《基于acosvm的建筑施工项目安全风险预测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于acosvm的建筑施工项目安全风险预测（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河北工程大学 硕士学位论文 基于ACO-SVM的建筑施工项目安全风险预测 姓名：安娟 申请学位级别：硕士 专业：管理科学与工程 指导教师：李万庆；孟文清 2011-04 摘 要 I 摘 要 伴随着经济建设的飞速发展，基本建设规模日趋扩大，建筑施工活动愈加频 繁，在带来经济高速发展的同时，由施工中安全事故带来的负效应也越来越引起 人们的高度重视。施工安全生产问题并不是什么新问题，但由于施工生产的特殊 性使得这一问题始终未得到有效控制，安全生产事故屡屡发生，不但给人民生命 造成威胁，也给国家财产造成损失。 本文以建筑施工阶段的安全风险为研究对象， 以事故致因理论和人机工程学 理论为基础，从人员、机
2、械设备、材料、环境、技术和管理因素六个方面对我国 建筑工程施工阶段的安全风险因素进行了识别。在此基础上，利用在预测系统领 域有优越表现的支持向量机，处理施工中的不确定风险因素，并将该智能化方法 结合启发式蚁群算法，对支持向量机难以确定的参数进行优化，构建了基于蚁群 -支持向量机的建筑施工项目安全风险预测模型，将其预测结果与基于交叉验证 支持向量机参数优化进行了比较，证明了该模型的可行性和有效性。论文最后以 临沂市报业新闻大厦工程项目为例进行了实证分析， 对模型的实际应用效果进行 了验证。 关键词：支持向量机；蚁群算法；建筑施工项目；安全风险 Abstract II Abstract With
3、the rapid development of economy, the basic scale of construction and the construction activities is increasing more frequent. At the same time, the negative effects bring by the construction is more and more aroused peoples great attention. Due to the particularity of construction production which
4、is not new problems, makes this issue has not been effectively controlled now. Safety production accidents, brings great damage to peoples life-threatening and state property. Put the safety risk of construction stage as research object, and based on accident-causing theory and ergonomics theory, sa
5、fety risk factors of construction project is identified from personnel, mechanical equipment, materials, environment, technology and management six factors. On this basis, superior performance of support vector machine in predicting system is used to deal with the uncertainty risk factor in the cons
6、truction projects, and then combines with ant colony algorithm to build the ant colony- support vector machine model. In order to prove the feasibility and effectiveness of the model, the predicted result is compared with cross-validation that optimized support vector machine parameters. At last, Li
7、n Yi newspaper news building project is used to verify the practical application effect of the model. Keywords: Support vector machine; Ant colony algorithm; Construction project; Safety risk; ACO-SVM 独创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为
8、获得河北工程大学河北工程大学或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。 学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 河北工程大学河北工程大学 有关保留、使用学位论文的 规定。 特授权 河北工程大学河北工程大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。 （保密的学位论文在解密后适用本授权说明）
