基于SHEL和三角模糊數理論的地鐵鉆爆法施工安全評價方法研究

趙金先， 范 軻， 孫境韓， 王苗苗

(青島理工大學管理學院， 山東 青島 266520)

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基于SHEL和三角模糊數理論的地鐵鉆爆法施工安全評價方法研究

趙金先， 范 軻*， 孫境韓， 王苗苗

(青島理工大學管理學院， 山東 青島 266520)

為合理應用決策數據中不同專家的背景知識，找出地鐵施工過程中安全測評體系的關注重點，根據地鐵施工的特點和SHEL安全模型理論，建立以人-軟件(L-S)、人-硬件(L-H)、人-環(huán)境(L-E)和人-人(L-L)4個環(huán)節(jié)為基礎的鉆爆法地鐵施工安全指標體系。請專家給出指標語義評價等級和指標權重語義評價等級，并根據其與三角模糊數的對應關系分別得出三角模糊數評價值。針對不同專家的重要性程度差異，提出基于三角模糊數的群一致性評價方法，得出專家綜合權重，集結評價數據，最終得到安全評價結果。最后，對青島地鐵1號線過海段進行實例分析。結果表明，該方法可以解決群評價過程中專家個體權威與群體共識難以兼顧的問題，能夠充分利用群決策中的原始評價信息，提高地鐵施工安全水平評價的準確性。

地鐵施工； 鉆爆法； 安全評價； SHEL； 三角模糊數； 一致性

0 引言

近年來，隨著城市化進程的加快，我國地鐵建設速度已經位居世界前列，但是由于施工地質條件復雜、技術要求高、管理難度大和不可預見因素多等特點導致其建設安全問題頻發(fā)。建立合理有效的安全評價模型，根據評價結果指出并改進地鐵施工環(huán)節(jié)中存在的安全隱患，是降低事故發(fā)生率的重要措施之一[1-2]。然而，安全評價結果的準確性往往取決于指標體系的客觀性和評價方法的合理性。為此，國內外學者在這2個方面做了大量的相關研究。

在安全指標體系及標準研究方面，英國鐵路安全和標準委員會(RSSB)結合地鐵施工相關工藝流程對風險進行分析和提煉，確定了各個主要評價單元[3]；Sai On Cheung等[4]采用互聯網和數據庫集成的方法，開發(fā)了施工現場安全檢測和評價系統(tǒng)；丁烈云等[5]和付菲菲[6]運用系統(tǒng)工程理論方法，根據現有相關規(guī)范標準、風險管理理論以及大量地下工程施工實踐經驗，提出了關于組織、技術、環(huán)境和預警系統(tǒng)4個方面的安全評價標準及控制內容；吳賢國等[7]和王瑞[8]對地鐵工程各參建方開展了關于安全管理因素的問卷調查，在SPSS可信度檢驗后，利用因子分析法提煉出貼合工程實際的地鐵施工安全重要影響因素；溫裕春[9]針對事故發(fā)生機制，結合4M1E理論，對人、設備、技術、管理和環(huán)境等進行了全面分析，選取了合適的地鐵施工安全評價指標；陳超[10]采用統(tǒng)計分析理論，在現有研究成果的基礎上，識別出影響安全的4類關鍵因素，提出了可控、易量化的安全評價體系?？偟膩碚f，大部分學者對于地鐵施工安全指標體系的研究主要側重于梳理事故原因、分析致險因素和總結事故經驗等幾個方面，鮮有學者從人這一最活躍的因素入手對安全體系進行研究。根據海因里希對55萬件事故的統(tǒng)計發(fā)現，絕大多數事故都是由“人”引起的，即一件事故的起因，88%的概率是因為人的不安全狀態(tài)造成的，10%的概率是因為物的不安全狀態(tài)引起的，只有2%的概率完全和人的狀態(tài)無關(即“天災”)。所以說，在以人為中心的復雜、巨大的地鐵施工系統(tǒng)中，從“人”的方面出發(fā)構建安全指標體系是可行也是必要的。

