本發(fā)明屬于橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種綜合ahp與fce的橋梁施工定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法。
背景技術(shù)：
：隨著施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，橋梁工程呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)功能多樣、施工規(guī)模大、施工工期長、施工難度高、施工影響因素錯(cuò)綜復(fù)雜等特點(diǎn)。因此，我國橋梁工程的建設(shè)過程存在各種風(fēng)險(xiǎn)，若對這些風(fēng)險(xiǎn)不加控制，會(huì)造成很嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故及人身安全事故。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)分為定性風(fēng)險(xiǎn)與定量風(fēng)險(xiǎn)。定量分析方法的思想是對構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)的各個(gè)要素和潛在損失的水平賦予數(shù)值或貨幣金額，當(dāng)度量風(fēng)險(xiǎn)的所有要素都被賦值，風(fēng)險(xiǎn)評估的整個(gè)過程和結(jié)果就都可以被量化了，如蒙特卡羅法等。主要回答“有多大可能”方面的問題。定量分析方法有兩個(gè)指標(biāo)最為關(guān)鍵，一個(gè)是事件發(fā)生的可能性，一個(gè)就是威脅事件可能引起的損失。理論上講，通過定量分析可以對安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的分級(jí)，但這有個(gè)前提，那就是可供參考的數(shù)據(jù)指標(biāo)是準(zhǔn)確的，可事實(shí)上，在工程實(shí)際中，定量分析所依據(jù)的數(shù)據(jù)的可靠性是很難保證的，再加上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)缺乏長期性，計(jì)算過程又極易出錯(cuò)，這就給分析的細(xì)化帶來了很大困難，所以目前工程實(shí)際應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)分析，采用定量分析或者純定量分析方法的已經(jīng)比較少了。定性評估是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對生產(chǎn)工藝、設(shè)備、環(huán)境、人員配置和管理等方面的安全狀況進(jìn)行定性的判斷。定性分析帶有很強(qiáng)的主觀性，往往需要憑借分析者的經(jīng)驗(yàn)和直覺，或者業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)和慣例，為風(fēng)險(xiǎn)管理諸要素(風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的可能性，現(xiàn)有應(yīng)對策略的效力等)的大小或高低程度定性分級(jí)，例如“高”、“中”、“低”三級(jí)。主要回答“有沒有”、“是不是”方面的問題，具體采取的方法有小組討論、檢查列表、問卷法、人員訪談法、專家調(diào)查法等，該方法實(shí)際操作相對容易，但也可能因?yàn)椴僮髡叩慕?jīng)驗(yàn)和直覺的偏差而使分析結(jié)果失準(zhǔn)；施工定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的重要性日益凸顯。常用的施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法包括專家打分法、德爾菲法、蒙特卡洛法、層次分析法、cim模型、模糊分析法等。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種綜合ahp與fce的橋梁施工定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，以達(dá)提高橋梁施工定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)準(zhǔn)確性目的。一種綜合ahp與fce的橋梁施工定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，包括以下步驟：步驟1、確定橋梁施工三層風(fēng)險(xiǎn)因素；步驟2、采用專家評判法將每層風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行兩兩比較，獲得每層風(fēng)險(xiǎn)因素的判斷矩陣，進(jìn)而獲得各判斷矩陣權(quán)重，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；步驟3、采用模糊綜合分析法對橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行安全等級(jí)劃分；步驟4、采用專家打分法確定每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的隸屬度并進(jìn)行評價(jià)，根據(jù)每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間內(nèi)的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的比例構(gòu)成每層風(fēng)險(xiǎn)因素的模糊運(yùn)算隸屬矩陣；步驟5、按照由第三層至第一層的順序，分別將各風(fēng)險(xiǎn)因素的判斷矩陣權(quán)重與模糊運(yùn)算隸屬矩陣相乘，獲得最終橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)因素模糊評價(jià)，根據(jù)最大評價(jià)值所對應(yīng)的安全等級(jí)，確定橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別。