基于本體的地鐵施工安全風險知識庫構建與應用.pdf

1、地鐵施工項目規(guī)模龐大、技術復雜、風險高，施工現場安全事故的發(fā)生將會對人民生活和財產、社會經濟、自然環(huán)境等產生重大影響。國內外專家學者和從業(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，人們不能夠實現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和知識管理引入

2、到地鐵施工安全風險管理中，構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上，分析了國內外地鐵風險管理、施工安全管理、前兆信息、本體技術、知識庫的研究現狀和研究方向，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，構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，因此運用工作分解結構(WBS)方法，結合施工規(guī)范、施工技術、施工經驗對地鐵施工活動進行WBS分解，并對地鐵盾構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上，運用系統(tǒng)安全理論構建了人、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，在本體相關理論研究的基礎上，選擇本體編輯工具Protégé軟件和“七步法”構建地鐵施工安全風險本體。從目標與需求、知識表示、類和類的結構關系定義、對象型屬性定義、數據型屬性定義、實例創(chuàng)建等進行地鐵施工安全風險本體知識庫構建。
　　最后

5、，對構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)則構建、Jess推理等幾個方面對構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”實現推理，識別出地鐵施工安全風險，并采取相應的措施，實現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、前兆信息體系構建的基礎上，構建了地鐵施工安全風險本體知識庫，并且對建立的知識