导航：安全管理网>> 安全论文>> 交通安全论文>>正文

地铁工程施工安全风险识别规则

文档作者：余宏亮丁烈云余明晖文档来源：华中科技大学a．土木工程与力学学院 b．系统工程研究所		点击数：	更新时间： 2020年11月26日
下载地址：点击这里	文件大小： 421.10 KB 共5页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共5页]

本文件共5页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：421.10 KB 共5页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：高速公路立交桥施工安全风险识别与评估研究

上一篇：高速公路养护维修作业安全风险评价研究

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

第28卷第2期
2011年6月
土木工程与管理学报
Journal of Civil Engineering and Management
V01．28 No．2
Jun．2011
地铁工程施工安全风险识别规则
余宏亮 ， 丁烈云 ， 余明晖
(华中科技大学a．土木工程与力学学院；b．系统工程研究所，湖北武汉430074)
摘要：地铁工程施工安全风险辨识不细致全面、风险控制措施不到位是造成安全事故的原因之一。如何将专
家经验和规范中的风险识别知识结构化，通过计算机自动识别风险是应对目前缺乏有经验的风险识别技术人
员的良策。而风险识别规则的获取、表示、应用是实现上述目标的关键技术。本文提出地铁工程施工风险识别
规则的定义，给出获取风险事件及致险因素构成的步骤，建立致险因素权重、致险因素取值可信度的计算方法，
设计了风险识别规则扩展产生式表示、结构化存储的方法，并以武汉地铁二号线螃蟹甲车站工程施工安全风险
识别为例，给出了风险识别规则的具体应用。通过总结风险识别规则的内在规律和信息化处理方法，为高效自
动识别地铁工程施工安全风险提供技术支撑。
关键词：地铁工程； 施工安全； 风险； 识别规则
中图分类号：U239．5 文献标识码：A 文章编号：2095-0985(2011)02-0077-05
地铁工程是一项复杂的高风险性建设工程。
我国地铁工程建设规模逐年扩大，但地铁施工安
全事故频发。以深圳地铁工程为例，仅2009年7
月就发生伤亡事故4起，死亡5人¨ ，2010年2
月9日又发生一起塌方事故 J。
目前，地铁工程规模大、发展快，技术和管理
力量难以保证 3 J，对风险辨识不细致全面、风险
控制措施不到位。在缺乏地铁工程施工风险识别
工程师的情况下，如何将专家经验和规范中的风
险识别知识结构化，通过计算机自动识别风险，具
有理论研究和工程实践价值。实现上述目标的前
提之一是建设较完善的地铁工程施工安全风险识
别知识库，而如何从文献、技术文档及专家经验中
将零散、重复、模糊的风险识别知识抽取出来，形
成风险识别规则是知识库建设的重难点。
国内外学者在地铁隧道、公路隧道风险评估
方面作了大量的研究，国际组织ITA、ITIG分别发
表相关的国际风险评估需求和指南 ．5 J，对风险
评估过程、评估方法给出了建议。Molag给出了
隧道设计和运营维护阶段危害识别(Hazard Iden—
tification)的适用方法 。王振飞针对具体工程
采用WBS分解、核查表、专家问卷相结合的方法
识别工程风险 ，周红波等引人WBS—RBS识别
地铁基坑工程风险因素或风险事件，并对风险因
素进行敏感性分析 J，同济大学黄宏伟基于风险
数据库开发了盾构隧道施工风险管理软件
(TRM1．0) ’m ，但该数据库仅列出风险与致险
因子表，未建立风险识别规则。综上所述，国内外
学者在风险识别、风险评估方面提出了若干有价
值的工作流程和方法，但如何建立风险识别规则
库，实现地铁工程施工安全风险识别则少有文献
涉及。
风险识别规则获取的简便性，规则描述的准
确性、完备性，直接影响风险自动识别系统推理的
准确性和高效性。因此，本文首先提出了地铁工
程施工安全风险识别规则的定义，然后详细描述
风险识别规则的获取过程，并给出基于扩展产生
式表示风险识别规则和风险识别规则的结构化存
储方法，最后给出风险识别规则的应用案例。
1 施工风险及风险识别规则
1．1 地铁工程施工风险及风险识别规则的定义
地铁工程施工风险是指在地铁工程施工过程
中，发生经济损失、人员伤亡、环境影响、工期延误
或耐久性降低等情况的不确定性。本文着重研究
地铁工程施工阶段与安全管理直接相关的风险，
并将之分为技术风险、地质风险和环境风险。根
收稿日期：2011 1-21
作者简介：余宏亮(1970一)，男，湖北武汉人，高级工程师，博士研究生，研究方向为地铁工程风险管理(Email：yhllsc@yahoo．com．cn)
基金项目：武汉市重点科技攻关项目(200860423194)
· 78· 土木工程与管理学报 2011年
据《地铁及地下工程建设风险管理指南》 “ 阐述 的风险发生机理，其风险作用链如图1所示。
图1 风险作用链
工程技术参数的具体取值决定存在哪些致险
因素，致险因素的不同组合决定风险事件发生的
可能性，风险事件的发生成为导致损失的直接原
因，损失的发生说明实际结果与预期结果存在差
异，于是风险事件的可能性及其损失的组
合 ——风险就产生了。以基坑底流砂风险为
