CN110598984B - 超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法及装置,其中,方法包括:构建超高层建筑的安全风险抗力组合优化模型;获取安全风险荷载清单和安全风险抗力清单;识别当前安全风险荷载和当前安全风险抗力,并通过所述安全风险抗力组合优化模型与所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单得到最终选择结果。根据本发明实施例的方法,通过构建动态安全风险应对优化机制,在风险应对组合优化基础上构建算法,探寻不同安全风险等级下的成本最少效益最大化的安全风险抗力措施组合,尤其是对超高层建筑泵送混凝土施工为研究对象,建立一个动态安全风险应对优化决策机制,为项目管理现场提供指导。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工风险管理技术领域,特别涉及一种超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法及装置。
背景技术
目前,建筑业是高危行业之一,尽管每年安全事故伤亡人数总体是呈逐年递减趋势,但是事故发生和人员伤亡依旧存在。降低建筑安全事故、解决建筑业人员伤亡问题亟待解决。引起建筑业伤亡的风险源没有得到有效的管理控制,安全风险应对不足够或者不正确,最终导致了建筑安全风险管理的失败。
相关技术中,有关安全风险应对的研究多是以措施之间相互独立为假设,并对措施进行单个排序,并未考虑到一个风险可以由多种措施来控制、一个措施可以同时降低多种风险这多对多的关系。另外,风险在风险应对下会发生改变,因此有必要确定风险应对下的风险状态,从而来验证风险应对措施是否有效,但既有的研究通常忽略这一点。
尽管风险应对措施的实施受到资源有限性这一条件的限制,而在现场管理者尽可能更多采用多种措施来降低风险。从这方面来说,既有的研究在指导实践方面上有失效的风险,即现场管理者对于实施怎样的风险应对是未知的。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法,该方法可以针对超高层建筑泵送混凝土施工为研究对象,建立一个动态安全风险应对优化决策机制,为项目管理现场提供指导。
本发明的另一个目的在于提出一种超高层建筑施工安全管理措施组合选择装置。
为达到上述目的,本发明一方面实施例提出了一种超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法,包括以下步骤:构建超高层建筑的安全风险抗力组合优化模型;获取安全风险荷载清单和安全风险抗力清单;识别当前安全风险荷载和当前安全风险抗力,并通过所述安全风险抗力组合优化模型与所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单得到最终选择结果。
本发明实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法,可以结合风险应对实施实际中的问题,考虑项目资源限定条件下,基于目前成熟算法,引入力学中荷载和抗力的概念,以超高层项目建筑泵送混凝土施工中的安全风险荷载和安全风险抗力数据作为基础数据输入,构建安全风险抗力选择机制模型,同时,模型考虑了安全风险抗力之间的相互影响,尤其是以超高层建筑泵送混凝土施工为研究对象,基于安全风险评价的结果,进行安全风险应对组合优化,即对选择多种抗力,以此来降低安全风险荷载,从而通过构建动态安全风险应对优化机制,在风险应对组合优化基础上构建算法,探寻不同安全风险等级下的成本最少效益最大化的安全风险抗力措施组合,建立一个动态安全风险应对优化决策机制,为项目管理现场提供指导。
另外,根据本发明上述实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法还可以具有以下附加的技术特征:
其中,在本发明的一个实施例中,所述构建超高层建筑的安全风险抗力组合优化模型,包括:获取风险荷载和风险抗力,确定安全风险缓解,以构建安全风险抗力、荷载耦合函数,生成所述安全风险抗力组合优化模型。
