研究地铁工程施工中模糊层次分析法的安全评价

摘要： 随着经济及科学技术的不断发展，城市地铁建设已经进入到高速发展阶段，而且因为轨道交通的建设周期比较长且地下施工难度大、地下结构复杂等多方面要素的影响，导致地铁工程项目在施工时经常会出现各种影响项目施工安全的要素。以当前地铁工程项目施工过程中模糊层次分析法发展情况为基础，结合近年来工作开展的情况，提出科学的安全评价方式。

Abstract： With the continuous development of economy and science and technology， urban subway construction has entered the stage of high-speed development， and because the construction period of rail transit is long， the underground construction is difficult and the underground structure is complicated， in the construction of the project， there are various factors affecting the construction safety of the project. Based on the development of Fuzzy Analytic Hierarchy Process during the construction of the current subway project， this paper puts forward the scientific safety evaluation method according to the situation of the work carried out in recent years.

关键词： 地铁工程；施工；模糊层次分析；安全评价

Key words： subway engineering；construction；Fuzzy Analytic Hierarchy Process；safety evaluation

中图分类号：U231 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）23-0029-02

0 引言

城市轨道，是近年来逐渐发展且完善的一种城市交通方式，可以有效解决城市交通拥堵、交通压力大等多方面的问题。但是因为当前我国城市轨道交通发展尚处在初期阶段，所以在施工过程中经常会出现问题。地铁工程项目的建设，需要有相对完善且科学化的项目安全评价工作管理体系，可以有效提升地铁项目工程安全评价质量，并为地铁项目建设安全管理提供参考。国家根据当前社会的发展情况，拟定了一系列与地铁工程项目安全问题相关的评价工作标准，随着《地铁施工安全评价标准》的诞生，地铁项目施工安全评价有了更多的参考方向。

因槭艿蕉喾矫嬉素的干预，当前地铁工程项目日常施工安全评价指标体系权重存在较多的问题，需要综合项目地点施工条件、项目地点工程施工量等多种要素，并结合专家评价等方式来提升项目的施工安全性。《地铁施工安全评价标准》利用加权平衡的方式，对目标对象进行评分，计算比较简单。但是从实际使用情况来看，因为地铁工程项目建设难度大、项目工程大、项目周期长，所以地铁工程项目施工评价的本质属于系统性的项目工程，模糊性与随机性特点明显，使用该方法进行安全评价结果并不理想，下文将通过模糊数学的方式来对相关问题进行推理与判断，提升项目安全评价结果的准确性。

1 风险评价工作开展步骤阐述

1.1 构建风险因素方面的层次模型

按照不同的地铁工程项目地质条件、不同项目附近环境情况、不同项目建筑物情况等，对地铁工程项目各种风险因素进行识别，并按照风险因素识别的结果来构建与之相对应的项目风险因素层次模型，产生指标因素集。之后对结果进行分析，并明确项目风险因素可能会产生的几率，计算该几率下的损失等级情况。根据以往工作开展的经验，提出不同的项目目标风险发生的可能性，按照不同可性能等级标准与项目目标风险损失等级等要素，来提出具体的指标因素集。根据项目目标因素集的内容来计算不同的项目目标风险产生的几率，并提出同几率下的项目目标损失量，某工程项目风险可能会发生的可能性等级评判工作标准如表1所示。

如果结果为1级，代表风险可能会频繁发生，可以将其估算为5；如果结果为2级，代表风险可能会可能会发生，可以将其估算为4；如果结果为3级，代表风险可能偶尔发生，可以将其估算为3；如果结果为4级，代表风险可能会基本不会发生，可以将其估算为2；如果结果为5级，代表风险不可能发生，可以将其估算为1。

1.2 项目优先关系判断矩阵构建模式

为了从根本上提升不同风险因素重要性描述的准确性，可以按照不同指标量的内容来构建目标优先关系，并利用目标的优先关系对项目目标矩阵进行判断。如果标度为0.5，则代表了两个元素比较结果重要性相同，如果标度为0.6，则代表了两个元素的比较结果一个要比另一个略微重要一些，如果标度为0.7，则代表了两个元素的比较结果一个要比另一个明显重要很多，如果标度为0.8，则代表了两个元素的比较结果一个要比另一个更加重要，如果标度为0.9，则代表了两个元素的比较结果一个与另一个约等于没有可比性，另一种个极端重要。先对模糊一致矩阵进行构建，通过按行求和的方式对优先关系矩阵进行处理，利用相关计算公式，将公式转换成为模糊一致性的项目判断矩阵。根据不同计算目标，明确不同目标层下各种中间因素权重情况，并计算出各种中间因素层模式下的相对指标因素权重情况。之后构建隶属函数，从近年来的工程项目建设风险等级评判工作开展情况来看，隶属函数工程建设风险等级一般可以分成四个不同的等级，其最终的估值可以按照梯形的形式来构建对应的隶属函数。

