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1、毕业设计（论文）题 目基于层次分析法在学院综合楼安全评价中得应用 学 院道路桥梁工程学院专 业 安全技术与管理 班级 安管D141 姓 名 扇晓彤 学号 指导教师 郭社锋 职称副教授 2017年3月9日新疆交通职业技术学院 目 录摘要 1前言 21我国建筑安全现状2 2 层次分析法 22.1系统性的方法 2 2.2简洁实用的决策3 2.3所需定量数据信息较少 33层次分析法在综合教学楼的应用 33.1 建立层次结构模型 33.2 构造成对比较阵 4 3.3确定各评判指标权重集 4 3.4计算权向量并做一致性检验4 3.5计算组合权向量并做组合一致性检验4 3.5.1特征向量的计算44 结论 5
2、参考文献 6层次分析法在安全评价中得应用 以学院教学楼为例扇晓彤摘要：为了实现最佳的事故预防效果并促进社会成本的最小化，在层次分析法和模糊综合评价模型基础上，对学院教学楼进行安全评价。结果表明：这两种方法能全面考虑到教学楼安全的各种因素，将定性和定量的分析有机的结合在一起，减少了人为因素带来的弊端，比普通打分方法更加客观，结果更加实用，可靠。关键词：层次分析法；安全评价；学院教学楼；层次模型1前言新疆交通职业技术学院的教学楼共有七层，容纳了四个学院的学生，规模较大，人数较多，流动性大，这样安全管理的难度大。为了预防和掌握教学楼安全事故，安全评价就至为重要，安全评价可以有效地预防事故发生，减少财
3、产损失和人员伤亡。以最小的伤亡率创造最优的效益，安全评价的方法有很多种，如：模糊综合评判法、层次分析法等。而层次分析法主要用于安全科学和环境科学领域。作为一种综合评价方法，在风险评价中，尤其是安全和环境风险评价中得到广泛应用。 1 我国建筑安全现状 目前，我国安全生产形势虽趋于平稳，但伤亡事故仍时有发生，近年来随着国家经济的迅速发展，基础建设投入规模逐渐增大，随之建筑企业的数量不断攀升，我国建筑行业是一个仅次于矿山行业的事故多发行业，不仅给员工的生命安全和国家财产带来巨大损失，还给企业和行业的发展带来负面影响，其安全问题一直都被社会各界所关注。安全生产管理是企业正常运行的根本保障，建筑行业必须
4、提升企业的安全文化，加强施工现场的安全生产管理，减少安全生产事故，共同促进安全生产和文明施工。党和政府及社会各界都十分关注。党中央、国务院有关领导也多次强调，坚持标本兼治，综合治理，把安全生产工作纳入法制化、规范化轨道。鼓励、帮助企业建立职业安全健康管理体系，建立健全现代企业安全生产自我约束机制。2 层次分析法 层次分析法（简称AHP法），是美国著名运筹学家匹茨堡大学教授托马斯塞蒂（T.L.Saaty）于1973年提出的这种层次权重决策分析法，是分析复杂决策问题的数学方法，是一种定性和定量相结合的系统化、层次化的分析和决策方法，有助于决策者对方案选择的优先权和趋向作出严格的定义，对包含多目标，
5、多决策者的决策分析比较有效。层次分析法安全综合评价的关键在于确定影响事故发生因素的权重,从而构造判断矩阵,它是建立在对事故进行透彻分析的基础之上。影响事故发生的因素有很多,而且有些因素之间有着或多或少的逻辑联系,也有的因素之间还存在着主次关系。在对项目进行分析之后,这些影响事故发生的因素也就分门别类的浮出水面了,其中的相对重要程度也可相应的知道了。经过这样的分析下来,控制事故发生的关键点也就不难看出了。传统的评价模式一般都是做出模糊、笼统的评价,而层次分析法综合评价有着明确的目的性,它针对安全系统中的存在各种因素做出相应精确的分析,结合了人、机械和环境三方的因素,从而能做出有效、全面的评价。在
6、这个方面是传统的评价方法所不能及的,所以说层次分析法安全综合评价是一种行之有效的评价模式。层次分析法分为以下步骤，（1）按考虑角度的不同对问题进行层次划分，可分为三层：目标层A、准则层B、和指标层C；（2）构造出层次中的比较判断矩阵；（3）通过计算一组元素对其上一层某元素的各级权重。依据相互关联及隶属关系划分为一个递阶层次结构内进行合成。2 2.1系统性的方法 层次分析法把研究对象作为一个系统按照分解、比较判断、综合的思维方式进行决策，成为继机理分析、统计分析之后发展起来的系统分析的重要工具。系统的思想在于不割断各个因素对结果的影响，而层次分析法中每一层的权重设置最后都会直接或间接影响到结果，
7、而且在每个层次中的每个因素对结果的影响程度都是量化的，非常清晰明确。这种方法可用于无结构特性的系统评价以及多目标、多准则、多时期的系统评价。 2.2简洁实用的决策方法 这种方法既不单纯追求高深数学，又不片面的注重行为、逻辑、推理，而是把定性方法与定量方法有机的结合起来，使复杂的系统分解，能将人们的思维过程数学化、系统化、便于人们接受，且能把多目标、多准则又难以全部量化处理的决策问题化为多层次单目标问题，通过两两比较确定同一层次元素相对上一层元素的数量关系后，最后进行简单的数学运算。 2.3所需定量数据信息较少层次分析法主要是从评价者对评价问题的本质、要素的理解出发。比一般的定量方法更讲求定性的
