论文研究-基于风险偏好信息的建筑施工现场安全评价指标权重.pdf

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论文研究-基于风险偏好信息的建筑施工现场安全评价指标权重.pdf,  建筑施工, 安全第一. 以建筑施工现场为研究对象, 基于问卷调查和因子分析法构建了建筑施工现场安全评价指标体系,包含目标层、准则层、指标层三个层次共48个测项, 满足了对施工现场安全状态和安全管理水平评价的需求;引入悲观度指数, 改进和优化区间数层次分析模型, 并通过增加约束条件, 给出了满足一致性逼近要求的区间数判断矩阵
2868 系统工程理论与实践 第35卷 表1建筑施工现场安全评价指标体系 目标层准川层1 隹则层2 指标层 企业安全管理机构B11 安全管理机构设置阝项目部安全管理机构B12 分包单位安全管理机构B13 施工安全 供应单位管理B14 安全生产责任制度及执行B21 管理A1 安全管理制度 安全生产资金保障制度及执行B22 安全教育培训制度及执行B23 及执行B2 安全检查制度及执行B2A 安全事故报告处理制度及执行B25 临边作业安全预防措施B31 高处作业安全 洞口作业安全预防措施B32 预防措施B3 攀登作业安全预防措施B33 悬空作业安全预防措施B34 操作平台与交叉作业安全预防措施B5 筑施工现场安全评价指标体系A 坍塌安全隐患防护措施阝41 脚手架和模板施工安全隐患防扩措施B42 机械设备安全防护措施R43 施工现场安全施工现场重大安全 超载安全隐患防护措施B44 预防揹施A2隐患防护措施B4 高空坠落安全隐患防护措施B45 易燃易爆安全隐患防护措施B46 其他安全隐患护措施B47 应急预案B51 应急倮障系统B52 施工现场应急预案B5应急运行系统B53 应急组织系统B54 应急预案演练及现场处置方案演练B55 塔吊安装与拆除的施工方案B61 施工重点机械设备起重吊装施工方案B62 施工方案B6 垂直运输机械施工方案B63 施工特殊机械施工方案B64 专项施工安全 爆破与拆除专项施工方案B71 技术A3 十方开挖专项施工方案B72 施工重点部位专项脚于架专项施工方案B73 施工方案及专家论证高支模专项施T方案B74 与审查施工方案B7施工现场临时用电专项施工方案B75 国家有关部门规定其他重点危险性较大的施工方案R76 表2参数a在语言环境下的含义 语言短语绝对悲观 非常非常高非常高高中等低非常低非常非常低…绝对乐观 参数a a-8c-4a-2a-1a-1/2a-1/4a-1/8 0 22区问数互反判断矩阵的一致性 由式(1)得: 其中 2 因此由互反性及式(2)可得 0.5 第11期 王根霞,等:基于风险偏好信息的建筑施工现场安全评价指标权重 2869 0.5 令A()=(fa1(0)nxm,4(1)=(fa31(1)xm,则 A=(A( 其中A(x)=(fn(x)mxm,是A的导出矩阵,显然它是一族正互反判断矩阵.由式(2)~(4),可得 fn(x)=(fn(0)1=a0(fn(1) =(4(0)1-x(4(1)=a 23区间数互反判断矩阵的一致性逼近 建筑施工现场是一个庞大而复杂的系统,影响安全的因素繁多、不确定,又由于人们对建筑施工现场认 知的局限性,以及缺乏系统的专业知识,评判水平和个人偏好的影响等,致使决策者估计有偏差,给出的区间 数判断矩阵不一定一致的.如何解决这一问题,使区间偏好信息的群决策的建筑施工现场安全评价结昊更合 理可信,本文在增加约束条件的基础上,使区间数判断矩阵满足一致性逼近 对不一致的正互反判断矩阵A=()nxn考虑从集合{<∈乃}中选取整体一致性最好的m-1 个元索构建新的一致性正可反判断矩阵A.这里A可视为逼近于A的整体不一致最小的一致性矩阵 正互反判断矩阵A=(x)m×n为致性判断矩阵的充分必要条件是,存在正的归一化向量W=( 1,w2 ,un)及参数,使得 (6) 其中β>ma,i∈ 一致性正互反判断矩阵A=(a1)xn的权重可表示为 ∑lg(a)+1),∈r 为了选取整体一致性最好的n-1个元素,根据式(4)~(6),构建半偏差矩阵△一(6)mxn元素δ表示为 L< 其中“”表示“未定义 把式(⑦)代入(8),可得 ik 基于式(⑨),建立下列优化模型 mIn z=∑∑(6;z) +1 ∑∑ 1-1 十≤2,<j<k∈I Xi;=0或1,<j∈ 其中构建一致性正互反判斷矩阵时,若选取a则Xz=1,否则Xz=0. 对于矩阵A=(a)nxn的导出矩阵A(x),由式(9)可得到半偏差矩阵 △=(61(x)m×n,0≤x≤1 其中 1/n k=lAin(a (11) 2870 系统工程理论与实践 第35卷 因此,区间数互反判断矩阵A的半偏差矩阵Δ=(6)mxn中的元素6;可表示为 c da (12) 进一步可建立优化模型,如模型(10). 基于模型(10),可以构建致性区问数互反判断矩阵A'. 在A=(a1)nxn中,=1,咭=咭at,≥a元<j∈I 若彐a,∈1/9,9:,显然彐mm>9,使得Ⅴ<j∈I,都有as1/m,m小,则一致性区间数互反判断 矩阵A"(A"=9(4)可以根据以下函数确定10 9(y)=9 1/logg m ,vy∈1/ 其中m-max{a;a+>9 2.4确定带有风险偏好信息的区间数互反判断矩阵的杈重 为了方便,用A=(a;)n×m表示初始的一致性判断矩阵A及逼近的一致性判断矩阵A().