基于模糊灰色綜合評(píng)價(jià)的高速改建施工安全評(píng)價(jià)研究

王炳淳

摘要：目前中國(guó)高速正在高速發(fā)展，部分老舊高速已不能滿足當(dāng)前車流量要求，需要對(duì)原有老舊高速進(jìn)行改建。高速改建是典型的人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)，傳統(tǒng)安全研究主要集中在機(jī)械設(shè)備的可靠性方面，成果也是討論如何提高設(shè)備的可靠性上。為彌補(bǔ)傳統(tǒng)研究的不足，提高高速改建過(guò)程中安全評(píng)估準(zhǔn)確性，本文以高速改建人因事故這一事件作為研究對(duì)象。在對(duì)高速改建施工現(xiàn)狀和安全評(píng)價(jià)方案的研究后，針對(duì)高速改建施工事故發(fā)生的人因機(jī)理，提出了基于模糊灰色綜合評(píng)價(jià)模型的高速改建人因安全評(píng)價(jià)方法。利用該方法對(duì)高速改建施工過(guò)程中的各種人為因素進(jìn)行綜合評(píng)估，建立了高速改建安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，能夠快速有效的對(duì)高速改建人因事故進(jìn)行評(píng)價(jià)、處理，達(dá)到減少和預(yù)防安全事故的目的，為我國(guó)高速施工災(zāi)害防范提供理論參考。

Abstract： At present， China's high-speed is developing at a high speed. Some old high-speed can not meet the current traffic demand， so it is necessary to rebuild the old high-speed. High-speed renovation is a typical man-machine-environment system. Traditional safety research mainly focuses on the reliability of mechanical equipment. The results also discuss how to improve the reliability of equipment. In order to make up for the shortcomings of traditional research and improve the accuracy of safety assessment in the process of high-speed reconstruction， this paper takes the human-caused accident of high-speed reconstruction as the research object. After researching the present situation of high-speed reconstruction construction and safety evaluation scheme， aiming at the human factor mechanism of high-speed reconstruction construction accidents， a human factor safety evaluation method of high-speed reconstruction based on fuzzy grey comprehensive evaluation model is proposed. By using this method， various human factors in the process of high-speed reconstruction are comprehensively evaluated， and a safety evaluation index system for high-speed reconstruction is established. It can quickly and effectively evaluate and deal with human-caused accidents in high-speed reconstruction， achieve the purpose of reducing and preventing safety accidents， and provide a theoretical reference for disaster prevention of high-speed construction in China.

關(guān)鍵詞：高速改建;人因事故;安全評(píng)價(jià);模糊灰色關(guān)聯(lián)理論

Key words： high-speed reconstruction;accidents due to human factor;safety assessment;fuzzy grey relational theory

中圖分類號(hào)：X947 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）27-0110-04

0 ?引言

目前，我國(guó)正在進(jìn)行大規(guī)模的高速改建施工，施工安全問(wèn)題在建設(shè)過(guò)程中至關(guān)重要。高速改建施工主要受到組織因素和施工環(huán)境的影響，一旦出現(xiàn)安全事故，必然造成大規(guī)模的人員傷亡。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)：2010-2019年期間，高速公路建設(shè)共發(fā)生事故126起，其中施工事故占80%以上。所以，人因事故安全評(píng)價(jià)可以為高速改建施工事故的預(yù)防提供依據(jù)，同時(shí)可以提高高速公路施工的安全水平，對(duì)消除施工安全隱患具有重要意義。

1 ?高速改建施工人因事故致因機(jī)理研究

在高速改建施工過(guò)程中，隨著各種安全操作規(guī)程和作業(yè)方法的實(shí)施，人們?cè)詾榭梢员苊馐鹿实陌l(fā)生，但事實(shí)并非如此。人的行為雖然受到周圍各種環(huán)境因素的影響，但歸根到底是人思想的反映，無(wú)論周圍環(huán)境多么復(fù)雜，這些行為都是經(jīng)過(guò)人的思考所做出。所以要控制事故的發(fā)生，首先要塑造人的思想意識(shí)，只有安全的思想意識(shí)才能指導(dǎo)人的行為，進(jìn)而減少事故的發(fā)生。研究人員進(jìn)一步指出，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各行業(yè)的施工人員尤其是高危行業(yè)，不再像原來(lái)那樣獨(dú)立的完成工作，或只是簡(jiǎn)單的與機(jī)械設(shè)備打交道。目前的實(shí)際情況是，他們以團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)的形式通過(guò)相互合作完成工作，那么系統(tǒng)的安全對(duì)整個(gè)施工過(guò)程的安全有著重要影響。

