陶旭文
中鐵十八局集團(tuán)有限公司 天津 300222
我國幅員遼闊,人口眾多,對(duì)交通運(yùn)輸有著重大需求,鐵路即是非常重要的交通運(yùn)輸方式之一[1]。近年來,隨著我國高速鐵路的高速發(fā)展,新建鐵路也都有了很大革新,逐漸向規(guī)模大、標(biāo)準(zhǔn)高、安全性要求更高的方向邁進(jìn),對(duì)應(yīng)的管理難度亦在不斷增大[2-5]。為了實(shí)現(xiàn)絕對(duì)安全這樣的目標(biāo),就需要對(duì)鐵路工程建設(shè)各參與方的安全管理進(jìn)行有效的評(píng)價(jià),以便在安全管理方面加大力度,并研究一些新的安全管理方式[6-7]。
本文以一鐵路工程某標(biāo)段為研究對(duì)象,闡述模糊綜合評(píng)價(jià)法在鐵路工程安全管理評(píng)價(jià)中應(yīng)用的基本流程,重點(diǎn)評(píng)價(jià)業(yè)主的安全管理水平,對(duì)于項(xiàng)目其他參與方,可以采用相同的方法進(jìn)行安全管理評(píng)價(jià)。根據(jù)安全評(píng)價(jià)的結(jié)果,結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際,給出項(xiàng)目各參與方的安全管理措施,并對(duì)采取安全措施取得的應(yīng)用結(jié)果進(jìn)行了說明。
我國著名學(xué)者汪培莊在模糊數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上提出了模糊綜合評(píng)價(jià)法[8],其研究的對(duì)象具有模糊性,可以通過建立一些簡(jiǎn)單的模型實(shí)現(xiàn)定量評(píng)價(jià)模糊對(duì)象的目的。整個(gè)計(jì)算過程較簡(jiǎn)單,可以對(duì)受多個(gè)復(fù)雜因素影響的問題進(jìn)行有效的解決,匯總、處理多個(gè)不同意見,并對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的實(shí)際情況進(jìn)行全面評(píng)估[9-10]。本文結(jié)合所研究的鐵路工程實(shí)際,給出模糊綜合評(píng)價(jià)法的基本過程。
建立影響因素集也稱為建立模糊集合。主要通過對(duì)評(píng)估目標(biāo)進(jìn)行分析,結(jié)合實(shí)際工程情況,辨別、匯總、分類影響因素,獲得影響因素集。影響因素集的表示如式(1)所示。
并不是所有的因素對(duì)評(píng)估目標(biāo)都有顯著影響,需要結(jié)合工程情況,在科學(xué)、全面分析影響因素的基礎(chǔ)上,選擇一些對(duì)評(píng)估目標(biāo)具有主要影響的因素,建立和工程實(shí)際相吻合的評(píng)語集。評(píng)語集的通用表達(dá)式如式(2)所示。
在影響因素集和評(píng)語集建立完成之后,就可以量化處理影響因素,即對(duì)影響因素進(jìn)行量化表示。模糊矩陣是對(duì)影響因素量化表示的有效方式,模糊矩陣的形式[11]如式(3)所示。
式中:rij——影響因素Uj相對(duì)應(yīng)評(píng)語Vi的隸屬度。
從中可以看出,模糊矩陣R中的元素反映了影響因素對(duì)評(píng)估目標(biāo)的影響程度。
不同的影響因素對(duì)評(píng)估目標(biāo)的影響程度通常不同,在模糊綜合評(píng)價(jià)法中,需要反映這種影響程度的大小,具體通過影響因素的權(quán)向量體現(xiàn)。首先需要對(duì)各個(gè)影響因素的權(quán)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,并采用歸一化處理的方式對(duì)權(quán)系數(shù)進(jìn)行處理,最后就可以獲得影響因素的權(quán)向量。權(quán)向量的表示形式如式(4)所示。
基于模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)理論,對(duì)模糊評(píng)價(jià)的結(jié)果向量進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)模糊矩陣和權(quán)向量的含義,對(duì)兩者進(jìn)行矩陣乘法運(yùn)算就可以獲得模糊評(píng)價(jià)結(jié)果向量A,其表示形式如式(5)所示。
