公路工程施工安全风险评估的网络分析法研究

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:梁礼锋
[导读] 摘要:交通建设行业属于高危行业之一,是国家安全生产监管部门的重点监察对象,为了保证公路桥梁施工的安全性,必须要加强安全风险评估,网络分析法是在层次分析法基础上提出的,网络结构更具灵活性,本文就基于网络分析法的公路工程施工安全风险评估过程进行简要的探讨研究。
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        摘要:交通建设行业属于高危行业之一,是国家安全生产监管部门的重点监察对象,为了保证公路桥梁施工的安全性,必须要加强安全风险评估,网络分析法是在层次分析法基础上提出的,网络结构更具灵活性,本文就基于网络分析法的公路工程施工安全风险评估过程进行简要的探讨研究。
        关键词:公路工程;施工安全风险评估;网络分析法
        一、网络分析法的基本探讨
        (一)网络分析法简要介绍
        网络分析法最初的概念是美国的一位大学教授T.l.Saaty提出的,他层次分析法的基础上进行改进和创新,最终确立了网络分析法的概念。和层次分析法相比,网络分析法更能顺应时代的发展,因而更具合理性和科学性,在公路工程施工过程中的使用也更加高效、便捷。传统意义上的公路工程施工安全风险评估的方式主要是通过层次分析法或者是模糊层次分析法进行工作的,通过大量的案例说明,我们可以知道传统的层次分析法在建立安全风险评估模型和分析施工问题的时候,缺少专业性、具体性,不如应用网络分析法建立安全风险评估模式时更加综合。而层次分析法是把每一个安全问题独立分析的,在这个方式表现的问题关系是由上而下的支配关系,不能有效的实现公路工程施工安全风险问题出现的网络循环结构。所以在公路工程施工过程中,要通过网络分析法完善公路工程施工安全风险评估机制。
        (二)建立网络分析结构模型
        一般网络分析结构模型是建立在公路工程施工安全风险评估体制基础上的,建立与公路工程施工现场情况相符的安全指标体系。网络结构的建立要考虑信息的真实性和准确定,确保信息之间的联系。第一就是需要对公路工程施工的地点环境要素进行分析,通过公路工程施工的特点,进行科学合理的分析。施工单位可以通过问卷调查、施工现场检查和案例研究的方式与得到的数据进行科学的对比分析。针对影响公路工程施工安全风险的主要问题,要从参与工程的人员、工程施工材料、工程施工设备、施工现场状况和安全管理等方面,对公路工程施工的综合参数进行系统的分析和探讨。通过上述的方式就可以建立网络分析法的结构模型。
        二、基于网络分析法的公路工程施工安全风险评价方法
        (一)子工程项目重要度确定
        首先根据公路工程项目风险因素网络结构模型,采用层次分析法判断该模型中各子工程项目的重要度。具体实施过程中,按照整个工程项目E为准则,构建一个安全控制目标重要度判断矩阵,得到人员伤亡、经济损失、魂晶影响、工期延误、工程耐久性降低五个安全控制目标的权重值,然后以这些安全控制目标为准则,构建不同准则下个子项目的判断矩阵,得到不同准则下一级项目的权重向量,然后计算一级子项目的组合权重,对权重向量和组合权重进行加权求和,得到该级子项目在上层工程项目安全控制目标的权重值。然后再依次以上级子项目为准则,构建下级子项目判断矩阵,得到上级子项目在下级子项目的局部权重向量,以此为基础计算下级子项目全局权重,将局部权重向量和全局权重加权求和可以得到下级子项目在整个工程项目安全控制目标下的全局权重。
        (二)子项目工程各风险因素权重值确定
        (1)单准则下初始超矩阵建立。基于网路分析法,上文所述的六种公路施工安全风险要素之间的相互影响关系可以用一个超矩阵W来表示,该矩阵中有6×6个子矩阵,每个子矩阵代表的是对应的两类影响因素之间的单向影响关系,比如W23表示施工技术类风险对人材机类风险风险的影响,对应的W32则表示人材机类风险对施工技术类风险的反作用,不同影响因素之间的影响大小的标度在0~1之间,0表示前一类风险对后一类没有影响,1则表示前一类风险对后一类有全部影响。


