岳麗宏

摘要：為提高施工安全管理水平，找出施工安全管理體系的主要影響因素，采用三角模糊數(shù)層次分析法，結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)對(duì)施工安全管理進(jìn)行研究。以施工安全管理為研究對(duì)象，構(gòu)建4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和16個(gè)二級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過三角模糊數(shù)層次分析法確定安全管理一級(jí)和二級(jí)影響因素的權(quán)重。結(jié)果表明：安全意識(shí)、管理制度、技術(shù)水平和監(jiān)督機(jī)制是施工安全管理中的主要影響因素，進(jìn)而有針對(duì)性地進(jìn)行施工安全管理。

Abstract： In order to improve the construction safety management level and find out the main influencing factors of the construction safety management system， the triangular fuzzy number analytic hierarchy process is combined with the fuzzy comprehensive evaluation to study the construction safety management. Taking construction safety management as the research object， the evaluation index system of four first-level indicators and 16 second-level indicators is constructed， and the weights of the first- and second-level influencing factors of safety management are determined by triangular fuzzy number analytic hierarchy process. The results show that safety awareness， management system， technical level and supervision mechanism are the main influencing factors in construction safety management， and then construction safety management is carried out in a targeted manner.

關(guān)鍵詞：施工安全;安全管理;三角模糊數(shù);模糊綜合評(píng)價(jià)

Key words： construction safety;safety management;triangular fuzzy number;fuzzy comprehensive evaluation

中圖分類號(hào)：X92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）24-0075-04

0? 引言

建筑施工行業(yè)安全事故頻發(fā)，施工現(xiàn)場因高處墜落、施工坍塌、物體打擊、機(jī)械傷害、觸電等原因引起的安全事故更是逐年上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年，全國共發(fā)生房屋市政工程生產(chǎn)安全事故734起、死亡840人，與上年相比，事故起數(shù)增加42起、上升6.1%，死亡人數(shù)增加33人、上升4.1%[1]。因此，分析施工安全管理中的瓶頸因素，將有助于預(yù)防事故，減少財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，對(duì)提高施工安全管理水平具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

國內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)施工安全管理進(jìn)行了研究。Sangoub[2]等運(yùn)用Delphi法，根據(jù)專家知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)，分析施工安全管理中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患，并通過各因素之間的相互影響及作用來查找危險(xiǎn)因素和安全隱患。Aneziris[3]等立足于施工人員的健康安全和風(fēng)險(xiǎn)，通過對(duì)施工人員的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并查找出安全風(fēng)險(xiǎn)的薄弱環(huán)節(jié)，從源頭制止安全事故發(fā)生，從而有針對(duì)性地進(jìn)行安全管理。劉玲[4]基于可拓云理論，構(gòu)建施工安全可拓云模型，通過計(jì)算元模型之間的云關(guān)聯(lián)度來評(píng)估施工安全等級(jí)，運(yùn)用危險(xiǎn)因子查找危險(xiǎn)源信息，并引入置信度因子來檢驗(yàn)結(jié)果的可信程度，結(jié)果證明其方法具有切實(shí)可行性。黃雄飛[5]采用G1賦權(quán)法建立模糊評(píng)價(jià)矩陣，利用模糊層次分析法實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑施工安全管理評(píng)價(jià)的定量計(jì)算，并通過實(shí)例分析，證實(shí)了該方法對(duì)施工安全管理定量評(píng)價(jià)的合理性。陳舒馨[6]基于建筑施工的危險(xiǎn)性，利用層次分析法對(duì)施工危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行分析，并計(jì)算各危險(xiǎn)有害因素指標(biāo)權(quán)重，得出權(quán)重總排序，再利用預(yù)先危險(xiǎn)性分析法對(duì)權(quán)重值較高的危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行分析，為提高建筑施工安全管理水平提供了參考。這些方法雖各有優(yōu)點(diǎn)，但涉及權(quán)重問題往往主觀性較強(qiáng)，且計(jì)算過程復(fù)雜。三角模糊數(shù)能解決定性指標(biāo)較多無法準(zhǔn)確量化的問題，對(duì)同一層次指標(biāo)能較準(zhǔn)確地判斷其重要程度，確定相對(duì)權(quán)重。

