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基于动态元网络的地铁施工安全事故致因分析.docx
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基于动态元网络的地铁施工安全事故致因
分析
摘 要:为有效避免地铁施工安全事故的发生,将动态元网络的分析方法应用于
地铁施工安全事故致因分析,建立地铁施工安全事故网络节点体系,提出重点控
制因素。以杭州地铁一号线施工安全事故为例,在充分考虑人的主观能动性后,
建立以人员、行为、事件和组织为节点的节点体系,确定节点的数量及节点之间
的相互关系,建立施工安全事故网络模型并进行分析,对打击效果进行对比分析,
找到比较理想的打击策略,确立节点的重要度排序,研究结果表明:应重点控制
有效的监督相关节点,即可有效地避免或者减少此类事故的发生。得出的结论与
事故通报结果基本相符,这为避免地铁施工安全事故提供了新的研究思路。
关键词:地铁施工;安全事故;动态元网络;打击策略
0 引言
在我国经济快速发展、城市化进程不断加深的背景下,各个城市在大力建设
地下交通的过程中,有时会发生一些施工安全事故。据不完全统计,2001—2007
年,我国一共发生了 20 多起地铁施工重大安全事故 。因此寻找行之有效的方法
[1]
来避免或者减少地铁施工安全事故的发生十分重要 。牛丰等 从系统论的角度出
[2]
[3]
发,运用 STAMP 模型对地铁施工事故进行分析,具有高度的契合性和合理性;
冯利军 在对建筑安全事故成因分析的基础上,提出了建筑安全事故的成因分析
[4]
模型 ARCTM;杨远程 运用改进的 ARCTM 模型对地铁施工安全事故致因进行
[1]
分析,将施工环境考虑进去,符合现代安全管理的系统思想。
动态元网络模型考虑了人、行为、事件、组织等多元因素的结合,有的学者
将动态元网络模型应用在某些领域并取得了一定成果。张兵等 基于动态元网络
[5]
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理论构建了工程腐败网络模型,强调基于多元关系探讨腐败网络,这为腐败研究
提供了新的视角和思路;刘潇 从微观企业角度提出了国际贸易网络的复杂动态
[6]
元网络模型框架,为国际贸易网络的研究提供了新模型;赵良杰等 用计算机仿
[7]
真和统计回归分析相结合的方法,从动态网络视角深入考察了技术互依性和组织
双元能力对联盟创新绩效的影响。然而国内目前对动态元网络模型在隧道施工行
业的运用鲜有研究,而地铁事故的发生是由多种因素作用的结果,因此,运用动
态元网络模型对地铁建设项目事故进行致因分析具有较大的研究价值。
动态元网络是复杂网络的一种,但它又区别于最开始的复杂网络。动态元网
络充分地将元网络模型的建模技术、多智能体的建模技术和机器学习等多种方法
结合起来,从而建立了动态元网络分析理论。本文利用动态元网络的分析方法,
将其与地铁施工安全事故致因理论结合起来,研究地铁施工安全事故的致因,对
导致地铁施工事故的相关因素进行模拟分析,建立地铁施工安全事故致因的动态
元网络,找出其内在的联系,通过相关的分析,选择合适的打击策略,进而找出
能够有效减少地铁施工安全事故的途径。最后以杭州地铁一号线的地铁施工安全
事故为实例,建立此工程的地铁施工安全事故网络,采用相应的打击策略,对其
进行分析并得出结论。
1 动态元网络模型及其打击策略分析
1.1 动态元网络模型
Carley 等 首次提出元网络分析模型,并提出了社会技术系统的概念。社
[8-10]
会技术系统(social-technical system)是由各个实体组成的,如智能体(agent),
即人员、知识(knowledge)、资源(resources)和组织(organization)等。2000 年,
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Krackhardt 和 Carley 教授共同提出了 PCANS 模型,此模型包含了人员(agent)、
任务(task)和资源(resources)3 个节点类型,并确立其之间的 5 种组合关系,分
别是:任务的优先关系,资源的配置关系、任务的分配关系、技能链接关系以及
人员之间组成的网络关系。随后,在2002 年,Carley 教授将 PCANS 模型与知
识管理、运筹学和社会网络分析模型相结合,创立了新的模型,即元矩阵模型。
1 个组织系统主要是由多个要素以及多个要素之间构成的网络所组成的超矩阵,
以人员、知识、任务和组织作为要素,进而确定网络关系,就可以得到 1 个元网
络或者元矩阵,如表 1 所列。
表 1 元网络/元矩阵
Table 1 Meta-network/meta-matrix
近年来,以 Carley 教授为代表的学者在元网络的基础上,提出了动态网络
分析 DNA(Dynamic Network Analysis)这种创新性分析方法。动态网络分析
与传统的单矩阵或单时点快照的静态网络建模方法不同,以元网络模型为核心和
基础,将复杂系统表述为时间序列元网络,将控制复杂系统演化的因素同多智能
体系统方法结合起来对网络结构动力学进行分析。动态元网络的结构是 1 个类
似于“树状”的层次结构,即动态元网络由多个元网络组成,而每个元网络又由
多个节点和多个网络组成。节点都具有节点类型,由此确定的网络有 2 种:1-模
矩阵和 2-模矩阵。1-模矩阵是指由相同节点类型构成的网络,如表 1 中的社会
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