地铁安全文明施工费费率标准动态测算研究

为有效解决目前地铁工程中安全文明施工费费率标准指导效用滞后问题,在数据时效性约束下研究该费率的实时测算。在界定地铁工程安全文明施工费内涵的基础上,将其按固定费用和变动费用精细化分析,进而统计并预测其费用投入以作为费率测算分子;构建用粒子群算法优化的最小二乘支持向量机(PSO-LS-SVM)模型,用其预测竣工结算造价,从中提取计费基数作为费率测算分母;最终形成地铁工程安全文明施工费费率标准的动态测算方法;选取武汉地区在建样本项目进行实证分析。结果表明:用动态测算方法测算的费率,能够反映实时环境下的地铁工程对安全文明施工费的需求。     

装配式建筑项目安全绩效云模型评价方法

为准确评价装配式建筑项目安全绩效等级,考虑到评价的模糊性和随机性,在专家打分的基础上,提出一种装配式建筑项目安全绩效云模型评价方法。首先,根据装配式建筑作业空间并行多维的特点,按人-机-料-法-环(4M1E)5要素确定评价指标体系,采用层次分析法(AHP)和熵权法计算指标组合权重;其次,确定安全绩效考核等级标准云与项目综合评价云,通过计算两者的云相似度确定项目安全绩效等级;最后,以某市试点项目为例,按照该方法确定项目安全绩效等级。结果表明:该试点项目安全绩效等级为优,符合实际情况;与其他常规综合评价方法相比,结果更加客观、准确。     

建筑工程安全文明施工费预测精度研究

为准确测算建筑工程安全文明施工费,提出案例推理技术(CBR)-最大信息系数(MIC)-随机森林(RF)预测模型方法。通过实地调研61个典型工程样本数据,选择12个安全文明施工费的影响因素作为候选特征变量,采用CBR进行样本相似度检索以构建模型的训练样本集,运用MIC确定关键特征变量输入模型,组合建立3种RF模型(RF、MIC-RF和CBR-MIC-RF),并通过实证分析其预测精度。结果表明：通过样本相似度检索和识别关键特征变量,可显著提高RF模型的预测精度(平均绝对百分比误差(MAPE)为3.35%);模型预测精度随不同等级的相似度阈值呈“U”型变化,设置合适的相似度阈值对提升模型的预测效果至为关键;CBR-MIC-RF模型可获得比支持向量机模型更好的预测性能。     

基于RVM的装配式建筑吊装作业安全预警模型

为提高装配式建筑施工安全水平,准确判断吊装作业安全状况,建立基于相关向量机(RVM)的预警模型。根据装配式建筑吊装作业特点,对比传统施工模式,分析致使吊装事故发生的主要因素,按人-机-料-法-环(4M1E)5要素确定预警指标体系,并通过粗糙集(RS)属性约简算法确定模型安全预警因子;选用混合核函数构建RVM预警模型,并通过改进粒子群算法(IPSO)寻优确定核参数,给出计算方法及模型流程;以华中地区5个项目的相关数据完成模型学习训练和预警仿真。结果表明:用该模型所得结果与实际情况基本一致,判定正确率为94%、平均相对误差为3.667%,预警分析效果良好,较其他3种机器学习方法泛化拟合能力更强、效率更高。     

建筑工程安全施工费费率测算的PSO-BP模型研究

为科学合理地测算建筑工程安全施工费费率,考虑数据时效性和施工环境差异性对费率的重要影响,提出精细化限时测算方法。将建筑工程安全施工费划分为固定费用和变动费用2部分,构建基于粒子群优化算法(PSO)的误差BP神经网络模型,以此预测工程结算造价,分析费用后得到与实际安全施工费对应的费率计费基数,进而得到费率。选取41个已完工样本项目进行网络训练,确定模型最优网络结构。对武汉市15个典型在建项目进行实证分析。结果表明,在限定时间以及调研采集数据时效性约束条件下,用该模型算得的费率能反映不同地域施工环境对安全施工费动态需求。     

