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基于模糊综合评价法的道路施工安全评价

文档作者：金宏雷许孛皋黄瑞三文档来源：天津城建设计院有限公司深卸分公司		点击数：	更新时间： 2021年05月23日
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金宏雷等：基于模糊综合评价法的道路施工安全评价 121
基于模糊综合评价法的道路施工安全评价
金宏雷， 许孛皋， 黄瑞三
(天津城建设计院有限公司深卸1分公司。 广东深圳518OOO)
【摘要】道路工程的现场施工是一个复杂的人一机系统，该系统由工作人员、机械设备和材料、作业环境、
施工管理等四个主要部分组成。由于道路施工工程具有人力投入较大、工期较长、流动性大、工序复杂等特点，使
其在作业期间存在许多安全问题。对于工程安全问题的判定和划分属于定性评判，本文通过引入模糊综合评价
法，将定性问题定量化，从根本上客服了评判结果过于主观性的劣势。本文基于道路施工安全的系统工程观点，
在分析道路施工工程中各种易发事故的基础上，综合考虑道路施工的技术工艺、施工流程、机械设备、作业环境、
施工组织管理等情况，运用模糊综合评价方法对道路施工工程的现场安全状况进行综合性评价。
【关键词】 道路施工；安全管理；定量分析；模糊综合评价法
【中图分类号】TU997 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2012)10—0121—03
公路工程施工建设过程中施工事故的发生，不仅
给施工现场作业人员的安全带来隐患，而且造成巨大
的经济损失和不良的社会影响。道路施工的安全问
题具有复杂性和不确定性，施工过程中所存在的危险
源和事故隐患具有不同的发生概率和危害程度。
道路施工中的主要事故可以归类为：机械事故、
坍塌事故、物体打击事故、高处意外坠落事故、运输车
辆事故、意外触电伤害等。
道路施工中上述各类事故发生的原因主要有：①
作业人员安全意识薄弱；②安全检查工作不到位；③
安全隐患没得到及时控制；④疲劳作业等。
在安全事故发生之前，对已知事故隐患进行合理
预控与防治是提升安全保障的有效措施和手段。目
前对于危险源危险性的界定与评价都是主观的依靠
经验进行相关评判，为了将这一定性问题定量化，本
文引入模糊综合评价法。在量化各项评判指标基础
上，通过统一模糊向量和评价矩阵指标，对各个危险
源所带来的安全隐患进行综合的、定量的评价和分析。
1 模糊综合评价简介
模糊综合评价又称模糊评判，是利用模糊数学的
隶属度理论将模糊信息定量化，通过合理选择因素域
值，利用传统数学方法对多因素进行定量评价，从而
得出科学的评价结论的一种方法。
模糊综合评价法的评判过程为：构建评价指标体
系，建立评价因素集，确定各评价指标的隶属度，进而
通过单因素评价和模糊矩阵的建立得到相应的数学
模型，最后通过最大隶属度原则对其进行综合评价
判定。
1．1 构建评价指标体系
进行模糊综合评价首先需要根据具体情况建立
评价指标体系，得到与评价指标相对应的层次结构
图，见图1。首先需要明确评价目标，其次找出与评价
目标相对应的影响因素，即一级评价指标。不同的评
价目标具有不同的评价指标(一级指标)，而各个一级
评价指标在影响评价目标的同时也可能受到其他影
响因素的制约(二级评价指标)，也即在整个评价体系
中，评价指标的层次是不唯一的。评价体系的结构层
次越多，说明这个评价系统的影响因素越复杂。
目标层 一级指标 二级指标 三级指标
图1评价体系层次结构图
1．2 确定评价指标体系的权重
评价指标体系的权重是指隶属于同一个评价目
标的各指标对于评价目标的影响效应，由百分数表
示，各指标的权重之和为1。模糊综合评价法中确定
各指标的权重方法有层次分析法和专家调查法，本文
为了明确模糊综合评价法在道路施工安全中的应用
思路，采用了专家调查法进行权重的拟定。
1．3 建立模糊综合评价因素集
将因素集 做一种划分，即把 分为／7,个因素子
集 。， ，⋯X ，同时必须满足X=X，u u⋯ u ，
122 低温建筑技术 2012年第10期(总第172期)
且各个子集间没有交集。
1．4 建立模糊关系矩阵R
模糊综合评价因素集建立之后，需要对评价目标
依照因素集进行量化，即确定从单因素角度来看评价
目标对于各个模糊子集的隶属度，进而得到模糊关系
矩阵R。
其中5 (i=1，2，⋯m)表示第i个方案，而矩阵R
中第h行第．『列元素r 表示指标 在方案s，下的隶属
度。对于隶属度的确定可以分为定性指标和定量指标
两种情况。本文只讨论定性指标隶属度的确定问题。
① 经过讨论建立评语集 ，例如可以取定V=
( ， ， ， ， )=(好，较好，一般，较差，差)；② 对
于某一定性评价指标“，专家可以评价某一方案，构建
隶属于 的隶属度r 。其中rI=d ／d，d表示参加评价的
专家人数，d 指对评价指标“作出 评价的专家人数。
由此便可确定出定性指标的模糊关系矩阵R。
1．5 计算模糊评价结果向量
糊评价结果向量B=A·R。模糊评价结果是通过
计算最末一级指标的隶属度An和模糊关系向量R ，得
到上一级的模糊关系矩阵R 。然后，再重复上述工
