公路隧道施工安全评价指标体系的研究

针对公路隧道施工系统安全的特殊性,提出并建立了公路隧道施工安全评价体系.同时公路隧道施工安全系统是一个复杂的非线性系统,运用BP神经网络对公路隧道施工系统进行了安全评价的研究和应用,结合各个公路隧道施工的实际情况,进行科学的安全评价,能够得到公路隧道施工的不同时期的安全状况.     

基于粗糙集-模糊评判-神经网络的隧道施工安全状态评估

为了有效地对隧道施工进行安全状态评估,建立了以人-机-环-管理系统为基础的隧道施工安全状态评估指标体系,构造了基于粗糙集-模糊评判-神经网络的隧道施工安全状态评估模型.该模型通过粗糙集约简输入变量,提炼学习样本,再利用神经网络对其进行训练和评价,提出了使用层次分析法和模糊数学的方法对隧道施工安全整体综合评判,得到的评价值作为神经网络训练目标值的方法.实际结果表明,通过使用该模型方法,神经网络训练的条件属性由原来的17个变成6个,训练周期由原来的2 992次减少为1 637次,泛化能力、安全状态评估的结果都优于约减前,能够对隧道施工安全状态做出有效的评估结论.     

隧道施工现场安全评价的费歇判别分析(FDA)模型及其应用

建立了隧道施工现场安全评价的费歇判别分析(FDA)模型,从基坑支护、施工用电、机械设备、安全管理等方面选取20个影响因素作为该模型的评判因子.充分利用隧道施工已有安全信息,根据工程施工的历史实例数据对FDA模型进行训练,将所建立的模型应用到某公司隧道施工的评价实例中.结果表明:评价结果和实际情况吻合;可以为隧道的安全施工提供理论指导,具有重要的实用价值,可在工程中推广使用;该评价方法也为隧道施工现场的安全评价提供了一条新的思路.     

基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估

为保障隧道施工安全,基于韧性理论的概念及其特征,提出隧道施工安全韧性的概念。首先从韧性的抵抗力、适应力、恢复力等属性出发,考虑隧道工程自身特点、工程地质、应急管理等因素,确定包含9个指标的隧道施工安全韧性评估指标体系;然后在此基础上构建基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估模型,确定韧性等级;最后以川藏铁路达嘎拉隧道为工程背景,计算欧氏贴近度,得到其施工安全韧性等级(Ⅱ级)。结果表明:达嘎拉隧道系统抵御外界侵扰和防范灾害能力较差,韧性水平较低,基于理想模糊物元的隧道施工安全韧性评估结果与工程实际情况相符。     

山岭隧道施工的动态风险管理模型研究

结合事故树法和专家调查法,确定山岭隧道施工中的风险因素集合与风险评判集合,并引入隶属度矩阵、熵权系数,建立了山岭隧道工程的动态风险管理模型.该模型以定量计算为特征,可实现对顶事件的风险概率计算、面向施工过程中的工况动态风险分析和控制.结合保阜高速公路隧道工程,应用建立的动态风险管理模型,对洞口掘进施工阶段进行了风险分析,并依据得到的风险等级,提出了相应的风险控制措施.     

基于模糊-熵权理论的铁路瓦斯隧道施工安全风险评估

针对含瓦斯地层隧道施工难度大、安全风险高等特点,提出采用熵值法和模糊理论相结合的方法进行铁路瓦斯隧道施工安全风险评估.为评估铁路瓦斯隧道施工安全风险,结合兴泉铁路某隧道工程,详细分析了隧道施工安全的影响因素,在此基础上构建了铁路瓦斯隧道施工安全风险评价体系,采用熵权理论确定了各层次风险影响因子权重,进而基于模糊数学理论构建了铁路瓦斯隧道施工安全风险评估模型,并对各影响因素逐层进行计算,得出铁路瓦斯隧道施工的事故可能性等级为3级,即可能出现风险.评估结果可靠,符合工程实际,可供类似工程参考.     

