工程建设安全管理系统的模糊综合评价

工程建设安全管理系统

第8卷第1期2005年2月

扬州大学学报(自然科学版)

JournalofYangzhouUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.8No.1Feb.2005

工程建设安全管理系统的模糊综合评价

任春艳,张敏莉

(扬州大学建筑科学与工程学院,江苏扬州225009)

摘　要:结合建筑业的特点,阐述了用模糊数学对工程建设安全管理系统进行综合评价的方法,描述了系统评价因素和准则的确立,最后定量给出了各因素对系统安全的影响权重及系统整体的安全状况评价结果,为建筑业安全决策提供科学依据.

关键词:工程建设;安全管理;多属性决策;模糊层次分析

中图分类号:TU714　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1007824X(2005)01006004

建筑业属于事故多发行业之一,每年施工死亡人数仅次于矿山井下作业,在全国各行业中高居第2位.[1]对安全管理的研究可分为两部分:一是分析影响安全的因素;二是总结工程安全管理的经验.我国目前的建设工程安全管理只局限于对施工现场的检查和整改工作,分析和有效的评价.近年来,,全状态进行动态评价,然而在评价的过程中,,、费用等客观条件的限制.[1,2],,不仅要满足方案在安全性方面的改进,,构建了运用模糊层次分析法对工程.

1层次分析法(analytichierarchyprocess,AHP)是SAATY于1977年提出的,它是一种定性和定量相结合的决策方法.AHP把复杂的问题分解为各个组成因素,并将这些因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构,通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性,然后综合人的判断,以决定决策诸因素相对重要性总的顺序.由于AHP的判断矩阵的一致性指标难以达到以及判断矩阵的一致性与人们决策思维的一致性存在差异,所以在层次分析法中引入模糊一致矩阵,从而得到一种实用有效的模糊层次分析法(FAHP).[3]该法将属性之间重要性的比较和不同方案之间同一属性优越性比较的语言变量转化成模糊标度,通过模糊选优模型计算出各个方案的相对优属度.模糊层次分析法主要有如下步骤.

1)建立递阶层次结构图.根据分析,先将因素分层,然后标明上一层元素与下一层元素之间的关系,并用结构图表示.递阶层次结构一般分为3层:最高层(目标层),中间层(准则层),最底层(措施层或方案层).

2)构造优先关系矩阵.以矩阵形式(如F=(fij)m×m)表达每一层中各因素对上层某因素的相对重要性,其矩阵元素可按下述方法确定:如果因素i比因素j重要,则fij=1;如果因素j比因素i重要,则fij=0;如果因素i与因素j同等重要,则fij=0.5.

3)构成模糊一致矩阵.首先对模糊判断矩阵F=(fij)m×m按行求和,记为

收稿日期:20040913

基金项目:扬州大学科研基金资助项目

E2mail:rcydxw@

工程建设安全管理系统

第1期任春艳等:工程建设安全管理系统的模糊综合评价

ri=

∑

mk=1

fik,i=1,2,…,m,(1)

并进行模糊一致性转化:

rij=

+0.5,2m

(2)

则由此建立的矩阵R=(rij)m×m是模糊一致的[4,5].

4)计算各层因素相对于上一层某因素的相对重要程度.一般用根值法确定各因素对上一层因素的权重,计算公式为

Ws=

∏

mk=1

n

aij

nj=1

1 n

1 n

akj

,i=1,2,…,m.

[6]

(3)

5)计算各层因素对系统的相对重要度.计算时,必须自上而下进行.

2　工程建设安全管理评价系统

2.1　确定评价因素和评价准则

在多层次综合评价中,正确、客观地划分评价因素集是决定性的.本文根据《建筑施工安全检查标

[7]准》等国内外关于安全管理的相关文献[8～11],归纳出实现安全管理的主要方案,见表1.

表1　实现安全管理的方案

.1　SafetymanagemteletsTab

可选方案安全生产检查安全教育安全奖励安全条例

根除安全隐患

安全检查是防止安全事故,.通过安全检查可以发现施工过程中的不安全因素,,保障安全生产

,也是确保安全生产的前提.安全生产教育是贯彻安全生、.奖励可对员工产生刺激性作用,使其对现场的安全事故9]

以制度形式,明确规定各级领导和各类人员在施工过程中应负的安全职责

对施工环境的管理和保持一种安全的工作环境是增强现场安全的关键.识别并消除潜在的风险,是实现安全的保障[10,11]

建筑工程是一项复杂的系统工程,其实施必须在一定的工期、费用和资源范围内完成,因此工程建设的安全管理也要满足工程建设自身必须符合的条件.如果因为实施安全管理而导致工程的误工或超支,那无论该工程的安全管理何等出色,该工程也是失败的.因此,在选择安全管理方案时除满足安全性以外,还必须符合工期、费用、资源的限定条件.另外,工程的复杂程度也是影响方案选择的重要因素.因工程越复杂,实现安全管理就越困难.同样,对于一个复杂的工程项目而言,就更需要完善、有效

[7,12]

的安全管理体系.

