论文题目：基于数据挖掘关联规则算法与二维云模型的建筑工程施工安全生产评价研究
摘要：建筑业作为人类社会发展最早的产业之一,如今也依然是众多国家经济发展的支柱产业。但是与其它产业相比,建筑业在二十一世纪的发展面临着挑战。建筑施工活动本身的高风险特征,加上为数众多的施工作业人员,使得安全生产事故时有发生,且造型复杂、施工困难的项目也提高了施工安全生产的难度;同时,缺乏专业、系统职业化培训的农民工为主的建筑工人,安全生产意识薄弱,更增加了施工安全生产的风险。要想促进建筑产业的长远发展与工业化水平,就必须要解决安全生产问题。构建评价体系仅仅是安全生产管理的一部分,建立了科学准确的施工安全生产评价体系,才能对工程施工活动的安全程度做出一个准确的判断,有针对性的制订管控方案,推进项目的安全生产。本文以建筑工程施工中的安全生产风险为研究对象,利用事故致因理论,结合施工各阶段安全生产的特点以及相关经验,收集大量安全生产事故信息并运用数据挖掘关联规则技术筛选评价指标并挖掘隐含在各风险因素中的关联关系,从风险发生概率和后果危害两个维度出发,借助二维云模型建立评价模型,以期提出新的建筑工程施工安全生产评价体系和风险管控思路,主要做了以下工作:首先,阐述工程施工、安全生产、风险管理等相关理论,分析工程建设中安全生产的内涵及特点,在此基础上,对建筑工程施工安全生产的必要性及其逻辑进行了分析。其次,从各省及直辖市主管部门网站获取大量建筑工程施工安全生产事故信息进行汇总、处理,利用事故致因理论建立建筑工程施工安全生产事故致因系统分解模型,对收集到的443条事故信息进行致因分解与确认,并构建风险因素的初步识别清单;在此基础上运用数据挖掘中的关联规则算法,设置支持度阀值,对初步识别清单进行筛选,形成建筑工程施工安全生产评价指标体系,使风险识别过程真正客观、科学。运用二维云模型,从风险概率维度与风险危害维度进行风险等级评判。通过对处理后的数据进行统计学分析,利用基于事故数据的组合赋权法与熵权法的赋权方法,确定风险概率等级和后果等级。通过提出风险相近度的概念,在数学上进一步精确风险等级。通过阐述风险管理的流程和原则,并结合风险评价结果,给出建筑施工安全生产管理建议。最后,以XX项目为例,将本文的研究成果结合项目实际,应用于项目的阶段性安全生产管控中,给出了具体的风险控制措施。本文结合数据挖掘关联规则技术、二维云模型与建筑工程施工安全生产研究,对于建筑工程施工安全生产管理研究提供一定的借鉴和支持,助力建筑行业工业化。
关键词：建筑工程施工;安全生产;风险研究;数据挖掘关联规则;二维云模型
学科专业：建筑与土木工程（专业学位）
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究的意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 文献述评
1.3 研究内容、方法、技术路线与创新点
1.3.1 研究的主要内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
1.3.4 创新点
1.4 本章小结
第2章 相关理论研究
2.1 施工安全生产的内涵及特点
2.1.1 施工安全生产的内涵
2.1.2 施工安全生产的特点
2.2 施工安全生产风险管理理论
2.2.1 风险的概念及特点
2.2.2 风险管理的内涵
2.2.3 风险管理的过程
2.3 事故致因理论
2.4 本章小结
第3章 建筑工程施工安全生产风险识别
3.1 风险识别方法
3.1.1 客观识别方法
3.1.2 主观识别方法
3.1.3 综合对比与选择
3.2 基于事故致因理论的风险因素初步识别
3.2.1 事故信息采集与预处理
3.2.2 事故致因系统分解模型的构建
3.2.3 事故致因系统分解模型的应用
3.2.4 致因确认
3.3 基于数据挖掘关联规则的风险因素筛选
3.3.1 数据挖掘关联算法及原理
3.3.2 基于Python的 Apriori算法实现
3.3.3 基于数据挖掘关联规则算法的风险因素筛选
3.4 建筑工程施工安全生产评价指标体系的构建
3.4.1 风险识别清单的修订
3.4.2 建筑工程施工安全生产评价指标体系
3.4.3 基于评价指标体系的关联规则发现
3.5 本章小结
第4章 建筑工程施工安全生产评价模型
4.1 风险评价过程及其方法
4.1.1 风险评价过程
4.1.2 风险评价方法选择及适用性分析
4.2 基于事故数据的组合赋权法和熵权法确定指标权重
4.2.1 熵权法
4.2.2 评判指标的量化及数据的预处理
4.2.3 基于事故数据的三级指标风险概率云特征数字的组合赋权
4.2.4 基于事故数据的三级指标风险后果云特征数字的组合赋权
4.2.5 基于熵权法的一、二级指标风险概率及后果云特征数字的赋权
4.3 建筑工程施工安全生产风险评价二维云模型的构建
4.3.1 云理论及模型简介
4.3.2 二维云模型的构建
4.4 建筑工程施工安全生产风险评价二维云模型的应用
4.4.1 云特征数字的计算汇总
4.4.2 各级指标云特征数字贴近度计算汇总
4.4.3 各级指标云模型分布图的绘制
4.5 本章小结
第5章 建筑工程施工安全生产风险防范措施
5.1 风险防范的原则
5.1.1 损前防范原则
5.1.2 损后防范原则
5.2 基于数据挖掘关联规则算法与二维云模型的关键风险因素管控
5.3 本章小结
第6章 案例分析
6.1 项目简介
6.2 基于研究成果的应用——以“未全面识别危险源”为例
6.2.1 案例项目的危险源识别
6.2.2 案例项目危险源的风险致因分解及风险指标体系建立
6.2.3 基于危险源识别的案例项目风险指标评价
6.3 基于研究成果的综合应用
6.3.1 组织管理
6.3.2 技术管理
6.3.3 资源管理
6.3.4 培训管理
6.3.5 应急管理
6.4 控制目标及效用证明
6.4.1 控制目标
6.4.2 效用证明
6.5 本章小结
第7章 结论
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
附件一 443 条事故数据及风险致因确认清单(部分)
附件二 Apriori算法及数据库
附件三 基于评价指标体系的关联规则挖掘结果
附件四 二维云正向发生器的MATLAB实现