竞争的招标发动及资格预审方法、
11、有利于公平全面合理评价投标人的评标办法降低投资;另一方面是合同变更管理，以完善合同条款和稳定招标项目技术条件为基础，健全的审批制度为保证，使合同变更的批准必须经过技术、商务经济上多维度评估，避免变更的随意性和盲目性，降低工程投资。 第三，预结算管理核心是必须建立完善并具有约束机制的预结算管理体系，对工程造价实施全过程、全要素、全组织和全风险的全面管理;项目业主内部确定工程造价实行量价分离管理，并以监理和业主、政府造价审定部门内外结合多层次审核的管理模式，提高把关质量，在合同中完善工程造价和计量支付条款，提高工程造价的可控性。 第四，计划和进度管理以制订科学合理的工程总策划为主导，制定详细的计划
12、管理目标体系和严格的工期变更管理制度，规范计划和进度管理，运用包括信息技术在内的先进计划管理技术保证总策划的工期目标的实现，避免因计划和进度拖延导致的投资增加。风险管理侧重对项目不可预见风险的识别和防范，对于资金支付风险采用保函和严格按合同计量支付，对于工程风险采用风险评估主动防范和投工程险相结合的方法，避免或降低工程风险引起的投资。4 结束语 地铁投资是一个复杂系统，控制投资是地铁建设管理的重要内容，笔者认为以系统工程方法论进行投资管理有利于提高投资控制效果。作者仅在运用安全系统工程方法分析地铁投资管理控制的薄弱环节和对策方面作一些粗浅的尝试，但由于目前在这方面的研究比较缺乏，也缺少事故树基本事件重要度和发生概率等基础数据的积累，因此只进行定性的分析。 参考文献:1汪元辉.安全系统工程.天津:天津大学出版社，1999.2钟登华，张建设.隧洞施工通风系统事故树分析.工业安全与环保，2002，(6):42-45.3王巍，石晓宇.管理科学与建筑工程.工业技术，2002，(1).4王凤彬，李东.管理学.北京:中国人民大学出版社，2000. 9