鑒于地鐵施工安全因素的灰性和復雜性，地鐵施工安全的定性指標多采用定量的評價方法。例如，在績效評價研究中廣泛應用的數據包絡分析法[11]和BP神經網絡法[12]，它們的優(yōu)點均在于不需要考慮指標間的關系及權重，但是對輸入數據要求較高，而且得出的評價結果宏觀意義較強，不能指出地鐵的安全薄弱環(huán)節(jié)。此外，較多學者采用層次分析和模糊綜合評判相結合的方法，雖然計算相對簡便，但是這種方法在實際應用中常因主觀性太強而被詬病。因此，在此基礎上，部分學者提出了一系列改進方法： 模糊層次分析法[13]、shapely值方法[14]、choquet積分[15]和粗糙集理論[16]，這些方法雖然相對客觀，但是無一例外地默認了決策數據的一致性，即忽略了專家的知識領域和專家背景不一致的信息。為此， Yager[17]提出將決策數據重新排序的有序加權(OWA)算子，徐澤水等又在此基礎上做了大量研究，但是無論怎樣改進，其核心思想都是降低專家群決策數據的不一致性和誤差性。但是，在實際評價過程中我們往往需要考慮專家各自知識結構的獨特性及誤差性，既需要不同專業(yè)背景知識的專家來專業(yè)地評價整個施工安全系統(tǒng)，又要分析群體意見的一致性。鑒于此，文章將群體一致性綜合評價方法應用在地鐵施工安全評價領域，提出一種基于SHEL和三角模糊數的地鐵施工安全評價新方法。該方法既能夠切入指標構建的重點、合理利用專家給出的決策信息，又能通過貼近度計算對專家背景權重進行修正，在最大程度上尊重群決策中專家背景知識的差異，并可以充分利用原始信息。

1 計算方法

調查發(fā)現，在地鐵施工評價過程中不可避免地會遇到大量復雜而且無規(guī)律性的問題[18]。同時，由于評價主體思維的局限性，多數指標的屬性評價值和權重值很難進行量化定義，人們往往無法給出精確的判斷數據或者準確的概率分布特點。根據L A. Zadeh[19]提出的模糊集理論，對評價數據以好、壞等語言值的形式進行描述符合人腦思維的模糊性。這種不確定數方法不僅克服了主觀判斷的局限性以及對事物認知的不充分性，而且為專家主觀描述評價指標的偏好關系提供了有效手段。所以，為避免評價信息的失真、擴大屬性值的延展性以及更加合理的解決實際問題，基于不確定數中常用的三角模糊數理論對地鐵施工安全評價方法進行了研究。

1.1 三角模糊數的運算法則

(1)

(2)

(3)

(4)

式中：al、am和au分別表示模糊數的下界值、中值和上界值，且al≤am≤au；當al=am=au時其模糊性消失，表示為一個精確值。

1.2 三角模糊數的貼近度計算

在模糊集理論中，2個模糊數之間的相似程度稱為貼近度。有如下定義：

設3個模糊數A,B,C∈f(U)，若有映射N:f(U)×f(U)→[0,1]，滿足

1)S(A,B)=S(B,A)；

2)S(A,A)=1，S(U,Φ)=0；

3)若A?B?C,則S(A,C)≤S(A,B)∧S(B,C)。

則稱S(A,B)為模糊數A和B的貼近度。

海明貼近度計算公式為

(5)

式中μA(xi)和μΒ(xi)分別為模糊數A和B的隸屬度函數。

1.3 模糊語言值的期望值

(6)

2 基于SHEL的地鐵施工安全指標體系

文獻[21]中的Edwards提出SHEL模型，假設1個工作系統(tǒng)由軟件(Software)、硬件(Hardware)、環(huán)境(Environment)和人(Liveware)4個部分組成，而人處于推動這個系統(tǒng)運轉的關鍵位置，其薄弱環(huán)節(jié)在于它們之間的相互關系，如圖1所示。目前，它被廣泛應用于醫(yī)療事故分析和飛行安全評價研究，成果可觀[22-23]?，F將SHEL安全模型引入到地鐵施工安全評價方法中，針對鉆爆法地鐵施工特點構建地鐵安全評價指標體系，以期為地鐵施工安全評價提供新的理論依據。