进一步地,在本发明的一个实施例中,在获取所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单之前,还包括:通过德尔菲法采集安全风险荷载、抗力指标数据;根据所述安全风险荷载、所述抗力指标数据基于群体决策理论,采取critic法对专家的话语权进行赋权,生成数据集合;选取集对分析方法进行风险评估,并加入基于博弈论的功能驱动和差异驱动组合赋权,以构建所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述识别当前安全风险荷载和当前安全风险抗力,并通过所述安全风险抗力组合优化模型与所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单得到最终选择结果,包括:根据不同等级下的所需要的抗力数量分析数量不同时的风险抗力影响下的风险荷载;对Topsis计算出的多种抗力组合下的风险荷载以及排序,寻找所述多种抗力组合下效益最大化的组合;从所述效益最大化的组合中选择有效安全风险抗力组合,确定所述最终选择结果。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述从所述效益最大化的组合中选择有效安全风险抗力组合,确定所述最终选择结果,包括:将风险抗力数据通过风险缓解构建新的风险荷载,并通过Topsis算法和SPA集对分析算法对缓解后的风险荷载进行评价,选择出预设资源条件下的成本最少、效益最大化的有效安全风险抗力组合。
为达到上述目的,本发明另一方面实施例提出了一种超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法,包括以下步骤:模型构建模块,用于构建超高层建筑的安全风险抗力组合优化模型;清单获取模块,用于获取安全风险荷载清单和安全风险抗力清单;选择模块,用于识别当前安全风险荷载和当前安全风险抗力,并通过所述安全风险抗力组合优化模型与所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单得到最终选择结果。
本发明实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择装置,可以结合风险应对实施实际中的问题,考虑项目资源限定条件下,基于目前成熟算法,引入力学中荷载和抗力的概念,以超高层项目建筑泵送混凝土施工中的安全风险荷载和安全风险抗力数据作为基础数据输入,构建安全风险抗力选择机制模型,同时,模型考虑了安全风险抗力之间的相互影响,尤其是以超高层建筑泵送混凝土施工为研究对象,基于安全风险评价的结果,进行安全风险应对组合优化,即对选择多种抗力,以此来降低安全风险荷载,从而通过构建动态安全风险应对优化机制,在风险应对组合优化基础上构建算法,探寻不同安全风险等级下的成本最少效益最大化的安全风险抗力措施组合,建立一个动态安全风险应对优化决策机制,为项目管理现场提供指导。
另外,根据本发明上述实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择装置还可以具有以下附加的技术特征:
其中,在本发明的一个实施例中,所述模型构建模块包括:构建单元,用于获取风险荷载和风险抗力,确定安全风险缓解,以构建安全风险抗力、荷载耦合函数,生成所述安全风险抗力组合优化模型。
进一步地,在本发明的一个实施例中,还包括:采集模块,用于通过德尔菲法采集安全风险荷载、抗力指标数据;生成模块,用于根据所述安全风险荷载、所述抗力指标数据基于群体决策理论,采取critic法对专家的话语权进行赋权,生成数据集合;构建模块,用于选取集对分析方法进行风险评估,并加入基于博弈论的功能驱动和差异驱动组合赋权,以构建所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单。
进一步地,在本发明的一个实施例中,所述选择模块包括:分析单元,用于根据不同等级下的所需要的抗力数量分析数量不同时的风险抗力影响下的风险荷载;寻找单元,用于对Topsis计算出的多种抗力组合下的风险荷载以及排序,寻找所述多种抗力组合下效益最大化的组合;选择单元,用于从所述效益最大化的组合中选择有效安全风险抗力组合,确定所述最终选择结果。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述选择单元进一步用于将风险抗力数据通过风险缓解构建新的风险荷载,并通过Topsis算法和SPA集对分析算法对缓解后的风险荷载进行评价,选择出预设资源条件下的成本最少、效益最大化的有效安全风险抗力组合。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本发明实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法的流程图;