步驟1所述的橋梁施工三層風(fēng)險(xiǎn)因素，具體為：第一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)因素包括：橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)因素；第二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)因素包括：項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；第三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)因素包括：所屬于項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)的自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)和政治風(fēng)險(xiǎn)；所屬于技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、施工風(fēng)險(xiǎn)和其他風(fēng)險(xiǎn)；所屬于非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的組織管理風(fēng)險(xiǎn)、合同風(fēng)險(xiǎn)和人材機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。步驟3所述的安全等級(jí)，包括：很低、較低、中等、較高和很高。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提出了一種綜合ahp與fce的橋梁施工定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，對橋梁工程施工過程中定性風(fēng)險(xiǎn)的評估給出合理參考，并為專項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評估的制定提供有效依據(jù)；通過ahp確定各風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重，并對權(quán)重進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，確保了權(quán)重確定的客觀性與邏輯性；引入fce綜合分析，為定性風(fēng)險(xiǎn)提供合理量化的方法；基于ahp的fce風(fēng)險(xiǎn)分析法，充分發(fā)揮了層次分析法與模糊綜合評價(jià)的優(yōu)勢，有很好的運(yùn)用前景；相比常用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，基于ahp的fce評估結(jié)果更具有客觀性與邏輯性，可以將無法定量的因素合理的定性分析；在fce綜合分析模型中引入ahp確定權(quán)重，進(jìn)行數(shù)學(xué)矩陣運(yùn)算，得到客觀的風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，從而選擇最低風(fēng)險(xiǎn)的施工方案，為橋梁工程質(zhì)量與施工安全奠定基礎(chǔ)。附圖說明圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的綜合ahp與fce的橋梁施工定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法流程圖；圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的ahp分析方法流程圖；圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的fce模糊綜合評價(jià)法流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種實(shí)施例做進(jìn)一步說明。本發(fā)明實(shí)施例中，以某大橋?yàn)槔M(jìn)行說明，該大橋按照單項(xiàng)、單位、分部、分項(xiàng)的工作分解順序，可分為3個(gè)分部工程：上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)；11個(gè)分項(xiàng)工程：挖孔灌注樁、重力式橋臺(tái)、柱式橋墩、支座、t型梁、橋面鋪裝層、防水層、排水設(shè)施、伸縮縫、梁板濕接縫和防撞護(hù)欄。分項(xiàng)工程可分解為若干個(gè)分項(xiàng)工程。如：挖孔灌注樁可分為開挖工程、樁孔、鋼筋工程、混凝土工程；重力式橋臺(tái)可分為混凝土工程、鋼筋工程、模板工程。柱式橋墩可分為鋼筋工程、模板工程、混凝土工程。支座可分為鋼筋工程、混凝土工程、支座安裝；t型梁包括預(yù)制、運(yùn)輸、架設(shè)等可操作工作包。并對每個(gè)工作包進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別可得出風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例中，綜合ahp與fce的橋梁施工定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法；方法流程圖如圖1所示，包括以下步驟：步驟1、確定橋梁施工三層風(fēng)險(xiǎn)因素；本發(fā)明實(shí)施例中，第一層風(fēng)險(xiǎn)因素包括：橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)因素；第二層風(fēng)險(xiǎn)因素包括：項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；第三層風(fēng)險(xiǎn)因素包括：所屬于項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)的自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)和政治風(fēng)險(xiǎn)；所屬于技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、施工風(fēng)險(xiǎn)和其他風(fēng)險(xiǎn)；所屬于非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的組織管理風(fēng)險(xiǎn)、合同風(fēng)險(xiǎn)和人材機(jī)風(fēng)險(xiǎn)；本發(fā)明實(shí)施例中，第三層風(fēng)險(xiǎn)因素具體風(fēng)險(xiǎn)如表1所示：表1本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)項(xiàng)目分解結(jié)構(gòu)以及羅列出來的風(fēng)險(xiǎn)因素構(gòu)造出該方案的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)圖，并確定目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層和方案層。