圖1 SHEL安全模型

對于SHEL安全模型，在鉆爆法地鐵施工過程中，人和軟件(Software)環(huán)節(jié)指現場工作人員對工作制度、工法技術規(guī)范和設備操作手冊等標準的遵守程度；人和硬件(Hardware)環(huán)節(jié)指地鐵施工人員和實物設備之間相適應的關系；人和環(huán)境(Environment)環(huán)節(jié)指外部環(huán)境對人員的影響，包括施工環(huán)境、氣象環(huán)境等；人和人(Liveware)環(huán)節(jié)指地下工作人員之間相互協作的關系，也是系統(tǒng)中最容易出現差錯的環(huán)節(jié)，主要體現在管理水平、溝通能力和技術水平等方面。基于以上研究內容，結合鉆爆法工程實際特點，建立圖2所示的鉆爆法地鐵施工安全指標評價體系。

圖2 鉆爆法地鐵施工安全指標體系

Fig. 2 Safety evaluation system of Metro constructed by drilling and blasting method

3 一致性群評價方法

在評價過程中，為了得到客觀有效的結果，往往要集中多個專家的意見。但是，由于專家知識結構的差異以及時間和信息方面的限制，他們對于同一個方案或者評價對象的認識可能不太深刻，這就要求評價主體在評價過程中充分考慮專家權重的差異性。此外，在集結多個專家意見時也要考慮個體意見與團隊意見的一致性，稱為一致性強度[24]。為了進一步考慮專家的權重而又不至于有失偏頗，現采用一種綜合個體性和群體性意見的一致性群評價方法[25-26]。該方法可根據評價主體的偏好，選擇性得到專家個體信息和團隊意見一致性程度的評價結果。

3.1 地鐵施工安全評價數學描述

B′=(k′ij)m×n。

(7)

則專家給出的帶權評價矩陣C=A·B′=(uij)m×n·(k′ij)m×n=zij。

3.2 確定模糊語言變量對應表

根據屬性特點，人一般能夠輕松區(qū)分指標中的5個等級跨度，且等級間的差異可以是有規(guī)律的也可以是無規(guī)律的。根據中國語義環(huán)境和思維習慣，將三角模糊數中值定義為1≤am≤9，并設定五級語義評價變量集和五級語義權重變量集[27]，同時根據式(6)得出各級模糊期望值，見表1和表2。

表1 五級語義評價等級與三角模糊數對應表

Table1Correspondencebetweenfivesemanticevaluationgradesandtriangularfuzzynumbers

語義評價等級三角模糊數期望值很好(8，9，9)8．75好(6，7，8)7較好(4，5，6)5一般(2，3，4)3差(1，1，1)1

表2 五級權重語義評價等級與三角模糊數對應表

Table 2 Correspondence between five weights of semantic evaluation grades and triangular fuzzy numbers

權重語義評價等級三角模糊數期望值非常重要(8，9，9)8．75很重要(6，7，8)7重要(4，5，6)5較重要(2，3，4)3一般(1，1，1)1

3.3 安全評級測度確定

根據屬性語言評價5個等級的劃分和相應的期望值，以及利用統(tǒng)計理論對大量數據的調查分析，在查閱文獻的基礎上得到安全評級測度的界限值{a1,a2,a3,a4}[28]，見表3，其中“+”、“-”代表遞增性、有效性、合理性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性等準則在每個地鐵施工安全等級中的強弱程度。