對(duì)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量進(jìn)行歸一化處理可以使評(píng)價(jià)結(jié)果更加明顯,更好地進(jìn)行量化表示,而歸一化處理通??赏ㄟ^最大隸屬度法和加權(quán)平均法來實(shí)現(xiàn)。這里說明最大隸屬度法對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果歸一化的處理方式,具體見式(6)。
從式(6)中可以看出,對(duì)評(píng)估結(jié)果影響最大的就是向量中最大元素對(duì)應(yīng)的影響因素。
某高速鐵路工程是貫穿我國云南和貴州兩省的重要交通路線,該線路對(duì)于促進(jìn)西南地區(qū)發(fā)展,提高區(qū)域交通運(yùn)輸能力非常關(guān)鍵。本文針對(duì)該鐵路線的某標(biāo)段進(jìn)行研究,標(biāo)段長(zhǎng)度為33.952 km。在該標(biāo)段中,隧道總長(zhǎng)29.349 km,橋梁總長(zhǎng)0.998 km,橋隧比大,達(dá)到了89.4%。沿線主要為沉積巖、變質(zhì)巖、第四系殘積土,并伴有較為發(fā)育的巖溶,地下水埋藏較淺,地質(zhì)條件復(fù)雜,施工難度大,且施工標(biāo)段經(jīng)過少數(shù)民族地區(qū),施工周圍環(huán)保要求很高。因此,做好該工程的安全管理至關(guān)重要。
在安全管理評(píng)價(jià)之前,需要對(duì)各影響因素的重要性進(jìn)行分析,具體通過構(gòu)建層次分析法中的比較判斷矩陣進(jìn)行比較[12]。
這里以業(yè)主為例,通過判斷矩陣的構(gòu)建、權(quán)重的分析,最終以計(jì)算的權(quán)重作為排序依據(jù)。表1為業(yè)主方11個(gè)影響因素的重要程度排序。
表1 業(yè)主方影響因素的重要程度排序
從表1中可以發(fā)現(xiàn),重要性從高到低依次為:施工現(xiàn)場(chǎng)管理、建設(shè)管理、建設(shè)資金、資金計(jì)劃的合理性、承包商資源配置、類似工程經(jīng)驗(yàn)、資金的及時(shí)性、資金的穩(wěn)定性、合同規(guī)定的資料和條件的提供、參建人員的職稱、工作年限。
2.2.1 影響因素集
以業(yè)主方為例,將上述影響因素分類,得到了3個(gè)影響因素集,具體如下:
U業(yè)1={參建人員的職稱,工作年限,類似工程經(jīng)驗(yàn)}。
U業(yè)2={建設(shè)資金,資金計(jì)劃的合理性,資金的及時(shí)性,資金的穩(wěn)定性}。
U業(yè)3={建設(shè)管理,承包商資源配置,施工現(xiàn)場(chǎng)管理,合同規(guī)定的資料和條件的提供}。
同樣,也可以對(duì)勘察設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方的影響因素通過判斷矩陣的方法進(jìn)行重要程度分析,從而建立影響因素集。
2.2.2 評(píng)語集
根據(jù)實(shí)際情況,建立安全管理評(píng)價(jià)的評(píng)語集,具體如式(7)所示。
式中,優(yōu)、良、中、差、不合格分別對(duì)應(yīng)的得分為5、4、3、2、1。
2.2.3 模糊矩陣
結(jié)合相關(guān)判斷,在對(duì)影響因素進(jìn)行判斷時(shí),需要依據(jù)上述評(píng)語集,接著就可以針對(duì)影響因素集建立相應(yīng)的模糊矩陣,每一個(gè)影響因素集都對(duì)應(yīng)一個(gè)模糊矩陣。這里依然以業(yè)主方為例,以其中的影響因素集U業(yè)1為例,建立對(duì)應(yīng)的模糊矩陣,具體如式(8)所示。
同理,可以獲得影響因素集U業(yè)2和U業(yè)3的模糊矩陣。同樣,也可以對(duì)勘察設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方的模糊矩陣進(jìn)行建立。
2.2.4 模糊綜合評(píng)價(jià)值