步驟2、采用專家評判法將每層風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行兩兩比較，獲得每層風(fēng)險(xiǎn)因素的判斷矩陣，進(jìn)而獲得各判斷矩陣權(quán)重，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；本發(fā)明實(shí)施例中，采用ahp方法確定權(quán)重，ahp全稱analytichierarchyprocess，是由美國匹茲堡大學(xué)教授t.l.saaty在20世紀(jì)70年代中期在《層次分析法ahp》一書中提出，流程圖如圖2所示；本發(fā)明實(shí)施例中，確定rbs后，邀請有經(jīng)驗(yàn)的專家對層風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行兩兩比較，根據(jù)前表幾的分值表，經(jīng)評分可得若干判斷矩陣，并計(jì)算各判斷矩陣的權(quán)重、排序并做一致性檢驗(yàn)。計(jì)算結(jié)果如下表：判斷矩陣a如表2所示：表2項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)u項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)u1技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)u2非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)u3項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)u111/51/3技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)u2513非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)u331/31本發(fā)明實(shí)施例中，求出各行元素的幾何平均值，將上述平均值進(jìn)行歸一化處理，計(jì)算每個(gè)因素的權(quán)重；本發(fā)明實(shí)施例中，通過計(jì)算判斷矩陣的特征向量和特征值分別為：w＝[0.1050.6370.258]t，λmax＝3.239，一致性檢驗(yàn)通過；本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)cr＜0.1時(shí)，可認(rèn)為矩陣a中各元素的估計(jì)基本統(tǒng)一；當(dāng)cr＞0.1時(shí)，則可認(rèn)為專家對各矩陣元素評價(jià)不一，需重新進(jìn)行專家評分或放棄該矩陣；ri為隨機(jī)性指標(biāo)，經(jīng)驗(yàn)值可以從下表查詢；表3ri隨機(jī)性指標(biāo)的選取n1234567891011ri000.580.91.121.241.321.411.451.491.51本發(fā)明實(shí)施例中，運(yùn)用層次分析法確定每層風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重后，要以目標(biāo)層為基準(zhǔn)，對每層次的因素進(jìn)行排序。對某一評價(jià)目標(biāo)而言，各層次的相對權(quán)重為ωi，ωij，ωijk，ωijkl…，則一般可表達(dá)：ωi＝ωi·ωij·ωijk·ωiikl；判斷矩陣b如表4所示：表4本發(fā)明實(shí)施例中，通過計(jì)算判斷矩陣的特征向量和特征值分別為：w1＝[0.2900.6550.055]t，λmax＝3.080，一致性檢驗(yàn)通過；判斷矩陣c如表5所示：表5技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)u2設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)u21施工風(fēng)險(xiǎn)u22其他風(fēng)險(xiǎn)u23設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)u21132施工風(fēng)險(xiǎn)u221/311/2其他風(fēng)險(xiǎn)u231/221本發(fā)明實(shí)施例中，通過計(jì)算判斷矩陣的特征向量和特征值分別為：w2＝[0.540.1630.297]t，一致性檢驗(yàn)通過；判斷矩陣d如表6所示：表6非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)u3組織管理風(fēng)險(xiǎn)u31合同風(fēng)險(xiǎn)u32人材機(jī)風(fēng)險(xiǎn)u33組織管理風(fēng)險(xiǎn)u31153合同風(fēng)險(xiǎn)u321/511/2人材機(jī)風(fēng)險(xiǎn)u331/321本發(fā)明實(shí)施例中，通過計(jì)算判斷矩陣的特征向量和特征值分別為：w3＝[0.6480.1220.23]t，一致性檢驗(yàn)通過；并將結(jié)果匯總于表7：表7步驟3、采用模糊綜合分析法對橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行安全等級(jí)劃分；fce模糊綜合評價(jià)法，fce全稱fuzzycomprehensiveevaluation。美國學(xué)者l.a.zadeh于1965年提出模糊集合的概念，流程圖如圖3所示；模糊綜合分析法的主要步驟：(1)、根據(jù)rbs分層建立風(fēng)險(xiǎn)集，u＝{u1，u2，u3，...，un}；(2)、劃分評價(jià)等級(jí)v，v＝{v1，v2，v3，...