表3 安全評級測度

3.4 專家背景權重

要提高群體評價質量，一方面要遴選高水平、了解工程實際的專家，另一方面要合理確定專家個體的重要性程度。一般來說，專家的權重主要取決于工作背景、專業(yè)知識、科研水平和以往的評價績效，因此權重計算方法的合理性至關重要。為了考慮評價主體的思維模糊性，現采用較為成熟的三角模糊數與AHP相結合(FAHP)的方法對專家重要性賦值[29]，得到專家的背景權重有限集合W={Wi|i=1,2,…,m}。

3.5 確定基于評價主體偏好的專家綜合權重

評價組織除了要考慮專家背景權重以外，還應注意個體意見和群體意見的一致性。根據式(5)，得到專家i和其他專家的平均相似程度

(8)

則專家個體與團體意見的相對一致度為

(9)

(10)

式中wi為專家個體權重大小。

歸一化為

(11)

圖3 專家一致性程度示意圖

綜上所述，將專家的背景權重、一致性程度和加權一致性程度3個方面相結合將會提高不確定性信息的真實性，并可有效利用人類思維的模糊性。因此，為了得到科學合理的群評價結果，專家綜合權重計算公式如下

(12)

式中： 0≤α、β、γ≤1且α+β+γ=1；α、β和γ可根據評價主體的偏好賦值。

3.6 群評價數據的一致性合成

(13)

該值綜合了專家個體和群體一致性意見，根據式(6)進行清晰化處理后，再由表3給出的安全測度即可得到相應的評價等級。

4 實例分析

青島地鐵1號線是全國第一條跨海地鐵隧道，目前過海段已采用鉆爆法開挖200余米。以某區(qū)間為例，采用群一致性評價方法評估其施工安全等級，并找出施工過程中的安全薄弱環(huán)節(jié)，提出切實有效的改進措施。根據實際情況，邀請相關領域的5位專家、學者組成評價小組{xa,xb,xc,xd,xe}。對準則層進行L-S評價，得到矩陣A和B。

專家給出的指標評價矩陣A

S1S2S3S4S5

專家給出的指標權重評價矩陣B

S1S2S3S4S5

步驟1： 根據式(7)將矩陣B歸一化后和矩陣A點乘得到專家的帶權評價矩陣C

S1S2S3S4S5

步驟2： 由矩陣C和式(5)得到專家相似度矩陣D

xaxbxcxdxe

步驟3： 由式(8)和式(9)得到各專家相對一致度，見表4。

表4 各專家相對一致度

步驟4： 根據模糊層次分析法，得到各專家權重，見表5，由于方法使用較為普遍，這里不再贅述。

表5 各專家權重

步驟5： 根據式(10)和式(11)以及步驟3，得出專家加權相對一致度，見表6。

表6 各專家相對加權一致度

步驟6： 綜合專家意見和群體意見的一致性，一般而言，專家權重和專家一致性程度對結果的影響應該大于專家相對加權一致性程度。令α=0.4，β=0.4，γ=0.2，由式(12)得

最后由式(13)集結各個專家評價數據得到L-S環(huán)節(jié)安全評價結果，由式(6)清晰化后得

PS=5.49。

同理，可得到其他3個環(huán)節(jié)的評價結果：PH=8，PE=7.5，PL=3.8。為了得到該施工區(qū)間安全總體評價結果，還需確定準則層4個環(huán)節(jié)的權重。一般來說，由于準則層宏觀性較強，專家對于其重要性的評價基本趨于一致，為了簡化計算過程，采用模糊數層次分析法確定其權重，結果見表7。

表7 各準則層權重

根據表3，此區(qū)間施工整體安全性雖然達到了“好”這一級別，但是仍有許多需要完善的地方。比較突出的是“人和人”這一環(huán)節(jié)，評分為3.8，安全評級僅為“一般”，這說明組織對施工人員的培訓力度較弱，人員作業(yè)水平和協作能力較低，地下施工管理水平亟需提高。而組織建設存在缺陷，主要表現在項目經理對安全工作責任區(qū)域劃分不清晰、沒有制定相應的生產管理規(guī)劃，信息的分享與溝通也存在制約。因此，組織應在以上幾點著重改進。在其他環(huán)節(jié)方面，安全評級均達到了較好及以上級別，能夠滿足組織的正常安全管理需要，建議在這幾方面能夠繼續(xù)保持并酌情進一步加強。

