改進層次分析法與橋梁安全管理因素
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摘要：橋梁工程的安全管理相對于其他工程來說是相對復(fù)雜的，本文從人為、現(xiàn)場、管理三個因素出發(fā)，基于橋梁工程安全管理的特征，并結(jié)合改進AHP法，對施工安全因素定量化處理的基礎(chǔ)上，對此進行定性化分析。目的是在開展橋梁施工安全管理的過程中，能夠使施工現(xiàn)場安全管理水平有所提高，確保施工建設(shè)過程安全又高效。
0引言
眾所周知，橋梁工程不僅施工周期長，體型龐大，類型多樣，在施工生產(chǎn)組織協(xié)作中也是相當(dāng)復(fù)雜的，如果在其中任何一個環(huán)節(jié)上掉以輕心，出現(xiàn)失誤，都有可能導(dǎo)致橋梁工程在施工過程中發(fā)生安全事故[1]。由于現(xiàn)有文獻關(guān)于橋梁施工安全管理采用指標體系研究分析的成果較少，所以本人根據(jù)所學(xué)的有限的專業(yè)知識，建立了橋梁施工安全管理體系，并運用改進AHP法將其定性定量化，希望能在橋梁施工安全管理方面貢獻自己的一份力。
1研究方法的選擇
事實上，各種評價方法各有優(yōu)劣，如果評判結(jié)果各有差異，則無法判斷哪個是最優(yōu)的評判結(jié)果。如果可以合理的組合各種評價方法，則有可能降低單用某一種評價方法所帶來的不確定性。比如說層次分析法它的特點主要是針對相關(guān)問題，構(gòu)建起評估層次結(jié)構(gòu)模型[2]。以這一構(gòu)建的模型為主要基礎(chǔ)，再通過1-9標度法完成對不同種類因素之間的相互比較，同時據(jù)此完成對層次判斷矩陣的建立。繼而對層次判斷矩陣要依靠計算來分別完成它的單排序與總排序，同時對計算所得的結(jié)果進行一致性的檢驗，以此為基礎(chǔ)，得出不同層次對于總目標層而言的實際權(quán)重值，并據(jù)此得出優(yōu)劣排序，從而明確何為最優(yōu)方案[2]，但這樣也存在著一點不足，就是由于判斷矩陣所采用的方法為九標度法，這就使得在實際的操作過程當(dāng)中，占據(jù)著主導(dǎo)位置的，大多數(shù)情況下是來著專家的主觀因素，而這無疑會導(dǎo)致整體的評判結(jié)果可能具有比較強的主觀及片面性，一致性檢驗的結(jié)果如果并不具備一致性，那么層次分析法所具備的方案優(yōu)選排序的這一主要功能就會被破壞，為解決這一問題，實現(xiàn)其最終通過就不得不持續(xù)進行重新計算與構(gòu)造，而這樣所需面對較大的計算量，并且整體的精度也不夠高[4]。本文嘗試采用對層次分析法進行優(yōu)化完善，并據(jù)此完成對橋梁工程施工管理的因素分析，以傳統(tǒng)的層次分析法判斷矩陣為基礎(chǔ)，繼而采用三標度法完善以往常見的九標度法，這相較于傳統(tǒng)方法而言，實現(xiàn)了對以往所存在的主觀模糊因素的解析化[5]，減少了系統(tǒng)誤差，所得的判斷矩陣滿足一致性要求，在確定權(quán)重時無須進行一致性判斷，簡化了計算，且該方法合理、可靠[6]。
2建立橋梁安全管理指標體系
對于橋梁工程的整體施工過程而言，其安全管理指標體系對于安全管理工作無疑是最為至關(guān)重要的。應(yīng)當(dāng)始終將這一一級評價指標體系視為一個整體，要確定對于所分析指標的捕捉是否具備適宜性，這會對最后的分析結(jié)果帶來直接影響。首先要以對實際情況的調(diào)查、分析為基礎(chǔ)[7]，建立影響橋梁安全管理的指標體系，如圖1所示。①人員因素。由于現(xiàn)場施工人員眾多，在技術(shù)、教育程度、對安全的重視程度都不同，對人員管理困難，所以存在很多安全隱患。另外，施工方在安全管理方面的投入程度也在施工安全中有一定影響[8]。②管理因素。安全管理機構(gòu)應(yīng)該進行必要的安全培訓(xùn)、安全檢查等措施，以及其他方面的安全投入等[9]。③現(xiàn)場因素。現(xiàn)場因素對于安全管理體系的整體構(gòu)成而言同樣是非常重要的。這些與橋梁施工相關(guān)的因素中，當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤狀況也是需要注意的。此外，還需要確保沒有問題的還有安全防護與標識牌[9]。