1.3 明确项目风险等级

利用中间因素层来对项目目标的最终评价向量进行处理，提升总目标评价向量的准确性。先提出总的目标风险值，并将目标的风险值带入到项目隶属函数当中，计算出隶属函数的具体向量，并Y合最大隶属度等方面的因素来计算总的项目目标风险等级。如果按照目标的最大隶属度原则来对目标风险等级情况进行判断，可能会导致目标风险信息丢失，或者是难以计算出精确的结果，所以可以按照上文所提出的计算方法来对不同的风险等级有效性加以验证，使用公式如下；a=■

公式中，a代表了整体有效指数，而β与y则代表了在所有的隶属向量当中最大的分量与次分量在整体中所占到的比例，m代表了风险评价等级的实际数目。A自身具有有效性区间，如果a=0，则代表隶属度原则基本无效。如果a的取值区间在0-0.5的范围内时，代表了隶属度使用效率比较低，如果a的取值范围在0.5-1之间，则代表了隶属度整体原则有效，如果a取值范围超过1，则代表了隶属度原则十分有效。在对所有目标因素都进行了综合性评价之后，工作人员可以按照层次与隶属关系的内容，分别从下到上开始对其进行判断。所有低层次多因素评价都可以对上一级的单因素进行评价，这种评价模式为评价体系的多元化奠定了基础。通过模糊矩阵来对目标进行综合性评价，并计算出相应的评分结果。对所有目标评价因素权重情况以及所有目标因素的权重向量、模糊评价矩阵等进行综合性模糊运算，并计算出对应的迷糊评价工作结果。按照综合评分的结果来确定目标项目隶属度，并通过隶属度来对地铁项目施工安全性进行计算，最终明确目标项目安全等级状态。

2 实证

按照评价指标体系以及相对应的专家判断信息来构建不同层次模糊矩阵。先通过单独排序的方式来构建相邻层次不同元素之间的相同权重状态，利用三角模糊矩阵等，对三角模糊矩阵的结果进行判断。结合各种目标处理方式，对所有的目标三角模糊判断情况进行单独排序，并得出最终的排序结果。在经过一系列计算之后，判定不同目标的权重，选择权重比较大的组成部分，这些部分就是地铁工程项目施工中，地质环境与专业技能经验需要额外关注的环节。以三角模糊层次分析作为项目风险评价的基本模型，可以从根本上反馈出不同项目指标自身相对重要性，可以有效降低地铁工程项目运行风险，正面作用显著，而且还可以作为地铁项目施工风险评价的基本量化数据。

3 总结

我国住建部门颁布《地铁施工安全评价标准》，标准中提出了十分详细的地铁工程项目施工安全评价管理指标以及相应的指标体系权重内容，但是这种项目《地铁施工安全评价标准》并不适用于全国各地任何地区的地铁项目工程建设。因为我国幅员辽阔，各地区之间的地质条件差异比较大，导致不同项目的施工总量、施工难度以及项目施工地点周围环境等都存在较大的差异。

不同地区的地铁工程项目建设安全评价工作有着不同的侧重点，并且不同地区项目建设在指标方面的权重也有明显的差异。上文主要从评价对象的角度，通过层次分析等形式，明确了不同的目标评价指标工作权重，指明了项目建设权重方面的观点，提升了项目目标权重明确性与灵活性，同时也打破了《地铁施工安全评价标准》中所存在的局限性。

《地铁施工安全评价标准》中所使用的地铁项目建设安全性评价模型，都是利用相对简单的一些加权平衡计算方法进行计算的模型，利用累加等形式来对结果进行计算，并明确最终的得分情况，保证了项目建设工作开展的安全性。这种计算方法的优点比较明显，计算过程简单，操作难度较低，但是准确性不足。因为地铁工程项目施工评价具有复杂性特点，而且还伴随着模糊性与随机性，所以该操作模式的结果准确性很难保证。

利用模糊层次分析的方式来构建项目评价模型，结合《地铁施工安全评价标准》的内容来对项目进行全面安全评价。项目目标的评价结论会受到项目施工、项目建设、项目监理等多方面因素的影响，而且还需要对各种影响要素进行对比，最终结果显示通过模糊层分析的方式来构建项目目标评价模型，其结果更加的准确。因为风险因素层次结构模型更加合理而且结构也更加清晰，可以通过模糊层次分析的方式来让项目目标更加满足人们思维判断习惯，避免因为融入过多主观因素而导致评价结果发生偏差的情况产生。在进行模糊一致性判断的时候，并不需要进行一次性检验，也从侧面优化了项目的计算过程科学性，提升了计算结果准确性。

通过优化模糊层次分析的方式来对地铁车站项目施工可能会遇到的风险等级进行判定，结果表示其在可接受范围内。结合最大隶属度原则来验证项目的评价结果，结果显示低效，最终再对项目隶属的向量进行分析。

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