，vn}。如可分為v＝{很高，較高，中等，較低，很低}；(3)、確定隸屬度及模糊矩陣；本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)模糊綜合分析法的步驟建立fce分析模型：建立風(fēng)險(xiǎn)集，u＝{自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，政治風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，施工風(fēng)險(xiǎn)，其他風(fēng)險(xiǎn)，組織管理風(fēng)險(xiǎn)，合同風(fēng)險(xiǎn)，人材機(jī)風(fēng)險(xiǎn)}，劃分評價(jià)等級(jí)v＝{很低，較低，中等，較高，很高}；步驟4、采用專家打分法確定每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的隸屬度并進(jìn)行評價(jià)，根據(jù)每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間內(nèi)的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的比例構(gòu)成每層風(fēng)險(xiǎn)因素的模糊運(yùn)算隸屬矩陣；本發(fā)明實(shí)施例中，運(yùn)用專家打分法確定每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的隸屬度并進(jìn)行評價(jià)，將結(jié)果匯總與匯總于上表幾中，可得到若干模糊矩陣。方案x的計(jì)算過程如下：本發(fā)明實(shí)施例中，風(fēng)險(xiǎn)評語對應(yīng)具體數(shù)值如表8所示：表8很低較低中等較高很高0～0.20.2～0.40.4～0.60.6～0.80.8～1本發(fā)明實(shí)施例中，每個(gè)方案中單因素評估專家評價(jià)情況如表9所示；表9本發(fā)明實(shí)施例中，由每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間內(nèi)的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的比例構(gòu)成模糊運(yùn)算隸屬矩陣；本發(fā)明實(shí)施例中，項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)隸屬矩陣為：第一行第一列0.4代表的意義是：專家在項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)中認(rèn)為自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)屬于很低風(fēng)險(xiǎn)，打分在0～0.2區(qū)間的有4位；第二行第一列0.5代表的意義是：專家在項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)中認(rèn)為經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)屬于很低風(fēng)險(xiǎn)，打分在0～0.2區(qū)間的有5位；第三行第一列1代表的意義是：專家在項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)中認(rèn)為政治風(fēng)險(xiǎn)屬于很低風(fēng)險(xiǎn)，打分在0～0.2區(qū)間的有10位；同理獲得：技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)隸屬矩陣：非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)隸屬矩陣：步驟5、按照由第三層至第一層的順序，分別將各風(fēng)險(xiǎn)因素的判斷矩陣權(quán)重與模糊運(yùn)算隸屬矩陣相乘，獲得最終橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)因素模糊評價(jià)，根據(jù)最大評價(jià)值所對應(yīng)的安全等級(jí)，確定橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別。本發(fā)明實(shí)施例中，方案x一階風(fēng)險(xiǎn)模糊評價(jià)具體如下：項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)：技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)：非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)：本發(fā)明實(shí)施例中，二價(jià)風(fēng)險(xiǎn)模糊評價(jià)具體如下：本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)最大隸屬度原則施工階段項(xiàng)目外部風(fēng)險(xiǎn)的最大值為0.0525根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評語對比表，風(fēng)險(xiǎn)很低；技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的最大值為0.234，屬于較高風(fēng)險(xiǎn)。非技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的最大值為0.138，屬于中等風(fēng)險(xiǎn)。因此在施工過程中，需重點(diǎn)控制技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，對施工設(shè)計(jì)做好風(fēng)險(xiǎn)控制與規(guī)避。通過二階風(fēng)險(xiǎn)模糊評價(jià)可知，此施工階段定性風(fēng)險(xiǎn)最大值為0.252，屬于較高風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)做好專項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)分析。當(dāng)前第1頁12