基于二元决策图的建筑施工安全风险评估（9页）.pdf

摘要研究建筑施工安全风险的定量分析，提出基于BDD(binary decision diagram：二元决策图)的建筑施工安全风险评估方法，为制定安全风险控制措施提供科学依据．该方法首先将建筑施工安全风险的故障树转化为BDD结构，然后沿BDD结构从上到下访问各结点来计算风险事故率和基本事件重要度．依据计算得到的数据，安全管理人员可预测建筑施工中风险事故的发生概率、确定引发事故的关键因素．此外，实现了计算风险事故率和基本事件重要度的算法，并结合建筑施工中主要风险事故类型给出了施工安全综合风险的分析思路．基于BDD的方法充分利用了空间优势和易于计算机编程实现的特点，相比传统的故障树方法具有更高的效率．实验数据的对比分析表明：该方法的分析结果与故障树定性分析结果吻合，而且能快速得到建筑施工安全的风险事故率和影响安全的关键因素．
关键词安全风险；故障树；二元决策图；风险事故率；事件重要度
l引言
对于安全事故多发的建筑工地，高效准确的安全风险评估方法及相应安全措施极其重要．据统计，2011年上半年全国总共发生240起建筑生产安全事故，死亡300人，造成直接经济损失达数千万元∽安全施工不但影响建筑企业的信誉，而且关系企业财产和施工人员生命安全．因此企业必须贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，采用科学合理的方法分析施工过程中引发安全风险事故的各种可能原因及关键因素，预测事故发生的概率，找出施工过程的薄弱环节，为现场制定安全控制方案提供依据．故障树是一种常用的分析系统可性和安全性的工具，最早被用于电子和机械系统，目前，有不少学者利用该工具评估建筑安全和质量风险，通过计算最小割集／最小路集对各种风险事故进行定性分析[2-5】．而定量分析建筑风险事故的方法并不多见，有学者在定性分析的基础上采用近似概率公式手工计算风险事故发生的概率和重要度[6-8】．当引发安全风险事故的因素很多、情形复杂时，利用传统的故障树法分析将产生大量的最小割集／最小路集，即所谓的组合爆炸．这不仅增加了计算复杂性，而且严重影响评估的准确性．为提高故障树分析效率、降低计算复杂度，BDD(binary decision diagram，二元决策图)被引入了安全体系中的故障树分析．把故障树转换成BDD后，利用BDD结构上的优势再对故障树进行计算．BDD是一种描述布尔函数的有向无环图，由Lee在1959年发明【9j；1978年，Aker明确提出了BDD的概念110J．在工业制造领域，BDD已经被广泛应用于集成电路设计、制造及测试[11-12】．1993年，Rauzy首先提出把