基于此，本文將三角模糊數(shù)與層次分析法結(jié)合，首先通過系統(tǒng)分析確定施工安全管理各個(gè)影響因素，構(gòu)建施工安全管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;采用三角模糊數(shù)層次分析法，成對(duì)比較施工安全管理影響因素，并計(jì)算出影響施工安全管理的一級(jí)因素和二級(jí)因素的權(quán)重，依此識(shí)別出施工安全管理的主要影響因素，最后根據(jù)上述判斷提出相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)措施。

1? 構(gòu)建施工安全管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

在施工安全管理體系評(píng)價(jià)中，影響施工安全的因素較多，施工系統(tǒng)主要由人員、設(shè)備和環(huán)境三個(gè)要素組成，同時(shí)還要考慮管理因素等。本文綜合考慮人、機(jī)、環(huán)、管等多個(gè)因素，參考施工安全管理規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[7]及相關(guān)文獻(xiàn)[8-9]，將施工安全管理從4個(gè)方面進(jìn)行分析，即人為因素、設(shè)備因素、環(huán)境因素、管理因素等方面，據(jù)此構(gòu)建施工安全管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖1。

本文以施工安全管理系統(tǒng)作為評(píng)價(jià)目標(biāo)（A），以人為因素、設(shè)備因素、環(huán)境因素、管理因素作為一級(jí)指標(biāo)（B1、B2、B3、B4），并以此為依據(jù)分別構(gòu)建所對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)（C11、C12…C34、C44），據(jù)此建立了3個(gè)遞階層次的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

2? 建立施工安全管理評(píng)價(jià)模型

施工工程存在較多不確定因素，影響建筑施工安全的評(píng)價(jià)指標(biāo)同樣模糊且復(fù)雜，目前常用的Delphi法、層次分析法在評(píng)估指標(biāo)權(quán)重時(shí)，存在主觀性強(qiáng)、模糊性大和一致性難以保證等問題，故加入三角模糊數(shù)，改進(jìn)傳統(tǒng)層次分析法，提高決策可靠性。

2.1 建立三角模糊數(shù)判斷矩陣

首先建立三角模糊互補(bǔ)判斷矩陣：

本次邀請(qǐng)多位專家對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分，通過每位專家對(duì)各層指標(biāo)的兩兩比較，分別建立A-B層和B-C層三角模糊判斷矩陣，以A-B層三角模糊判斷矩陣為例：

其中i和j表示進(jìn)行對(duì)比判斷的兩項(xiàng)因素，和分別表示專家所作出判斷的最小值、中間值和最大值，上標(biāo)t表示該數(shù)據(jù)由第t位專家給出。

綜合s位專家的模糊判斷矩陣，分別建立A-B層和B-C層模糊綜合判斷矩陣。假定各位專家具有相近的知識(shí)量和判斷水平，那么每位專家取相同的權(quán)重，因此可以采用算術(shù)平均的方法綜合各位專家的評(píng)分信息。A-B層的模糊綜合判斷矩陣如下：

在進(jìn)行打分前，需要設(shè)置評(píng)分的標(biāo)度。常用的1～9標(biāo)度，難于構(gòu)造一致性矩陣，故采用更為方便且更能反映專家真實(shí)估計(jì)的0.1～0.9標(biāo)度法，則三角模糊數(shù)標(biāo)度如表1所示。

2.2 模糊一致矩陣轉(zhuǎn)換

在實(shí)際決策的過程中，由于客觀事物的復(fù)雜性及人類思維的局限性，專家所給出的判斷矩陣中某些因素之間可能存在著一定程度的前后判斷不一致，因此需要對(duì)專家給出的判斷矩陣的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)。通常三角模糊數(shù)的去模糊化是先將其轉(zhuǎn)化成精確數(shù)判斷矩陣，繼而按照經(jīng)典層次分析法進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，若精確數(shù)判斷矩陣的前后判斷具有一致性，那么也認(rèn)為原三角模糊數(shù)判斷矩陣近似具備一致性。肖鈺[10]提出用模糊概率來處理模糊矩陣，提出了一種確定模糊概率的方法，通過獲取三角模糊數(shù)的期望值來構(gòu)建精確化的判斷矩陣：

