基于本體的地鐵施工安全風險知識庫構(gòu)建與應用.pdf

1、地鐵施工項目規(guī)模龐大、技術(shù)復雜、風險高，施工現(xiàn)場安全事故的發(fā)生將會對人民生活和財產(chǎn)、社會經(jīng)濟、自然環(huán)境等產(chǎn)生重大影響。國內(nèi)外專家學者和從業(yè)人員一直在研究防范和降低地鐵施工現(xiàn)場的安全風險，但是地鐵施工安全事故時有發(fā)生，施工安全風險一直困擾著地鐵項目施工活動。而且由于地鐵施工項目的差異性，人們不能夠?qū)崿F(xiàn)地鐵施工安全風險管理知識的重用性、共享性。本體知識庫對地鐵施工安全風險管理知識傳遞、共享具有重大作用。本文的研究目標將本體技術(shù)和知識管理引入

2、到地鐵施工安全風險管理中，構(gòu)建基于本體的地鐵施工安全風險知識庫，能夠及時識別地鐵施工安全風險，并采取相應的安全措施，預防和降低地鐵施工安全風險事件的發(fā)生。
　　首先，在詳細的文獻綜述的基礎(chǔ)上，分析了國內(nèi)外地鐵風險管理、施工安全管理、前兆信息、本體技術(shù)、知識庫的研究現(xiàn)狀和研究方向，并指出了目前研究的不足之處。進而提出在地鐵施工安全風險中引入本體技術(shù)，構(gòu)建地鐵施工安全風險本體知識庫。
　　地鐵施工活動是知識庫中識別地鐵施工安全風

3、險的基礎(chǔ)，因此運用工作分解結(jié)構(gòu)(WBS)方法，結(jié)合施工規(guī)范、施工技術(shù)、施工經(jīng)驗對地鐵施工活動進行WBS分解，并對地鐵盾構(gòu)掘進法施工進行進一步WBS分解和施工活動可監(jiān)測信息分析。
　　識別風險事件可能的前兆信息對安全風險管理具有重要作用，在地鐵施工安全風險事件和事故致因理論的基礎(chǔ)上，運用系統(tǒng)安全理論構(gòu)建了人、機、環(huán)境的前兆信息體系。系統(tǒng)分析了設備及材料、環(huán)境系統(tǒng)可能存在的前兆信息，基于人因分析和分類系統(tǒng)(HFACS)分析了人員相關(guān)前

4、兆信息，并將施工活動可監(jiān)測信息引入到前兆信息體系中，施工活動可監(jiān)測信息即由于人、機、環(huán)境引起的可監(jiān)測前兆信息。在前兆信息體系的基礎(chǔ)上，以杭州地鐵坍塌事故為例，找出相應事故的前兆信息。
　　接著，在本體相關(guān)理論研究的基礎(chǔ)上，選擇本體編輯工具Protégé軟件和“七步法”構(gòu)建地鐵施工安全風險本體。從目標與需求、知識表示、類和類的結(jié)構(gòu)關(guān)系定義、對象型屬性定義、數(shù)據(jù)型屬性定義、實例創(chuàng)建等進行地鐵施工安全風險本體知識庫構(gòu)建。
　　最后

5、，對構(gòu)建的地鐵施工安全風險本體知識庫進行應用分析，從可視化、查詢、SWRL規(guī)則構(gòu)建、Jess推理等幾個方面對構(gòu)建的本體知識庫的功能和應用作了簡單介紹和應用。創(chuàng)建了一個實例，運用“SWRL+Jess”實現(xiàn)推理，識別出地鐵施工安全風險，并采取相應的措施，實現(xiàn)地鐵施工安全風險管理智能化，這對防范和降低安全風險具有重要意義。
　　通過研究，本文在地鐵施工活動分解、前兆信息體系構(gòu)建的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了地鐵施工安全風險本體知識庫，并且對建立的知識