莊嚴棋，陶衛(wèi)中

(1.南華大學，湖南 衡陽 421001；2. 四川省核工業(yè)地質(zhì)局，四川 成都 610017)

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基于AHP的橋梁施工安全管理指標體系分析

莊嚴棋1，陶衛(wèi)中2

(1.南華大學，湖南 衡陽 421001；2. 四川省核工業(yè)地質(zhì)局，四川 成都 610017)

摘要：指出了雖然橋梁工程的施工建設已經(jīng)取得了很大的進步，但是由于其施工現(xiàn)場的環(huán)境很復雜，現(xiàn)場施工人員的綜合素質(zhì)也都參差不齊，所以橋梁工程的施工難度也是非常大的，尤其是橋梁施工安全管理。對在建的天津外環(huán)線東北部調(diào)線工程第三合同段進行了分析和研究，建立了橋梁施工安全管理指標體系，并運用層次分析法(AHP)得出了科學的、有預見性的結(jié)論，而且更加符合客觀實際。

關鍵詞：層次分析法；橋梁施工；安全管理指標體系

1引言

橋梁工程的施工是一項復雜龐大的系統(tǒng)工程，在任何一個環(huán)節(jié)都有可能存在疏忽，這些疏忽都可能導致橋梁在施工過程中發(fā)生安全事故并造成經(jīng)濟損失和人員傷亡。但是已有文獻針對橋梁施工安全管理采用指標研究分析方面的成果較少，所以筆者根據(jù)工作經(jīng)驗，建立了橋梁施工安全管理體系，并運用層次分析法將其定量化的表現(xiàn)出來，對結(jié)果進行了定性化的分析，希望能夠?qū)ζ髽I(yè)在橋梁施工安全管理方面提供幫助。

2研究方法的選擇

層次分析法(AHP)是美國運籌學家匹茨堡大學教授薩蒂(T.L.Saaty)于20世紀70年代初提出的一種層次權(quán)重決策分析方法[1]，這種方法的特點是利用較少的定量信息使決策的思維過程數(shù)學化，從而為多目標、多準則或無結(jié)構(gòu)特性的復雜決策問題提供簡便的決策，本文結(jié)合橋梁施工的實際情況，采用層次分析法對橋梁施工安全管理指標體系進行分析。

3橋梁施工安全管理指標體系的建立

橋梁施工安全管理指標體系分析是整個橋梁施工過程中對安全管理影響最大的方面。橋梁施工安全管理指標體系(為一級評價指標)是一個整體，其中分析指標的選取是否合適，將會直接影響最后分析的結(jié)果。筆者作為天津市外環(huán)線東北部調(diào)線工程第三標段的一位安全負責人員，在實際情況調(diào)查、分析的基礎上，確定影響橋梁施工安全管理的二級評價指標為3個，在每個二級指標下面又分別設三級指標，見圖1。

(1)人員因素?，F(xiàn)場施工人員過多而且混雜，每個人的文化程度、技術(shù)素質(zhì)和安全意識等都有不同，所以存在安全隱患最多的也是這些施工人員。同時，施工方領導對安全的重視程度等也都對保障施工安全起著重

要的作用。

(2)管理因素。包括安全管理機構(gòu)的職責，項目安全管理人員對工人的安全教育以及培訓，還有對安全方面的投入。

(3)現(xiàn)場因素。整個安全管理體系中現(xiàn)場因素也是必不可少的。當?shù)氐臍夂驐l件和土壤狀況對于橋梁施工來說也是很重要的。現(xiàn)場的安全防護和安全標識牌也都是必不可少的。

4層次分析法綜合分析模型

在構(gòu)建過程中，指標體系中的各指標以指標定量化為基本準則和目標，在分析過程中沒有定性指標直接參與分析過程，而是通過特定的處理方法將定性指標轉(zhuǎn)化為定量指標，使其不影響分析過程以及分析結(jié)果[2]。

4.1構(gòu)造兩兩判斷矩陣

本文采用1～9標度兩兩比較法(表1)。通過比較判斷，建立判斷矩陣，之后對該矩陣進行計算，得出最終備選方案中的因素權(quán)重序列。

根據(jù)以上建立的橋梁施工安全指標體系，進行兩兩比較得到一級指標對總目標的權(quán)重矩陣如下。

表1　層次分析法1～9標度說明

注：1/2，1/3，1/4，1/5，1/6，1/7，1/8，1/9這些倒數(shù)是被比較元素發(fā)生變化產(chǎn)生的。例如：A與B相比稍微重要，則相應的值為3，那么B與A比相應的值為1/3

