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基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的道路施工安全評(píng)價(jià)

文檔作者：金宏雷許孛皋黃瑞三文檔來(lái)源：天津城建設(shè)計(jì)院有限公司深卸分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月23日
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金宏雷等：基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的道路施工安全評(píng)價(jià) 121
基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的道路施工安全評(píng)價(jià)
金宏雷， 許孛皋， 黃瑞三
(天津城建設(shè)計(jì)院有限公司深卸1分公司。 廣東深圳518OOO)
【摘要】道路工程的現(xiàn)場(chǎng)施工是一個(gè)復(fù)雜的人一機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由工作人員、機(jī)械設(shè)備和材料、作業(yè)環(huán)境、
施工管理等四個(gè)主要部分組成。由于道路施工工程具有人力投入較大、工期較長(zhǎng)、流動(dòng)性大、工序復(fù)雜等特點(diǎn)，使
其在作業(yè)期間存在許多安全問(wèn)題。對(duì)于工程安全問(wèn)題的判定和劃分屬于定性評(píng)判，本文通過(guò)引入模糊綜合評(píng)價(jià)
法，將定性問(wèn)題定量化，從根本上客服了評(píng)判結(jié)果過(guò)于主觀性的劣勢(shì)。本文基于道路施工安全的系統(tǒng)工程觀點(diǎn)，
在分析道路施工工程中各種易發(fā)事故的基礎(chǔ)上，綜合考慮道路施工的技術(shù)工藝、施工流程、機(jī)械設(shè)備、作業(yè)環(huán)境、
施工組織管理等情況，運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)道路施工工程的現(xiàn)場(chǎng)安全狀況進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。
【關(guān)鍵詞】 道路施工；安全管理；定量分析；模糊綜合評(píng)價(jià)法
【中圖分類(lèi)號(hào)】TU997 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 B 【文章編號(hào)】 1001—6864(2012)10—0121—03
公路工程施工建設(shè)過(guò)程中施工事故的發(fā)生，不僅
給施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全帶來(lái)隱患，而且造成巨大
的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。道路施工的安全問(wèn)
題具有復(fù)雜性和不確定性，施工過(guò)程中所存在的危險(xiǎn)
源和事故隱患具有不同的發(fā)生概率和危害程度。
道路施工中的主要事故可以歸類(lèi)為：機(jī)械事故、
坍塌事故、物體打擊事故、高處意外墜落事故、運(yùn)輸車(chē)
輛事故、意外觸電傷害等。
道路施工中上述各類(lèi)事故發(fā)生的原因主要有：①
作業(yè)人員安全意識(shí)薄弱；②安全檢查工作不到位；③
安全隱患沒(méi)得到及時(shí)控制；④疲勞作業(yè)等。
在安全事故發(fā)生之前，對(duì)已知事故隱患進(jìn)行合理
預(yù)控與防治是提升安全保障的有效措施和手段。目
前對(duì)于危險(xiǎn)源危險(xiǎn)性的界定與評(píng)價(jià)都是主觀的依靠
經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)評(píng)判，為了將這一定性問(wèn)題定量化，本
文引入模糊綜合評(píng)價(jià)法。在量化各項(xiàng)評(píng)判指標(biāo)基礎(chǔ)
上，通過(guò)統(tǒng)一模糊向量和評(píng)價(jià)矩陣指標(biāo)，對(duì)各個(gè)危險(xiǎn)
源所帶來(lái)的安全隱患進(jìn)行綜合的、定量的評(píng)價(jià)和分析。
1 模糊綜合評(píng)價(jià)簡(jiǎn)介
模糊綜合評(píng)價(jià)又稱(chēng)模糊評(píng)判，是利用模糊數(shù)學(xué)的
隸屬度理論將模糊信息定量化，通過(guò)合理選擇因素域
值，利用傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法對(duì)多因素進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，從而
得出科學(xué)的評(píng)價(jià)結(jié)論的一種方法。
模糊綜合評(píng)價(jià)法的評(píng)判過(guò)程為：構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體