图2为根据本发明一个实施例的风险抗力、风险荷载耦合模型的示意图;
图3为根据本发明一个实施例的风险抗力、荷载平衡判断模型的示意图;
图4为根据本发明一个实施例的安全风险抗力组合优化模型的构建示意图;
图5为根据本发明一个实施例的超高层建筑泵送混凝土施工风险荷载清单示意图;
图6为根据本发明一个实施例的超高层建筑泵送混凝土施工风险抗力清单示意图;
图7为根据本发明一个实施例的安全风险抗力ANP网络结构示意图;
图8为根据本发明一个实施例的Super Decision V3.2中的安全风险抗力ANP网络图以及超矩阵示意图;
图9为根据本发明一个实施例的超高层建筑泵送混凝土施工安全风险抗力权重优先度排序示意图;
图10为根据本发明一个实施例的安全风险抗力权重计算结果示意图;
图11为根据本发明一个实施例的安全风险抗力、荷载耦合作用表示意图;
图12为根据本发明一个实施例的案例项目的不同抗力下的风险荷载示意图;
图13为根据本发明一个实施例的案例项目的不同数量抗力下的安全风险评价示意图;
图14为根据本发明另一个实施例的案例项目的不同数量抗力下的安全风险评价示意图
图15为根据本发明一个实施例的案例项目的在不同风险评价等级下所需要的最少抗力数量示意图;
图16为根据本发明一个实施例的案例项目的达到相对安全风险时的状态示意图;
图17为根据本发明实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法及装置,首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法。
图1是本发明实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法的流程图。
如图1所示,该超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法包括以下步骤:
在步骤S101中,构建超高层建筑的安全风险抗力组合优化模型。
其中,在本发明的一个实施例中,构建超高层建筑的安全风险抗力组合优化模型,包括:获取风险荷载和风险抗力,确定安全风险缓解,以构建安全风险抗力、荷载耦合函数,生成安全风险抗力组合优化模型。
需要说明的是,超高层建筑指大于100m的建筑物,由于超高层建筑结构复杂,施工周期长,施工技术复杂,工作面狭小,交叉作业多,且温差、高度、日照以及风荷载等因素会造成施工过程中出现的额外风险。随着高度的增加,施工难度加大,施工风险概率及其造成的危害性更大。超高层的泵送混凝土施工是形成建筑实体的重要步骤,对于超高层的施工质量、工期、成本有关键的影响。混凝土泵送相关事故报告分析显示,泵送混凝土施工容易造成爆管引起物体打击,或者由泵体引起机械伤害,二者均造成了人员伤,故保障超高层泵送混凝土施工中的安全应该引起重视。因此,需要借助风险管理划分方法,从人员、机械、物料、方法、环境的角度上,结对安全风险荷载和安全风险抗力的定义、特点,建立适合于超高层建筑泵送混凝土施工的安全风险荷载、抗力体系。
因此,本发明实施例首先基于已有研究,引入风险荷载和风险抗力两个概念作为研究基础,风险荷载表示引起风险事故的因素,安全风险抗力表示减轻这些风险所选定的管控要素。安全风险荷载的高低决定了风险抗力的作用大小,而安全风险抗力则表现为风险荷载的反作用,两个因素间的相互作用,是力学中的耦合关系。风险抗力改变风险荷载值或者增加风险的种类,而风险荷载值或者种类的增加需要相对应的风险抗力出现,才能进行风险控制。
风险荷载和风险抗力之间的相互耦合作用的大小称之为安全风险缓解。这种安全缓解能力的量化可以通过一定工时内出现事故的频率进行衡量。安全风险抗力通过风险缓解降低安全风险荷载,风险抗力对风险荷载的有利影响越大,风险缓解能力就越强,风险荷载的值改变越大,改变后的风险荷载越小,即:
Y(风险抗力下的风险荷载)=F{风险荷载,安全风险缓解影响力}。
构建安全风险抗力、荷载耦合函数:
风险荷载|风险抗力=风险荷载*(1-安全风险缓解影响力)。
其中,风险荷载|风险抗力:可视为在特定风险抗力的组合下的条件概率。上述函数通过安全风险缓解能力,将风险抗力和风险荷载结合一起,有利于直观描述风险抗力和风险荷载之间的关系,体现出风险管理中的动态性,即风险抗力和荷载之间的耦合。