则对于矩 阵A(x),0≤x≤1,由式(7)得 u()=31∑1gn()+1},∈r (1 因此区间数判断矩阵A=(a)nxn的权重表示为 (x)dx,i∈I 15 心;即为建筑施工现场安全评价指标体系中各个指标的权重.整个评价思路如图2所示 现场调査分析硏究以桷定建筑施工现场安全影响因素 建立层次结构模型 专家集体智慧构造区间数判断矩阵 建立矩阵A和A 建立矩阵Ax 建立矩阵Δ 建立矩阵Δ 建立最优解矩阵 构造区间数判断知阵 构造致性区间数判断矩阵 基于参数a、B求解权重向量 图2基于风险偏好信息的建筑施工现场安全评价指标权重评估过程 3工程实证分析 西海岸医疗中心位于青岛开发区中部,占地13公顷,总规划建筑面积约37万平方米,设床位1500张, 其建筑施工现场安全评价指标体系如表1所示.以准则层2安全管理机构设置B2、α=1/2的求解过程为 例 1)构造互反判断矩阵依据建筑施工现场安全评价指标体系,由富有责任感并且是内行的多位专家建立 互反判断矩阵,如表3所示 第11期 王根霞,等:基于风险偏好信息的建筑施工现场安全评价指标权重 2871 表3B2B2j判断矩阵 B2 B21 B22 B23 B24 B25 B21 [1,3[1,7 B221/3,11,11,3][1/2,1[1,5 B23[1/5,1[1/3,1[1,11/3,1[1, B24[1/3,1[1,2]1,3[1,1[1,7 B251/7,11/5,1[1/5,1][1/7,1.[1,1 2)建立矩阵A(0)和A(1) 11111 3 1111/21 31 15 A(0)=1111/3 4(1)=1/51/3115 12311 1/31317 1111 /71/51/51/7 经过分析:A()和A(1)不具有一致性 3)建立矩阵A(x) (1/3 (1/2)1-x5 A(x)-(1/5)x(1/3)xa (1/3)1-xn5a (1/3)a (1/7)x(1/5)x0(1/5)1-xa(1/7)x1 4)建立矩阵△ -a1/3(63/2)/55a-31/5315x/5 3-(3/2)21590∞/5 7a-385875a/5 1/510a/5 (3/1)4/5(2 (20/7) 5a-(1/2)/512250 (1/3)1-=a-(1/12)/3(180/7) (1/3)/5 7-61/5(8575/18)2/5 5)建立矩阵△a=1/2) 0.0391-0.1479-0.0369-0.3449 0.1132-0.39780.0902 0.27450.3663 0.2872 6)建立最优解矩阵(a=1/2 1100 00 7)构造区间数判断矩阵 1,3」|4,12 1/3,1/2][1,1][1 [1,1][4.6] A=1/6,1/21[1/2,11,11/2,12,4 1/3,1][1,1]1,2[1,1]4,10 1/12,1/4][1/6,1/4][1/4,1/2]1/10,1/4[1,1 8)构造一致性区间数判断矩阵 1,1][1.8458,2.61417][1.8458,4.8760][1,2.6417][3.4069,9.0000 0.3785.0.5418 1,1.8458 3.4069,4.8760 A"=0.2051.0.541810.5418,1 0.5418,1][1.8458,3.4069 0.3785,1 1,1.8548 3.4609,76600 0.111.0.2935[0.2051,0.29350.2935,0.5418][0.1305,0.2935 2872 系统工程理论与实践 第35卷 9)基于参数α、β的权重向量结合参数α、β的取值,求解区间数矩阵,得出各指标的权重 表4B2-R2权重向量 B WB21 W B22 WB23 WB24 WB25 1/2 0.33080.23060.17190.26580.0009 1/2e00.26540.21530.1860023290.1004 10)酉海岸医疗中心建筑施工现场安全评价指标权重同理,运用基于风险偏好信息的区间数互反判断矩 阵的求解原理对其他指标进行权重计算,得出α=1/2时的建筑施工现场安全评价指标权重,如表5所示 n为其他参数时计算方法同a=1/2 表5建筑施工现场安全评价指标权重(α=1/2) 目标层准层1=e5B=e0准则层2B=e5B=0指标层3=e53=e10 Bl10.15540.2027 B1 0.35410.4270 B120.39950.3248 B130.36890.3094 B140.07620.1631 0.47810.4057 B 0.3308 B220.23060.2153 B20.64590.5730B230.17190.1860 B240.265 B25 0.00090.1001 B310.05740.1287 B320.03900.1195 B3 0.23330.2833 B330.43090.3155 B340.30120.2 B350.17150.1857 建筑 B410.18150.1622 施T B420.18150.1622 现场 a2 0.16:390.2486 B430.03010.0564 安全 B4 0.56650.4499 B440.10400.1649 评价 B450.122 0.1403 指标 