5 結論與討論

1)在現有研究的基礎上，將廣泛應用于其他領域的SHEL模型引入到地鐵施工安全評價中。在冗雜的地鐵安全影響因素中，從“人”這一中心因素出發(fā)找出重點指標，建立了兼具評價功能和引導功能的地鐵施工安全評價指標體系，為提高地鐵施工安全水平指明方向。

2)針對屬性評價的不確定性問題和團隊一致性問題，提出了基于三角模糊數理論的群安全一致性評價方法和計算步驟。該方法考慮了專家背景知識的差異和思維的模糊性，解決了專家評價時指標屬性值難以定量的問題。采用相對加權一致度概念，既避免了個別權威專家由于客觀原因失誤而導致群體評價結果失真，又可以綜合不同背景專家的群體意見，并可以盡可能地利用專家認知范圍內的信息，從而將屬性評價數據準確地轉化為最終評價結果，提高了評價過程的科學性。

3)本文提出的地鐵施工安全評價方法是以專家給出的信息為基礎的，當評價指標和專家增加時，其計算過程會變得比較繁瑣。今后的研究，可以從2個方面入手，一是研究更為簡便、合理的群評價方法，二是開發(fā)能夠并行處理專家信息和決策數據的交互式友好人機界面。

[1] 錢七虎. 地下工程建設安全面臨的挑戰(zhàn)與對策[J]. 巖石力學與工程學報,2012,31(10): 1945-1956.(QIAN Qihu. Challenges faced by underground projects construction safety and countermeasures[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2012, 31(10): 1945-1956.(in Chinese))

[2] 王夢恕. 中國鐵路、隧道與地下空間發(fā)展概況[J].隧道建設, 2010, 30(4): 351-364.(WANG Mengshu. An overview of development of railways, tunnels and underground works in China[J].Tunnel Construction, 2010, 30(4): 351-364.(in Chinese))

[3] Engineering safety, anagement(the yellow book)[S]. London: Rail Safety and Standards Board, 2007.

[4] Sai On Cheung, Kevin K W Cheung, Henry C H Suen. CSHM: Web-based safety and health monitoring system for construction management[J]. Journal of Safety Research, 2004, 35(2): 159-170.

[5] 丁烈云,吳賢國,駱漢賓,等. 地鐵工程施工安全評價標準研究[J]. 土木工程學報,2011,44(11): 121-127.(DING Lieyun,WU Xianguo,LUO Hanbin，et al. Research on standard for construction safety assessment of Metro engineering[J]. China Civil Engineering Journal, 2011, 44(11): 121-127.(in Chinese))

[6] 付菲菲. 地鐵工程施工安全評價體系研究[D]. 武漢： 華中科技大學,2011.(FU Feifei. Research on system of construction safety assessment of Metro engineering[D]. Wuhan: Huazhong University of Science & Technology,2011.(in Chinese))

[7] 吳賢國,劉惠濤,張立茂,等. 地鐵施工安全組織管理影響因素分析[J]. 土木工程與管理學報, 2012, 29(4): 79-83,93.(WU Xianguo,LIU Huitao,ZHANG Limao，et al. Survey and analysis of organizational management factors of Metro engineering[J]. Journal of Civil Engineering and Management, 2012, 29(4): 79-83,93.(in Chinese))

[8] 王瑞. 地鐵工程施工安全組織管理評價研究[D]. 武漢： 華中科技大學,2011.(WANG Rui. Study of construction safety organizational management assessment of Metro engineering[D]. Wuhan: Huazhong University of Science & Technology, 2011.(in Chinese))

[9] 溫裕春. 地鐵項目施工安全績效評價研究[D].武漢： 武漢理工大學,2014.(WEN Yuchun. Studies of construction safety performance evaluatio of subway project[D].Wuhan: Wuhan University of Science and Technology, 2014.(in Chinese))