由此可得其它矩陣：

4.2計算權(quán)重向量及一致性檢驗

計算指標權(quán)重我們要計算層次單順序，即根據(jù)判斷矩陣計算對于上一層某元素而言本層次與之有關聯(lián)的元素重要性次序的權(quán)值，通常用計算矩陣最大特征根及對應特征向量的方根法的計算步驟[3]：

將矩陣A按列歸一化

(1) 按行求和：

(2) 歸一化：

所得Wi(i=1，2，n)即為A的特征向量的近似值。在得到Wi后，需要對判斷矩陣的準確性和一致性進行檢驗，根據(jù)層次分析法的原理，可以采用λmax與n之差檢驗一致性[3]。

(3) 求解λmax：

當判斷完全一致時，應有λmax=n。定義一致性檢驗指標：

當一致時，CI=0;不一致時，一般有λmax>0，因此，CI>0。一般情況下，隨著n的增加判斷誤差就不增加，因此判斷一致性時應當考慮n的影響，使用隨機性一致性比值[3]：

式中RI為平均一致性指標可見表2，由此可得，Wci(0)=(0.159 30.588 90.251 9)T。

表2　平均隨機一致性指標RI

當滿足CR<0.1時，認為判斷矩陣的一致性可以接受。經(jīng)計算可知一級指標的λmax=3.053 9，CI=0.026 936，由表知，當n=3時，RI=0.52，得到CR=0.051 8，證明該兩兩比較矩陣是滿足一致性的。

4.3計算二級指標的權(quán)重Wci(k)

Wci(1)=(0.048 70.454 70.118 60.295 10.082 9)T

Wci(2)=(0.352 70.051 70.257 90.165 30.047 10.125 3)T

Wci(3)=(0.369 20.028 40.071 50.099 40.287 80.143 7)T

第2級目標上元素對系統(tǒng)目標的合成排序向量為W(k)=P(k)W(k-1)，根據(jù)合成權(quán)重，通過條形圖的方式對最底層中各評價指標相對于總目標的權(quán)重大小進行統(tǒng)計并表示出來[2]，W(k)=(0.007 7，0.072 4，0.018 9，0.047，0.013 2，0.207 7，0.030 5，0.151 9，0.097 3，0.027 7，0.073 8，0.093，0.007 2，0.018，0.025，0.072 5，0.036 2)，見圖2。

上式中CIi和RIi為Bi相對應的判斷矩陣的一致性檢驗和隨機一致性指標，同樣取CR=CI/RI，計算可得二級指標同樣具有滿意的一致性。

5實證結(jié)果分析

根據(jù)以上得出的數(shù)據(jù)可知管理因素所占權(quán)重為0.588 9，其次是現(xiàn)場因素為0.251 9，最后是人員因素為0.159 3。下面對這3種因素進行具體分析。

5.1人員因素分析

通過數(shù)據(jù)分析可知人員因素中占權(quán)重最大的就是工人安全意識，這點毋庸置疑是的。如果一個工人壓根就沒把安全裝在心中，沒有安全意識，只顧著手里的活，就有可能造成無法挽回的事故。比如天氣太熱，就會有工人摘下安全帽，或者穿著短褲進入到施工現(xiàn)場施工，這都是工人沒有安全意識的表現(xiàn)，他們殊不知事故就是在一瞬間發(fā)生的，在施工現(xiàn)場任何時候都不能疏忽。排在第二位的就是持證上崗，每種崗位有各自不同的“危險危害性”，無證上崗的工人缺乏對崗位的危險危害因素認識，發(fā)生事故的幾率會增大。比如電工這個工種，對業(yè)務水平要求是最高的，容不得一點錯誤，倘若有一次接線沒有按照規(guī)范來做，就有可能造成重大的損失。技術(shù)素質(zhì)、各層人員協(xié)調(diào)程度和文化程度也都有著一定的重要性。如果發(fā)生事故不僅會給公司帶來大量的損失，更會對事故者的家庭造成無法彌補的傷害。只有各方人員同時努力，不出現(xiàn)違反規(guī)章制度的情況，才能夠更好的給施工人員安全的保障。

