路桥隧施工安全评价现状与方法研究
2020-11-28唐鹏
唐 鹏
(重庆交通大学 土木工程学院,重庆 400000)
1 引言
安全评价技术起源于20世纪30年代的美国,目前已有了众多的关于安全评价的方法和技术。现在,安全评价已成为企业安全管理中不可或缺的一部分,尤其是在西方国家,大中企业都在进行安全评价,希望减小事故发生概率,减少经济损失[1~4]。本文对现有几种施工安全评价方法进行分析及总结,便于日后风险评估使用。
2 层次分析法
层次分析法是一种综合的、将定性和定量结合起来的方法,系统简洁且适用范围广。评价步骤就是逐层将复杂问题分解成为既相对独立,又保有隶属关系,同时可形成递阶层次结构的若干构成因素,为使复杂问题简单化,需要得到各种不同指标的权重,则需要进行不同指标之间的相对重要度计算[5]。一般流程如下。
(1)风险层次结构建模:目标层、方案层、准则层就是普通模型的3个层次。
(2)建立结果判断矩阵、求出权重向量:要计算判断矩阵中的主特征向量,需要比较方案层中数据,得到优势指标,形成判断矩阵,就可求出主特征向量即权重向量,这个主特征向量也称为各方案的优先权。
(3)对权重向量进行计算得到综合权重:通过加权求和的方法对上一步中的准则层和方案层的权重进行计算,求出的归一化向量,就是最后的综合权重[6,7]。
吴浩力[8]利用层次分析法对秦岭输水隧洞进行了整体安全评估,评估结果表明该方法能够准确识别隧洞施工过程中的风险因素,并进行安全评价。
3 模糊综合评价法
模糊评价法是应入隶属度或隶属函数来计算中间的模糊信息,充分考虑可能影响评价结果的因素,最后通过数学计算得到结果,由于充分考虑了因素间的不确定性,使得评价结果更加科学可信。建立模糊评价模型的步骤为:①确定评价因素的集合;②确定安全评价等级的集合;③进行权向量计算;④进行模糊关系矩阵计算;⑤通过权向量与模糊关系矩阵计算评价向量;⑥确定安全等级[9,10]。
综上,可将模糊分析法与层析分析法结合起来。先使用层次分析法将评价对象分解为多个层次,对每层上的因素进行定量评价,给出相对重要度,并确定权重,最后利用模糊评价法对各因素的权重进行评价,得出结果。
此外,宫培松等[11]针对地铁施工的特点,提出基于模糊粗糙集的安全评价新方法,可利用计算机实现风险自动识别:先将单个风险作为研究对象,列出导致风险的各种可能因素,并进行组合,搜集专家的经验对这些因素的组合进行评价,提炼成计算机可识别的简化规则,这样,专家针对该风险的所有知识都得到了获取,计算机就可利用这个规则对该风险进行重复评价,而无须每次评价都对风险及致险因素之间的关系进行分析,也无须专家参与每次评价,这使得专家的经验得到重复利用,实现了风险评价自动化。
4 网络分析法
在实际情况下,层次分析法使用条件较为苛刻,这是因为系统中的元素并不是呈阶梯状的,没有考虑各因素之间的关系。T·L·Saaty教授[12]对层次分析法进行了升级,提出了网络分析法,着重考虑元素集之间的关系,使结果更加可信[13,14]。
WBS称为工作分解结构,各层次中每下降一层,工作分类就更加详细。RBS为风险分析结构,将整体风险分解为多个层次,每下降一层,风险分类更加就更加详细。
崔钢[15]提出基于网络分析法的基础,结合WBS-RBS风险识别方法来对公路桥梁进行安全评价。
(1)建立网络分析结构模型。其中,元素集是用来描述影响施工的各类危险因素的,例如环境因素、人为因素等。
(2)利用WBS-RBS法对元素集进行风险识别,确定其存在的风险因素。
(3)在网络分析结构模型计算出各个风险因素的权重后,进行大小排序,最后利用模糊综合评价来确定风险等级。
5 结论与展望
上述各个方法有其优缺点:层次分析法作为一种简单系统其不适用于复杂条件分析;模糊综合评价法没有解决评价信息重复的问题,而且隶属函数的确定还没有系统的方法,具有主观性;基于模糊粗糙集评价法和网络分析法对于多位专家评判结果合成还不成熟。因此应用在具体工程实例时,仍需结合条件选择最适合的评价方法。
充分使用安全评价评估体系可以有效地预防和减少事故的发生,但是一些安全评价方法仍需进一步完善。一方面,建议安全管理部门严格控制评价机构的规范性,建立优胜劣汰制度;另一方面,完善安全教育相关培训体系,提高从业人员素质;还需要完善风险评价准则,完善数据库。通过以上方法,使我国安全评价行业朝着更好的方向发展。