8、分析和判断。由于层次分析法是一种模拟人们决策过程的思维方式的一种方法，层次分析法把判断各要素的相对重要性的步骤留给了大脑，只保留人脑对要素的印象，化为简单的权重进行计算。这种思想能处理许多用传统的最优化技术无法着手的实际问题。3 层次分析法在综合教学楼的应用 在这个快速发展的时代，建筑行业发展速度也十分惊人。如今我们生活的城市、县城、乡村、都建起了楼房，楼房的格局各有不同，这样楼房的安全系数就尤为重要。同样，学生用来上课的教学楼也是如此，按照规定由专家或技术人员对教学楼所处环境以及教学楼自身特点进行分析。 3.1建立层次结构模型 在深入分析问题的基础上，将教学楼有关的各个因素按照不同属性自上而
9、下地分解成若干层次，同一层的诸因素从属于上一层的因素或对上层因素有影响，同时又支配下一层的因素或受到下层因素的作用。最上层为目标层，通常只有1个因素，最下层通常为方案或对象层，中间可以有一个或几个层次，通常为准则或指标层。当准则多于9个应进一步分解出子准则层。 3 3.2构造成对比较阵 从层次结构模型的第2层开始，对于从属于（或影响）上一层每个因素的同一层诸因素，用成对比法和1-9比较尺度构造成对比较阵，直到最下层。根据矩阵理论，正互反矩阵满足一致性时，它的最大特征根等于矩阵的阶数。第n列系数归1，观察修改法。将判断矩阵每行的元素都除以该行最后一个元素，使矩阵每行的元素都除以该行最后一个元素，
10、使矩阵的最后一列均变为1，称为第n列系数归1。 3.3确定各评判指标权重集 一级指标（准则层B）评价指标的权重向量，一级指标B层设置指标有3个B1、B2、B3。依据施工企业安全生产评价标准三标度法对综合楼三个指标进行评判的标度取值。 3.4计算权向量并做一致性检验 对于每一个成对比较阵计算最大特征根及对应特征向量，利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。若检验通过，特征向量（归一化后）即为权向量；若不通过，需要新构造成对比较阵。 3.5计算组合权向量并做组合一致性检验计算最下层对目标的组合权向量，并根据公式做组合一致性检验，若检验通过，则可按照组合权向量表示的结果进行决策，否则
11、需要重新考虑模型或重新 构造那些一致性比率较大的成对比较阵 3.5.1特征向量的计算 （1）计算各行之和。 （2）计算各行平均值。 （3）各行和除以各项之和，得到A的特征向量。（4） 计算综合矩阵。使用各特征向量构造一个特征矩阵C=(w1，w2，wj） 用该特征矩阵乘以某个特征向量，得到新向量Wj，这个向量就表明在 评价教学楼的项目中，各项目的安全风险大小次序。表1 学院综合教学楼安全管理评价指标体系结构目标层A 准则层B 因素（指标）C 学院 综合 楼安 全管 理评 价体 系 教学楼结构的因素B1C11大厅门把手是否完好C12墙面瓷砖完好情况C13地板断裂情况C14楼道主梁及钢筋裸露断裂情况
12、 4 公共设施与设备的因素B2C21楼道消防栓是否完好（使用年限检查）C22电梯间使用年限控制情况C23安全通道开放情况C24应急照明设施完好情况C25公共卫生间水源设施完好情况C26公共卫生间天花板松动情况C27卫生间梳妆镜固定情况C28卫生间抽水设施完好情况C29垃圾桶放置位置 教室环境因素B3C31教室开关及插座的安全性C32室教内较高设施固定情况C33烟雾报警器完好状况C34门窗完好情况C35讲台木板松动情况C36桌椅螺丝松动情况 （5） 评价结果 由专家或专业技术人员对教学楼安全管理综合状况进行评价，有“安全，较安全，安全性一般，较危险，危险”五种结果。根据最大隶属原则，来判断结果和
13、实际是否相符合。4 结论 这次的论文是通过对层次分析法进行详细描述，并运用层次分析法对学院教学楼进行分析。让自己对该方法有了更加深入地了解，并且掌握了这种对系统的评价方法。了解和学习了关于系统的分析、建模、预测、评价以及决策等重要知识。根据这些因素而构造出的层次分析法的判断矩阵基本就涵盖了关键的两点:“是什么因素”、“它的重要程度有多少”。搞清楚定性和定量的概念，我们就不难看出经过这样的分析、评价、判断的过程。运用层次分析法进行安全综合评价是一种行之有效的评价模式,在日后的工程应用中应当给予其充分发展的空间。我个人认为它应当具备以下两个重要特性:有效性，简洁性。总而言之,在日后的工作中,基于层次分析法上还有待研究一个行之有效、程序化的评价方法。本文通过层次分析法对建筑施工安全系统进行分级解析,确定各因素在系统中的重要系数,