装配式建筑工程施工安全风险传导DEMATEL-BN模型

为有效减少装配式建筑工程施工安全事故,运用物理-事理-人理(WSR)方法建立装配式建筑施工安全概念模型,识别出装配式建筑各作业空间施工安全风险传导的关键载体——预制构件;结合其风险传导特点与方式,运用决策试验与评估实验室(DEMATEL)方法,分析不同作业空间中构件风险因素的相互影响;建立施工安全风险传导DEMATEL-贝叶斯网络(BN)模型,计算得出风险因素在多维作业空间中的传导路径。研究表明:加大对装配式建筑工程多维作业空间的系统性管理,根据风险传导路径搜索影响施工安全的关键风险因素,可以达到依据安全风险因果链系统防范安全事故的效果。     

基于EW-SPA的装配式建筑施工安全评价及预测

针对装配式建筑施工过程的复杂性,联合应用熵权(EW)法和集对分析(SPA)法,构建基于EW-SPA的装配式建筑施工安全评价模型。首先,在识别风险因素的基础上,结合4M1E原理建立装配式建筑施工安全评价指标体系;其次,利用EW法确定指标权重,运用SPA法评价和预测装配式建筑施工安全状况;最后,以实际工程项目为例,确定该项目施工安全等级和发展态势。结果表明:该工程项目的安全等级为安全,总体态势向非常安全的方向发展;与其他装配式建筑安全评价方法相比,该模型克服了处理不确定性问题的不足,实用性较强,评价结果更加客观、准确。     

矿井突水水源识别的RS-LSSVM模型

为了对矿井突水水源进行准确、高效的判别,综合考虑水化学特征,选取Ca~(2+),Mg~(2+),K~++Na~+,HCO-3,SO2-4,Cl~-和总硬度7个指标的质量浓度(mg/L)作为矿井突水水源的最初判别指标。利用粗糙集(RS)理论的属性约简来筛选水化学特征指标,用以作为水源识别的核心判别指标,建立基于RS的矿井突水水源识别的最小二乘支持向量机(LSSVM)模型。选用约简处理后的13组煤矿数据对模型进行训练,再用训练好的模型对另外12组突水数据进行水源判别,并与未进行属性约简的LSSVM模型及Fisher判别分析法、随机森林方法进行对比。结果表明,利用属性约简方法可以很好地排除原始数据中的冗余信息干扰,因而能有效判别矿井突水水源,使矿井突水水源模型的误判率降低至0;而且指标约简过程可以降低LSSVM运算的复杂度,也能够提高判别效率。     

装配式建筑吊装施工空间冲突分析与多目标优化

为解决装配式建筑吊装施工空间冲突问题,以装配式建筑吊装施工空间冲突为研究对象,提出装配式建筑吊装施工的5类对象空间及单个对象的3类空间,总结施工作业的3大类空间冲突类型,提出空间冲突严重性的量化评价指标;依据装配式建筑的施工特点,建立各类对象的三维空间占用模型和时空占用模型,提出吊装作业空间冲突检测方法,构建以最小吊装工期、最低机械租赁成本、最低施工成本及最小空间冲突为目标的吊装施工优化模型,并基于实际项目数据进行案例分析。结果表明:该模型及算法在装配式建筑吊装施工中可有效减少作业面冲突,降低机械租赁成本,优化施工进度计划,提高施工安全绩效。     

基于Cloud-BN的装配式住宅构件吊装安全评价

为降低装配式住宅构件吊装事故发生率,构建基于云贝叶斯网络(Cloud-BN)的安全风险评价模型,动态评价构件吊装作业安全风险。首先,分析云模型与贝叶斯网络(BN)结合的可行性与合理性;其次,结合工程实际确定构件吊装施工安全风险指标体系与BN结构,通过参数学习算法获取各节点间的条件概率分布;然后利用云模型转换,将获取的观测节点先验概率作为证据输入模型,得到构件吊装风险处于各风险状态的概率,并利用综合云生成算法确定最终的风险等级;最后,以某装配式住宅项目为例,验证该模型的有效性。研究表明:该模型评价结果与实际情况基本一致,平均相对误差控制在5%以内;与传统BN模型相比,结果更加客观准确。     