3改進層次分析法
3.1改進層次分析法的基本原理
著名的美國運籌學(xué)教授T.L.Saaty提出了一種定性和定量相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法[4]。其基本原理為：第一步分解問題，對因素進行分類，再根據(jù)因素之間的相互影響程度和隸屬關(guān)系，對因素進行分層聚類組合，繼而對比分析不同層次的各項因素，再將1-9比率標度法引入，構(gòu)造判斷矩陣，求解判斷矩陣特征向量，可以獲取不同因素所具備的相對權(quán)重；再將不同的備選方案歸納總結(jié)出來，并依照對最終目標的重要性來進行排序，并通過權(quán)重分析，得出危險因素的排序[10]。
3.2改進的層次分析法及其一般步驟
使用九標度法構(gòu)造判斷矩陣，這就使得在實際的操作過程當(dāng)中，占據(jù)著主導(dǎo)位置的，大多數(shù)情況下是學(xué)者專家的主觀因素，而這無疑會導(dǎo)致整體的評判結(jié)果可能具有比較強的主觀及片面性，而本文所采用的三標度法是對傳統(tǒng)方法一次有效的優(yōu)化，這種新的標度法可以幫助專家決策各對因素中哪個更為重要，同時不再需要實施一致性檢驗。不僅如此，通過這種方法還能有效實現(xiàn)對迭代次數(shù)的降低，讓收斂速度得到提升，從而促使計算精度達標。三標度法通常的步驟如下所示[11]：
4實例驗證
舉例而言，在湖南矮寨大橋的案例中，通過問卷調(diào)查法，專家咨詢法和數(shù)據(jù)分析法，兩兩對比橋梁施工安全管理因素中的人為因素、管理因素及現(xiàn)場因素，根據(jù)這3個準則因子間的比較，明確其相對重要性，并據(jù)此實現(xiàn)對判斷矩陣的有效構(gòu)建，如表1所示，即為所得的參考判斷矩陣及相應(yīng)權(quán)值。與之相同的，如表2所示，即為通過準則層因素計算出的單排序權(quán)。依據(jù)決策層評價指標以及準則層因子權(quán)值，進行合成計算得到權(quán)重。通過觀察計算結(jié)果，在表1的準則層的“三因子”排序中，“管理因素”權(quán)重為0.627，評估者應(yīng)重點考慮，其他因素排名依次為現(xiàn)場因素和人為因素。在全體因素考慮來看的話，合成權(quán)重排在前三名的是管理因素中的安全管理機構(gòu)及職責(zé)、安全教育及特種作業(yè)人員的培訓(xùn)以及現(xiàn)場因素中的現(xiàn)場安全防護。
5結(jié)語
通過對指標權(quán)重的結(jié)果進行分析，可發(fā)現(xiàn)在橋梁工程的施工安全管理中管理因素是重中之重。但我們可以發(fā)現(xiàn)，無是管理因素還是現(xiàn)場因素，都是基于人員因素來展開的，三者相互作用，環(huán)環(huán)相扣，任何一個環(huán)節(jié)都不容出錯，只有這樣才能形成一個完整的橋梁工程安全管理體系。本文的目的不僅僅是為了分析權(quán)重的大小，更重要的是，能通過改進層次法得出的結(jié)果來對橋梁工程的安全管理給出自己的建議。希望企業(yè)要做到以人為本，只有這樣，才能減少安全事故的發(fā)生，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟收入。
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作者:鄭樹榮 廖曉文 單位:長沙理工大學(xué)交通運輸工程學(xué)院
