Risk Management in Tunneling Projects

QC240410

Abstract

Kostnadsöverskridanden och förseningar i tidplanen inträffar ofta vidbyggande av transportinfrastrukturprojekt. Detta leder till slöseri av betydande resurser, både offentliga och privata. En genomgångav litteraturen visar att osäkerhet framträder som en av de potentiella primära orsakerna. För att hantera påverkan av osäkerhet på tid- och kostnadsuppskattningar i transportinfrastrukturprojekt kan probabilistiska metoder användas. I denna doktorsavhandling utarbetades först en konceptuell riskmodell som kan förbättra tid- och kostnadsuppskattningar specifikt i tunnelprojekt. Riskmodellen användes som ett verktyg för att granska och jämföra olika befintliga probabilistiska modeller för sådana skattningar, i syfte att identifiera möjliga förbättringsområden. Riskmodellen användes också för att undersöka faktorer som påverkar noggrannheten i subjektiva bedömningar av indata i tidsuppskattningsmodeller. Även metoder för att inkludera olika tunnelbyggnadsfaser i den subjektiva bedömningen av dessa indata utforskades. Forskningen har resulterat i förbättringar och uppdateringar av den befintliga KTH modellen för tid- och kostnadsuppskattning i tunnelprojekt. Modellen inriktar sig mot tre huvudsakliga källor till osäkerhet i skattningen: variabilitet i arbetsprestation, geologisk osäkerhet och förekomstav försenande händelser. Analysen och förbättringarna av modelleringen av arbetsprestation utfördes i tre steg. I det första stegetmodellerades byggprocessen med hjälp av en så kallad Work Breakdown Structure (WBS), vilket möjliggör en mer realistisk bedömningav tunnelprojektets byggtid. I det andra steget användes PERTfördelningar för att modellera osäkerheten i tidsåtgång för de olika aktiviteterna i produktionscykeln, istället för den annars ofta använda triangelfördelningen. Det tredje steget utgjordes av en detaljerad undersökning av data från ett verkligt tunnelprojekt föratt identifiera vilka komponenter som bidrar till variabiliteten i arbetsprestation i produktionscykelns olika aktiviteter. Denna analyspekar ut tre huvudkomponenter: typisk variabilitet i arbetsprestation, mindre prestationsförseningar och mindre maskinförseningar. Dessa komponenter integrerades i KTH-modellen, vilket resulteradei ytterligare uppdateringar avseende variabiliteten i arbetsprestation. En ny metod infördes i KTH-modellen genom att använda Metropolis-Hastings-algoritmen inom ramen för Monte Carlo-simuleringmed Markovkedjor, för att hantera geologiska osäkerheter längstunnelsträckningen. Denna metod möjliggör stegvis simulering av tunnelbyggnadsprocessen så att KTH-modellen nu kan beakta osäkerhet i kritiska linjen i tunnelprojekt med flera fronter. Dessa förbättringar syftar till att underlätta beslutsfattandet och minska riskerna för förseningar och kostnadsöverskridanden. Dessutom är det nu möjligt att modellera storleken på försenande händelser som stokastiska variabler, vilket är en annan förbättring jämfört med den ursprungliga versionen av KTH-modellen. 

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-345073