路橋隧施工安全評(píng)價(jià)現(xiàn)狀與方法研究

唐 鵬

(重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，重慶 400000)

1 引言

安全評(píng)價(jià)技術(shù)起源于20世紀(jì)30年代的美國(guó)，目前已有了眾多的關(guān)于安全評(píng)價(jià)的方法和技術(shù)。現(xiàn)在，安全評(píng)價(jià)已成為企業(yè)安全管理中不可或缺的一部分，尤其是在西方國(guó)家，大中企業(yè)都在進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，希望減小事故發(fā)生概率，減少經(jīng)濟(jì)損失[1～4]。本文對(duì)現(xiàn)有幾種施工安全評(píng)價(jià)方法進(jìn)行分析及總結(jié)，便于日后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估使用。

2 層次分析法

層次分析法是一種綜合的、將定性和定量結(jié)合起來的方法，系統(tǒng)簡(jiǎn)潔且適用范圍廣。評(píng)價(jià)步驟就是逐層將復(fù)雜問題分解成為既相對(duì)獨(dú)立，又保有隸屬關(guān)系，同時(shí)可形成遞階層次結(jié)構(gòu)的若干構(gòu)成因素，為使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，需要得到各種不同指標(biāo)的權(quán)重，則需要進(jìn)行不同指標(biāo)之間的相對(duì)重要度計(jì)算[5]。一般流程如下。

(1)風(fēng)險(xiǎn)層次結(jié)構(gòu)建模：目標(biāo)層、方案層、準(zhǔn)則層就是普通模型的3個(gè)層次。

(2)建立結(jié)果判斷矩陣、求出權(quán)重向量：要計(jì)算判斷矩陣中的主特征向量，需要比較方案層中數(shù)據(jù)，得到優(yōu)勢(shì)指標(biāo)，形成判斷矩陣，就可求出主特征向量即權(quán)重向量，這個(gè)主特征向量也稱為各方案的優(yōu)先權(quán)。

(3)對(duì)權(quán)重向量進(jìn)行計(jì)算得到綜合權(quán)重：通過加權(quán)求和的方法對(duì)上一步中的準(zhǔn)則層和方案層的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，求出的歸一化向量，就是最后的綜合權(quán)重[6,7]。

吳浩力[8]利用層次分析法對(duì)秦嶺輸水隧洞進(jìn)行了整體安全評(píng)估，評(píng)估結(jié)果表明該方法能夠準(zhǔn)確識(shí)別隧洞施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)因素，并進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。

3 模糊綜合評(píng)價(jià)法

模糊評(píng)價(jià)法是應(yīng)入隸屬度或隸屬函數(shù)來計(jì)算中間的模糊信息，充分考慮可能影響評(píng)價(jià)結(jié)果的因素，最后通過數(shù)學(xué)計(jì)算得到結(jié)果，由于充分考慮了因素間的不確定性，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)可信。建立模糊評(píng)價(jià)模型的步驟為：①確定評(píng)價(jià)因素的集合;②確定安全評(píng)價(jià)等級(jí)的集合;③進(jìn)行權(quán)向量計(jì)算;④進(jìn)行模糊關(guān)系矩陣計(jì)算;⑤通過權(quán)向量與模糊關(guān)系矩陣計(jì)算評(píng)價(jià)向量;⑥確定安全等級(jí)[9,10]。

綜上，可將模糊分析法與層析分析法結(jié)合起來。先使用層次分析法將評(píng)價(jià)對(duì)象分解為多個(gè)層次，對(duì)每層上的因素進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，給出相對(duì)重要度，并確定權(quán)重，最后利用模糊評(píng)價(jià)法對(duì)各因素的權(quán)重進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出結(jié)果。

此外，宮培松等[11]針對(duì)地鐵施工的特點(diǎn)，提出基于模糊粗糙集的安全評(píng)價(jià)新方法，可利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別：先將單個(gè)風(fēng)險(xiǎn)作為研究對(duì)象，列出導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)的各種可能因素，并進(jìn)行組合，搜集專家的經(jīng)驗(yàn)對(duì)這些因素的組合進(jìn)行評(píng)價(jià)，提煉成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的簡(jiǎn)化規(guī)則，這樣，專家針對(duì)該風(fēng)險(xiǎn)的所有知識(shí)都得到了獲取，計(jì)算機(jī)就可利用這個(gè)規(guī)則對(duì)該風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行重復(fù)評(píng)價(jià)，而無須每次評(píng)價(jià)都對(duì)風(fēng)險(xiǎn)及致險(xiǎn)因素之間的關(guān)系進(jìn)行分析，也無須專家參與每次評(píng)價(jià)，這使得專家的經(jīng)驗(yàn)得到重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)自動(dòng)化。

4 網(wǎng)絡(luò)分析法

在實(shí)際情況下，層次分析法使用條件較為苛刻，這是因?yàn)橄到y(tǒng)中的元素并不是呈階梯狀的，沒有考慮各因素之間的關(guān)系。T·L·Saaty教授[12]對(duì)層次分析法進(jìn)行了升級(jí)，提出了網(wǎng)絡(luò)分析法，著重考慮元素集之間的關(guān)系,使結(jié)果更加可信[13,14]。

WBS稱為工作分解結(jié)構(gòu)，各層次中每下降一層，工作分類就更加詳細(xì)。RBS為風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)構(gòu)，將整體風(fēng)險(xiǎn)分解為多個(gè)層次，每下降一層，風(fēng)險(xiǎn)分類更加就更加詳細(xì)。

崔鋼[15]提出基于網(wǎng)絡(luò)分析法的基礎(chǔ)，結(jié)合WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法來對(duì)公路橋梁進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。

(1)建立網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)構(gòu)模型。其中，元素集是用來描述影響施工的各類危險(xiǎn)因素的，例如環(huán)境因素、人為因素等。

(2)利用WBS-RBS法對(duì)元素集進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，確定其存在的風(fēng)險(xiǎn)因素。

(3)在網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)構(gòu)模型計(jì)算出各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重后，進(jìn)行大小排序，最后利用模糊綜合評(píng)價(jià)來確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

5 結(jié)論與展望

上述各個(gè)方法有其優(yōu)缺點(diǎn)：層次分析法作為一種簡(jiǎn)單系統(tǒng)其不適用于復(fù)雜條件分析；模糊綜合評(píng)價(jià)法沒有解決評(píng)價(jià)信息重復(fù)的問題，而且隸屬函數(shù)的確定還沒有系統(tǒng)的方法,具有主觀性；基于模糊粗糙集評(píng)價(jià)法和網(wǎng)絡(luò)分析法對(duì)于多位專家評(píng)判結(jié)果合成還不成熟。因此應(yīng)用在具體工程實(shí)例時(shí)，仍需結(jié)合條件選擇最適合的評(píng)價(jià)方法。

充分使用安全評(píng)價(jià)評(píng)估體系可以有效地預(yù)防和減少事故的發(fā)生，但是一些安全評(píng)價(jià)方法仍需進(jìn)一步完善。一方面，建議安全管理部門嚴(yán)格控制評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)的規(guī)范性，建立優(yōu)勝劣汰制度；另一方面，完善安全教育相關(guān)培訓(xùn)體系，提高從業(yè)人員素質(zhì)；還需要完善風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，完善數(shù)據(jù)庫(kù)。通過以上方法，使我國(guó)安全評(píng)價(jià)行業(yè)朝著更好的方向發(fā)展。