基于粒子群算法的装配式建筑施工安全风险控制

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jie_er
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系统整体风险水平分析和风险控制成本压缩是规避装配式建筑施工安全风险的关键环节,为了对装配式建筑的诸多风险进行有效控制,需要选择合理的风险控制策略。风险控制最重要的功能就是在风险辨识及评价的基础上,调度各方资源对风险控制方案进行优化。风险管控人员在调用相关资源进行风险管理时的资源使用效率和风险管控效果都难以实现最优化,因此通过建立有效的风险控制模型,将风险控制在一个可接受的水平,对保障建筑施工安全具有极为重要的意义。由于装配式建筑施工现场环境复杂,风险管理涉及到的人力、资金等资源有限,进行风险控制时不同风险因素所采取的控制措施不同,所需控制成本不同,对系统的整体的风险水平贡献程度也不同,这就引入了装配式建筑多目标优化控制问题。另外,装配式建筑工程项目风险因素之间是相互作用、相互影响的,因此考虑相关性风险同时发生时的影响将使风险优化控制更为合理。为了最大程度降低装配式建筑项目施工安全风险水平的同时又尽量减少成本消耗,本文首先分析了工程建设项目多目标优化及风险相关性的国内外研究现状;接着对贝叶斯网络与马尔科夫链、多目标优化、粒子群优化算法等建模所涉及到的相关理论进行梳理,为下文解决问题进行了铺垫。然后对当前装配式建筑的施工安全风险因素进行梳理,对安全风险因素进行界定和风险事故的分类,构建施工安全风险因素识别清单。结合实例在风险识别的基础上考虑风险的生成机制,利用马尔科夫链和贝叶斯网络相结合的方法对风险因素的发生概率进行蒙特卡洛模拟,同时考虑以系统的安全风险损失最小和风险控制成本最少为目标函数,平衡系统风险水平和降低风险所需成本,构建双目标优化模型,基于2-可加模糊测度将风险相关性引入优化模型中,并结合离散多目标粒子群算法(Discrete multi-objective particle swarm optimization,Discrete-MOPSO),运用R语言编程进行求解。另外为方便地使用本文建立的模型进行计算,拓展模型的实用价值,使用RStudio提供的shiny宏包构建了基本的计算图形界面。实例表明,在不同条件下考虑风险之间的相关性更能体现出装配式建筑施工安全风险管理实践中复杂的关系,风险管理者可根据相应的优化结果给出更加符合项目的控制策略,这对提高装配式建筑施工风险管理水平有着较为重要意义。
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