基于KPCA-LSSVM的矿井工作面动力环境安全评价模型

为实现对采前工作面所处动力环境的客观、准确评价,选取9个直接影响工作面 动力环境的指标因素构建安全评价指标体系,建立基于核主成分分析(KPCA)和最小二乘 支持向量机(LSSVM)的工作面动力环境多因素耦合安全评价智能模型。首先根据KPCA理 论对评价指标施行简约化处理,剔除冗余信息,得出6个简约后的评价指标并输入LSSVM 模型中训练学习,最后得到评价模型。选取从平顶山矿区和大同矿区搜集到的30组工作 面历史数据,按照20∶10的比例对模型进行训练和测试,并将测试结果与其他四种模型 结果进行了对比,结果表明:KPCA方法可有效减少数据信息冗余,利用KPCA优化的 LSSVM模型可准确评价工作面动力环境,误判率为0。     

煤层底板突水危险性GSPCA-LSSVM评价模型

为快速、准确地评价煤层底板突水危险性,选取水压等作为影响因素,以其灰色关联度作为灰色主成分分析(GSPCA)的协方差矩阵,提取信息不重叠的灰色主成分,并将该成分作为最小二乘支持向量机(LSSVM)的输入向量,底板突水危险性作为LSSVM输出向量,建立煤层底板突水危险性GSPCA-LSSVM评价模型;将20组实测数据作为训练样本训练模型,采用回代估计法进行回检;利用训练好的模型对5组检验样本进行评价。结果表明:利用GSPCA提取的主成分考虑原影响因素不完备性,包含其超过91.97%的信息,减少信息冗余;经GSPCA处理后LSSVM计算复杂度降低;用GSPCA-LSSVM模型评价煤层底板突水危险性,结果与实际情况基本吻合。     

装配式建筑工程施工安全灰色聚类测评模型

为降低装配式建筑工程施工安全事故发生率,基于安全事故成因,反演分析影响其施工安全的关键因素集,联合应用层次分析法(AHP)及灰色聚类评价方法,构建施工安全评价指标体系及评价模型,测评装配式建筑工程实际施工安全状态;通过分析影响安全的因素搜索关键安全隐患,并针对装配式建筑工程多维作业空间并行施工易叠加安全风险的特点,采取应对措施以控制施工安全事故发生。将所建评价模型,用于某典型项目实证分析。结果表明,影响安全的主要因素按重要性从大至小排列依次是工人专业操作水平、吊装作业气候条件、构件运输临时固定措施以及构件出厂前质量安全检验,需采取对应措施,降低相应的安全事故发生概率。     

装配式建筑施工安全事故预防SD-MOP模型

为有效预防装配式建筑施工安全事故,解决安全、进度、成本等多目标的动态均衡优化难题,以装配式建筑工程施工安全为研究对象,深入分析引发施工安全事故的因素及其相互作用机制,运用系统动力学(SD)方法构建装配式建筑施工安全事故应对的因果关系图;运用敏感性分析及多目标规划(MOP)方法联合构建SD-MOP模型,分析应对事故的安全投入关键要素并构建及评价其资源投入优化配置方案。选取样本项目进行实证分析,结果表明:提升构件吊装技术水平是装配式建筑施工安全管理的重点;加大构件出厂前安全检查力度,增强构件安全状态识别技术性能,合理规划构件专用运输车使用频率是实现项目安全、进度、成本多目标均衡的有效途径。     

基于RF-SFLA-SVM的装配式建筑高空作业工人不安全行为预警

为有效预警装配式建筑高空作业工人不安全行为的发生趋势或状态,增强对装配式建筑工人不安全行为(PBWUBs)的管控,采用随机森林(RF)-混合蛙跳算法(SFLA)-支持向量机(SVM)模型,开展工人不安全行为预警研究。首先,采用SHEL模型分析处于高空作业危险中的PBWUBs的影响因素,并通过RF确定关键预警指标;然后,采用SFLA对SVM的参数进行寻优改进;最后,利用RF-SFLA-SVM预警高空作业PBWUBs,提出应对措施,并与其他预警模型对比。研究结果表明：基于RF-SFLA-SVM预警高空作业PBWUBs,准确率最高,为91.67%,与其他模型的预警性能相比,最高提升14%。研究结果可为高空作业PBWUBs的防控提供参考。     

