架梁工程安全风险评价

摘要:将层次分析法引入工程安全风险管理中，以架梁工程安全风险为目标层，以人员、机械设备、施工环境、安全管理为准则层，以项目安全管理的18个方面为因素层，通过判断矩阵及特征向量一致性检验计算，得出准则层及因素层的权重大小排序，根据建立的安全风险评价模型，对架梁工程安全风险的整体风险评价，得出架梁工程安全风险等级。

关键词:架梁施工； 安全风险； 层次分析法

中图分类号：TU74 文献标识码： A

1绪论

1.1 研究背景

自2008年初以来，中国铁路建设投资进入了加速阶段，宜万铁路电气化工程、合武铁路以及北京至石家庄铁路客运专线等一大批铁路项目相续开工建设，相应的关于架梁的工程项目也越来也多，与此同时的架梁工程安全风险也越来越大。对于架梁工程来说，一旦发生安全事故，会造成很大的经济损失和众多的人员伤亡、严重影响工程施工进度。所以，架梁工程施工安全风险管理在整个项目管理中具有举足轻重的地位，能否实现项目管理中的安全目标，架梁工程施工起着重要的作用。因此，如何有效地预防架梁工程施工安全事故，实现安全生产，仍然是架梁施工企业面临的一个重大课题。

1.2研究方法

论文的研究采用定性与定量相结合的方法。首先通过文献阅读以及公司建立的初始架梁风险清单的方法识别出与架梁工程有关的类似风险，然后采用专家调查法、风险调查法对安全风险因素进行识别确认，得出最终架梁工程施工安全风险清单。识别风险后，根据专家的经验数据，采用层次分析法，建立递阶层次风险指标体系，构造两两判断矩阵并进行一致性检验，得出架梁工程施工安全影响因素重要性排序，接着根据模糊风险综合评价法建立架梁工程安全风险评价模型，对架梁工程施工安全风险的整体风险进行评价。

2 工程项目风险控制方法简述

2.1 项目风险识别

根据风险管理理论，架梁工程主要采用的风险识别方法有，初始清单法、专家调查法、风险调查法。首先是根据架梁工程施工特点，识别出架梁工程项目主要的、重要的、常见的风险，建立架梁工程项目风险初始清单。接着将初始清单下发给各主要参建人员，根据各主要参建人员提出不同的意见，根据意见调整初始清单，形成最终的风险清单。

2.2 风险评价

架梁工程项目风险评价是对架梁工程目风险进行的系统分析工作，该项工作对项目风险管理的有效性、科学性密切相关，对风险监控、应对有重要影响，直接关系到项目风险管理工作的成败和项目经营成果的好坏。对项目进行风险评价的方法有很多种，本文主要就是使用层次分析法及模糊风险综合评价法对架梁工程进行风险评价

（1）层次分析法

层次分析法，可以将无法量化的风险按照专家提供的数据，通过判断矩阵的最大特征根及相对应的特征向量的计算以及一致性检验计算，得到风险因素对总目标的权重，根据权重的大小将风险因素进行排序，并把他们彼此区分开来。

（2）模糊风险综合评价法

模糊综合评价法是依据模糊数学原理对不能进行精确描述的风险程度进行综合评价。也就是根据评价结果明确风险程度是很高、较高、一般、较低还是很低，指导工程施工风险管理工作，为决策者提供参考依据，为选择正确的应对措施提供依据。

3架梁项目安全风险识别

3.1 架梁施工风险识别

造成架梁施工作业安全事故的原因很复杂，各种危险源、危险因素相互交织。分析事故的发生，可归纳为两大原因：直接原因和间接原因。安全事故发生的直接原因包括人的不安全行为，环境的不安全条件，机械设备或环境的不安全状态；安全事故发生的间接原因指管理失误或不到位。

3.1.1 来自人员方面的风险

人的不安全行为基于生理、心里、环境、行为等几个方面产生。施工作业人员的技术素质、安全意识、职业道德直接影响作业过程中的安全状况。知识技能不足、安全意识不强、职业道德的缺乏会直接导致施工作业人员的不安全行为。多数重大设备安全事故原因分析的结果，绝大部分都与人的不安全行为有关。

