基于贝叶斯网络的复杂工程安全管理决策支持方法研究

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1、基于贝叶斯网络的复杂工程安全管理决策支持方法研究张立茂I陈虹宇'吴贤国I教授（1华中科技大学土木工程与力学学院，湖北武汉4300742华中科技大学附属中学，湖北武汉430074）学科分类与代码：6206010（安全管理工程）中图分类号：X913.4文献标志码:A资助项目:国家科技支撑计划（2006BAJ18B08-01）；武汉市科技局科研创新项目（200860423194）。【摘要】为改进当前复杂工程安全风险管理中普遍存在偏重事前管理、过分依赖专家经验等不足，探讨复杂工程贝叶斯网络（BN）的构建流程，提出基于BN的安全管理辅助

2、决策分析（DSA）方法，并以武汉越江地铁盾构隧道渗漏水事故为例进行实证研究。结果表明：利用BN能够融合多㉛域专家关于具体工程的实践经验，以有向图形式直观表达安全事故致因变量间的不确定性关系，在事前阶段运用正向推理技术预测事故发生概率以界定警情等级及早防范，事中运用重要度分析辨识关键致险因子以明确过程控制要点，事后运用反向推理技术快速诊断查明最可能致因组合，从而关复杂工程安全事故全过程管理提供实时辅助决策支持。【关键词】安全管理；决策支持分析（DSA）；贝叶斯网络（BN）；渗漏水；重要度StudyonDecisionSuppor

3、tAnalysisofSafetyManagementinComplexEngineeringBasedonBNZHANGLi-mao1CHENHong-yu2WUXian-guo1（1SchoolofCivilEngineering&Mechanics,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,WuhanHubei430074,China2MiddleSchoolAttachedtoHuazhongUniversityofScience&Technology,WuhanHubei430

4、074,China）Abstract：Thecurrentsafetymanagementincomplexengineeringhasabiastowardspriormanagement,andreliestoomuchonexpertadviceThemodelingprocessofBNincomplexengineeringisdiscussed.AmethodofDSAbasedonBNforsafetymanagementisproposedAndthenshieldtunnelwaterleakageirWuh

5、anrivertunnelwastakenasanexampleforcasestudy・ResultsshowthatBayesiannetworkscanirrtegratepracticalexperieneeaboutspecificprojectsfrommulti-domainsexperts,anddescribetheuncertain-tyofriskfactorsvisuallythroughdirectedgraphsUsingthismethod,theaccidentprobabilitycanbep

6、redictedforpreventionbyforwardreasoningbeforeaccident；duringtheconstruction,thekeyriskfactorcanbeidentifiedbyworthindexinordertostrengthenprocesscontrol；afteraccident,themostlikelycom-binationofaccidentcausescanbediscoveredbybackwardreasoning.Andthereforereal-timed

7、ecisiorsupportcanbeprovidedforsafetymanagementwiththewholeprocessincomplexengineeringKeywords：safetymanagement：decisionsupportanalysistDSA）；BayesiannetworkstBN）；waterleakage；importancedegree*文章编号：1003-3033（2011）06・0141-06：收稿Fl期：2011・03-06；修稿H期：2011-04-30（风险事件）图1复杂工程

8、BN建模流程Fig1ModelingprocessofBNincomplexengineedng致险机理分析模型调试模型•设讣0引言由于复杂工程施工环境复杂多变、致险因子多且关联性强等原因，致使施工过程中安全事故频发。为了避免施工安全事故造成严重的人员伤亡和财产损失，国内外工