基于熵权物元可拓理论的隧道塌方风险评估

为了准确评价隧道塌方风险等级,降低隧道施工过程中塌方事故的风险,基于熵权物元可拓理论建立了隧道塌方风险分级的评估模型。在统计及综合分析隧道塌方影响因素的基础上,选取围岩级别、跨度、偏压角度、埋深、地下水影响、断层破碎带、施工管理与技术水平7个主要因素作为隧道塌方等级评价指标。借鉴可拓学原理,将熵权法引入可拓学理论中,建立了熵权物元可拓评估模型,对隧道塌方风险进行评估。在熵权物元可拓评估模型中,对定性的指标进行量化,并对各指标进行归一化处理,构建隧道塌方等级评估的经典域、节域和待评物元;为客观、合理地确定指标权重,提出用熵权法计算指标权重;对隧道塌方风险进行关联函数值和关联度分析,确定隧道塌方风险等级及其变量特征值。在工程应用中,对某隧道1#横洞的数据进行统计分析,通过构建的熵权物元可拓评估模型得到某隧道1#横洞的待评物元,从而应用熵权物元可拓理论对某隧道1#横洞进行隧道塌方风险评估,评估结果与实际开挖中毛开挖面围岩不稳定、且时有掉块现象发生的情况一致。研究表明,将熵权物元可拓理论应用于山岭隧道塌方风险评估是可行的,应用该模型得到的隧道塌方等级与实际开挖情况相吻合,很好地预测了隧道施工的安全状态。     

基于未确知测度理论的公路隧道水害危险性评价

基于未确知测度理论,建立公路隧道水害危险性评价模型。从内因和外因的视角分析,同时将内因分为水害来源、通道、水量三个部分,采取隧道区降水量、地表水文情况、隧道区渗透系数、构造断裂带类型、围岩分级、岩土分类、单位涌水量、隧道区平均气温、隧道区植被覆盖率、隧道区地下水腐蚀性(酸性)、防排水措施情况、隧道施工分级、安全管理情况等共13项指标作为为确知测度模型的判别指标;根据相应的实测数据构建未确知测度函数,同时利用信息熵理论获得各判别指标的权重,依据置信度识别准则进行等级判定,最后得出公路隧道水害危险性评价结果。运用该方法对国内6条典型公路隧道的水害危险性进行评价,评价结果与公路隧道实际情况相吻合。因此,这种新方法能够应用到公路隧道水害的危险性评价中,并能解决公路隧道危险性评价的诸多因素不确定性问题,对其进行合理有效的评价。     

高速公路施工安全风险评估及管控措施分析

随着我国在建的公路和隧道工程数量迅速增长,施工安全事故时有发生,通过风险评估实现施工过程的风险控制就显得非常重要。在此背景下,交通运输部印发了《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》指导施工风险评估工作,而在实际应用过程中,该评估指南还无法完全适应多变的工程实际需要。本文以“津石公路”为例,系统分析施工过程的风险因素,从“建设规模、施工条件、气候环境条件、地形地貌条件、桥位特征、施工工艺成熟度”六个方面构建评价指标体系,应用层次分析法,对评估结论做进一步评估和验证。并在此基础上,在“路基工程、桥梁工程、机械设备、施工技术”四方面系统性提出管控措施,为津石公路的施工安全提供安全技术支撑。     

基于改进云模型的公路施工安全防护系统评价

为了保障公路施工现场人员的生命安全,针对安全防护系统建立基于改进云模型的综合评价模型。首先,构建公路施工安全防护系统评价指标体系,从劳动防护用品、人员通道、临边洞口防护和高处作业等4方面开展评价研究;然后,提出一种微调合成算子对权重云矩阵和安全云矩阵进行模糊合成计算,降低熵值对期望的依赖程度;最后,通过正向云发生器生成安全云图和标准云图,评价安全防护系统整体和各级评价指标的安全状态。应用上述方法评价某工程实例。结果表明:该公路施工安全防护系统整体和高处作业的安全等级为良,劳动防护用品的使用和监督安全等级为中;基于改进云模型的安全评价方法具有较好的可行性与适应性,实例评价结果与实际情况基本一致。     

高速公路交通安全的模糊区间评价

针对高速公路交通安全问题,利用模糊数学中的区间理论进行了研究。在对影响高速公路安全因素综合分析基础上,建立高速公路交通安全评价的指标体系。利用[0,1]区间理论,在评价指标定量化的基础上,依据模糊数学评判原理,在定义模糊区间运算的情况下,建立高速公路交通安全的区间评价模型。应用模糊区间评价方法对某省现有高速公路安全进行综合评价,其评价结果表明,该公路交通安全属于‘三级’,和专家实际评价结果一致,表明该法是科学合理、实用可行的,具有广泛的应用前景。     