风险抗力与风险荷载之间的耦合关系作用结果可以表现为:风险荷载的降低或风险荷载种类的增加。当风险抗力不能有效的降低风险荷载的发生概率,反而使风险朝着不利方向发生时,则不能称为有效抗力。当原有的风险抗力与新荷载种类无关时或无效时,则需要采用新的安全风险抗力来管控。
风险荷载和抗力是一种多对多的对应关系,一种风险抗力可以降低多种风险荷载,一种风险荷载的降低可以由多个风险抗力进行影响。安全风险抗力和安全风险荷载耦合如图2所示。
风险抗力能够平衡风险荷载,基于已有的建筑安全平衡模型,在风险抗力和风险荷载耦合的基础上,认为风险抗力对风险荷载的影响力足够大时,即满足风险评价,认为此抗力或抗力组合能够平衡风险荷载。风险抗力和风险荷载的平衡判断如图3所示。
综上,如图4所示,绝大多数施工现场是资源有限的,采取足够多的抗力来影响风险是不符合施工实际的。由于每种风险抗力对风险荷载的影响程度是有区别的,在资源有限的条件下,首先应该实施的是在最大程度上且必须能够降低风险荷载的抗力,在此基础上,进一步在资源允许的条件下,进行其余抗力的实施。
在步骤S102中,获取安全风险荷载清单和安全风险抗力清单。
进一步地,在本发明的一个实施例中,获取安全风险荷载清单和安全风险抗力清单,包括:通过德尔菲法采集安全风险荷载、抗力指标数据;根据安全风险荷载、抗力指标数据基于群体决策理论,采取critic法对专家的话语权进行赋权,生成数据集合;选取集对分析方法进行风险评估,并加入基于博弈论的功能驱动和差异驱动组合赋权,以构建所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单。
需要说明的是,本发明实施例可以预先构建安全荷载清单和安全抗力清单,以通用于超高层混凝土泵送的,无需针对某一个超高层项目而开发一套清单,有效提升选择效率,提升选择的准确性和可靠性。
可以理解的是,本发明实施例可以以文献调研为基础,构建安全风险荷载基础清单和安全风险抗力基础清单,通过专家访谈、现场资料的收集、圆桌会议等方式对所构建的风险荷载、抗力清单进行反复修改和论证,最终得出适用于超高层建筑泵送混凝土施工风险荷载、风险抗力清单,如图5和图6所示。
根据已经构建的风险荷载、风险抗力清单,编制问卷。采用德尔菲法收集最基本的安全风险荷载、抗力指标数据。紧接着对所收集的基本信息基于群体决策理论,采取critic法对专家的话语权进行赋权,做数据集合。再次是风险评估。根据安全风险不确定性这一特点,选取集对分析方法作为风险评估方法。同时,为了使各个指标的权重趋向真实合理,加入基于博弈论的功能驱动和差异驱动组合赋权。
在步骤S103中,识别当前安全风险荷载和当前安全风险抗力,并通过安全风险抗力组合优化模型与安全风险荷载清单和安全风险抗力清单得到最终选择结果。
具体地,安全风险抗力之间同样存在相互影响。如执行抗力M21后,抗力M13的实施效果会有所提高,从而影响建筑项目安全风险抗力的优化决策。根据超高层混凝土泵送施工风险事件的风险可能性调查,构建10种抗力之间的网络结构图(ANP图),如图7所示。
有效抗力通过安全风险缓解来衡量与安全风险荷载的关系。本发明的研究对象为有效抗力,主要考虑安全风险抗力有效降低安全风险荷载,不考虑新荷载种类的产生。需要找出安全风险抗力和安全风险荷载在影响上的对应关系。
将所识别出的风险抗力(M11~M34)进行随机组合,一共有∑Cn i(i=0,1,…,10)种选择。每一种组合可视为一种新的安全风险抗力。只有当安全风险抗力下的新荷载通过安全风险评价时,才可判断为安全风险抗力为有效抗力。以安全风险荷载“甭管连接处未固定A11”为例,其荷载受到抗力M11、M12、M13、M21、M22、M23、M31、M32、M33、M34的共同作用,q为A11的风险荷载发生概率值,在受到抗力后,其风险荷载概率值变为了Q。则有:
Q(A11)=f{q,M11,M22,…,M34,θ11,θ12,…,θmn}。
其中,θ11,θ12,…,θmn表示不同的抗力在整个抗力评价体系中的相对价值以及其对整个抗力实施效果的影响程度,且:
θ11+θ12+θmn=1。
结合安全风险缓解能力系数,可以得到最终的风险荷载值为
Q(A11)=q*∑*(1-Mij)。
假设当受到资源限制时,只能实施抗力M11、M12、M13,则
Q(A11|M11,M12,M13)=q*∑θij*(1-Mij)(i=1,j=1,2,3)。