2.2　工程建设安全系统的模糊综合评价

1)建立递阶层次图.[13]工程建设安全管理系统递阶层次图见图1.2)构建优先关系矩阵.为计算方便,定义记号如下:A表示选择最佳安全方案;B1表示安全性;B2

表示工期;B3表示费用;B4表示资源;B5表示工程复杂度;C1表示安全生产检查;C2表示安全教育;

.C3表示安全奖励;C4表示安全条例;C5表示根除安全隐患

由B层中各因素对A层的相对重要性有

0.50.5110.

50.50.5010.5

AB=010.510.

00.5

00.5

01

0.51

00.61

工程建设安全管理系统

扬州大学学报(自然科学版)第8卷

图1　工程建设安全管理系统递阶层次图

Fig.1　Constructionsafetymanagementsystemhierarchy

由C层中各因素对B层中各因素的相对重要性有

0.50

B1

C=

10.501110.5105

110.511000.50.5000.5111150

0.50000.10.5.0.50.50.511

00.50.50.51

00

,,　B2C=

0.510.50.510.50000.5

00.50.5001.5100.5

0.50.50.500.550.500

.5110.51110.51

010.5,00.10.5100.,

00.50.50.50

B3C=100.50.5

B5

C

=

110.5

0.50.51

0.00.　　3)确定各层元素相对于上一层元素的权重.将优先关系转化成模糊一致矩阵,按式(2),(3)得到模糊一致矩阵及权重结果如下:

0.50.4

A

B=

0.60.50.50.30.6

0.60.50.50.30.6

0.80.70.70.50.8

0.50.40.4.0.20.0.40.20.5

A层相对于B层:W0=(0.242　0.200　0.200　0.116　0.242)T.

同理得,B层中的B1,B2,B3,B4,B5相对于C层分别为W1=(0.243　0.158　0.113　0.222　

01264)T,W2=(0.158　0.263　0.221　0.136　0.221)T,W3=(0.244　0.179　0.287　0.157　0.134)T,

　　T　　　　TW4=(0.2640.1780.2640.1170.178),W5=(0.1580.1580.2000.2210.263).

4)层次总排序.根据前述层次单排序的结果,按下式计算总排序为

　　　　　　T

W=(W1W2W3W4W5)W0=(0.2080.1860.2070.1790.219).

5)评价结果分析.根据本例确定的各因素的相对重要性得到的上述层次总排序,权重值最大的方案就是根除安全隐患应选择的最佳安全方案.在实际运用中,各建设项目可根据实际情况确定实现安62

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全管理的可选方案以及各方案的相对重要性,得到关于该项目的可选安全方案的权重.工程项目的管理者可以根据每个方案的权重合理安排资源,合理选择安全措施.

3　结语

工程建设安全管理系统运行过程中的许多问题都是非线性问题,变量之间的关系十分复杂,很难用确切的数学方程来描述.用模糊层次分析法对系统的安全进行定量评价,不但能全面反映系统安全问题,而且还可用数字表达各因素对整个系统的影响程度,为安全管理提供了有力的依据.

参考文献:

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Fuzzyevaluationofconstructionsafetymanagementsystem

RENChun2yan,ZHANGMin2li

(CollofCivilSci&Engin,YangzhouUniv,Yangzhou225009,China)

Abstract:Basedonthecharactersofconstruction,theevaluationmethodabouttheconstructionsafe2tymanagementsystemwithfuzzyisexplained.Theprocedurestartsfromtheselectionofevaluationelementsandcriterion,endswiththeinfluenceweightsbywhichtheelementsaffectonthesystemsafety.Italsogivesouttheevaluationresultofthewholesystem.Thismethodwilladministertothedecisionofprojectmanagement.

Keywords:construction;safetymanagement;multi2attributedecision;fussyanalysishierarchypro2cess

(责任编辑　贾慧鸣)

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