[發明專利]基于知識圖譜的施工行為安全風險分析與危險點識別方法

有效

• 申請號: 202110674797.3
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113127606B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 龍丹冰;魏君豪;楊成
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06F16/33
• 分類號: G06F16/33;G06F16/35;G06F16/36;G06Q10/06;G06Q50/26;G06K9/62;G06N5/02
• 代理公司: 成都樂易聯創專利代理有限公司 51269
• 代理人: 趙何婷

1.基于知識圖譜的施工行為安全風險分析與危險點識別方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）根據相關施工安全事故報告建立施工安全事故知識圖譜，施工安全事故知識圖譜的節點為施工安全事故的關鍵概念，節點關系為關鍵概念之間的聯系，節點之間由一個或多個關系建立的通路稱為路徑，所述節點包括行為指標節點，節點中包含案例編號屬性；所述節點關系包括導致關系，導致關系中包含次數屬性，其中，所述施工安全事故知識圖譜存儲在Neo4j圖數據庫；

（2）根據所述施工安全事故知識圖譜獲取事故發生數據，并通過修正灰聚類算法分析現場行為安全數據，計算施工現場安全風險等級，所述修正灰聚類算法是指通過給轉折點基本值λ_c^k中引入一個修正系數γ_c，進而計算灰聚類系數σ_i^k，通過灰聚類系數σ_i^k判斷施工現場安全風險等級；

（Ⅰ）

公式（Ⅰ）中，γ_c為第c類行為指標修正系數，α_c∈[0,1]為調整系數，t_c為第c類行為指標導致安全事故的總次數，σ_i^k為第i周時第k類風險等級的灰聚類系數，k為第k類風險等級，f_c^k（x_i（c））為第i周的評價值x_i（c）對應的可能度函數值，λ_c^k為第c類行為指標的轉折點基本值，n為n類行為指標；

（3）通過灰關聯分析方法計算行為指標關聯度，并根據所述行為指標關聯度追蹤關鍵行為指標，具體包括如下步驟：首先，令R₀=（r₀(1), r₀(2),…, r₀(n)）為高風險序列，表示所關注時間點前n周的高風險灰聚類系數，其中r為高風險的灰聚類系數，令R_j=（r_j(1), r_j(2),…, r_j(n)）為行為指標序列，表示行為指標j連續n周的不安全行為次數，使序列平均值處理，，，其中，與分別為R₀、R_j序列的平均值；

再計算兩序列的分項絕對差值序列，分項△_j（n）計算如下：，使和分別為所有序列△_j分項中的最大值和最小值；

然后計算灰關聯系數，定義行為指標序列與高風險序列的灰關聯系數為η_j(n)，；其中為分辨系數；

最后，將關聯系數的平均值定義為行為指標j與高風險的灰關聯度：，得出每個行為指標的灰關聯度后，按照從大到小的順序排序，靠前的幾個行為指標即為關鍵行為指標；

（4）通過知識圖譜路徑推理算法識別關鍵行為指標相關危險點，再利用Neo4j圖數據庫查詢語言Cypher進行查詢關鍵行為指標的危險位置。

2.根據權利要求1所述的基于知識圖譜的施工行為安全風險分析與危險點識別方法，其特征在于：步驟（1）中所述節點還包括作業活動節點、傷害類型節點、位置節點、安全事故節點、媒介物節點、事故原因節點、防護對策節點。

3.根據權利要求1所述的基于知識圖譜的施工行為安全風險分析與危險點識別方法，其特征在于：步驟（4）中還對行為指標相關危險點的發生概率進行計算，并按照概率進行排序；所述概率包括單路徑概率和和路徑概率，單路徑概率如公式（Ⅱ）：

（Ⅱ）

公式（Ⅱ）中，P_s^r為行為指標r造成傷害類型s發生的概率，N_r^s為行為指標r造成傷害類型s的“案例編號”集合的長度，N_r為行為指標r的“案例編號”集合的長度；P_st^r為行為指標r在位置t造成傷害類型s的概率，N_st^r為行為指標r在位置t造成傷害類型s的“案例編號”集合的長度；

和路徑概率如公式（Ⅲ）：

（Ⅲ）

公式（Ⅲ）中，P_t^r為行為指標r在位置t造成所有傷害類型的概率，P_st^r為行為指標r在位置t造成傷害類型s的概率，m為傷害類型的數量。