改进群组AHP-FCE法对路域的生态环境影响评价研究--以河南省栾川至卢氏高速公路为例

为了全面准确的评价公路建设对生态环境的影响程度,基于高速公路建设特点,从社会环境、生态环境、声环境、地表水环境、隧道对地下水环境影响及环境空气六方面构建评价指标体系,结合改进的群组AHP法,构建了改进的群组AHP-FCE相结合的评价模型,对河南省栾川至卢氏高速公路进行生态影响评价。结果表明,指标权重的比例分配更为合理客观,凸显了社会环境因素在评价中的作用,改进模型的评价结果更符合生态环境实际情况相符,表明该方法应用于生态环境评价方面具有较好的适用性和推广价值。     

公路建设项目安全状况评价方法

为了对公路建设项目安全生产状态进行客观的、准确的评价,在借鉴国内外安全评价方法的基础上,构建了3层次的公路建设项目安全生产评价指标体系,明确了项目安全4等级划分,确立了指标权重分配,并基于模糊综合评价理论,建立了一种公路建设项目安全生产综合评价方法。经实例验证,该方法不仅能客观地反映公路建设项目安全状态,还能实现不同项目间安全状态的比较,便于监督部门实现差别式管理,对危险项目进行重点监督与检查。     

安全分级评价在工伤保险中的应用研究

为了完善工伤保险费率制度,增强其科学性与合理性,将模糊综合评价法应用于安全分级评价,并以此指导保险费率的制定。阐述了安全评价指标权重的确定方法,选用层次分析法构建安全评价指标权重模型,选用模糊评判法构建安全分级评价模型,得出了工程项目安全分级评价等级确定方法。以我国某山区高速公路第二施工现场为例,按照安全分级评价状况确定其工伤保险费率水平。最后分析了安全分级评价对保险费率制定的指导作用。     

公路建设项目对环境安全影响的物元分析模型

针对公路建设项目对环境安全影响问题,利用物元分析理论进行研究。在综合分析的基础上,构建了公路建设项目对环境安全影响的评价指标体系,并将多指标可拓综合评价方法应用于公路建设项目对环境安全影响的评价中。分析公路建设项目对环境安全的影响因素,建立公路建设项目对环境安全影响评价的物元模型。将多指标公路建设项目对环境安全影响的目标评价归结为单目标决策,比较简明确切地反映出公路建设项目对环境安全影响现状。通过某省大桥建设项目对环境影响进行实际考察研究,评价结果表明:该法科学合理、简单易行、有广阔的应用前景。     

高速公路隧道施工安全信息化监控技术

针对我国高速公路隧道建设存在的安全问题 ,基于现场监控量测成果 ,建立隧道施工安全信息化分析方法 ,笔者提出将施工信息与管理技术有机地融合为一体的思路 ,以提高公路隧道施工安全信息管理水平 ;由此详细地阐述了隧道施工安全性评价指标体系的确定原则 ;并将其应用于崇遵高速公路龙井坡隧道工程的施工实践 ,取得了预期的安全监控目标。该方法对其他地下工程的施工安全管理具有重要参考价值     

跨江大桥建设安全管理系统综合评价

针对目前我国重大工程建设的安全管理现状,以系统管理的思路借鉴国内外重大工程建设安全管理模式的先进之处,综合考虑影响重大工程建设过程中安全管理的各因素,建立6个一级指标,27个二级指标的评价体系。运用层次分析法(AHP)对其中指标进行权重计算,结果显示危险源辨识、危险源控制与管理是影响安全管理状况的主要因素;结合模糊综合评价法对泰州长江公路大桥的安全管理现状进行综合评价,结果显示为良好,与实际情况相符合,证明其可行性。该安全管理系统评价指标体系的建立与评价方法的运用,对重大工程建设的安全管理现状评价有借鉴意义,以期提高我国重大工程建设现场的安全管理水平。     

公路桥梁施工总体安全风险评估方法研究

为有效控制公路桥梁施工安全风险,提出一种可量化的公路桥梁施工安全风险评估方法。先构建我国公路桥梁施工总体安全风险评估指标体系,并基于蒙特卡洛抽样技术,运用k-s法对该评估指标体系总体分布进行有效检验。在此基础上,在给定的置信区间下对总体安全风险等级阈值进行界定划分,并通过实例进行验证。研究结果表明:该评估方法具有方便、实用、可靠性强的特点。