20世纪90年代以来，为了适应城市迅速发展扩张现象以及交通拥堵现状，中国城市地铁迅速发展。地铁施工期技术不断发展更新且作业安全保障体系措施得到了进一步优化，但由于地铁施工时常面临恶劣的地质条件、复杂施工作业现场等情况，可能引发地铁施工期事故[1]。众多学者对地铁施工期风险管理进行了一定的研究。单生彪等[2]基于层次分析法对实际地铁车站深基坑施工进行风险分析。梁钰锟等[3]根据各种风险因素互相影响的特点，引入DEMATEL法分析地铁施工的关键风险因素。周志鹏等[4]从施工技术方面分析地铁坍塌事故主要发生的机理，运用故障树分析法得出引起坍塌事故的主要因素。陈赟等[5]耦合ISM与DEMATEL方法，对施工风险因素进行层次划分，明确了事故发生的根本原因。李政道等[6]采用WBS-RBS方法识别地铁施工阶段风险因素，从人员风险、机械风险、材料风险、管理风险以及环境风险等方面进行梳理，为后续地铁施工期风险因素识别方向提供参考。周志鹏等[7]从施工技术方面分析地铁事故主要发生的机理，运用故障树分析法识别出管线渗漏因素、管棚施工因素、地下水因素等为主要风险因素。曹平等[8]依据青岛地铁某区间实际发生的坍塌事故，根据坍塌事故发生区域的地质状况，总结得到事故原因包括施工区域的地质条件差、隧道上方构筑物的影响较大以及支护效果不良等。现有研究主要针对地铁单一施工风险因素，缺乏客观的事故数据支撑。文章基于地铁施工期事故统计数据，采用DEMATEL法对风险因素间的相互作用进行分析，利用ISM法对风险因素间的层次关系进行划分，确定各影响因素间的内在联系，以期为地铁施工期风险因素分析及后续工作提供参考。1地铁施工风险评估指标体系文章从新闻报道、事故报告、政府网站、相关论文等渠道收集近20年实际地铁施工期事故统计数据共292例，筛选有效数据共计287例。在有效数据基础上参考《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》[9]及相关文献，整理地铁施工期主要风险因素，包括人员安全意识薄弱（E1）、违章指挥（E2）、冒险作业（E3）、安全教育培训（E4）、施工管理力度（E5）、第三方监测力度（E6）、施工方法选择（E7）、施工质量（E8）、设计成果（E9）、设备材料（E10）以及是否按图施工（E11）。2风险因素分析方法2.1研究方法文章在选取近20年共计287例地铁施工期事故数据的基础上，借助决策试验和评价实验室法（Dematel）分析风险因素的影响度以及被影响度，计算风险因素的原因度与中心度，利用解释结构模型（ISM）对不同风险因素的层级关系进行梳理。2.2DEMATEL-ISM-FBN模型建立（1）确定初始直接影响关系矩阵O。通过问卷调查等方法确定因素集X={Xii=1,2,⋯n}间的影响关系，确定初始直接影响矩阵O=[aij]n×n，aij表示因素Xi对因素Xj的直接影响程度，当i=j时，aij=0。（2）规范化直接影响矩阵P。将矩阵O进行规范化处理，得到规范化直接影响矩阵P=[bij]n×n。P=bijn×n=1∑1≤i≤nmax∑j=1naij （1）（3）计算综合影响矩阵T。T=P+P2+⋯Pn=∑i=1nPi （2）（4）计算因素影响度fi、被影响度ei、中心度Mi和原因度Ni。fi=∑j=1ntij,i=1,2,⋯,n （3）ei=∑j=1ntji,i=1,2,⋯,n （4）Mi=f+ei,i=1,2,⋯,n （5）Ni=f-ei,i=1,2,⋯,n （6）（5）确定整体影响矩阵H。H=I+T （7）式中：I——单位矩阵。（6）计算可达矩阵K。给定阈值λ处理整体影响矩阵，得到K。Kij=1,hij≥λi,j=1,2,⋯,nKij=0,hijλi,j=1,2,⋯,n （8）R=A+Ik-1≠A+Ik=A+Ik+1 （9）（7）K的区域分解和级间分解。根据可达集RSi、先行集QSi的交集RSi⋂QSi，进行层级确定，由区域和级间分解结果绘制ISM图。3模型应用3.1构造初始影响矩阵对一线地铁施工作业人员、管理人员、高校专业教师、行业专家发放线上+线下调查问卷共计30份，回收30份，有效问卷28份，基于调查成果，对筛选得到的地铁施工期风险因素之间的关系采用0~4的五级标度法进行判断并赋值，根据分析结果，确定直接影响矩阵Eij。直接影响矩阵如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.001.T001表1直接影响矩阵因素E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E103343411000E200400012001E301000000000E401204200000E500200200000E600100000000E700000001100E801100000000E901100033003E1001100011000E11021000230003.2计算影响度、被影响度、原因度和中心度根据式（1）、式（2），得到综合影响矩阵，再根据式（3）~式（6）计算风险因素影响度、被影响度、原因度和中心度，如表2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.001.T002表2风险因素影响度、被影响度