【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鐵路工程施工安全風險管理，具體涉及一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警方法。
技術介紹
1、安全風險預警是實現安全風險預防和早期干預，避免或減緩重大安全事故發生的關鍵環節，有效預警是安全風險管控的難點，構建預警決策模型是實現科學、有效預警的基礎。鐵路隧道施工十分復雜，安全風險因素眾多，導致施工過程中各類安全事件時有發生，施工安全面臨巨大挑戰，建立和完善適用于鐵路隧道工程安全風險防控的預警方法十分必要。從鐵路隧道施工安全管理現狀來看，由于安全管理風險具有間接性、模糊性和隱藏性，導致安全管控難度較大，安全管控預警的實現較為復雜。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的缺陷，本專利技術提供一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警方法，可有效解決上述問題。
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、本專利技術提供一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警方法，包括以下步驟：
4、步驟s1，構建鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警平臺；所述鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警平臺包括基于監控量測的施工安全風險狀態評估模塊、基于隱患排查的安全風險管控水平評估模塊以及基于關聯分析的安全風險管控綜合預警評估模塊；
5、步驟s2，所述基于監控量測的施工安全風險狀態評估模塊，利用監控量測數據對鐵路隧道施工過程中工程本體及其與之密切相關的地質環境的安全風險水平進行動態綜合評估，得到施工安全風險狀態評估等級；
6、步驟
7、步驟s4，將所述施工安全風險狀態評估等級和所述安全風險管控水平評估等級輸入所述基于關聯分析的安全風險管控綜合預警評估模塊，計算所述施工安全風險狀態評估等級和所述安全風險管控水平評估等級的關聯度，由此確定安全風險管控綜合預警等級；根據所述安全風險管控綜合預警等級，進行安全風險管控綜合預警。
8、優選的，步驟s2具體為：
9、步驟s2.1，根據隧道施工進度和當前隧道施工周期的重點風險因素，建立施工安全風險狀態評估指標體系；所述施工安全風險狀態評估指標體系包括工程地質相關指標、圍堰變形相關指標和水文地質相關指標；
10、步驟s2.2，確定所述施工安全風險狀態評估指標體系中各個施工安全風險狀態評估指標的權重；設所述施工安全風險狀態評估指標體系包括f個施工安全風險狀態評估指標，則第f個施工安全風險狀態評估指標的權重為wf，由此得到權重向量w＝(w1，w2，…，wf)；其中，f＝1,2,…,f；
11、步驟s2.3，在當前隧道施工周期，利用監控量測設備實時采集得到各個施工安全風險狀態評估指標的動態監測數據；因此，對于當前的隧道施工周期，對于每個施工安全風險狀態評估指標，采集得到其監測數據時間序列；
12、步驟s2.4，建立模糊綜合評價模型；所述模糊綜合評價模型得到在當前隧道施工周期中，所有施工安全風險狀態評估指標的施工安全風險狀態評估等級：
13、步驟s2.4.1，預建立施工安全風險狀態評估等級；將所有施工安全風險狀態評估指標的監測數據時間序列映射為各施工安全風險狀態評估等級的模糊隸屬度，生成模糊評判矩陣；在所述模糊評判矩陣，得到各個施工安全風險狀態評估指標的綜合模糊隸屬度；具體的，第f個施工安全風險狀態評估指標的綜合模糊隸屬度表示為rf；
14、步驟s2.4.2，基于模糊評判矩陣，再結合步驟s2.2得到的權重，采用下式，得到所有施工安全風險狀態評估指標的綜合模糊隸屬度μ：
15、μ＝∑wf·rf??(1)
16、步驟s2.4.3，根據預建立的施工安全風險狀態等級評估標準，將所述綜合模糊隸屬度μ映射為對應的施工安全風險狀態評估等級。
17、優選的，步驟s3具體為：
18、步驟s3.1，根據隧道工程施工現場安全風險分級管控和隱患排查的相關要求，選取能夠反映安全風險管控水平的指標形成安全風險管控水平綜合評估指標體系；所述安全風險管控水平綜合評估指標體系包括作業人員不安全行為相關的指標、施工裝備不安全狀態相關的指標、作業環境不安全因素相關指標以及安全管理缺陷相關的指標；
19、步驟s3.2，構建物元模型；具體的，設安全風險管控水平綜合評估指標的數量為n個，建立m個評價標準等級，則所述物元模型的經典域rj和節域rp，分別表示為：
20、
21、
22、其中：
23、rj代表第j個評價標準等級的物元模型；
24、nj表示第j個評價標準等級下待評價物元的評估效果；j＝1，2，...，m；
25、ci表示第i個安全風險管控水平綜合評估指標；i＝1，2，...，n；
26、vji＝vji＝＜aji，bji＞代表指標經典域的取值范圍，具體為第i個安全風險管控水平綜合評估指標的第j個評價標準等級的取值范圍，即：在aji到bji之間；也表述為vji為nj關于ci的量值；
27、p表示待評對象等級的全體；
28、vpi＝vpi＝＜api，bpi＞代表節域的取值范圍，具體為待評對象等級的全體p在第i個安全風險管控水平綜合評估指標的取值范圍，即：在api到bpi之間；
29、其中：<api，bpi＞，為＜aji，bji＞j＝1，2，...，m的第i個安全風險管控水平綜合評估指標的所有范圍的并集；
30、步驟s3.3，定義待評價物元：
31、基于日常隱患排查和安全檢查獲得所有安全風險管控水平綜合評估指標在當前周期內的動態檢查數據，形成時間序列值，根據指標閾值體系和評分標準，獲得每個安全風險管控水平綜合評估指標的實際得分，并標準化處理，得到標準化得分，形成待評價物元r0，表示為：
32、
33、其中：p0是指待評價物元的名稱；vi為p0關于第i個安全風險管控水平綜合評估指標ci的量值，即第i個安全風險管控水平綜合評估指標ci的標準化得分；
34、步驟s3.4，計算第i個安全風險管控水平綜合評估指標ci的指標權重ωi；
35、步驟s3.5，計算關聯度：
36、采用關聯函數計算關聯度kj(vi)，即：第i個安全風險管控水平綜合評估指標ci的標準化得分vi與第j個評價標準等級的物元模型rj的關聯度，具體表示為：
37、
38、|vji|＝|bji-aji|??(6)
39、
40、其中：
41、ρ(vi，vji)表示第i個安全風險管控水平綜合評估指標ci的標準化得分vi與第i個安全風險管控水平綜合評估指標的第j個評價標準等級的取值范圍，即等級區間的距離，ρ(vi，vpi)表示第i個安全風險管控水平綜合評估指標ci的標準本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警方法，其特征在于，步驟S2具體為：
3.根據權利要求1所述的一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警方法，其特征在于，步驟S3具體為：
4.根據權利要求1所述的一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警方法，其特征在于，步驟S4具體為：
5.根據權利要求4所述的一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警方法，其特征在于，步驟S4.3具體為：
【技術特征摘要】
1.一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜合預警方法，其特征在于，步驟s2具體為：
3.根據權利要求1所述的一種基于可控度的鐵路隧道施工安全風險管控綜...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王興鵬，王輝，李小光，劉亞楠，魏強，湯曉光，籍仲軒，王彥語，郝光，李無為，董武，陳奇會，
申請(專利權)人：石家莊鐵道大學，
類型：發明
國別省市：
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