رویکردی مبتنی بر نظریه بازی‌ها برای سطح‌بندی پاسخ به ریسک‌های زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی

نوع مقاله : مقاله عمران

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 استاد، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 دانشیار، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 دانشیار، دانشکده مهندسی کامپیوتر و صنایع، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

پروژه‌های تونل­سازی به دلیل وجود عدم قطعیت در طراحی، برآوردهای مالی، مسائل ژئوتکنیکی و زمین‌شناسی، همواره با ریسک‌هایی همراه است. در صورت عدم مدیریت این ریسک‌ها، امکان از دست دادن اهداف عملکردی پروژه و حتی شکست آن وجود دارد. موارد بسیاری از عدم موفقیت در پروژه‌های ساخت تونل وجود دارد که خسارت‌های بسیاری به همراه داشته است. لذا به منظور رسیدن به اهداف اصلی در ساخت پروژه‌های تونلی به کارگیری دانش مدیریت ریسک ضروری است. شناسایی و ارزیابی ریسک‌ها در پروژه‌های تونل سازی یکی از چالش‌های مهم مهندسان محسوب می‌شود که می‌تواند باعث مدیریت صحیح ریسک در حین ساخت تونل شود. در این پژوهش، یک روش مبتنی بر نظریه بازی‌ها برای مطالعه ریسک‌های موجود در پروژه‌های ساخت‌وساز تونل‌ها توسعه داده شده است. جهت بررسی مدل پیشنهادی، به عنوان یک مطالعه آزمایشی، ریسک‌های زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی موجود در خط 3 قطار شهری مشهد بررسی شده است. در ادامه پاسخ به ریسک‌های مورد نظر تعیین و به لحاظ درجه اهمیت اولویت‌بندی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که تهیه پروفیل زمین‌شناسی مهندسی طول مسیر با استفاده از اطلاعات به دست آمده و تغییر پارامترهای حفاری براساس آن، مهم‌ترین پاسخ ریسک است. استفاده از روش‌های ژئوفیزیک برای مطالعات زیرسطحی در رتبه بعدی به لحاظ درجه اهمیت قرار دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

A Game Theory-Based Approach to Hierarchically Rank Responses to Geological and Geotechnical Risks

نویسندگان [English]

  • Mohammad Amin Ghasvareh 1
  • Gholam Reza Lashkaripour 2
  • Hossein Sadeghi 3
  • Javad Tayyebi 4
1 PhD Candidate, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Associate Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
4 Associate Professor, Department of Industrial Engineering, Faculty of Industrial and Computer Engineering, Birjand University of Technology, Birjand, Iran
چکیده [English]

Due to uncertainty in design, financial estimates, geotechnical and geological issues, tunneling projects are always associated with risks. The project's functional goals may be lost or even fail if these risks are not managed. Many tunnel construction projects have experienced failures that have caused a lot of damage. The use of risk management knowledge is necessary to achieve the main goals in tunnel project construction. One of the most significant challenges for engineers is identifying and assessing risks in tunneling projects, which can lead to proper risk management during tunnel construction. A game theory-based method has been developed to study the risks in tunnel construction projects in this research. To verify the proposed model, as an experimental study, the existing geological and geotechnical risks on line 3 of the Mashhad urban Subway were investigated. Based on the degree of importance, the responses to the desired risks are determined and prioritized in the following. The results showed that preparing engineering geological profiles along the route using the obtained information and changing the excavation parameters based on it with soil Improvement methods are the most significant risk response.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Degree of importance
  • Risk
  • Geotechnic
  • Uncertainty
  • Game theory

مراجع

[1] M. Ataei. Risk Management. Shahrood University of Technology, 2017. (in Persian)
[2] C.L. Pritchard, and P.R. PMP. Risk management: concepts and guidance. CRC Press, 2014.
[3] S.D. Eskesen, P. Tengborg, J. Kampmann, and T.H. Veicherts. "Guidelines for tunnelling risk management: international tunnelling association, working group No. 2." Tunnelling and Underground Space Technology 19, no. 3 (2004): 217-237.
[4] P.K. Marhavilas, D. Koulouriotis, and V. Gemeni. "Risk analysis and assessment methodologies in the work sites: On a review, classification and comparative study of the scientific literature of the period 2000–2009." Journal of Loss Prevention in the Process Industries 24, no. 5 (2011): 477-523.
[5] S.M. El-Sayegh. "Risk assessment and allocation in the UAE construction industry." International Journal of Project Management 26, no. 4 (2008): 431-438.
[6] M.A. Sánchez, A. Foyo, C. Tomillo, and E. Iriarte. "Geological risk assessment of the area surrounding Altamira Cave: A proposed Natural Risk Index and Safety Factor for protection of prehistoric caves." Engineering Geology 94, no. 3-4 (2007): 180-200.
[7] M. Gafari, and R. Aminzadeh. "Identify and analyze the risks involved in tunnel projects." Current World Environment 10, no. Special-Issue 1 (2015): 1102-1108.
[8] S.S. Haghshenas, S.S. Haghshenas, R. Mikaeil, P. Sirati Moghadam, and A.S. Haghshenas. "A new model for evaluating the geological risk based on geomechanical properties-case study: the second part of emamzade hashem tunnel." Electron J Geotech Eng 22, no. 1 (2017): 309-320.
[9] Y. Xia, Z. Xiong, X. Dong, and H. Lu. "Risk assessment and decision-making under uncertainty in tunnel and underground engineering." Entropy 19, no. 10 (2017): 549.
[10] A.G. Noble. "Comparing the issues, risks and levels of geotechnical investigation for remote hydropower tunnels with urban transportation tunnels." In Expanding Underground-Knowledge and Passion to Make a Positive Impact on the World, CRC Press, (2023): 794-802.
[11] M.A. Eid, J.W. Hu, and U. Issa. "Developing a Model for Analyzing Risks Affecting Machinery Tunnel Execution." Buildings 13, no. 7 (2023): 1757.
[12] H.R. Navidi, and S. Ketabchi. An Introduction to Game Theory. Shahed University, 2011 (in Persian).
[13] M. Gharouni-Nik, and S. Hashemi. Tunneling: Management by design. 2017 (in Persian).
[14] M. Milan. "Games, Strategies & Managers: How Managers Can Use Game Theory to Make Better Business Decision." 1996.
[15] C.A. Holt, and A.E. Roth. "The Nash equilibrium: A perspective." Proceedings of the National Academy of Sciences 101, no. 12 (2004): 3999-4002.
[16] G.R. Jalali, M. Jafari, and H. Nozari. Game Theory. 2018 (in Persian).
[17] G. Abdoli. Game Theory and It Application. 2014 (in Persian).
[18] M. Nikkhah, M.A. Ghasvareh, and N. Farzaneh Bahalgardi. "Risk management in urban tunnels using methods of game theory and multi-criteria decision-making". Journal of Mining and Environment 10, no. 3 (2019): 597-611.
مدل سازی در مهندسی
دوره 22، شماره 78
در حال تکمیل شدن
آبان 1403
صفحه 157-170

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 16 شهریور 1402
  • تاریخ بازنگری: 28 بهمن 1402
  • تاریخ پذیرش: 01 اسفند 1402

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار