徐琳,劉瑋琳

（1.青島理工大學 管理工程學院，山東 青島 266525；2.中車青島四方機車車輛股份有限公司，山東 青島 266111）

0 引言

2019年5月，國內第一輛時速600 km的高速磁浮樣車正式下線，標志著我國在該領域取得突破性進展，高速磁浮列車的研制成果目前已處于世界領先位置[1]。高速磁浮列車對試驗廠房內的軌道精度、軌道間隙等都有嚴格標準[2]，對軌道相關預埋構件及廠房建設也提出了更高的技術要求，同時因廠房內需安裝新型變電所、定子開關站等專業(yè)設施，導致高速磁浮列車試驗廠房的施工安全問題也不同以往，比較成熟的建筑施工安全研究成果不能直接應用于高速磁浮列車試驗廠房的施工。目前，適用于高速磁浮列車試驗的廠房為國內為數不多的新建廠房，僅能根據以往經驗判斷危險源，存在危險源辨識不到位、應急處置措施不完善等安全隱患，一旦危險發(fā)生，會造成人員和財產的嚴重損失。因此，需對該類廠房施工過程中的安全問題進行研究，探索廠房建設過程中的不安全因素，并加以管控。

高速磁浮列車試驗廠房屬于裝配式建筑，在現階段，我國對不同環(huán)境下的裝配式建筑施工安全問題也有研究，如田黎針對預制裝配式住宅現場施工的安全風險管理開展了研究，針對性地分析了預制構件現場拼裝的技術風險與施工安全風險[3]；董翔等對超高層裝配式建筑的施工安全風險評價進行了研究，建立了影響超高層裝配式建筑施工安全的風險因素[4]；朱海針對裝配式混凝土建筑也給出了相應的施工安全影響因素[5]；李英攀、劉名強等認為裝配式建筑施工安全影響因子大致由人、機、料、法、環(huán)5大要素構成[6]；姜東民、陳雅靜、張永正認為影響裝配式建筑施工安全的因素分為人、物、管、技、環(huán)5個方面[7]。這些研究更加完善了裝配式建筑施工安全管理中潛在的問題?？傮w上看，相關研究中采用的評價方法也較為多樣，如模糊綜合評價法、事故樹分析法、灰色聚類分析法和熵權法等[8-11]。但是國內、外學者卻鮮有針對高速磁浮列車試驗廠房施工的安全問題研究。

因此，本研究將構建高速磁浮列車試驗廠房的施工安全影響因素體系，并建立施工安全評價模型以識別關鍵影響因素，進而對施工中存在的實際問題提出相應的解決方案，為其提供施工安全管理的新思路。

1 施工安全的影響因素體系

在構建影響裝配式建筑施工安全的影響因素體系時，應結合建筑特有的施工要點。相比于普通住宅及其他混凝土裝配式建筑，高速磁浮廠房高空作業(yè)多、廠房跨度大、地面軌道施工工藝難度大，新型專業(yè)設施建設、安裝前例較少，施工安全管理范圍廣，且施工安全隱患多，所以本研究綜合專家訪談和文獻研究的方法，從人員、構件、機械、環(huán)境、管理、技術6個維度，構建影響施工安全的一級指標體系，將勞動保護用品佩戴、應急處置措施等24項影響因素列為二級指標，具體見表1。

表1 施工安全影響因素體系

2 基于可拓層次分析的影響因素權重確定方法

基于上述對高速磁浮試驗廠房施工安全影響因素的分析，使用德爾菲法邀請專家對24項指標進行打分，根據打分結果對各項指標轉化為可量化的指標值，最終運用可拓層次分析法確定指標權重，通過此方法發(fā)現、分析影響目標層的關鍵因子，從而改善過程管理中的薄弱環(huán)節(jié)，確保項目施工安全。

2.1 可拓區(qū)間數定義

可拓區(qū)間數的定義如下：

a≤a-，a+≥{x|a-＜x＜a+}，且a-＞0，a為可拓區(qū)間數。

當a的取值不大于a-，a+屬于在定義域上的全體可拓集合時，那么u關于a的關聯函數關系表達式如下所示：

在公式（2）中

2.2 可拓層次分析法

可拓層析分析法是在分析的過程中，將可拓理論與層析分析法理論相結合而形成的綜合性分析方法。在分析時，將層析分析法使用的簡單數值點替換成為可拓區(qū)間，并且有機結合了一致性檢驗方法和可拓判斷矩陣權重向量，借助關聯函數將可拓區(qū)間數單值化，計算權重向量，較傳統層次分析法更科學、合理[11]。這兩種方法在整個理論中優(yōu)勢互補，能充分發(fā)揮各自優(yōu)勢。

