基于多目标粒子群算法的巨项目施工现场微型消防站选址优化研究

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巨项目施工现场的合理布置是开展施工活动的前提和基础,其布置受施工组织设计、机械设备、消防安全、文明施工等多方面的因素影响,因此在实际布置过程中应全盘考虑。在巨项目施工现场内,由于施工过程中参建单位复杂、消防设施配备不齐全、消防安全管理制度和应急救援制度不完善等因素给施工现场的消防安全管理带来了很大的困难。与此同时,由于巨项目施工现场建设单元和临时用房数量较多,一旦发生火灾事故,由于“多米诺效应”,其后果会急剧增加,从而造成严重的施工人员伤亡和财产损失,并在社会上引起强烈反响。因此对巨项目施工现场微型消防站进行选址优化研究,是巨项目施工现场消防安全管理的重要保障。为提高巨项目施工现场消防救援能力,针对施工现场区内微型消防站的选址优化问题,论文在借鉴国内外现有的关于城市消防站选址研究成果的基础上,提出了以火灾风险评估为基础的微型消防站选址优化方法。该方法首先分析施工现场火灾事故和巨项目施工现场火灾特点,从众多火灾风险评估方法中筛选出能够客观反映巨项目施工现场火灾风险状况的评估方法:Fine Kinney方法,从而评估出施工现场内各建设单元和临时用房的火灾风险等级结果。然后基于多目标优化理论,选用集合覆盖模型,并结合影响微型消防站选址的距离因素、时间因素、经济因素和覆盖率因素,建立巨项目施工现场微型消防站选址优化模型。该模型通过最小化消防站的建设费用、运营费用和区域内总的事故损失费用确定消防站的数目,结合Fine Kinney方法计算的火灾风险等级结果,考虑不同风险级别的需求点具有不同的响应时间和响应距离。其次选用多目标粒子群算法智能优化算法求解该模型,得到一组从Pareto最优解。最后基于三角模糊数的TOPSIS法从Pareto系列解中选出最佳选址方案。该模型基于多目标优化理论,并将Fine Kinney火灾风险评估和影响消防站选址的因素结合,优化了巨项目施工现场微型消防站的选址研究,完善施工现场内的消防安全管理体系,通过实际案例验证了该方法对巨项目施工现场微型消防站优化选址的可行性和优化性。
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