獲得了模糊矩陣以及權(quán)重后,就可以計(jì)算項(xiàng)目各參與方子目標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果向量,然后進(jìn)行歸一化處理。接著結(jié)合工程整體安全目標(biāo),就可以獲得模糊綜合評(píng)價(jià)值,這里計(jì)算出綜合評(píng)價(jià)值B=4.027。根據(jù)評(píng)語集,可以得知所研究的標(biāo)段項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的綜合安全管理等級(jí)為良。
綜合安全評(píng)價(jià)等級(jí)雖然達(dá)到了良,但安全隱患依然存在于項(xiàng)目建設(shè)過程中。對(duì)于項(xiàng)目的4個(gè)參與方,應(yīng)該結(jié)合各方的子目標(biāo)和總體目標(biāo),并對(duì)影響因素進(jìn)行分析,確保有效的安全管理措施得以制訂,實(shí)現(xiàn)標(biāo)段安全等級(jí)提升的目標(biāo),確保項(xiàng)目如期、安全完工。
基于上述安全評(píng)價(jià)結(jié)果,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,針對(duì)項(xiàng)目的4個(gè)參與方,本文分別給出一些合理化安全管理措施。
1)業(yè)主單位:業(yè)主方的安全管理意識(shí)需要進(jìn)一步提高;在安全管理方面要投入足夠的人力、物力;對(duì)于一些關(guān)鍵的分部分項(xiàng)工程需要重點(diǎn)管控;重視當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)工作管理,尊重當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情。
2)勘察設(shè)計(jì)單位:對(duì)本單位人員進(jìn)行全面的安全教育;優(yōu)化勘察、設(shè)計(jì)工作任務(wù),做到分工明確;對(duì)本單位內(nèi)部強(qiáng)化管理。
3)施工單位:禁止出現(xiàn)違法分包的現(xiàn)象;通過安全教育培訓(xùn),提高施工人員的安全意識(shí)水平;進(jìn)一步提升施工單位的安全管理能力;在安全生產(chǎn)過程中,要提高這方面的研究力度。
4)監(jiān)理單位:對(duì)于一些重點(diǎn)、隱蔽部位,如橋梁、隧道等,應(yīng)提高監(jiān)督管理力度;保證監(jiān)理單位的權(quán)力得以發(fā)揮;提高監(jiān)理從業(yè)人員的能力。
基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的結(jié)果,針對(duì)各參與方的職能給出了相應(yīng)的管理措施建議,取得了一定的效益。其特點(diǎn)是可以對(duì)工程施工中影響安全的因素進(jìn)行辨別,并給出合理的評(píng)價(jià),不僅降低了安全事故的發(fā)生率,而且減小了施工對(duì)周邊環(huán)境的影響,保證了文明、和諧施工。
本文以一鐵路工程的某標(biāo)段為研究對(duì)象,采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)其安全管理進(jìn)行評(píng)價(jià),所得到的結(jié)論如下:
1)對(duì)模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行闡述,包含6個(gè)基本過程,其中影響因素分析和影響因素集的建立是關(guān)鍵第一步。
2)對(duì)影響該鐵路工程某標(biāo)段的安全管理因素進(jìn)行了分析,其中業(yè)主方主要包含12個(gè)影響因素,通過判斷矩陣明確了12個(gè)因素的影響程度大小。經(jīng)系列操作,結(jié)合工程的整體安全目標(biāo),得到綜合評(píng)價(jià)值,表明安全管理評(píng)價(jià)等級(jí)為良。
3)根據(jù)安全管理評(píng)價(jià)等級(jí),并結(jié)合工程實(shí)際情況,對(duì)業(yè)主、勘察設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理四方分別給出了安全管理措施和建議。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明,標(biāo)段工程按期、按質(zhì)、按量完工,降低了安全事故的發(fā)生率,得到了業(yè)主的肯定。