基于模糊灰色綜合評價的高速改建施工安全評價研究

王炳淳

摘要：目前中國高速正在高速發展，部分老舊高速已不能滿足當前車流量要求，需要對原有老舊高速進行改建。高速改建是典型的人-機-環境系統，傳統安全研究主要集中在機械設備的可靠性方面，成果也是討論如何提高設備的可靠性上。為彌補傳統研究的不足，提高高速改建過程中安全評估準確性，本文以高速改建人因事故這一事件作為研究對象。在對高速改建施工現狀和安全評價方案的研究后，針對高速改建施工事故發生的人因機理，提出了基于模糊灰色綜合評價模型的高速改建人因安全評價方法。利用該方法對高速改建施工過程中的各種人為因素進行綜合評估，建立了高速改建安全評價指標體系，能夠快速有效的對高速改建人因事故進行評價、處理，達到減少和預防安全事故的目的，為我國高速施工災害防范提供理論參考。

Abstract： At present， China's high-speed is developing at a high speed. Some old high-speed can not meet the current traffic demand， so it is necessary to rebuild the old high-speed. High-speed renovation is a typical man-machine-environment system. Traditional safety research mainly focuses on the reliability of mechanical equipment. The results also discuss how to improve the reliability of equipment. In order to make up for the shortcomings of traditional research and improve the accuracy of safety assessment in the process of high-speed reconstruction， this paper takes the human-caused accident of high-speed reconstruction as the research object. After researching the present situation of high-speed reconstruction construction and safety evaluation scheme， aiming at the human factor mechanism of high-speed reconstruction construction accidents， a human factor safety evaluation method of high-speed reconstruction based on fuzzy grey comprehensive evaluation model is proposed. By using this method， various human factors in the process of high-speed reconstruction are comprehensively evaluated， and a safety evaluation index system for high-speed reconstruction is established. It can quickly and effectively evaluate and deal with human-caused accidents in high-speed reconstruction， achieve the purpose of reducing and preventing safety accidents， and provide a theoretical reference for disaster prevention of high-speed construction in China.

關鍵詞：高速改建;人因事故;安全評價;模糊灰色關聯理論

Key words： high-speed reconstruction;accidents due to human factor;safety assessment;fuzzy grey relational theory

中圖分類號：X947 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）27-0110-04

0 ?引言

目前，我國正在進行大規模的高速改建施工，施工安全問題在建設過程中至關重要。高速改建施工主要受到組織因素和施工環境的影響，一旦出現安全事故，必然造成大規模的人員傷亡。據初步統計：2010-2019年期間，高速公路建設共發生事故126起，其中施工事故占80%以上。所以，人因事故安全評價可以為高速改建施工事故的預防提供依據，同時可以提高高速公路施工的安全水平，對消除施工安全隱患具有重要意義。

1 ?高速改建施工人因事故致因機理研究

在高速改建施工過程中，隨著各種安全操作規程和作業方法的實施，人們原以為可以避免事故的發生，但事實并非如此。人的行為雖然受到周圍各種環境因素的影響，但歸根到底是人思想的反映，無論周圍環境多么復雜，這些行為都是經過人的思考所做出。所以要控制事故的發生，首先要塑造人的思想意識，只有安全的思想意識才能指導人的行為，進而減少事故的發生。研究人員進一步指出，隨著科學技術的不斷進步，各行業的施工人員尤其是高危行業，不再像原來那樣獨立的完成工作，或只是簡單的與機械設備打交道。目前的實際情況是，他們以團隊系統的形式通過相互合作完成工作，那么系統的安全對整個施工過程的安全有著重要影響。

海因里希通過統計方法對50000起事故進行調查得出了致因理論中著名的多米諾骨牌理論。他通過統計得出著名的1：29：300法則。就是說無論事故多么嚴重，都遵循同樣的成因軌跡：環境和社會因素導致了人的缺陷，人的缺陷又導致了人的不安全行為和機械設備的危險，進而導致事故的發生并造成嚴重的后果?；谶@樣的假設，無論事故后果的嚴重程度，所有事故的防范措施應該是同樣的。但事實并非如此，上述假設只是考慮的事故的成因構成，而忽略了事故發生的系統結構。由于高速改建施工人因事故各要素之間存在很強的耦合作用，各要素之間的細微變化在系統上反映的可能就是突變。由于這種人因事故敏感性的存在，雖然導致事故的致因因素是相同的，但事故的發生有很強的環境依賴性，各要素之間很小的波動就會造成整個系統的耦合、放大，最終導致系統功能的突變。所以在高速改建事故預警過程中，不但要考慮致因因素，還有考慮事故的系統結構，如圖1。

如果要一個系統的功能實現，需要系統各要素和系統結構的正向作用，即發揮有利于系統功能實現的作用。但系統各要素和系統結構在發揮正向作用的同時，也存在著反向作用，他們存在于一個系統中。高速改建事故的發生就是反向作用的結果，表現在時間軸上就是任何時刻都有可能發生事故。系統狀態曲線是穿過安全區偶爾到達事故易發區甚至事故區，我們用中心線表示絕對安全線（在理論是存在的）是為了方便分析問題假設的一條線，系統動態行為如圖2。

高速改建施工人因事故可以表示為隨著時間變化的系統行為狀態變化過程，系統狀態的變化是構成其各要素耦合的結果。一般情況下，系統處于相對安全區域，系統中各要素的相互作用會造成系統在安全區域內的微小波動，但如果各要素之間耦合作用造成了系統波動過大，那么系統可能穿過相對安全區，到達事故易發區甚至事故區。系統動態行為曲線偏離絕對安全線的程度顯示了系統的危險程度。當系統動態行為曲線突破事故易發區并到達事故區時，其偏離程度表現了事故的大小，偏離事故區和事故易發事故區越遠，說明事故越強烈。

高速改建施工事故從表面上看是由于施工人員的不安全行為、疏忽、錯誤和違章操作所致，但人的不安全行為只是引起事故的表面現象，是引發事故的第一層面。根據研究，我們可以把人因事故分為4個層次，分別是組織因素、不安全監督、不安全行為前提條件和不安全行為。其中，前三種因素的相互作用最終導致了人的不安全行為，造成高速改建施工事故。為了方便的尋找造成事故的人因因素，我們把4個層次進行分級，詳見圖3。

如圖3所示，根據引起高速改建施工的人因事故危險源的劃分，從組織因素，監督因素，不安全行為和不安全行為的前提條件四個方面進行評價。通過建立高速改建施工安全管理指標體系，利用模糊灰色關聯方法對影響施工安全的人因因素進行評價。

2 ?模糊灰色綜合評價模型的建立

在高速改建施工過程中引起高速改建施工事故的人因因素眾多，通過灰色關聯理論確定人因因素的權重，賦予各種指標權重系數。在評判過程考慮到評判專家的能力和風險偏好不同，造成了評判信息的模糊與灰性，因此根據三角白化權函數灰色評估原理，建立白化函數，利用三角白化函數進行評估，進而構造模糊隸屬矩陣，將模糊評價方法與灰色理論結合，最終算出項目的總體風險，為高速改建施工事故防范提供數據支持。

2.1 評價指標集建立

4 ?結語

在高速改建施工人因事故可控度分析的過程中，影響高速改建施工安全的因素復雜多樣，這些因素并不遵循某一特定的規律或函數關系，具有非線性的特征。因此，利用模糊灰色關聯理論可以很好的度量這些非線性因素，并把這些因素定量化處理，通過專家評價打分的灰性與模糊度，突破了傳統的單一的機械可靠度研究的局限性。評價結果與實際情況基本一致，使高速改建施工中的安全評價更加有效。因此，在高速改建施工中，將模糊評價和灰色理論結合，建立一種綜合評價的方法是可行的，能夠很好的解決高速改建施工中的安全問題。

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