B460.32520.2676 体系 B470.05550.0437 B510.29750.2487 B:20.06000.1300 B50.20020.2668B530.04400.1220 B540.19620.1981 B550.40230.3012 B61032360.2868 B6 0.3960.4480 B620.29280.2714 B630.26210.2561 B640.12150.1857 A3 0.35800.3457 B710.35490.2608 B72003380.1002 0.60400.552 B730.21220.1894 B74021220.1894 B750.00530.0861 B760.18160.1741 结论 1)基于文献梳理、实地调硏、调査问卷和因子分析法,构建的场安全评价指标体系系统、全面,真实反 映了建筑施工现场及其危险源的特点,解决了建筑施工现场安全评价的客观依据问题,有利于政府监督部门 和企业管理者及时发蚬问题和解决问题. 第11期 王根霞,等:基于风险偏好信息的建筑施工现场安全评价指标权重 2873 2)建筑施工现场安全评价指标体系是一个多项目、多层次的复杂系统,将能反映决策者风险偏好信息的 区间数层次分析法运用于建筑施工现场安仝评价,使各评价指标两两相互比较的结果更能体现建筑施工现场 评价的客观复杂性以及目前人类某些能力的有限性,从而使我们在进行建筑现场安全评价时更加谨慎,思考 更加全面 3)根据安全评价指标权重计算结果,有助于在建筑施工现场安全管理工作中抓关键,抓重点,集中有限 的资源消除不安全因素,提高施工现场的安全水平,以取得更大的社会效益 4)a为不同参数时,本模型得到的各指标的权重均包含在文献[4所得出的区问数内,进一步证明了本 模型的意义和价值 5)科学合理适用的安全评价指标体系是建筑施工现场安全评价的重要基础,本评价指标体系是基于工 程所在是市区的大中型项目,但由于不同项目的实际情况的不同,在应用该模型进行评价时,需根据实际情 况和经验进行必要的调整 6)为了使建筑施工现场更加安全,安全评价指标要力求更加全面,动态变化,今后在实际应用时要根据 工程实际情况和经验进行必要的调整;参数a、B的取值要进一步科学化 参考文献 ]卢岚,杨静,秦嵩.建筑施工现场安全综合评价饼究[.土木工程学报,2003(9):46-50,82 Lu Lan, Yang Jing, Qin Song. A study on the safcty assessment on building sites J. China Civil Enginccring Journal,2003(9):4650.82 2]鹿中川,杨善林,杨树萍,等.建筑施工现场安全评价的灰色关联法[.合肥T业大学学报(自然科学版),2008,31(2): 96) Lu Zhongshan, Yang Shanlin, Yang Shuping, et al. Grey correlation analysis method of the safety evaluation on building sitesJ. Journal of Hefei University of Technology(Natural Science), 2008, 31(2): 262-266 阝3]姚锦宝,战家旺.基于事故致因理论的施工项目安全性评价研究门.安全与环境工程,2007,14(1):9094. Yao Jinbao, Zhan Jiawang. Safety evaluation study for construction projects based on accident-reason theory J Safety and Environmental Engineering, 2007, 14(1):90-94 4]王根霞,王祖和,段德宏,等基于区间数层次分析法的煤矿安全评价指标体系研究!J河南理大学学报(自然科学版), 2012,31(3):253-260 Wang genxia, Wang Zuhe. Duan Dehong, et al. Study on evaluation index system of coal mine safety based on interval number analytic hierarchy process J. Journal of Henan Polytechnic University(Natural Science), 2012 31(3):253-260 5]JGJ59-2011.建筑施工安全检查标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2011 JGJ59-2011. 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Consistency analysis and ranking method for interval reciprocal judgment matricesJ Journal of Systems Engineering, 2010, 25 (4): 459-466

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