进一步地,在本发明的一个实施例中,识别当前安全风险荷载和当前安全风险抗力,并通过安全风险抗力组合优化模型与安全风险荷载清单和安全风险抗力清单得到最终选择结果,包括:根据不同等级下的所需要的抗力数量分析数量不同时的风险抗力影响下的风险荷载;对Topsis计算出的多种抗力组合下的风险荷载以及排序,寻找多种抗力组合下效益最大化的组合;从效益最大化的组合中选择有效安全风险抗力组合,确定最终选择结果。
可以理解的是,首先,找出不同等级下的所需要的抗力数量,分析数量不同时的风险抗力影响下的风险荷载:
判断规则:假设当风险抗力数量为i-1时,存在对风险荷载影响最大的一组抗力组合,在此抗力组合影响下的风险荷载评价等级为j,当风险抗力数量增加到i时,同样存在一组抗力绩效最大的组合,而此时的风险荷载评价等级为j-1,则抗力数量i为寻找的重点。
算法:Topsis和SPA算法。引入Topsis算法,用于评价多属性多目标方案的决策方案,并结合风险荷载评价方法SPA算法进行计算,寻找出固定数量下的最优抗力方案,对最优方案下的风险荷载进行评价,风险评价等级发生了改变,则可达到寻找数量i的目的。Topsis算法的选择原理是根据评价对象与最优解和最劣解的距离来衡量优劣。Topsis主要得到的是方案之间的排序,用欧式距离表示离最理想解和最劣解之间的距离,构造贴近度作为评判标准。贴近度越大,表示距离最优解的占比越大,反之,则可说明离最劣解距离越近。距离最优解最近的方案为最佳方案,所以可根据贴近度的排序对已有的方案进行排序,找到不同安全等级所需要的最少抗力数。当第i种抗力的最优组合下的风险荷载处于安全风险评价中第j-1等级,而第i-1种抗力的最优组合处于安全风险评价中的第j等级时,可以看出i实现了风险荷载等级的转换。Topsis缺乏对安全风险等级的判定,而SPA则补充了这一缺陷。
其次,对Topsis计算出的i种抗力组合下的风险荷载以及排序,寻找i种抗力组合下效益最大化的组合:
引入数学理论中的二分法,二分法主要用于数据在已有排序的情况下,通过迭代等方法,缩小区间范围,寻找所需要的区间值。
可选地,在本发明的一个实施例中,从效益最大化的组合中选择有效安全风险抗力组合,确定最终选择结果,包括:将风险抗力数据通过风险缓解构建新的风险荷载,并通过Topsis算法和SPA集对分析算法对缓解后的风险荷载进行评价,选择出预设资源条件下的成本最少、效益最大化的有效安全风险抗力组合。
也就是说,最后选择有效安全风险抗力组合:
将风险抗力数据通过风险缓解构建新的风险荷载,通过Topsis算法和SPA集对分析算法,从而进一步对缓解后风险荷载进行评价,选择出资源一定条件下的成本最少、效益最大化的安全风险抗力组合。
下面以一个具体实施例对本发明实施例的方法进行详细描述。
在实际超高层混凝土泵送施工过程中,本发明实施例的应用可以通过以下几步实现。
步骤S1:聚合抗力失效模型下的项目安全荷载。
根据图5所建立的安全风险荷载清单,通过德尔菲法(问卷调查和半结构化等方式相结合)收集各个项目的风险荷载发生概率,并按照critic法计算出各个专家的话语权标准化矩阵。对专家话语权进行数据清洗,采用大数定理,置信度为95%时,保留在[a–3σ,a+3σ]区间内的专家话语权数据。通过泊松分布函数,得到在具体项目下的风险荷载值。
步骤S2:风险荷载权重确定。
选用AHP层次分析法进行赋权,以充分体现管理者在风险评价中对风险荷载指标的相对权重的认知。此阶段以管理者主观评价为主,采取1-9标度法,其计算过程已经趋向成熟,不再赘述。在super decisionV3.2中,建立已经识别出的安全风险抗力网络图,形成超矩阵,进行安全风险抗力权重优先度排序,所求得的权重优先度排序即为安全风险抗力之间相互影响下的权重,如图8-10所示。
步骤S3:Topsis安全风险抗力组合分析。
运用Topsis对安全风险抗力进行组合排序。首先统计出安全风险抗力、荷载耦合作用表(相互作用统计结果)见图11。其次,计算出不同组合下的安全风险荷载,及抗力耦合,图12展示部分结果。根据Topsis公式和二分法,计算出固定安全荷载数量下的安全抗力最优组合。
对在n=i抗力下的荷载最优解,对最优解下的荷载进行风险评价,得到不同数量抗力下的广义集对势。数字表示数量一定时,抗力最优下的荷载与8个评价等级的最大广义集对势,由此判断出各个风险等级。进而可以计算出随着抗力的增加,项目安全风险发展方向,如图13和图14所示。