[10] 陳超. 基于模糊集理論的地鐵項目安全綜合評價模型研究[D]. 大連： 東北財經大學, 2013.(CHEN Chao. Study of systematic Metro projects safety evaluation model based on fuzzy set theory[D].Dalian: Dongbei University of Finance and Economics, 2013.(in Chinese))

[11] 葉義成.系統(tǒng)綜合評價技術及其應用[M]. 北京： 冶金工業(yè)出版社, 2006.(YE Yicheng. Comprehensive evaluation technology and its application[M].Beijing: Metallurgical Industry Press, 2006.(in Chinese))

[12] 解濤. 地鐵建設項目施工安全風險綜合評價方法與案例研究[D].保定： 華北電力大學, 2011.(XIE Tao. Research on security risk comprehensive appraisal method of suhway construction project and case study[D]. Baoding: North China Electric Power University, 2011.(in Chinese))

[13] 李銘輝. 我國地鐵運營安全評價體系研究[D].北京： 北京交通大學, 2008.(LI Minghui. Study of subway operation safety assessment system in China[D]. Beijing： Beijing Jiaotong University, 2008.(in Chinese))

[14] 李龍,趙金先,劉敏. 基于PCA-Shapley復合權重的盾構地鐵施工安全管理模糊評價研究[J]. 工程管理學報, 2014, 28(4): 103-107.(LI Long,ZHAO Jinxian,LIU Min. Fuzzy evaluation of shield metro construction safety management based on PCA-Shapley composite weights[J].Journal of Engineering Management, 2014, 28(4): 103-107.(in Chinese))

[15] 王文周,施黎蒙,林則夫. 基于Choquet積分的績效評價模型研究: 以建筑企業(yè)為例[J]. 中國海洋大學學報(社會科學版), 2015(5): 79-85.(WANG Wenzhou,SHI Limeng,LIN Zefu.A study of the model of performance evaluation based on Choquet integral: A case study of construction enterprise[J]. Journal of Ocean University of China(Social Sciences Edition), 2015(5): 79-85.(in Chinese))

[16] 趙金先,劉敏,李帆,等. 基于粗糙集-屬性綜合評價的鉆爆法地鐵車站工程施工安全管理研究[J]. 安全與環(huán)境工程, 2015, 22(5): 113-117.(ZHAO Jinxian,LIU Min,LI Fan,et al. Research on safety management of drilling-blasting Metro station construction based on rough set and attribute comprehensive evaluation[J]. Safety and Environmental Engineering, 2015, 22(5): 113-117.(in Chinese))

[17] Ronald R Yager. Families of OWA operators[J]. Fuzzy Sets and Systems, 1993, 59(2): 125-148.

[18] 鄧小鵬,李啟明,周志鵬. 地鐵施工安全事故規(guī)律性的統(tǒng)計分析[J]. 統(tǒng)計與決策, 2010(9): 87-89.(DENG Xiaopeng, LI Qiming, ZHOU Zhipeng. Statistical analysis of regularity of Metro construction accidents[J]. Statistics & Decision, 2010(9): 87-89.(in Chinese))

[19] Zadeh L A. Fuzzy sets[J]. Inform and Control, 1965, 8(3): 338-353.

[20] Liou T S, Wang M J．Ranking fuzzy numbers with integral value[J]. Fuzzy Sets and Systems, 1992, 50(3): 247-255.

[21] International Civil Aviation Organization(ICAO). Safety management manual[M]. New York: The UN Secretariat, 2006.