5.2管理因素分析

據(jù)以上得出的數(shù)據(jù)可知管理因素在整個橋梁施工安全管理方面起著舉足輕重的作用。首先就是要設置健全的安全管理機構(gòu)，制定完整的安全規(guī)章制度?，F(xiàn)在我國已經(jīng)落實了嚴格的安全責任制，安全一票否決制等，這無疑不顯露出國家現(xiàn)在正指導著公司企業(yè)朝著安全方向前進，一個公司企業(yè)的好壞不再由效益好壞進行評判，而是由安全來重新定義。其次對現(xiàn)場施工人員和特種作業(yè)人員的安全教育培訓工作，尤其是要做好“三級教育”和安全技術(shù)交底。另外，公司企業(yè)也只有通過對工人進行安全教育和安全進行技術(shù)交底的方式才能把現(xiàn)場存在的安全隱患交代清楚，培養(yǎng)工人的安全意識。同時企業(yè)領導對安全的重視程度也在安全管理中產(chǎn)生極大的影響，領導如果不重視安全生產(chǎn)，那么他手下的員工就更沒有可能會重視安全，甚至會忽視安全，只做表面的功夫，根本沒有把安全融入到企業(yè)文化中去，所以，領導在安全管理中扮演著極大影響者的角色。定期的安全檢查也是非常必要的，只有這樣，才能夠更好的提高安全管理水平，減少事故的發(fā)生。另外，危險源辨識也能夠幫助工人在現(xiàn)場及時的分辨危險源，采取一系列防護措施來消除事故。

5.3現(xiàn)場因素分析

首先，現(xiàn)場安全防護是很重要的，不可或缺的。因為現(xiàn)場安全防護能夠把整個企業(yè)的安全文化全部都反映出來。另外對臨時用電的防護，是否采用了三級控制配電系統(tǒng)和兩級漏電保護系統(tǒng)的TN-S系統(tǒng)，還有安全防護欄桿的搭設是否規(guī)范，施工人員在高空作業(yè)時是否佩戴了安全帶等，這些事項在橋梁施工現(xiàn)場都是重大安全隱患。其次，現(xiàn)場的安全標識牌是一定要有的，平時工人在做安全培訓的時候就要告訴他們各種標識牌都是什么意思，企業(yè)管理現(xiàn)場則可以通過標識牌來提醒工人此處存在的安全隱患。事故處理的方案也很能夠反映出一個企業(yè)對待安全的態(tài)度，企業(yè)一定要有相應的事故處理應急預案來預防突發(fā)事件的發(fā)生，這能夠最快的對突發(fā)事件做出反映來減少企業(yè)的損失。另外在夜間施工的時候現(xiàn)場的照明情況也十分重要，夜間施工照明一定要充足，不能留死角以防由于夜間視線不好而發(fā)生事故。同時因為橋梁施工的施工現(xiàn)場比較長，經(jīng)常達到了十多公里，所以當?shù)氐臍夂蚝屯寥狼闆r也會導致安全事故的發(fā)生，因此在施工前一定要對當?shù)氐那闆r做一定的了解。

6結(jié)語

通過以上的分析可知管理因素是在整個橋梁施工安全管理中最需要重視的方面。但是歸根到底，一個企業(yè)安全工作做的是否到位都是通過在施工過程中是否發(fā)生了事故來確定的，即在施工過程中是否有人員傷亡。管理和現(xiàn)場因素都是為人員因素服務的，即企業(yè)做的安全管理工作，現(xiàn)場做的安全管理工作都是為了防止人員發(fā)生安全事故，三者相輔相成，密不可分。只有這樣才是一個完整的安全管理體系。本文不僅僅是為了分析權(quán)重的大小，更主要的是希望能夠通過這種分析方法得出的結(jié)論來給橋梁施工安全管理一個具有參考價值的建議，一定要做到“以人為本”，只有這樣企業(yè)才能增強自己的安全管理能力，減少安全事故的發(fā)生，提高企業(yè)的經(jīng)濟收入和在同行中的知名度。

本文是作者根據(jù)在天津市外環(huán)線第三標段的實地工作，結(jié)合層次分析法建立了橋梁施工安全管理指標體系并且進行了分析和總結(jié)，運用層次分析法可以很好地將指標體系進行定性和定量化，最大限度地排除人為因素的干擾，具有一定的科學性和借鑒性。

同時，本文還存在一些不足，如指標的選擇各指標權(quán)重的賦予等仍存在主觀影響，還需要在工程實踐中進一步調(diào)整完善，以便更好地指導橋梁工程施工安全管理。

參考文獻：

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[3]張傳燕.橋梁施工安全管理及評價系統(tǒng)研究[D].重慶：重慶大學，2008.

文章編號：1674-9944(2016)02-0156-03

中圖分類號：U445.1

文獻標識碼：A

作者簡介：莊嚴棋(1990—)，男，遼寧鐵嶺人，南華大學碩士研究生。通訊作者：陶衛(wèi)中(1962—)，男，重慶人，正高級工程師，主要從事建筑安全方面的研究工作。

收稿日期：2015-11-13