9、学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日 导师签名： 签字日期： 年 月 日 第 1 章 绪 论 1 第 1 章 绪论 1.1 研究背景及意义 1.1.1 研究背景 随着国民经济的持续稳定增长，建筑业规模得到长足发展，逐步成为国民经 济的支柱产业之一。据 2009 年的数据统计，全国建筑业总产值为 75864 亿元， 同比增长 22.3%，建筑业增加值占 GDP 总值的 6.66%，为三十年来最高值1。与 此同时建筑安全事故的发生率逐步上升， 在生产性行业中仅次于煤炭业。 近几年， 我国政府加强了对工程项目安全法规和技术标准体系的建设， 全国的建筑施工项 目的安全生产状况有所好转，但建筑施工
10、项目安全生产的整体形势还是比较严 峻。努力扭转这一局面，最大限度的降低安全事故的发生率，加强对建筑施工项 目安全风险的深入研究，成为人民群众和社会关注的热点问题。 我国的安全风险管理系统的研究起步较晚，在工程项目施工领域，有关专家 和学者对安全风险管理进行了广泛的研究，并取得了丰富的成果，但工程项目安 全风险管理的应用还不广泛。目前我国建筑业普遍存在着“重生产轻安全” 的 思想；引入现代安全风险管理手段时，过于理想化，缺乏现场的可操作性，而且 缺少针对一具体项目的安全管理的研究； 同时也因方法涉及大量的具有较强非线 性和模糊性特征的定性指标，致使预测结果的客观性和准确性很难保证，容易导 致泛化
11、能力的下降且模型结构难以确定。这种安全管理模式的存在，在建筑业日 新月异飞速发展的今天，已显得力不从心，也越来越成为社会发展的制约因素。 建筑施工项目在生产过程中， 除了项目前期立项的决策和设计阶段质量的不 合格造成工程实体的安全隐患以外， 施工阶段是建设项目全过程中安全风险最密 集， 安全事故发生最多的一个阶段。 本文以项目施工阶段的安全风险为研究对象， 以事故致因理论和人机工程学理论为基础，结合施工期安全监测信息，进行全面 的安全风险辨识、估测和控制，系统、动态、深刻地认识和控制各种安全隐患。 同时利用在预测系统领域有优越表现的支持向量机， 处理施工中的不确定风险因 素，并将该智能化方法结
12、合启发式蚁群算法，对支持向量机难以确定的参数进行 优化，构建基于蚁群-支持向量机的建筑施工项目安全风险预测模型。提高支持 向量机的预测及泛化能力，保证预测结合的客观性和准确性，对施工企业的安全 风险决策提供借鉴，同时为工期、成本、质量实现打下基础。 河北工程大学硕士学位论文 2 1.1.2 研究意义 建筑施工项目在生产过程中，存在大量不确定因素，本文以项目施工阶段的 安全风险为研究对象， 将数据挖掘和启发式算法领域的一些新成果引入建筑施工 项目中进行安全风险预测，处理施工中的不确定风险因素。对降低施工中各类安 全事故的损失，减少和控制项目施工风险有着迫切的现实意义。 （1）依据事故致因理论和人
13、机工程学理论，找出施工过程中存在的主要不 确定风险因素，建立建筑施工项目安全风险预测指标体系，构建基于蚁群支持 向量机的施工项目安全风险预测模型。 从数据挖掘的角度解决建筑施工项目安全 风险问题，为当前建筑施工项目安全风险的测评提供了新的视角。 （2）为施工企业及其它组织提供了一种有效的安全风险预测的方法，帮助 企业迅速判断项目施工过程中的安全风险隐患， 分析施工过程中安全风险的主要 来源，对施工企业及时采取措施规避安全风险有较大的应用价值。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 建筑施工项目安全风险研究现状 安全风险分析与评价最初起源于 20 世纪三十年代的美国保险业。二战后， 随着工业过程日
14、趋复杂化，尤其是化学工业的发展，生产中的爆炸、火灾和毒气 泄漏等重大安全事故不断发生，安全风险分析和事故预防逐渐受到重视。 20 世纪 70 年代中期， 安全风险管理进入全面发展期。 1983 年在美国的 PIMS 年会上提出了 101 条风险管理的原则，成为各国进行风险管理的标注规范，标志 着风险管理研究进入新阶段。在国际项目管理协会（IPMA）的年会上，对工程 项目风险管理的探讨，进一步强化了风险管理的理论研究。 20 世纪 90 年代以来，各国学者越来越关注项目的分析与管理。国外学者就 建筑安全风险管理从多个方面进行了细致的研究， 总结出了许多值得我们借鉴的 理论成果。Michael T
15、oole 强调了设计人员在提高建筑安全中的作用，并指出了人 员缺乏相应的安全技术知识、 安全专项经费和对工程进度和合同条款了解不深入 等是制约设计人员发挥作用的几种原因，并给出了相关建议3。 Gregory Carter 认为识别项目施工中的危险源对提高建筑安全管理水平十分 重要，否则面临的风险是很难管理控制的。通过对英国的建筑业、核工业和铁路 三个不同项目的危险源识别情况的调查，发现建筑项目的危险源识别率能接近 90%，虽然较铁路的 66.5%和核工业的 72.8%高，但距离理想水平还有距离的4。 Choudhry 通过调查香港的建筑事故发现安全意识淡薄，工友的态度，个人 第 1 章 绪 论
16、 3 英雄主义现象严重， 压力及其他经济、 心理等是影响工人不安全行为的重要因素， 并对这些因素进行了分析5。 David Arditi 通过研究调查美国五年的高速公路施工的死亡事故，发现光照 和气候条件对事故发生率也有影响，并且指出白天施工比夜晚施工安全，建议加 强夜间施工作业的安全防护措施6。 我国对于工程项目风险管理的研究起步较晚，20 世纪 80 年代才逐步开始工 程项目风险分析与评价预测方面的研究工作。1987 年清华大学教授郭仲伟风 险分析与决策一书出版，标志我国风险研究的开始。此后，有关专家和学者开 始对风险管理进行广泛研究，并逐步在工程项目风险管理方面取得丰富成果。 20 世纪 90 年代以来，许多高校和研究机构对工程建设项目风险管理的研究 进行了探索性的研究，发表了大量的论文和著作。清华大学的卢有杰教授在现 代项目管理学7中提出工程建设项目的风险是“项目固有的不确定性” 。随着 我国对安全风险分析研究工作的日益展开， 安全风险管理在建