        在网络结构中,一共有4个风险类别组,各风险类别组下又有若干个风险因素,同风险类别组下的几个风险因素之间存在着相互依存的关系,它们之间相互影响的重要度也就是组内关系,每个风险因素与其他组内影响该风险因素的要素之间的相互影响的重要度可以称为是组间关系,超矩阵中Wii表示风险类别组内关系得到的矩阵,Wij表示组间关系得到的矩阵,这些子矩阵的列向量则是判断矩阵的归一化特征向量。具体的分析过程中,需要以可能性为准则,按照组内关系以及组间关系分别建立判断矩阵,对这些哦按段矩阵的一致性进行验证之后可以得到一个归一化特征向量。
        (2)单准则下权矩阵建立。权矩阵建立时同样需要以可能性为准则,以各风险类别为次准则,对这些风险类别的重要度进行对比分析之后可以得到判断矩阵,然后计算其归一化特征向量,之后可以得到权矩阵A。
        (3)单准则下加权超矩阵建立以及各风险因素权重值确定。在可能性准则下,通过上文所述的初始超矩阵W以及权矩阵A可以得到加权超矩阵Wp。通过加权超矩阵自乘将列归一化处理后,如果每行的值相同,则可以得到极限超矩阵,可能性准则下,各风险因素的权重就是该极限超矩阵列上的数值。在严重性准则以及可控性准则下各风险因素的初始超矩阵、权矩阵、极限超矩阵以及权重值可以利用相同的步骤进行计算,这些计算过程可以通过SD软件完成。
        (4)整体工程风险因素权重及总排序。不同准则下的权重值,
        通过传统的层次分析法,对比分析描述风险大小的可控性、严重性、可能性的重要度可以得到。多准则风险因素权重计算时,首先需要计算各单准则下不同风险因素的权重向量,然后将这些权重进行合成,就能够得到自工程项目中各风险因素的风险权重大小以及排序情况。将不同级子工程在整个项目工程的风险权重以及各风险因素在各子工程中的风险权重加权求和可以得到在上一层工程项目中各风险因素的权重,最后可以计算出整体工程项目的风险因素权重及总排序情况。
        (三)施工安全风险评价值计算
        根据不同风险因素的重要程度,可以将其划分为极高、高度、中等以及低度四个不同的等级值,四个等级值的分值分别在80~100、70~80、50~70以及70以下四个赋分区间内,某个风险因素i的得分ri通过以下公式进行计算,,其中n表示对各个风险因素进行评分的专家的人数,表示j专家的权威性权重,表示第j个专家对风险因素i的评分值。整个工程项目最终的施工安全风险评价可以按照以下公式进行计算:R=,其中R表示该公路工程项目施工安全风险的总得分,m表示工程施工过程中存在的风险因素的数目,表示风险因素i的权重值,表示风险因素i的得分。根据该计算结果以及不同风险等级的具体的赋分区间可以对确定整个公路工程项目施工过程中的安全风险等级,为工程项目的施工决策提供参考。
        结语
        在公路工程施工过程中面临着诸多来自自然环境、周边环境、技术和组织管理等方面的风险,这些风险往往造成工程发生人员伤亡、经济损失、环境影响、工期延误或工程耐久性降低等不利事件,并且这些风险因素难以量化,风险因素之间又存在相互关联、相互影响的关系。准确识别主要风险和次要风险因素,估测整个项目的安全风险等级是实施公路工程施工安全风险管理的关键一步。
        参考文献
        [1]袁剑波,崔钢,符秋生等.基于网络分析法的公路桥梁施工安全风险评价研究[J].科技进步与对策.2014(11).
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        [3]俞素平.公路工程施工安全风险评估的网络分析法研究[J].地下空间与工程学报.2013(01).
        [4]代言明,胡彦杰,邓敏等.基于模糊网络分析法的公路隧道火灾风险综合评价模型[J].安全与环境学报.2016(04).
        [5]任启明,刘晓平,赵江,等.大源渡枢纽上游引航道隔水墙布置方式研究[J].长江科学院院报,2015(1):88-91.
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