基于BP網絡的建筑安裝施工現場安全評價系統的研究

樊衛忠 樊衛治

摘要：建筑的質量關乎人們的安全，因此對于建筑施工現場的安全性能評估一直以來都是不可忽視的工作，但其難度和復雜性一直困擾著我國相關領域的研究人員，面對我國目前建筑安裝施工現場安全評價的不成熟以及欠缺科學性的特點，通過BP神經網絡對于施工現場進行安全評估的方法應運而生。

關鍵詞：BP網絡；建筑安裝；施工現場；安全評價系統

引言：

建筑行業的危險性一直不容小覷，施工當中的問題會導致最終建筑質量的不合格，因此在建筑施工當中的安全管理一直是相關人員的注意點之一，隨著時代的發展，相關的建筑施工安全評估方法一直在革新，如今通過BP網絡這種神經網絡模型來對施工進行評估取得了不錯的成果，正越來越廣泛地運用在建筑安裝施工現場的安全評價當中。

一、什么是BP神經網絡模型

神經網絡是一種非線性動力學系統，它通過使用大量的神經元當中的簡單處理單元構建成型，有著和人類大腦相似的思維模式，它能夠做到人類的聯想思維，能擁有記憶，還可以像人類大腦一樣學習，擁有很強的學習處理能力。而神經網絡擁有的算法也五花八門，其中被人們應用廣泛的算法是BP算法，BP算法又被稱為誤差反向傳播算法，在目前人類的使用當中表現良好。

二、建筑安裝施工現場安全評價指標體系

想要對于施工現場進行詳細且科學的安全評價，就必須要有一個合理的安全評價指標體系，按照指標對于施工現場進行評價，能夠得到更加準確的安全評價效果。在實際的現場安裝施工當中，各種條件都在影響著安全，而正是因為這些錯綜復雜的現場環境，使得構建能夠符合現場情況的指標體系難上加難，為此，我們將建筑安裝施工安全評價的相關部分分為以下幾點：

（一）現場安全管理。現場安全管理主要指的是人員相關的施工細則，如安全檢查、安全活動、事故處理、各部門安全技術交底等，同時也包含一些設施及責任制度，如施工現場安全標志、機構間職責分配細則等。

（二）安全生產。安全生產指的是在生產當中的安全注意事項細則方面，其一般包含安全防護措施、施工設備使用安全、施工用電安全、登高作業安全、防火安全等。

（三）宣傳教育。這一項一般針對員工安全意識而言，其一般包含的指標有新到員工的培訓工作、日常安全教育、特種工專業技能及安全培訓、全員安全素質培養等[1]。

（四）生活衛生方面。這一項針對于員工生活起居以及相關的醫療衛生方面而言，其一般包含指標為生活管理、生活衛生、飲食安全、保健急救工作等。

（五）勞保。這一項針對的是再施工勞動當中可能出現的勞動疾病問題，其一般包含的指標有勞防用品的發放及其使用、職業病的預防工作等。

（六）外分包管理工作。這一項主要針對工人管理而言，其一般包含的指標有管理監控、工人證件、工人使用協議等。

三、使用AHP-Fuzzy綜合評價方法生成網絡訓練樣本

（一）使用層次分析法確定指標的權重

AHP法能夠通過對于復雜系統進行分析而確立系統各項指標之間的關系，最終將其分為不同的要素，這些要素的重要程度以及各項數據不同，所以可以在要素的基礎上按照不同層級將其進行劃分，而這些層級與要素組成的體系就能夠構建成為分析結構的模型。在這些層級當中，兩兩要素之間的重要程度也不一樣，因此要按照一定的標度理論對于不同層級中的兩個要素進行比較，同時還需要綜合處理要素之間的定性以及定量問題，從而得到要素之間的優劣排布，通過排布能夠讓人們更好確立要素的優先級，最后根據要素之間的優先級建立權重向量。一般來說，建筑施工現場當中最重要的兩個指標是安全投入和合理的施工組織設計，在確定這兩個指標無誤之后就需要對施工現場的安全檢查和安全意識做出要求，建筑安裝企業需要對于這些重要指標進行詳細評估，根據實際情況確定適當的預防措施，保證施工能夠安全順利的完成。

（二）對于施工現場安全狀態的綜合評估

所謂的安全程度其實是比較模糊的一個概念，誰也不知道如何對其進行詳細的描述，這個時候，人們可以借助模糊數學工具來對評估進行輔佐，再按照AHP法所得到的要素權重，建立出符合施工的安全評估模型。按照步驟可以分為以下幾點：①建立模糊評價集合。對于施工現場安全情況，將安全分為五個大方面，分別為人、機、物、法、環，再根據這五大方面的安全評價建立安全程度的集合，按照安全程度的劃分可以分為很安全、較安全、剛剛合格、較危險、很危險這五個程度。②建立矩陣。將第①步當中得到的相關指標按照設立的標準安全程度等級建立出隸屬向量以及隸屬矩陣[2]。③計算最終安全評估值。

四、訓練人工神經網絡

BP神經網絡應用BP算法，如今已經發展成為世界上應用十分廣泛的神經網絡，它包含著多個神經元，其神經元分層也十分明確，能夠分為輸入、隱含、輸出三個層級，其中隱含層甚至含有一個以上的層級。BP人工神經網絡能夠像人類一樣學習，因此對其進行訓練能夠提高其綜合能力，更能滿足人類的需求，因此我們需要將BP神經網絡過渡到學習期，這個時期需要相關的工作人員將網絡的連接權修改，使得系統之間輸入以及輸出之間產生函數關系，從而確保系統的輸出為期望輸出。當學習期結束之后，就進入了工作期，在工作期當中，將各個鏈接權限固定，追求穩定無變化，因此需要對于每個單元的狀態變化進行計算，確保其穩定。

五、安全評價

安全評價作為建筑安裝施工現場安全評估的最終目的，其必須準確可信，所以在施工當中需要講求數據的收集，而在實際的施工當中按照既定的指標，我們能夠收集許多安全數據，這些數據包含著現場施工當中發生的多種變化，也具備能夠為人們所調用的網絡權值、閾值等等信息，人們可以通過將這些參數和數據放入人工神經網絡當中，計算出最終的輸出值，這一輸出值便是通過綜合計算以及處理后較為準確的安全評估結果。

六、結束語

綜上所述，BP網絡具備強大的學習能力以及記憶能力，正因如此才被人類廣泛應用，而我國在相關建筑安裝現場施工安全評估的領域還有欠缺，因此發展BP安全評估模型，能夠很大程度上降低我國人工對于建筑施工安全評估的難度，也能夠大大提高我國安全評估的準確程度，由此看來，BP網絡的應用值得被我國推廣和研發。

參考文獻：

[1]徐平.基于BP神經網絡的建筑施工現場安全評價研究[J].江蘇建筑，2013（2）：63-64.

[2]張樂平.基于BP神經網絡的計算機網絡安全評價模式研究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2017，33（18）：11-13.