[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

本發明公開了一種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，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；（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；（3）通過灰關聯分析方法計算行為指標關聯度，追蹤關鍵行為指標；（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位置。本發明通過引入知識圖譜整合施工安全事故報告的客觀數據，從知識圖譜中提取風險特征數據，改進風險分析算法、支撐危險點識別，解決現有風險分析與危險點識別方法難以反映項目和地區特征以及主觀不確定性問題。

技術領域

本發明屬于施工安全風險監控領域，具體涉及一種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。

背景技術

據統計，建筑行業約有80%~90%的施工安全事故由人的不安全行為導致，許多研究從工人行為出發進行施工安全管理。行為安全(Behavior-Based Safety)是管理工人行為以實現施工安全管理的有效方法。目前的研究通常根據行為安全內容制定行為指標體系以界定不安全行為、采集不安全行為數據，由管理人員根據數據進行安全風險分析，進而根據風險分析結果關聯出影響風險變化的關鍵行為指標，最后識別與關鍵行為指標相關的危險點作為采取安全措施計劃的依據。

但以往基于行為安全的風險分析和危險點識別兩個步驟中，風險等級的定義和通過關鍵行為指標識別危險點均依賴較主觀的專家經驗。依賴專家主觀經驗存在主觀不確定性問題且難以反映項目和地區的風險特征，進而無法準確分析風險并識別危險點，這可能導致施工安全措施計劃失效。

針對施工安全風險分析方法中人為因素帶來的不確定性問題，一些學者采用層次分析法、模糊綜合評價等方法優化評估指標權重并進行綜合評估。吳賢國等基于貝葉斯網絡理論提出一種地鐵施工風險管理方法，用以分析敏感性致險因素。也有學者以云模型處理施工安全風險評價過程的不確定性和隨機性的優點為基礎，結合CRITIC、貝葉斯網絡等建立風險評估模型。陳士廣等創建了基于熵值法和相對差異函數的風險評估模型以評估公路施工安全風險。楊奇等將SNA融合進傳統的風險概率和損失的評估方法，形成PRA/SNA風險等級評估方法，服務于安全風險管理。Lee等提出基于行為安全與灰聚類算法的施工安全風險評估方法。這些風險分析方法通過改進算法和模型能在一定程度上降低人為因素的不確定性影響，但仍然缺乏客觀數據支撐且不能反映項目和地區的風險特征。

發明內容

為解決以上問題，本發明提出一種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，通過引入知識圖譜整合施工安全事故報告的客觀數據，從知識圖譜中提取風險特征數據，改進風險分析算法、支撐危險點識別，解決難以反映項目和地區特征以及主觀不確定性問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

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，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；

（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）