基于混合Logit模型的轨道交通安全统计生命价值

为了提供轨道交通安全项目经济评价的基础指标,开展轨道交通安全统计生命价值(VOSL)测算研究。基于参数服从正态分布和对数正态分布的混合Logit(ML)模型,构建轨道交通安全VOSL测算模型;以"大连至沈阳出行路径选择"为研究场景设计出行路径选择调查问卷,实施交通意向调查并获得调查数据;利用Monte Carlo仿真算法进行模型标定和模型比较分析,最终获得轨道交通安全VOSL测算值及其分布函数。结果表明:参数服从对数正态分布的ML-2模型,其拟合优度为0.213 5,命中率为82.49%,模型精确性较高;基于ML-2模型的轨道交通安全VOSL服从参数为(0.615 5,0.514 8~2)的对数正态分布,其数学期望为616.9万元,且在取值为410万元时达到最大概率。     

基于STPA和模糊BN的装配式建筑吊装施工安全风险分析*

为有效评估装配式建筑吊装施工中的安全风险状态,识别关键风险因素,运用系统理论过程分析方法(STPA)构建吊装施工过程中的控制反馈结构,识别导致危险的不安全控制行为,确定不安全控制行为的致因因素;基于风险因素间的关联关系构建贝叶斯网络（BN）模型,推理计算装配式建筑吊装施工安全风险状态概率,并结合反向诊断推理分析影响安全事故的风险因素;通过敏感性分析,识别装配式建筑吊装施工安全中的关键风险因素。结果表明:装配式建筑吊装施工安全风险处于低风险状态;起重机械超负荷运行、现场安全管理不到位和吊索吊具存在缺陷等因素是影响装配式建筑吊装施工安全风险的关键风险因素。     

基于熵值修正BWM的装配式建筑施工安全评价

为降低装配式建筑施工安全事故发生率，针对国内装配式建筑施工特点，构建基于熵值修正最优最劣法(Best-Worst Method, BWM)的改进逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution, TOPSIS)装配式建筑施工安全评价模型。首先，通过分析装配式建筑建造全过程，查阅文献资料，结合相关标准和规范，从人、物、技术、管理和环境5个方面构建装配式建筑施工安全评价指标体系。然后，基于熵值修正BWM得到组合权重，建立加权规范矩阵，应用改进TOPSIS对装配式建筑施工安全进行评价。最后，以3个实际工程项目为例验证评价模型，结果表明，该模型在装配式建筑施工安全评价中具有较好的可行性和实用性。     

基于云模型的装配式地铁车站施工安全风险评价

为有效评价装配式地铁车站施工安全风险,减少施工安全事故发生,保障施工安全,提出基于组合赋权和云模型的风险评价方法。首先,根据国家规范和项目资料,初步识别装配式地铁车站施工安全风险因素;再利用德尔菲法优化风险因素,建立包括6个一级指标和25个二级指标的装配式地铁车站施工安全风险评价指标体系;然后,采用熵权法和组合数有序加权(C-OWA)算子确定指标的组合权重,进而结合云模型确定风险评价等级;最后,基于某装配式地铁车站项目验证上述评价方法。结果表明：该项目评价等级为较低风险,与施工现场实际情况基本一致,但人员和施工技术的风险等级为中等,在采取安全防控措施时应重点考虑。     

三度空间视角下的装配式建筑施工安全绩效评价*

为了解决现有的装配式建筑施工安全绩效评价已不能满足建筑业信息化背景下发展需求的问题,基于“三度空间”视角,从物理、社会、信息3个层面,构建包含6个一级指标以及23个二级指标的装配式建筑施工安全绩效评价体系;阐述各指标之间的相互关联;采用ANP网络模型对各指标赋权;利用灰色聚类法对施工安全绩效指标进行评价。研究结果表明:该评价模型能够分析装配式建筑在社会、物理和信息3个空间维度的安全绩效,得出装配式建筑项目的整体安全绩效水平并识别出关键控制指标,可为装配式建筑安全绩效评价提供新的思路。