进一步地,结果如图15和图16所示,从项目分析中可知,当抗力数量小于4时,项目安全风险荷载处于第4个等级,随着抗力数量的增加,项目风险朝着有利方向发展。通过专家访谈结果对具体项目计算结果进行验证,计算结果较为符合专家验证结果。
根据本发明实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法,可以结合风险应对实施实际中的问题,考虑项目资源限定条件下,基于目前成熟算法,引入力学中荷载和抗力的概念,以超高层项目建筑泵送混凝土施工中的安全风险荷载和安全风险抗力数据作为基础数据输入,构建安全风险抗力选择机制模型,同时,模型考虑了安全风险抗力之间的相互影响,尤其是以超高层建筑泵送混凝土施工为研究对象,基于安全风险评价的结果,进行安全风险应对组合优化,即对选择多种抗力,以此来降低安全风险荷载,从而通过构建动态安全风险应对优化机制,在风险应对组合优化基础上构建算法,探寻不同安全风险等级下的成本最少效益最大化的安全风险抗力措施组合,建立一个动态安全风险应对优化决策机制,为项目管理现场提供指导。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的超高层建筑施工安全管理措施组合选择装置。
图17是本发明实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择装置的结构示意图。
如图17所示,该超高层建筑施工安全管理措施组合选择装置10包括:模型构建模块100、清单构建模块200和选择模块300。
其中,模型构建模块100,用于构建超高层建筑的安全风险抗力组合优化模型。
清单获取模块200,用于获取安全风险荷载清单和安全风险抗力清单。
选择模块300,用于识别当前安全风险荷载和当前安全风险抗力,并通过安全风险抗力组合优化模型与安全风险荷载清单和安全风险抗力清单得到最终选择结果。
其中,在本发明的一个实施例中,模型构建模块100包括:构建单元。
进一步地,构建单元,用于获取风险荷载和风险抗力,确定安全风险缓解,以构建安全风险抗力、荷载耦合函数,生成安全风险抗力组合优化模型。
进一步地,在本发明的一个实施例中,本发明实施例的装置10还包括:采集模块、生成模块和构建模块。
其中,采集模块,用于通过德尔菲法采集安全风险荷载、抗力指标数据。
生成模块,用于根据所述安全风险荷载、所述抗力指标数据基于群体决策理论,采取critic法对专家的话语权进行赋权,生成数据集合。
构建模块,用于选取集对分析方法进行风险评估,并加入基于博弈论的功能驱动和差异驱动组合赋权,以构建所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单。
进一步地,在本发明的一个实施例中,选择模块300包括:分析单元、寻找单元和选择单元。
其中,分析单元,用于根据不同等级下的所需要的抗力数量分析数量不同时的风险抗力影响下的风险荷载。
寻找单元,用于对Topsis计算出的多种抗力组合下的风险荷载以及排序,寻找多种抗力组合下效益最大化的组合。
选择单元,用于从效益最大化的组合中选择有效安全风险抗力组合,确定最终选择结果。
可选地,在本发明的一个实施例中,选择单元进一步用于将风险抗力数据通过风险缓解构建新的风险荷载,并通过Topsis算法和SPA集对分析算法对缓解后的风险荷载进行评价,选择出预设资源条件下的成本最少、效益最大化的有效安全风险抗力组合。
需要说明的是,前述对超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法实施例的解释说明也适用于该实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择装置,此处不再赘述。
根据本发明实施例的超高层建筑施工安全管理措施组合选择装置,可以结合风险应对实施实际中的问题,考虑项目资源限定条件下,基于目前成熟算法,引入力学中荷载和抗力的概念,以超高层项目建筑泵送混凝土施工中的安全风险荷载和安全风险抗力数据作为基础数据输入,构建安全风险抗力选择机制模型,同时,模型考虑了安全风险抗力之间的相互影响,尤其是以超高层建筑泵送混凝土施工为研究对象,基于安全风险评价的结果,进行安全风险应对组合优化,即对选择多种抗力,以此来降低安全风险荷载,从而通过构建动态安全风险应对优化机制,在风险应对组合优化基础上构建算法,探寻不同安全风险等级下的成本最少效益最大化的安全风险抗力措施组合,建立一个动态安全风险应对优化决策机制,为项目管理现场提供指导。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或N个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种超高层建筑施工安全管理措施组合选择方法,其特征在于,包括以下步骤:
构建超高层建筑的安全风险抗力组合优化模型,其中,获取风险荷载和风险抗力,确定安全风险缓解,以构建安全风险抗力、荷载耦合函数,生成所述安全风险抗力组合优化模型;
通过德尔菲法采集安全风险荷载、抗力指标数据;
根据所述安全风险荷载、所述抗力指标数据基于群体决策理论,采取critic法对专家的话语权进行赋权,生成数据集合;
选取集对分析方法进行风险评估,并加入基于博弈论的功能驱动和差异驱动组合赋权,以构建安全风险荷载清单和安全风险抗力清单;
获取所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单;以及
识别当前安全风险荷载和当前安全风险抗力,并通过所述安全风险抗力组合优化模型与所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单得到最终选择结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述识别当前安全风险荷载和当前安全风险抗力,并通过所述安全风险抗力组合优化模型与所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单得到最终选择结果,包括:
根据不同等级下的所需要的抗力数量分析数量不同时的风险抗力影响下的风险荷载;
对Topsis计算出的多种抗力组合下的风险荷载以及排序,寻找所述多种抗力组合下效益最大化的组合;
从所述效益最大化的组合中选择有效安全风险抗力组合,确定所述最终选择结果。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从所述效益最大化的组合中选择有效安全风险抗力组合,确定所述最终选择结果,包括:
将风险抗力数据通过风险缓解构建新的风险荷载,并通过Topsis算法和SPA集对分析算法对缓解后的风险荷载进行评价,选择出预设资源条件下的成本最少、效益最大化的有效安全风险抗力组合。
4.一种超高层建筑施工安全管理措施组合选择装置,其特征在于,包括:
模型构建模块,用于构建超高层建筑的安全风险抗力组合优化模型,其中,获取风险荷载和风险抗力,确定安全风险缓解,以构建安全风险抗力、荷载耦合函数,生成所述安全风险抗力组合优化模型;
采集模块,用于通过德尔菲法采集安全风险荷载、抗力指标数据;
生成模块,用于根据所述安全风险荷载、所述抗力指标数据基于群体决策理论,采取critic法对专家的话语权进行赋权,生成数据集合;
构建模块,用于选取集对分析方法进行风险评估,并加入基于博弈论的功能驱动和差异驱动组合赋权,以构建安全风险荷载清单和安全风险抗力清单
清单获取模块,用于获取所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单;以及
选择模块,用于识别当前安全风险荷载和当前安全风险抗力,并通过所述安全风险抗力组合优化模型与所述安全风险荷载清单和所述安全风险抗力清单得到最终选择结果。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述选择模块包括:
分析单元,用于根据不同等级下的所需要的抗力数量分析数量不同时的风险抗力影响下的风险荷载;
寻找单元,用于对Topsis计算出的多种抗力组合下的风险荷载以及排序,寻找所述多种抗力组合下效益最大化的组合;
选择单元,用于从所述效益最大化的组合中选择有效安全风险抗力组合,确定所述最终选择结果。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述选择单元进一步用于将风险抗力数据通过风险缓解构建新的风险荷载,并通过Topsis算法和SPA集对分析算法对缓解后的风险荷载进行评价,选择出预设资源条件下的成本最少、效益最大化的有效安全风险抗力组合。
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