其中，N表示確定結(jié)果是mij的可能性大小是lij的多少倍，M表示確定結(jié)果是mij的可能性大小是uij的多少倍。

匯總?cè)悄：龜?shù)判斷矩陣的期望值得到去模糊化的判斷矩陣M′，近似認(rèn)為三角模糊互補(bǔ)判斷矩陣具有和矩陣M′相同的一致性。

精確數(shù)互補(bǔ)判斷矩陣M′為加性一致判斷矩陣的充分必要條件是其加性一致性指標(biāo)？籽=0[11]。其中，

一個(gè)精確數(shù)互補(bǔ)判斷矩陣如果不滿足加性一致性，它的加性一致性指標(biāo)？籽>0，而且？籽越大，一致性越差。設(shè)定一個(gè)閾值？著>0（一般取0.2），如果一致性指標(biāo)滿足？籽<？著，則認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性;如果一致性指標(biāo)？籽>？著，則認(rèn)為判斷矩陣不滿足一致性要求，此時(shí)可以通過調(diào)整判斷矩陣的元素值來調(diào)整判斷矩陣的一致性。

2.3 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值

一致性檢驗(yàn)通過后，需要確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值，同樣可以以精確數(shù)互補(bǔ)判斷矩陣M′計(jì)算出的各指標(biāo)權(quán)重值近似代表模糊矩陣的結(jié)果。

2.4 多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

①一級(jí)模糊綜合評(píng)判。對(duì)于每個(gè)子因素集Ui分別作出綜合評(píng)判，根據(jù)公式（8）進(jìn)行一級(jí)評(píng)判。

②二級(jí)模糊綜合評(píng)判。利用一級(jí)評(píng)判結(jié)果Bi構(gòu)成因素集U的單因素評(píng)判矩陣R，根據(jù)公式（9）進(jìn)行二級(jí)綜合評(píng)判。（9）

3? 實(shí)例分析

現(xiàn)以山東省青島市某在建工程為例，首先運(yùn)用系統(tǒng)安全分析方法，確定施工安全管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，然后由安全管理專家打分得到各指標(biāo)值，采用三角模糊數(shù)層次分析法確定施工安全管理評(píng)價(jià)體系指標(biāo)的權(quán)重，最后對(duì)施工安全管理現(xiàn)狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

3.1 構(gòu)造因素集

首先，依據(jù)前文所構(gòu)建的施工安全管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系確定因素集。

一級(jí)指標(biāo)因素集：

U={人為因素、設(shè)備因素、環(huán)境因素、管理因素}。

二級(jí)指標(biāo)因素集：

U1={執(zhí)業(yè)能力、安全意識(shí)、技術(shù)水平、業(yè)務(wù)知識(shí)};

U2={裝備配置、設(shè)備維修、機(jī)械化水平、設(shè)施備用};

U3={地理環(huán)境、氣象環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境};

U4={管理制度、監(jiān)督機(jī)制、教育培訓(xùn)、安全投入}。

3.2 建立評(píng)價(jià)集

然后，確定評(píng)價(jià)集。評(píng)價(jià)集是評(píng)價(jià)者對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象可能評(píng)價(jià)結(jié)果的集合。用V表示：

V={非常安全，比較安全，一般安全，不太安全，很不安全}。

評(píng)價(jià)分為5個(gè)等級(jí)，采用滿分10分制，如表2所示。

3.3 確定一、二級(jí)指標(biāo)權(quán)重

3.3.1 準(zhǔn)則層權(quán)重

制作問卷調(diào)查表，邀請(qǐng)5位專家進(jìn)行打分，按公式（3）綜合5位專家的模糊判斷矩陣，建立準(zhǔn)則層A-B模糊綜合判斷矩陣如表3所示。

根據(jù)專家對(duì)比較判斷結(jié)果的確定程度以及三值估計(jì)法的經(jīng)驗(yàn)值，認(rèn)為式（4）中M和N均取值為2。并以此將模糊綜合判斷矩陣轉(zhuǎn)化為非模糊矩陣M′，則：根據(jù)公式（6）計(jì)算一致性指標(biāo)？籽=0.12<0.2，故矩陣具有一致性。

根據(jù)公式（7）計(jì)算準(zhǔn)則層對(duì)應(yīng)權(quán)重為：