[22] 周航,王瑛. 基于SHEL模型和神經網絡的空中交通管制風險預警研究[J]. 安全與環(huán)境學報, 2014(3): 138-141.(ZHOU Hang, WANG Ying. Renovated method of risk warning of air traffic control safety based on the SHEL model and neural network[J].Journal of Safety and Environment, 2014(3): 138-141.(in Chinese))

[23] 馮力,王淑芳, 甘琪,等. 安全護理與事故防范研究的進展[J]. 國外醫(yī)學(護理學分冊), 2001, 20(1): 12-14.(FENG Li,WANG Shufang,GAN Qi, et al. Advances in safety and accident prevention[J].Foreign Medical Sciences(Nursing Foreing Medical Science), 2001, 20(1): 12-14.(in Chinese))

[24] 孫曉東,田澎. 群決策中基于一致性強度的專家意見集結方法[J]. 系統(tǒng)工程與電子技術, 2008, 30(10): 1895-1898.(SUN Xiaodong,TIAN Peng. Aggregation programming of experts’ judgment information based on group consistency intensity in group decision-making[J]. Systems Engineering and Electronics, 2008, 30(10): 1895-1898.(in Chinese))

[25] 趙海燕,曹健,張友良. 一種群體評價一致性合成方法[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐, 2000, 20(7): 52-57.(ZHAO Haiyan,CAO Jian,ZHANG Youliang. An aggregating method of group evaluation based o n consensus degree[J]. Systems Engineering-Theory & Practice, 2000, 20(7): 52-57.(in Chinese))

[26] 林志明,毛政元. 一種三角模糊數型多指標群體決策方法[J]. 統(tǒng)計與決策, 2014(24): 80-82.(LIN Zhiming, MAO Zhengyuan. A multiple attributive group decision making method based on triangular fuzzy numbers[J]. Statistics & Decision, 2014(24): 80-82.(in Chinese))

[27] 孔峰. 技術經濟分析中的模糊多屬性決策理論研究及其應用[D].保定： 華北電力大學,2006.(KONG Feng. On fuzzy multi-attribute decision making theory and its applications in technical economic analysis[D]. Baoding: North China Electric Power University,2006.(in Chinese))

[28] 胡啟洲,陸化普,鄧衛(wèi). 基于價值函數的城市道路交通安全測度模型[J]. 中國安全科學學報, 2010, 20(6): 45-50.(HU Qizhou, LU Huapu, DENG Wei. The measuring model of urban road traffic safety based on value function[J]. China Safety Science Journal, 2010, 20(6): 45-50.(in Chinese))

[29] 黃俐. 北京地鐵盾構施工沉降風險機理研究及評價模型構建[D]. 北京： 中國礦業(yè)大學, 2012.(HUANG Li. Research on risk mechanism and establishment of risk assessment model of settlement risk in shield tunneling of Beijing Metro[D]. Beijing: China University of Mining and Technology, 2012.(in Chinese))

Study of Safety Evaluation of Metro Constructed by Drilling and BlastingMethod Based on SHEL and Triangular Fuzzy Number Theory

ZHAO Jinxian, FAN Ke*, SUN Jinghan, WANG Miaomiao

(SchoolofManagement,QingdaoUniversityofTechnology,Qingdao266520,Shandong,China)

A safety evaluation system of Metro constructed by drilling and blasting method is established based on liveware-software (L-S), liveware-hardware (L-H), liveware-environment (L-E) and liveware-liveware (L-L). The triangular fuzzy values are obtained according to semantic evaluation grades of index and weights of semantic evaluation grades of index given by experts and their related triangular fuzzy numbers. And then, the safety evaluation results are obtained according to comprehensive weights of expert evaluation results. Finally, a case study is made on sea-crossing section on Line No. 1 of Qingdao Metro. The results show that the above-mentioned evaluation system is rational and feasible and it can improve the accuracy of safety evaluation of Metro construction.

Metro construction; blasting method; safety evaluation; SHEL; triangular fuzzy number; consistency

2016-06-22;

2016-08-25

趙金先(1964—)，男，山東諸城人，2006年畢業(yè)于浙江大學，建筑與土木工程專業(yè)，碩士，教授，現主要從事工程管理和礦山管理的研究工作。E-mail： zhjxqdsd@163.com。 *通訊作者： 范軻， E-mail： fkqdsd@163.com。

10.3973/j.issn.1672-741X.2017.03.005

U 455.41

A

1672-741X(2017)03-0291-07