系，建立評(píng)價(jià)因素集，確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度，進(jìn)而
通過(guò)單因素評(píng)價(jià)和模糊矩陣的建立得到相應(yīng)的數(shù)學(xué)
模型，最后通過(guò)最大隸屬度原則對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)
判定。
1．1 構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)首先需要根據(jù)具體情況建立
評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，得到與評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)
圖，見(jiàn)圖1。首先需要明確評(píng)價(jià)目標(biāo)，其次找出與評(píng)價(jià)
目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的影響因素，即一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)。不同的評(píng)
價(jià)目標(biāo)具有不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)(一級(jí)指標(biāo))，而各個(gè)一級(jí)
評(píng)價(jià)指標(biāo)在影響評(píng)價(jià)目標(biāo)的同時(shí)也可能受到其他影
響因素的制約(二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo))，也即在整個(gè)評(píng)價(jià)體系
中，評(píng)價(jià)指標(biāo)的層次是不唯一的。評(píng)價(jià)體系的結(jié)構(gòu)層
次越多，說(shuō)明這個(gè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的影響因素越復(fù)雜。
目標(biāo)層 一級(jí)指標(biāo) 二級(jí)指標(biāo) 三級(jí)指標(biāo)
圖1評(píng)價(jià)體系層次結(jié)構(gòu)圖
1．2 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的權(quán)重
評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的權(quán)重是指隸屬于同一個(gè)評(píng)價(jià)目
標(biāo)的各指標(biāo)對(duì)于評(píng)價(jià)目標(biāo)的影響效應(yīng)，由百分?jǐn)?shù)表
示，各指標(biāo)的權(quán)重之和為1。模糊綜合評(píng)價(jià)法中確定
各指標(biāo)的權(quán)重方法有層次分析法和專(zhuān)家調(diào)查法，本文
為了明確模糊綜合評(píng)價(jià)法在道路施工安全中的應(yīng)用
思路，采用了專(zhuān)家調(diào)查法進(jìn)行權(quán)重的擬定。
1．3 建立模糊綜合評(píng)價(jià)因素集
將因素集 做一種劃分，即把 分為／7,個(gè)因素子
集 。， ，?X ，同時(shí)必須滿(mǎn)足X=X，u u? u ，
122 低溫建筑技術(shù) 2012年第10期(總第172期)
且各個(gè)子集間沒(méi)有交集。
1．4 建立模糊關(guān)系矩陣R
模糊綜合評(píng)價(jià)因素集建立之后，需要對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)
依照因素集進(jìn)行量化，即確定從單因素角度來(lái)看評(píng)價(jià)
目標(biāo)對(duì)于各個(gè)模糊子集的隸屬度，進(jìn)而得到模糊關(guān)系
矩陣R。
其中5 (i=1，2，?m)表示第i個(gè)方案，而矩陣R
中第h行第．『列元素r 表示指標(biāo) 在方案s，下的隸屬
度。對(duì)于隸屬度的確定可以分為定性指標(biāo)和定量指標(biāo)
兩種情況。本文只討論定性指標(biāo)隸屬度的確定問(wèn)題。
① 經(jīng)過(guò)討論建立評(píng)語(yǔ)集 ，例如可以取定V=
( ， ， ， ， )=(好，較好，一般，較差，差)；② 對(duì)
于某一定性評(píng)價(jià)指標(biāo)“，專(zhuān)家可以評(píng)價(jià)某一方案，構(gòu)建
隸屬于 的隸屬度r 。其中rI=d ／d，d表示參加評(píng)價(jià)的
專(zhuān)家人數(shù)，d 指對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)“作出 評(píng)價(jià)的專(zhuān)家人數(shù)。
由此便可確定出定性指標(biāo)的模糊關(guān)系矩陣R。
1．5 計(jì)算模糊評(píng)價(jià)結(jié)果向量
糊評(píng)價(jià)結(jié)果向量B=A·R。模糊評(píng)價(jià)結(jié)果是通過(guò)
