基于粗糙集的高層建筑施工安全評價研究

魏秀瑛 張同文 李 文（湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421002）

建筑行業在國民經濟發展中發揮的作用十分重要，已經成為整個經濟建設中的重要支柱產業。在全國建筑行業中占有的產值比例逐年呈上升態勢。近年來雖然受到建筑市場規律的影響，再加上國際金融危機的影響，整體建筑業企業的利潤出現了回落的現象，但是，我國的城市化建設的進程沒有降低，國家拉動內需的政策沒有改變，因此，在固定資產的投資上，需求依然是十分旺盛的。從建筑行業的發展情況來看，關于成本和利潤的關系，勞動安全和勞動強度的改善等，一直是業界爭論的話題。根據勞工組織的統計，由于生產事故和勞動事故造成的死亡人數一直居高不下。全世界各個國家都為了降低施工勞動事故的發生概率而制定了相應的工程安全生產管理制度，我國也不例外。通過進行了相應的安全事故和安全生產的條例，在事故發生概率上，雖然工程量在不斷增加，但是出現事故的比例確實得到了控制。今后的發展，就是保證社會經濟良性運行的前提下，注重排除安全隱患，實現建筑工程安全生產。

1 粗糙集理論介紹

1.1 關于粗糙集理論，從上個世紀70年代就有學者進行了邏輯性的分析。粗糙集理論經過多年的論證，如今已經在學術界形成了熱點，尤其是在人工智能領域中，作用于知識獲取、決策、過程分析控制的過程。

首先，粗糙集理論的基本概念包含了知識庫和知識系統：

S=(u,A,V,f)此為整體信息系統，論域對象空間是U,屬性的有限分空幾何為A,信息函數為f,屬性值域為V;

第二，粗糙集理論中的不可分辨關系定義，是不可分辨關系中的等價關系。將等價關系中，相關的知識加以等價的類族的定義，其公式為：

[X]ind(p)=I[x]R

P為等價關系的族相關的知識，統稱為P基本知識。

第三，近似集將每個等價的子集的關系加以定義，其公式為：

RX=u{YEU/R’Y(X)},Rx為正域，U為邊界域，Y為負域。

1.2 利用粗糙集理論，可以表達不確定和不精確的知識，從經驗中總結和學習知識，分析不一致的信息，推理不完整的知識，將信息進行數據的簡化并加以模式分類。對數據的依賴關系進行識別和評估。

1.3 在建筑工程中，特別是高層建筑中使用粗糙集理論，具有很強的實用性，利用數據本身的信息，對知識進行驗證，對數據進行評估，將概念以及操作的模式加以揭示，最終將規則等進行精確的檢查和證實，特別適用于智能的控制。

另外，利用粗糙集理論，可以對各種數據進行表達和處理，將不完整、不明確的數據加以變量，得到更多的數據，并且得到簡化后的關鍵信息[1]。

進行粗糙集理論，可以將隱藏的數據加以挖掘，尤其是數據的規律以及實施進行隱藏的過程中，可以避免由于人為因素的干擾而出現偏差。

2 高層建筑施工安全評價指標優選

1）進行高層建筑的建設，必須要做好施工安全評價指標的評價基礎工作，注重安全預測的質量。結合高層建筑施工的特點，進行復雜的安全指標體系的設定工作。遵循科學的評價事物的安全狀況的原則，并遵循建筑企業安全系統指標間的系統性原則，做好相關指標的相關性、層次性和整體性的分析。同時還要遵循指標體系間的可比性原則，充分考慮計量范圍、計量方法、計量口徑。最后還要遵循可行性原則，保證評價的實施方案能夠被應用部分采納。

2）從粗糙集理論的角度對高層建筑施工安全影響因素加以分析，應結合施工企業安全生產評價標準等，對高層建筑施工生產狀況進行調研，然后得到眾多關于高層建筑施工安全影響因素。

表1 高層建筑施工安全影響因素

3 實際工程案例分析

某高層建筑工程施工中，采用粗糙集理論進行了高層建筑安全施工的各個因素的分析。采用該分析系統，分析了安全管理影響因素中的分析結論，將各個因素中經過分析得到的離散值設定為優秀、合格、不合格，分別使用C1、C2、C3作為代表，對施工組織設計、安全教育、檢查等情況加以等級和程度的設定。

U為影響因素，C為決策因素，D為評價工程項目的決策屬性，本文對安全管理影響因素進行分析,D為決策因素取離散值(1,2,3),分別代表優、合格、不合格;C1,C2,C3分別代表:專項施工組織設計的情況,安全教育和檢查的情況,安全生產責任制的好、一般、差的程度,離散后取值(1,2,3)。所以C的D約簡為(C1,C3)。C的D核為C1;C2為冗余屬性。各屬性的重要性σCD(C1)=13/15- 8/15= 7/15;σCD(C2)= 13/15- 13/15=0;σCD(C3)= 13/15- 4/15= 9/15。

表2 高層建筑施工安全影響因素致使系統的表達

4 結 語

對于高層建筑進行安全評價指標的建立，采用粗糙集理論進行安全評價指標體系的建構，重要的是做好評價、預測以及控制，這一理論適用于高層建筑中復雜多樣的作業，對于交叉作業管理復雜的特點具有良好的對接功能。

[1]王鶴翔.基于上下文感知的協同施工信息處理方法[D].哈爾濱工業大學,2013.