在高速磁浮列車試驗廠房施工安全的影響因素體系中，將其劃分成為3個部分，第一部分為目標部分，第二部分為一級指標部分，第三部分為二級指標部分，如表1所示。目標部分主要是概述高速磁浮列車試驗廠房施工安全評價的總目標，即進行施工安全評價。一級指標部分主要是對影響施工安全的主要因素進行分析，如人員、構件、機械、環(huán)境、管理、技術，二級指標部分重點細化一級指標的內容。通過這種設計方案，完成遞階層次結構模型構建[12]。

構建完成遞階層次結構模型后，就結構模型中的第n-1部分的指標，都需要在第n部分和其他相關指標作對比，判斷其重要性，同時完成可拓判斷矩陣構建。

以1-9級標度表分析各指標重要性，并邀請專家打分，即可得到一個數值，數值的范圍在可拓區(qū)數內。假設打分的專家有Q位，可按照公式（4）求解第n層綜合可拓區(qū)間數。

對第n層綜合判斷可拓判斷矩陣分析，基于下面步驟求解。首先求出A-和A+的最大特征值所對應的x-和x+，其所表示的含義為正分量歸一化特征向量。其次，通過計算過計算

判斷綜合可拓判斷矩陣一致性，當0≤m≤1≤U，則表示具有良好的可拓判斷矩陣，若是具有較差的可拓判斷矩陣，那么此時要校正矩陣，并且請專家對其作出新判斷，直到達到要求[13]。權重向量求解的關系表達式如下：

3 實例驗證

收集國內某列車研制公司建設一處適用于高速磁浮列車試驗、調試的工業(yè)廠房數據，組織開展問卷調查為施工安全的影響因素權重分析提供數據支持。首先分析一級指標部分對目標部分的可拓判斷矩陣，通過公式(4)可獲得可拓判斷矩陣，如表2所示：

表2 一級指標部分對目標部分的可拓判斷矩陣表

對可拓判斷矩陣的權重向量進行計算，整理表2得到以下關系式：

利用二級指標指標權重和一級指標權重進行系統性分析。

對A-的特征向量展開歸一化計算，得到x-={0.25,0.23,0.19,0.07,0.24,0.26}。

對A+的特征向量展開歸一化計算，得到x-={0.27,0.22,0.18,0.08,0.27,0.29}。

一級指標權重共計有人員、構件、機械、環(huán)境、管理、技術6個，其中權重的計算過程如下。

基于賦值結果構建一級指標判斷矩陣A，將矩陣基于行相加的方式獲得行向量，歸一化處理矩陣A獲得特征向量，即x+和x-。利用方根法對判斷矩陣的最大特征值作出計算，最后完成一致性檢驗，通過一致性檢驗以判斷權重是否合理。

通過計算結果可以得知，人員、構件、機械、環(huán)境、管理、技術的權重為：

由此可得，本項目的安全影響因素重要度排序為：管理＞機械＞技術＞環(huán)境＞構件＞人員。

利用上述方法對所有的指標逐層展開計算，獲得相應的數據結果。簡言之，對施工安全的影響以人員因素最低，為0.243和0.264；以管理因素最高，為1.545和1.64?？梢?，不同因素對施工安全的影響程度存在差異，在安全管理時，尤其要注重識別重要危險源，并對其采取控制措施，才可切實提高安全水平。

在安全評價中，按照設定的1-9級標度進行計算，計算A-隸屬度結果為（0.25×9＋0.23×7＋0.19×5＋0.07×3＋0.24×2＋0.26×1）÷6=0.96。計算A+隸屬度結果為（0.27×9＋0.22×7＋0.18×5＋0.08×3＋0.27×2＋0.29×1）÷6=0.99。兩個指標的隸屬度結果均接近于1，說明安全性僅處于一般水平，這就需要在組織實施管理時，要從工作細節(jié)中嚴格落實安全管理措施，確保安全管理措施落實到位。

4 結語

高速磁浮列車試驗廠房施工安全是關系到整個行業(yè)發(fā)展質量的重要因素，在施工安全管理時所涉及到的因素主要涉及6個方面，分別是人員、構件、機械、環(huán)境、管理、技術。通過采用可拓層析分析法探究各因素對安全的影響程度發(fā)現，管理因素對施工安全有重要影響，其次是機械、技術、環(huán)境、構件，最后是人員因素。

另外，目前的高速磁浮列車試驗廠房施工安全性處于一般水平，今后的施工安全管理任重而道遠。要提高施工安全性，需強化對六大影響因素的整合，提出針對性解決方案，以管理要素為主，合理優(yōu)化機械、技術和環(huán)境措施，與構件和人員因素相結合。在施工期間，要注重提高管理的質量，學習國內外先進管理經驗，聘請專業(yè)管理人員開展工作，避免安全事故的發(fā)生。