計(jì)算最末一級(jí)指標(biāo)的隸屬度An和模糊關(guān)系向量R ，得
到上一級(jí)的模糊關(guān)系矩陣R 。然后，再重復(fù)上述工
作，逐級(jí)向較高一級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，最終得到
評(píng)價(jià)結(jié)果向量 ，進(jìn)而得出模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。
2 道路施工安全的模糊綜合評(píng)價(jià)
本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)模糊綜合評(píng)價(jià)方法在道路
施工安全管理中的應(yīng)用步驟和評(píng)價(jià)方法進(jìn)行簡(jiǎn)單
介紹。
2．1 道路施工實(shí)例參數(shù)
某道路施工領(lǐng)導(dǎo)小組及項(xiàng)目部技術(shù)人員通過(guò)現(xiàn)
場(chǎng)考查后確定了影響施工現(xiàn)場(chǎng)整體安全的危害源指
標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行了綜合評(píng)分，具體指標(biāo)見(jiàn)表1道路施工
現(xiàn)場(chǎng)安全評(píng)價(jià)參數(shù)；需要說(shuō)明的是表中各指標(biāo)參數(shù)均
為經(jīng)驗(yàn)性取值，權(quán)重取值系相對(duì)權(quán)重，并非絕對(duì)取值。
該實(shí)例中，評(píng)價(jià)目標(biāo)為：該施工現(xiàn)場(chǎng)的安全性。
一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)有4項(xiàng)，依次為：機(jī)械事故、坍塌事故、意
外觸電傷害和運(yùn)輸車(chē)輛事故。各項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)的影響
權(quán)重間表1的第3列。
此外，各項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)同時(shí)又受到多個(gè)二級(jí)指標(biāo)的
影響和制約，以一級(jí)指標(biāo)“機(jī)械事故”為例說(shuō)明如下。
一級(jí)指標(biāo)“機(jī)械事故”同時(shí)受到4個(gè)二級(jí)指標(biāo)的影響
和制約，各二級(jí)指標(biāo)的內(nèi)容和影響權(quán)重依次為：設(shè)備
保養(yǎng)一0．125，安全設(shè)施一0．125，施工方案一0．375，安
全管理一0．375。
2．2 單因素的模糊評(píng)價(jià)
2．2．1 機(jī)械事故的模糊評(píng)價(jià)
由表1可以確定影響“機(jī)械事故”的安全因素集
、評(píng)價(jià)集 及各因素的隸屬度r 及評(píng)價(jià)矩陣R 如下。
表1 道路施工現(xiàn)場(chǎng)安全評(píng)價(jià)參數(shù)
U=[設(shè)備保養(yǎng)U。，安全設(shè)施 ，施工方案￡，3，安
全管理 ]
V=[合格 ，基本合格 ，不合格 ]
各因素的隸屬度需要通過(guò)表1中第6～8列的評(píng)
價(jià)矩陣來(lái)確定，即由各個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果支持人員所占的權(quán)
重來(lái)表征。
r。=[4／12，8／12，0]=[0．33，0．67，0]
／'2=[6／12，6／12，0]=[0．5，0．5，0]
r3=[6／12，6／12，0]=[0．5，0．5，0]
r4=[2／12，10／12，0]=[0．17，0．83，0]
進(jìn)而得出“機(jī)械事故”的評(píng)價(jià)因素組成的評(píng)價(jià)矩
陣R。=[r。r2 r3 r4] =
0．33 0．67 0
0．5 0．5 0
O．5 0．5 0
0．17 0．83 0
由表1中第5列各二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重得出模糊向量
A =[0．125，0．125，0．375，0．375]
進(jìn)而可以計(jì)算得到一級(jí)指標(biāo)“機(jī)械事故”的安全
綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：
Bl= Al’Rl=
[0．125，0．125，0．375，0．375]·
[0．355，0．645，0]
0．33 0．67 0
0．5 0．5 0
0．5 0．5 0
O．17 0．83 0
金宏雷等：基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的道路施工安全評(píng)價(jià) 123
從評(píng)價(jià)指標(biāo)曰。可以看出：對(duì)于該施工場(chǎng)地“機(jī)械
事故”的安全問(wèn)題，技術(shù)評(píng)審小組中35．5％ 的人認(rèn)為
“合格”，64．5％ 的人認(rèn)為“基本合格”，沒(méi)有人認(rèn)為
“不合格”。
2．2．2 其它事故的綜合評(píng)價(jià)
