基于韧性城市理论的建筑施工安全风险压力评估方法

本发明属于建筑施工领域的安全评估，涉及在韧性城市理念下的用于评估建筑施工安全风险的新方法，具体为一种基于韧性城市理念的建筑施工安全风险压力评估方法。

背景技术：

1、如何对某一个区域的建筑施工安全风险进行可视化研究，进行动态识别分析，作出较为合理的、准确的、客观的系统评价，从而有针对的对某一个区域进行风险控制，以提高建筑生产业的生产效益，提高整个建筑施工行业的安全管理科学化，是当前形势下亟待解决的关键问题，是提升“韧性城市”建筑施工安全水平的必然趋势，其重要性与紧迫性不言而喻。

2、但目前，既有的评估方法没有充分考虑到区域性建筑施工安全风险的可统计性、复杂性、全过程性、动态性，尤其是评估对象大多为单一项目，评估指标数据类型大多为直接影响因素，评估理念和方法大多是基于经验的、定性的主观判断赋权，因此难以准确地对建筑施工安全风险进行评估，更加无法准确衡量恢复决策的效果。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于，提供一种基于韧性城市理念的建筑施工安全风险压力评估方法。

2、为了实现上述任务，本发明采取以下的技术解决方案：

3、一种基于韧性城市理论的建筑施工安全风险压力评估方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

4、步骤1：风险系统分类

5、根据高频安全事故在建筑施工中的成因再结合四种经典的事故致因理论进行分析，将安全风险系统划分为人员系统、组织管理系统、物料系统、机械设备系统、技术系统、环境系统、信息系统七个子系统；

6、步骤2：风险因素集选取

7、研读搜集文献资料，分析总结相关文献中研究者提出的建筑施工安全影响因素，再结合国家及部分省市颁布的有关建筑施工安全技术规程和安全管理办法等，根据7个子系统提取建筑施工阶段安全风险因素，构建安全风险压力评估因素集；

8、步骤3：构建施工安全风险压力指标体系

9、针对建筑业施工安全风险，以韧性城市理论为基础，围绕四个维度对因素集进行分解和分级，通过分析各维度的因素相互间耦合作用，关联形成压力指标体系，其中，四个维度是：技术维度、组织维度、社会维度、经济维度；结合施工安全工作人员和相关专家的意见，考察安全风险对不同指标的敏感程度，建立施工安全风险压力指标体系；

10、步骤4：采用基于乘法合成法的组合赋权法，确定各评价指标的权重系数和指标权重；

11、步骤5：建立基于韧性城市理论的安全风险压力综合评价云模型，计算评价对象的等级期望值，利用综合评价云模型来获得某一建筑项目的安全风险压力等级；

12、步骤6：输出评估结果

13、建立基于韧性城市理论的安全风险压力评估模型，按照指标进行综合评估，并绘制建筑施工安全风险地图；

14、步骤7：验证和优化模型

15、在城市时间、空间维度变化情况下对区域性建筑施工安全生产风险压力进行评估和预测。

16、根据本发明，步骤4中所述的组合赋权法确定各评价指标的权重系数和指标权重的具体方法是：

17、采用主观、客观赋权方法得到的权重向量集分别记为主观权重wai和客观权重wei；通过乘法合成法得到组合权重wzi，其中wzi的空间分布必须尽可能接近wai和wei，则指标的组合权重值为：

18、

19、具体地，所述步骤5具体实现包括：

20、步骤5.1：构建云模型的数字特征

21、云模型通过期望ex、熵en、超熵he三个数字特征来表示定量概念，通过确定的评估等级标准区间[mmin,mmax]，计算各等级的云特征值；通过下式得到各指标分级的期望和熵：

22、

23、式中，k为常数，表示熵和超熵的线性关系，取0.1；

24、步骤5.2：工程施工风险评估指标体系的评语集确定后，设计指标风险等级调查问卷进行量化打分，将评价值通过计算转换为云模型值，并运用逆向云发生器计算专家对每个评价指标因子的云模型特征值，计算出所有评价指标因子评分的云模型表达式；

25、专家的打分结果可以表示为：

26、

27、指标期望值：

28、指标的熵：

29、指标的超熵：

30、步骤5.3：综合云计算

31、通过上述公式计算得出的建筑施工安全风险压力评估云特征值参数ex，en，he，在此基础上通过与组合赋权法计算得出的组合权重wzi进行合成，可得出建筑施工安全风险评估的综合云特征值参数；

32、

33、其中，t＝1,2,...,n；i＝1,2,...,n；

34、最后，通过计算得出的综合云数字特征值运用matlab软件得出综合评价云图，并与确定的等级概念标准云图进行对比分析，通过观察判断云滴图形与等级概念云图的重合度确定最终的评价结果，与之重合度最高的等级云所处的评价等级即为当前待评对象的等级，从而确定最终的建筑施工安全风险等级。

35、本发明的基于韧性城市理念的建筑施工安全风险压力评估方法，带来的技术创新在于：

36、1、构建的建筑施工安全风险压力评估指标体系，促进了建筑施工阶段安全管理在处理不确定性安全影响因素时能力的提升，实现安全风险管理从强调风险预测进而实施事前控制的被动状态向积极进行调整的主动应对状态的转变。

37、2、目前大多数研究建筑项目施工安全风险研究都是针对某一建筑项目，是零散的，很少有人提出对某一个区域的建筑施工安全风险进行可视化研究。建筑施工安全风险压力研究意义在于可以是政府相关部门了解到某一个区域建筑施工风险的大小，从而有针对的对某一个区域进行风险控制，以提高建筑生产业的生产效益，提高整个建筑施工行业的安全管理科学化。

38、3、目前建筑施工安全生产监管难度大，传统的风险评估方法主观性太强，不能真实反映施工企业的安全生产状况。因此，急需提出一种新的风险评估方法，能够对施工企业安全风险状况进行精准分析和清晰展现，监管部门可依据评估结果分配检查重心，施工企业可依据评估结果制定整改措施。现将压力测试应用到建筑施工安全生产，实现对施工安全生产风险的评估与管控。

技术特征：

1.一种基于韧性城市理论的建筑施工安全风险压力评估方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于：步骤4中所述的组合赋权法确定各评价指标的权重系数和指标权重的具体方法是：

3.如权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述步骤5具体实现包括：

技术总结
本发明公开了一种基于韧性城市理论的建筑施工安全风险压力评估方法，该方法步骤包括：对风险系统分类，风险因素集选取，构建施工安全风险压力指标体系，采用基于乘法合成法的组合赋权法，确定各评价指标的权重系数和指标权重，建立基于韧性城市理论的安全风险压力综合评价云模型，输出评估结果，验证和优化模型；可定量分析安全事故发生的风险等级，可为韧性城市背景下建筑施工安全风险管理提供基础依据。

技术研发人员：黄莺,周曦,王丛益,陈桂波,赵春光,李长太,黄贤
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15