例：技术参数“基坑底地层”、“基坑内外水头差”
的取值分别为“粉细砂”、“基坑内外水头差为4．5
m”等，说明存在“基坑底软弱非粘性土”、“基坑
内外水头差大”等致险因素，若干致险因素综合
作用，引发“流砂”风险事件，引起基坑底土层破
坏，延误工期，抢险造成经济损失，导致工程实际
状况与预期结果差异，产生了“基坑底流砂风
险”。
本文将获取技术参数、识别致险因素和风险
事件的过程定义为风险识别。风险识别规则就是
描述致险因素的不同组合导致风险发生的可能
性。用自然语言一般描述为：如果(存在⋯⋯条
件)那么(可能产生⋯⋯风险)。例如：如果(地
铁车站基坑外侧开挖范围内存在淤泥层)那么
(可能会发生基坑侧壁渗漏风险)。
1．2 风险识别规则的获取与表示
地铁工程施工安全风险识别规则一般从三类
风险辨识知识中获取：一是设计施工规范及手册
中总结的确认性知识；二是从论文中的统计模型
获取的经验性知识；三是专家的隐性知识。风险
识别规则采用扩展的产生式表示为：If e Then h
(CF(h，e)，A)，其中前提条件e为可能发生风险
的致险因素的组合，表示为e (∞ )八e ( ：)八e，
(09 )⋯形式，每个致险因素e 均具有权重( )和
取值可信度CF(e )；CF(h，e)为规则的可信度；h
为结论，即风险事件。
1．2．1 风险识别规则的获取方法
风险识别规则的结论h，即风险事件，可通过
查阅地铁工程设计施工规范和技术手册，检索科
技文献进行归纳总结；风险识别规则前提条件e，
即致险因素组合的确定是难点，需解决3个技术
问题：(1)确定规则前提中包含的致险因素；(2)
确定致险因素的权重；(3)确定致险因素取值的
可信度。
1．2．1．1 确定规则前提中包含的致险因素
确定可能导致风险事件的致险因素一般需完
成下列3个步骤：
步骤1：选取一个风险事件，通过查阅施工手
册和科技文献了解风险事件的定义，通过人工识
别定义中的工程术语和关键词，可以初步列举出
致险因素。例如：风险事件基坑底部土体突涌的
定义如下：当上部为不透水层，坑底下某深度处有
承压水层时，基坑开挖可能引起承压水头压力冲
破基坑底不透水层，造成突涌现象。
根据基坑底部土体突涌的定义识别出术语／
关键词，推理出可能的致险因素，如表1所示。由
推理过程可知，该风险事件具有① ～⑤这5个关
联致险因素，但这些致险因素的选择和推理路径
多从定性角度考虑，在风险发生机理层面论述较
少。
序门 号7 关键词 关因譬 素 险 推理依据 推理明路 径
⋯ 群 兰 囊
② 围护桩
2 不透水层(墙)嵌入深
度h l
③ 围护桩
3 一层
距离△ 文 坟不
规程》
4 承压水 存在承压(JGJ 20—99)
5 水头压力⑤
P
水头压力
w
透水层以上
土层越厚越
不易发生突
涌现象
存在承压水
是产生突涌
的必要条件，
水头压力越
大越易产生
突涌
上述分析方法适用于风险定义清晰，作用机
理明确的风险事件，对于存在定义模糊性或争议
性的风险事件，现阶段还需由专家根据施工经验
给出致险因素。
步骤2：对于适宜建立力学分析解析模型或
存在解析经验公式的风险事件，从可靠度分析理
论出发，建立其极限状态函数。从极限状态函数
的自变量人手，获得致险因素。
例如：基坑底部土体突涌稳定性的极限状态
第2期 余宏亮等：地铁工程施工安全风险识别规则 ·79·
函数 为： 式中，P(T)为顶事件 的概率值。
g(R，S)=y ( +Ah)一1．1·P
式中：y 为透水层以上土的饱和重度； +△^为
透水层顶面距基坑底面的深度；P 为含水层承压
水头压力。
从极限状态函数分析，基坑底部土体突涌风
险事件的致险因素至少包括：(1)基坑底土质条
件；(2)围护桩(墙)嵌入深度Hj；(3)围护桩(墙)
底部距透水层顶面距离Ah；(4)承压水头压力
P 。步骤2的分析结果验证了步骤1定性分析结
果的正确性。
对于不适合建立解析模型的风险事件，利用
数值模拟方法建立仿真模型，其模型中的参数亦
可作为风险致险因素的来源。例如：在模拟隧道
开挖对周边地下管线影响时，数值仿真模型中考
虑管线的埋深、走向，隧道、土体、管线的材料物理
力学参数等，这些参数综合分类后形成致险因素
集。
步骤3：综合步骤1、2，结合工程实践和专家
经验，最后形成风险事件的致险因素集。
1．2．1．2 确定致险因素权重
致险因素权重的含义是该致险因素对于风险
发生的贡献度，是一种重要程度的期望值，通过比
较不同因素间相互关系，取值大小反映了重要程
度。本文提出一种适合地铁工程风险因素分析权
重取值的计算方法。主要包括两个步骤：专家群
决策确定权重初始值；基于参数灵敏度分析修正
权重值。
步骤1：通过风险发生机理分析，可以初步确
定致险因素的种类和数量及相互关系，将其分为
关键因素集合和非关键因素集合，关键因素集合
权重之和大于0．5，各因素权重初始取值采用专
家群决策确定。
步骤2：通过建立风险事件的故障树，采用敏
感性分析方法确定各致险因素(基本事件)对风
险事件(顶事件)的贡献程度，从而获得致险因素
的修正权重。其计算方法如下：
(1)计算最小割集
故障树最小割集通过布尔运算求得，设为
{Ki，i=1，2，⋯，n}， 为第i个最小割集。
(2)顶事件概率
通过下式计算顶事件概率
= P( )=P(K1+ +⋯ + )+
n n n
Σ尸(K)一ΣP( )+Σ P(K )+⋯
I l ‘』一2 I

网友评论 more

交通安全论文最新内容

02-21