按照“機(jī)械事故”的綜合評(píng)價(jià)方法和步驟，依次得
出其他各安全事故的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如下。
(1)坍塌事故的綜合評(píng)價(jià) 。
B2 = A2·R2 =
[0．082，0．501，0．201，0．216]
0．83 0．17 0
O．67 0．33 0
0．33 0．67 O
0．5 0．5 0
[0．578，0．422，0]
從評(píng)價(jià)指標(biāo) ：可以看出：對(duì)于該施工場(chǎng)地“坍塌
事故”的安全問(wèn)題，技術(shù)評(píng)審小組中57．8％ 的人認(rèn)為
“合格”，42．2％ 的人認(rèn)為“基本合格”，沒(méi)有人認(rèn)為
“不合格”。
(2)意外觸電傷害的綜合評(píng)價(jià) ，。
B3 = A3·R3：
[0．055，0．210，0．215，0．520]
0．33 0．67 0
0．33 0．67 0
0．17 O．83 0
0．33 0．67 0
[0．296，0．704，0]
從評(píng)價(jià)指標(biāo)B，可以看出：對(duì)于該施工場(chǎng)地“意外
觸電傷害”的安全問(wèn)題，技術(shù)評(píng)審小組中29．6％ 的人
認(rèn)為“合格”，70．4％ 的人認(rèn)為“基本合格”，沒(méi)有人認(rèn)
為“不合格”。
(3)運(yùn)輸車(chē)輛事故的綜合評(píng)價(jià)曰 。
B4 = A4·R4 =
ro．078，0．164 ，0．256，0．502]
0．17 0．83 0
1．00 0 0
0．67 0．33 0
0．33 0．67 O
[0．514，0．486，0]
從評(píng)價(jià)指標(biāo) 可以看出：對(duì)于該施工場(chǎng)地“運(yùn)輸
車(chē)輛事故”的安全問(wèn)題，技術(shù)評(píng)審小組中51．4％ 的人
認(rèn)為“合格”，48．6％ 的人認(rèn)為“基本合格”，沒(méi)有人認(rèn)
為“不合格”。
2．3 模糊綜合評(píng)價(jià)
依據(jù)上述單因素模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，可以得出該
道路施工現(xiàn)場(chǎng)的綜合安全評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)矩陣R及評(píng)價(jià)結(jié)
果B；此外，模糊向量A由表1中第3列“準(zhǔn)則層的權(quán)
重”確定。
A=[0．368，0．314，0．108，0．210]
R=[B。B B，B ] =
B = A ·R =
[0．368，0．314，0．108，0．210]
0．355
0．578
0．296
0．5l4
0．355
0．578
O．296
O．514
O．645 0
0．422 0
0．704 0
0．486 0
O．645 0
0．422 0
0．704 0
0．486 0
[0．452，0．548，0]
從評(píng)價(jià)指標(biāo) 可以看出：技術(shù)評(píng)審小組中45．2％
的人認(rèn)為“合格”，54．8％ 的人認(rèn)為“基本合格”，沒(méi)有
人認(rèn)為“不合格”。綜上，依據(jù)最大隸屬度原則，對(duì)道路
施工現(xiàn)場(chǎng)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為“基本合格”。
本文利用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)道路施工安全進(jìn)行
了全面而細(xì)致的分析與評(píng)價(jià)，通過(guò)模糊數(shù)學(xué)理論將定
性問(wèn)題定量化，不僅保證了評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀可信，同
時(shí)實(shí)現(xiàn)了工程經(jīng)驗(yàn)與基礎(chǔ)理論的完美結(jié)合。
3 結(jié)語(yǔ)
本文引入模糊綜合評(píng)價(jià)法，將道路施工工程中的
定性問(wèn)題定量化，具體而系統(tǒng)的進(jìn)行了施工安全評(píng)價(jià)
與分析；不僅為工程安全管理提供了有力的技術(shù)保
障，而且為具體的施工組織方案提供了科學(xué)依據(jù)。簡(jiǎn)
言之，對(duì)于道路施工安全評(píng)價(jià)問(wèn)題，模糊綜合評(píng)價(jià)法
的引入是具有重大意義的創(chuàng)新，相比于單純的經(jīng)驗(yàn)性
評(píng)估手段是更為客觀準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)手段，是值得推崇和
學(xué)習(xí)的工程方法。
參考文獻(xiàn)
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[收稿日期] 2012一o4—24
[作者簡(jiǎn)介] 金宏雷(1980一)，男，遼寧鞍山人，工程師，從事
道橋工作。

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