海因里希通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)50000起事故進(jìn)行調(diào)查得出了致因理論中著名的多米諾骨牌理論。他通過(guò)統(tǒng)計(jì)得出著名的1：29：300法則。就是說(shuō)無(wú)論事故多么嚴(yán)重，都遵循同樣的成因軌跡：環(huán)境和社會(huì)因素導(dǎo)致了人的缺陷，人的缺陷又導(dǎo)致了人的不安全行為和機(jī)械設(shè)備的危險(xiǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致事故的發(fā)生并造成嚴(yán)重的后果。基于這樣的假設(shè)，無(wú)論事故后果的嚴(yán)重程度，所有事故的防范措施應(yīng)該是同樣的。但事實(shí)并非如此，上述假設(shè)只是考慮的事故的成因構(gòu)成，而忽略了事故發(fā)生的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。由于高速改建施工人因事故各要素之間存在很強(qiáng)的耦合作用，各要素之間的細(xì)微變化在系統(tǒng)上反映的可能就是突變。由于這種人因事故敏感性的存在，雖然導(dǎo)致事故的致因因素是相同的，但事故的發(fā)生有很強(qiáng)的環(huán)境依賴性，各要素之間很小的波動(dòng)就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的耦合、放大，最終導(dǎo)致系統(tǒng)功能的突變。所以在高速改建事故預(yù)警過(guò)程中，不但要考慮致因因素，還有考慮事故的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1。

如果要一個(gè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)，需要系統(tǒng)各要素和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的正向作用，即發(fā)揮有利于系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的作用。但系統(tǒng)各要素和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在發(fā)揮正向作用的同時(shí)，也存在著反向作用，他們存在于一個(gè)系統(tǒng)中。高速改建事故的發(fā)生就是反向作用的結(jié)果，表現(xiàn)在時(shí)間軸上就是任何時(shí)刻都有可能發(fā)生事故。系統(tǒng)狀態(tài)曲線是穿過(guò)安全區(qū)偶爾到達(dá)事故易發(fā)區(qū)甚至事故區(qū)，我們用中心線表示絕對(duì)安全線（在理論是存在的）是為了方便分析問(wèn)題假設(shè)的一條線，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為如圖2。

高速改建施工人因事故可以表示為隨著時(shí)間變化的系統(tǒng)行為狀態(tài)變化過(guò)程，系統(tǒng)狀態(tài)的變化是構(gòu)成其各要素耦合的結(jié)果。一般情況下，系統(tǒng)處于相對(duì)安全區(qū)域，系統(tǒng)中各要素的相互作用會(huì)造成系統(tǒng)在安全區(qū)域內(nèi)的微小波動(dòng)，但如果各要素之間耦合作用造成了系統(tǒng)波動(dòng)過(guò)大，那么系統(tǒng)可能穿過(guò)相對(duì)安全區(qū)，到達(dá)事故易發(fā)區(qū)甚至事故區(qū)。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為曲線偏離絕對(duì)安全線的程度顯示了系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度。當(dāng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為曲線突破事故易發(fā)區(qū)并到達(dá)事故區(qū)時(shí)，其偏離程度表現(xiàn)了事故的大小，偏離事故區(qū)和事故易發(fā)事故區(qū)越遠(yuǎn)，說(shuō)明事故越強(qiáng)烈。

高速改建施工事故從表面上看是由于施工人員的不安全行為、疏忽、錯(cuò)誤和違章操作所致，但人的不安全行為只是引起事故的表面現(xiàn)象，是引發(fā)事故的第一層面。根據(jù)研究，我們可以把人因事故分為4個(gè)層次，分別是組織因素、不安全監(jiān)督、不安全行為前提條件和不安全行為。其中，前三種因素的相互作用最終導(dǎo)致了人的不安全行為，造成高速改建施工事故。為了方便的尋找造成事故的人因因素，我們把4個(gè)層次進(jìn)行分級(jí)，詳見(jiàn)圖3。

如圖3所示，根據(jù)引起高速改建施工的人因事故危險(xiǎn)源的劃分，從組織因素，監(jiān)督因素，不安全行為和不安全行為的前提條件四個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)建立高速改建施工安全管理指標(biāo)體系，利用模糊灰色關(guān)聯(lián)方法對(duì)影響施工安全的人因因素進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 ?模糊灰色綜合評(píng)價(jià)模型的建立

在高速改建施工過(guò)程中引起高速改建施工事故的人因因素眾多，通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)理論確定人因因素的權(quán)重，賦予各種指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。在評(píng)判過(guò)程考慮到評(píng)判專家的能力和風(fēng)險(xiǎn)偏好不同，造成了評(píng)判信息的模糊與灰性，因此根據(jù)三角白化權(quán)函數(shù)灰色評(píng)估原理，建立白化函數(shù)，利用三角白化函數(shù)進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而構(gòu)造模糊隸屬矩陣，將模糊評(píng)價(jià)方法與灰色理論結(jié)合，最終算出項(xiàng)目的總體風(fēng)險(xiǎn)，為高速改建施工事故防范提供數(shù)據(jù)支持。

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)集建立

4 ?結(jié)語(yǔ)

在高速改建施工人因事故可控度分析的過(guò)程中，影響高速改建施工安全的因素復(fù)雜多樣，這些因素并不遵循某一特定的規(guī)律或函數(shù)關(guān)系，具有非線性的特征。因此，利用模糊灰色關(guān)聯(lián)理論可以很好的度量這些非線性因素，并把這些因素定量化處理，通過(guò)專家評(píng)價(jià)打分的灰性與模糊度，突破了傳統(tǒng)的單一的機(jī)械可靠度研究的局限性。評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況基本一致，使高速改建施工中的安全評(píng)價(jià)更加有效。因此，在高速改建施工中，將模糊評(píng)價(jià)和灰色理論結(jié)合，建立一種綜合評(píng)價(jià)的方法是可行的，能夠很好的解決高速改建施工中的安全問(wèn)題。

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