3.1.2 来自机械设备方面的风险

在架梁施工过程中，机械设备是决定生产效能的物质技术基础，没有架桥机等设备，架梁施工是无法进行的。机械设备的正常运行是安全生产的前提，设备的异常状态是导致与构成事故的重要物质因素。

3.1.3 来自环境方面的风险

环境是架梁施工活动中必备的条件，一切施工活动无不置于一定的环境之中，没有环境施工生产活动是没法进行的。同时，环境又是决定安全生产的一个重要物质因素。对于架梁施工，环境包括的内容可分为气候环境、桥头路基状况、轨道状况、工地施工状况四个方面。

3.1.4 来自管理方面的风险

在架梁施工过程中，不管是人的不安全行为、还是物的不安全状态和环境的不安全条件，都与管理方面的风险有关系，主要概况为：技术措施与方案不完备、管理机构与人员配备不当、规章制度不规范、安全检查不到位、安全教育与培训不到位等。

4架梁项目安全风险评价

4.1 风险评价

基于架梁项目的特点，施工过程中会面临诸多的安全风险。论文选取了长期从事一线架梁生产的6名架梁管理人员，有项目经理、高级工程师、设备工程师、安全工程师、高级技师及工人。他们比较熟悉架梁工程施工的全过程，经历或了解各种不同的安全事故，并参与重大架梁安全事故的调查及架梁方案的审定。在论文编写过程中，他们提供了大量的信息和宝贵的意见，最终识别并确定安全风险因素。

4.1.1 架梁施工建立综合风险评价指标体系的建立

架梁施工过程中的安全风险为总目标，它主要来自于人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全条件及管理的缺陷等方面的原因，这些原因构成总的准则层，是指评判方案优劣的准则，最后是方案层，是指决策问题的可行方案，这样从最高层次到准则层、方案层一层一层分析计算，同时边分析边判断，最后进行综合，这样形成一个递阶层次的结构模型。架梁施工综合风险评价指标体系图形见图4-1所示。

图4-1架梁施工综合风险评价指标体系图

4.1.2 架梁施工综合风险评价指标权重计算

（1）构造两两比较判断矩阵

层次分析法的核心内容是根据建立的递阶层次结构模型构造两两判断矩阵，判断矩阵是上一层的某个要素作为判断标准，对下一层要素进行两两比较确定的元素值。

由于各层次的因素的相对重要程度是根据专家的经验数据确定的，不能精确地确定，各层次的因素放在一起集中比较时，如果对任何一个比较未考虑充分，都会导致相对不合理的排序结果。但是其中任何两个对象之间两两比较时，能避免系统性判断错误，最大限度地避免个别判断失误造成排序结果的不合理性。为了量化各个因素之间的两两比较结果，对重要程度采用数值1-9进行赋值。判断矩阵中各元素赋值的含义见表4-1 判断矩阵中各元素赋值的含义。

表4-1判断矩阵中各元素赋值的含义

（2）构造判断矩阵并进行一致性检验计算

基于架梁项目的特点以及在架梁施工中经常面临的诸多安全风险。有针对性的选择了三类专家共计16人，分别是：设备工程师4人（均为工程师以上职称）、安全工程师4人（均为高级职称）、高级技师3人、现场管理人员3人（均为高级职称）和架桥机生产厂家代表2人，共同来确定各元素的权重。

然后对递阶层次模型中第二层次的四个元素进行两两比较，从而得到一个判断矩阵。同样的方法，也可得到第三个层次的四个比较判断矩阵。同时采用方根法计算各判断矩阵中各因素的相对权重，并对各判断矩阵进行一致性检验。

①A-B层次判断矩阵及特征向量见表4-2

表4-2 A-B层次判断矩阵及特征向量

求判断矩阵每行所有元素几何平均值

将归一化，并计算：

则 W(2) =[0.1500.0930.0700.688]