、原因度和中心度因素影响度被影响度中心度原因度属性E11.2700.0001.2701.270原因E20.4870.6661.153-0.180结果E30.0781.1301.208-1.051结果E40.5610.2110.7710.350原因E50.2250.4130.637-0.188结果E60.0570.4870.543-0.430结果E70.1510.4960.647-0.345结果E80.1350.7280.863-0.593结果E90.7350.0790.8140.656原因E100.2550.0000.2550.255原因E110.5140.2580.7720.256原因由表2可知，中心度的值可以反映风险因素在系统中的作用，中心度结果越大表示要素重要性越高。前3位的风险因素分别为人员安全意识薄弱、违章指挥、冒险作业，可以将这3个风险因素统一归纳为人员因素。实际施工过程中，应对人的不安全行为加以规范。人员安全意识薄弱、安全教育培训、设计成果、设备材料、是否按图施工均为原因要素，是施工期风险管理的重点因素，需要对此类风险因素进行妥善控制，尽量避免事故发生。其余风险因素为结果因素，施工过程中可能会受到原因风险因素的影响。3.3ISM的建立（1）关系矩阵的确定。通过DEMATEL-ISM对风险因素进行进一步的梳理，得到风险因素之间的二元关系以及层次结构。由式（8）确定整体影响矩阵，设定合适的阈值λ。根据综合影响矩阵T得到平均值与标准差，阈值为平均值与标准差之和，得到λ=0.101 203 095，继而得到最初关系矩阵。由初始矩阵可知，设备材料与其他因素相互作用时关系很弱，故暂不考虑研究，同时说明引入阈值λ可以有效理清风险因素间的相互关系，进而抓住关键风险因素，简化计算和应用。（2）计算可达矩阵。通过式（9）计算可达矩阵M。M=1111110100001100001000001000000000011110000000101100000000001000000000001000000000001000011000111010000000001001100011001 （10）（3）对可达矩阵进行层级分解。层级分解的目的是理清各要素之间的层级关系，并以此为依据对要素进行分析。当可达集合与先行集合的交集A=R时，可以将要素划分为同一级，首层可达集与先行集交集如表3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.001.T003表3首层可达集与先行集交集因素可达集合R先行集合Q交集A=R⋂QE111，2，3，4，5，6，81E21，2，9，112，3，82E31，2，3，4，5，9，1133E41，43，4，5，64E51，4，53，5，65E61，4，5，666E77，9，1177E81，2，8，9，1188E992，3，7，8，9，119E119，112，3，7，8，1111由表3可知，人员安全意识薄弱、设计成果为底层风险因素，剔除这两个因素后进行二级要素划分，二层可达集与先行集交集如表4所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.001.T004表4二层可达集与先行集交集因素可达集合R先行集合Q交集A=R⋂QE22，112，3，82E32，3，4，5，1133E443，4，5，64E54，53，5，65E64，5，666E77，1177E82，8，1188E11112，3，7，8，1111由表4可知，安全教育培训、是否按图施工为二级影响要素，以此类推，可以得到风险因素的最终层次结构。解释结构模型如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.001.F001图1解释结构模型3.4ISM模型分析由10个风险因素构成地铁坍塌事故解释结构模型，一共划分为4个结构层次。处于底层的风险因素为人员安全意识淡薄、设计不到位风险因素，表明这两个风险因素会从根本影响地铁施工安全，且两个风险因素在DEMATEL法研究中为原因因素，在实际施工过程中一定要重视这类问题。处于中间层次的风险因素包括安全教育培训、是否按图施工、违章指挥、施工管理力度、施工方法选择。中间层次的风险因素具有链接顶、底风险因素的作用。处于顶层的风险因素包括冒险作业、第三方监测力度、施工质量。顶层风险因素为直接影响施工期安全因素，较为显性，且在DEMATEL法研究中均为结果因素，针对此类风险因素，采取相应措施对此层风险因素加以控制，可以有效地降低事故的发生。ISM模型研究结果基本符合实际事故调查原因分析，与现实工程相吻合，在地铁施工期风险管理中，对已识别出的风险因素加以管控。4结语文章通过调研实际地铁施工期事故以及参考现有文献研究，辅以现有的施工规范，分析归纳11个初始风险因素。利用DEMATEL法计算风险因素的影响度、原因度、中心度，对11个风险因素进行原因、结果因素划分，筛选排除与其他风险因素相互作用较小的风险因素，确定最终ISM建模因素。利用ISM法将风险因素的层次结构进行分析，得出人员安全意识淡薄以及安全管理不到位是造成施工事故的根本原因，为研究地铁施工期风险管理方法提供了前提条件，为其他项目风险管理提供了参考。在后续研究中，还需对模型进一步优化，提高其适用性与准确性。