作，逐级向较高一级的评价指标进行计算，最终得到
评价结果向量 ，进而得出模糊综合评价结果。
2 道路施工安全的模糊综合评价
本文结合工程实例对模糊综合评价方法在道路
施工安全管理中的应用步骤和评价方法进行简单
介绍。
2．1 道路施工实例参数
某道路施工领导小组及项目部技术人员通过现
场考查后确定了影响施工现场整体安全的危害源指
标，并对其进行了综合评分，具体指标见表1道路施工
现场安全评价参数；需要说明的是表中各指标参数均
为经验性取值，权重取值系相对权重，并非绝对取值。
该实例中，评价目标为：该施工现场的安全性。
一级评价指标有4项，依次为：机械事故、坍塌事故、意
外触电伤害和运输车辆事故。各项一级指标的影响
权重间表1的第3列。
此外，各项一级指标同时又受到多个二级指标的
影响和制约，以一级指标“机械事故”为例说明如下。
一级指标“机械事故”同时受到4个二级指标的影响
和制约，各二级指标的内容和影响权重依次为：设备
保养一0．125，安全设施一0．125，施工方案一0．375，安
全管理一0．375。
2．2 单因素的模糊评价
2．2．1 机械事故的模糊评价
由表1可以确定影响“机械事故”的安全因素集
、评价集 及各因素的隶属度r 及评价矩阵R 如下。
表1 道路施工现场安全评价参数
U=[设备保养U。，安全设施 ，施工方案￡，3，安
全管理 ]
V=[合格 ，基本合格 ，不合格 ]
各因素的隶属度需要通过表1中第6～8列的评
价矩阵来确定，即由各个评价结果支持人员所占的权
重来表征。
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]
进而得出“机械事故”的评价因素组成的评价矩
阵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列各二级指标的权重得出模糊向量
A =[0．125，0．125，0．375，0．375]
进而可以计算得到一级指标“机械事故”的安全
综合评价结果：
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：基于模糊综合评价法的道路施工安全评价 123
从评价指标曰。可以看出：对于该施工场地“机械
事故”的安全问题，技术评审小组中35．5％ 的人认为
“合格”，64．5％ 的人认为“基本合格”，没有人认为
“不合格”。
2．2．2 其它事故的综合评价
按照“机械事故”的综合评价方法和步骤，依次得
出其他各安全事故的综合评价结果如下。
(1)坍塌事故的综合评价 。
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]
从评价指标 ：可以看出：对于该施工场地“坍塌
事故”的安全问题，技术评审小组中57．8％ 的人认为
“合格”，42．2％ 的人认为“基本合格”，没有人认为
“不合格”。
(2)意外触电伤害的综合评价 ，。
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]
从评价指标B，可以看出：对于该施工场地“意外
触电伤害”的安全问题，技术评审小组中29．6％ 的人
认为“合格”，70．4％ 的人认为“基本合格”，没有人认
为“不合格”。
(3)运输车辆事故的综合评价曰 。
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]
从评价指标 可以看出：对于该施工场地“运输
车辆事故”的安全问题，技术评审小组中51．4％ 的人
认为“合格”，48．6％ 的人认为“基本合格”，没有人认
为“不合格”。
2．3 模糊综合评价
依据上述单因素模糊综合评价结果，可以得出该
道路施工现场的综合安全评价的评价矩阵R及评价结
果B；此外，模糊向量A由表1中第3列“准则层的权
重”确定。
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]
从评价指标 可以看出：技术评审小组中45．2％
的人认为“合格”，54．8％ 的人认为“基本合格”，没有
人认为“不合格”。综上，依据最大隶属度原则，对道路
施工现场的综合评价结果为“基本合格”。
本文利用模糊综合评价法对道路施工安全进行
了全面而细致的分析与评价，通过模糊数学理论将定
性问题定量化，不仅保证了评价结果的客观可信，同
时实现了工程经验与基础理论的完美结合。
3 结语
本文引入模糊综合评价法，将道路施工工程中的
定性问题定量化，具体而系统的进行了施工安全评价
与分析；不仅为工程安全管理提供了有力的技术保
障，而且为具体的施工组织方案提供了科学依据。简
言之，对于道路施工安全评价问题，模糊综合评价法
的引入是具有重大意义的创新，相比于单纯的经验性
评估手段是更为客观准确的评价手段，是值得推崇和
学习的工程方法。
参考文献
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学。2006．
[收稿日期] 2012一o4—24
[作者简介] 金宏雷(1980一)，男，辽宁鞍山人，工程师，从事
道桥工作。

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