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地铁车站施工安全风险评价与仿真
| 论文题名： | 地铁车站施工安全风险评价与仿真 |
| 关键词： | 地铁车站;施工安全;风险评价;模拟仿真 |
| 摘要： | 随着我国城市建设的快速发展，交通拥堵已经成为每个城市面临的突出问题。因此，我国各大城市开始建设地铁，其中大部分地铁车站采用明挖法施工。然而，地铁车站在施工过程中存在许多不确定性因素，安全事故时常发生，造成大量的人员伤亡和财产损失。因此，如何既保证地铁车站建设速度，又保证建设期内的施工安全，极具现实意义。本文以地铁车站明挖法施工为研究视角，对地铁车站施工安全风险评价、动态仿真及控制开展了系统化的研究。研究成果有助于为地铁车站施工安全管理提供理论依据和技术支持。本文研究工作包括以下几个方面： （1）根据地铁车站施工及安全风险特点，基于事故致因理论，分析地铁车站施工安全风险发生机理及产生的原因。依据地铁车站明挖法施工工艺和流程，运用4M1E理论将地铁车站施工安全风险划分为人员、材料设备、技术、环境和管理风险五类。同时，通过对近十二年来的地铁车站施工安全事故分析，从文献和标准规范两个方面识别出27项风险因素，构建了地铁车站施工安全风险指标体系。通过对来自学术界和工程界的专家进行问卷调查，验证了影响因素的可用性和有效性。 （2）在分析风险评价方法的基础上，基于网络层次分析法和模糊综合评价法构建了地铁车站施工安全风险评价模型。运用网络层次分析法计算各风险因素的权重；采用模糊综合评价法计算风险发生概率和风险损失程度的隶属度；根据权重和隶属度进行模糊综合运算，得到在地铁车站施工过程中，人员、材料设备、技术、环境和管理等主要因素的风险等级。 （3）将地铁车站施工安全视为一个系统，划分为人员、材料设备、技术、环境和管理五个子系统，利用系统动力学软件Vensim-PLE构建了地铁车站施工安全因果关系图和流图，并对每个子系统进行详细的原因树和结果树分析。 （4）以某地铁车站施工项目为例进行实证研究，研究各子系统对地铁车站施工安全水平的影响程度。结果表明：人员和管理子系统对地铁车站施工安全影响程度最大，材料设备、技术和环境子系统的影响程度次之。进一步对管理子系统仿真模拟，发现影响地铁车站施工安全水平大小的因素依次为安全监督与隐患排查、管理规章制度、作业安全交底、组织结构和安全教育培训。 （5）构建地铁车站施工安全投入优化模型，预测不同投入方案对地铁车站施工安全水平的变化情况。在设计的不同安全投入分配方案中，得到对人员：材料设备：技术：环境：管理的最优投入比为3∶3∶1∶1∶2，在投入比例不变的情况下，安全投入越高，系统安全水平也越高。根据仿真结果提出风险防控措施，对地铁车站施工安全管理提供建议。 |
| 作者： | 谢梦楚 |
| 专业： | 土木工程建造与管理 |
| 导师： | 李辉山;刘平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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