田釗
摘 要:地鐵在一線城市中已經(jīng)逐步普及,在二線城市中也逐步開始建設(shè)和運(yùn)行,由于地鐵在城市運(yùn)輸中起到巨大的作用,因此對(duì)其安全性的評(píng)估工作也至關(guān)重要。文章基于層次分析法的特點(diǎn),通過構(gòu)建評(píng)價(jià)模型,對(duì)城市地鐵的安全性評(píng)價(jià)做了理論分析,通過實(shí)證分析,證明了層次分析法在地鐵安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用可行,為地鐵安全的評(píng)價(jià)工作提供了理論參考。
關(guān)鍵詞:層次分析法;地鐵安全,評(píng)價(jià)模型
中圖分類號(hào):X913.4;F560.81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2016)23-0058-02
1 概 述
城市軌道交通中,輕軌和地鐵是最常見的兩種形式。層次分析法(也稱為AHP法)是由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家薩蒂發(fā)明的,是一種集合定量與定性方法的綜合決策方法,本研究中以該方法為基礎(chǔ),通過構(gòu)建模型,對(duì)地鐵的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
有關(guān)層次分析法在工程中的應(yīng)用的例子較為廣泛,其中外國(guó)學(xué)者Wedding等[1]通過對(duì)建筑評(píng)價(jià)中的40個(gè)指標(biāo)分類,構(gòu)造成4類主要判斷指標(biāo),以AHP法對(duì)其權(quán)重進(jìn)行了定量研究。
國(guó)內(nèi)學(xué)者叢娜等[2]利用AHP法對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行判定,也較早地將AHP法應(yīng)用在我國(guó)的工程實(shí)例中。陳華[3]較早地對(duì)地鐵的安全性評(píng)價(jià)工作進(jìn)行了研究,并引入了層次分析法,論證了該方法對(duì)地鐵安全性評(píng)價(jià)工作的可行性。
因此,本文在已有學(xué)者研究的基礎(chǔ)上,通過參考國(guó)家頒布的規(guī)范性文本,有針對(duì)性的選擇地鐵安全性評(píng)價(jià)指標(biāo),以層次分析法為基礎(chǔ),構(gòu)建評(píng)價(jià)模型,最后進(jìn)行實(shí)證分析[4-5]。
2 選取評(píng)價(jià)指標(biāo)
研究中以地鐵施工過程中為例,對(duì)盾構(gòu)機(jī)頂進(jìn)過程中可能的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,保證施工過程的安全。
研究中選擇人員、機(jī)器、施工環(huán)境等三要素為主要安全性指標(biāo),并對(duì)每個(gè)指標(biāo)的內(nèi)部進(jìn)行細(xì)化,劃分為其他若干安全性指標(biāo),所構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu),如圖1所示。
3 地鐵安全評(píng)價(jià)模型的建立
指標(biāo)的屬性可知上述評(píng)價(jià)指標(biāo)主要為定性指標(biāo),本文借鑒德爾菲法中的評(píng)分規(guī)則,通過邀請(qǐng)若干專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要程度打分,對(duì)評(píng)分結(jié)果按定量方法進(jìn)行權(quán)重計(jì)算,評(píng)分規(guī)則,見表1。
通過獲取專家的實(shí)際數(shù)據(jù),構(gòu)建判斷矩陣,通過求解指標(biāo)權(quán)重,并建立評(píng)價(jià)模型進(jìn)行安全性評(píng)估。主要過程如下。
3.1 計(jì)算指標(biāo)權(quán)重
已知n階判斷矩陣B,根據(jù)相關(guān)數(shù)學(xué)公式可計(jì)算出指標(biāo)權(quán)重。
其中,一致性指標(biāo)CI,需要滿足。一致性比率RI為判斷矩陣的隨機(jī)一致性指標(biāo),用以判斷其是否具有滿意的一致性。由于不同階判斷矩陣的RI取值不同,現(xiàn)列舉1-9階判斷矩陣的RI取值,見表2。
3.2 地鐵施工中的安全性評(píng)價(jià)模型
在取得各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重結(jié)果后,需對(duì)地鐵施工中的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)合專家對(duì)該居住建筑的評(píng)分,以此判定該地鐵施工中的安全性狀況。
有關(guān)地鐵施工中的安全性評(píng)價(jià)按如下公式,而指標(biāo)評(píng)分、總評(píng)分與安全性等級(jí)對(duì)應(yīng)情況,見表3。
4 案例分析
某市地鐵施工中,對(duì)該地鐵線路的一標(biāo)段進(jìn)行施工安全性評(píng)價(jià)。通過實(shí)地勘察現(xiàn)場(chǎng),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的管理人員和施工人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工機(jī)械進(jìn)行檢查,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行拍照記錄。
結(jié)合以上信息,建立一個(gè)綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng),通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的客觀描繪,在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,采用專家問詢的方式對(duì)10位專家進(jìn)行問卷調(diào)查,分別對(duì)該項(xiàng)目中的施工人員、施工機(jī)械、施工環(huán)境進(jìn)行打分,評(píng)分規(guī)則。
由于計(jì)算結(jié)果得到綜合評(píng)分為L(zhǎng)=5.367,表明該地鐵施工過程的安全狀況為“中”,仍有部分地方需要加強(qiáng)安全管理。實(shí)際項(xiàng)目中,該項(xiàng)目發(fā)生過2次輕微事故,主要由安全設(shè)施配備不全導(dǎo)致,與實(shí)證分析結(jié)果趨于一致。
5 結(jié) 語
針對(duì)地鐵建設(shè)中安全性指標(biāo)權(quán)重難以準(zhǔn)確界定的問題,本文通過結(jié)合專家打分法和層次分析法,構(gòu)建了地鐵建設(shè)中安全性指標(biāo)權(quán)重的求解過程。通過對(duì)同一對(duì)象的多組取值,使最終的指標(biāo)權(quán)重結(jié)果一方面體現(xiàn)數(shù)據(jù)的信息量,另一方面也體現(xiàn)指標(biāo)的實(shí)際安全效果。
本研究的主要思路是,將定性指標(biāo)進(jìn)行定量分析,通過建立權(quán)重模型求解指標(biāo)權(quán)重,其次通過針對(duì)實(shí)際的工程項(xiàng)目調(diào)研,通過現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),運(yùn)用到本研究所建立的評(píng)價(jià)模型中,得到最終的地鐵項(xiàng)目的安全評(píng)價(jià)值;最后的實(shí)證分析中,將本研究中所建立的安全性評(píng)價(jià)模型運(yùn)用在實(shí)際項(xiàng)目中進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià),取得了較準(zhǔn)確的效果,該方法也為后續(xù)有關(guān)地鐵建設(shè)中安全性研究提供了一個(gè)新的思路。
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