计算判断矩阵的最大特征根。记A-层次判断矩阵为A，则

查表RI=0.89

所以A-B层次判断矩阵具有满意的一致性结果。

②B1-C1-3层次判断矩阵及特征向量见表4-3 所示

表4-3 B1-C1-3层次判断矩阵及特征向量

求判断矩阵每行所有元素几何平均值

将归一化，并计算：

[0.7580.151 0.191]T

计算判断矩阵的最大特征根。记A-层次判断矩阵为A，则

查表RI=0.52

所以B1-C1-3层次判断矩阵具有满意的一致性结果。

③B2-C1-9层次判断矩阵及特征向量见表4-4所示

表4-4 B2-C1-9层次判断矩阵及特征向量

求判断矩阵每行所有元素几何平均值

将归一化，并计算：

[0.0510.420.1330.070.2110.116]T

计算判断矩阵的最大特征根。记A-层次判断矩阵为A，则

查表RI=1.26

所以B2-C1-9层次层次判断矩阵具有满意的一致性结果。

④B3-C10-13层次判断矩阵及特征向量见表4-5 所示

表4-5 B2-C1-9层次判断矩阵及特征向量

求判断矩阵每行所有元素几何平均值

将归一化，并计算：

[0.2720.4830.1570.088]T

计算判断矩阵的最大特征根。记A-层次判断矩阵为A，则

查表RI=0.89

所以B3-C10-13层次层次判断矩阵具有满意的一致性结果。

⑤B4-C14-18层次判断矩阵及特征向量计算值见表4-6所示

表4-6 B4-C14-18层次判断矩阵及特征向量

求判断矩阵每行所有元素几何平均值

将归一化，并计算：

[0.5850.0460.0720.1810.116]T

计算判断矩阵的最大特征根。记A-层次判断矩阵为A，则

查表RI=1.12

所以B4-C14-18层次层次判断矩阵具有满意的一致性结果。

⑥第三层次总体排序权重见表4-7所示

表4-7 第三层次总体排序权重表

第三层次总体排序权重一致性检验：

0.028 1.030

故事第三层次总体排序权重满足一致性检验。

（4）影响架梁施工安全的风险因素重要性排序

架梁项目子风险目标层次四大风险因素相对重要性权重从大到小排列为：

B4>B1>B2>B3

风险因素相对重要性权重从大到小顺序排列为：

C14>C17>C1>C18>C16>C5>C11>C15>C2>C8>C10>C3>C6>C12>C9>C13>C7>C4

从以上排序结果，得出结论：

在架梁施工中，管理缺陷是主要风险源，大部分危险因素都是管理混乱或管理不力造成的。不管是人的不安全行为、还是物的不安全状态和环境的不安全条件，其背后都存在着管理的缺陷。因此，事故的发生频率大小可以反映项目安全综合管理水平。

4.2 架梁项目安全风险评价模型

根据主观评价法将模型指标等级分为：很高、较高、一般、较低、很低，对应的分值见表4-9。

表4-9 架梁项目安全风险评价模型

4.3 架梁项目安全风险的整体风险评价

4.3.1 建立评价样本矩阵

评价专家组根据架梁风险安全指标体系和安全风险评价模型对架梁工程架梁安全性进行打分，根据第K个专家对架梁工程架梁安全的第三层次某评价指标C按评价模型给出的评分Dijk，求得影响架梁工程架梁安全的第三层次级评价指标的评价矩阵。

4.3.2 整体风险评价

第K个专家的一层次指标评价值为：

式中，Dik为第i个第一层次指标所属第二层次指标评价向量。

第K个专家的架梁工程架梁安全评价值为：

式中，Bk为评价权向量，BK=(B1K，B2K，B3K，B4K）t

总的架梁工程架梁安全评价值为：

由式（4-1）、（4-2）、（4-3），得出架梁工程架梁安全风险评价结果为78.685分，安全状况属于“较高”，还应加强安全管理，该评价结果与事实相符。

5 结论

论文根据层次分析法、模糊风险综合评价法两种项目风险管理的简单易懂模型，找出架梁工程在施工中存在的主要风险及造成这些风险的原因，但作者水平有限以及参与论文编写的专家提供的经验数据和调查的经验数据不一定准确，以及各个项目的实际情况和特点都存在者差异，本论文的结论可能还存在一定的问题，在具体的项目中，可以根据经验的不断积累和各种数据的不断丰富，根据实际情况修改这些基础数据，提高数据的精确性，提高判断的准确性，指导架梁工程施工，提高项目管理水平，减少安全事故的发生。