基于关联规则的地铁基坑工程施工风险监测研究

论文摘要

随着城市的发展,开发和利用地下空间的要求日显重要。地铁工程建设以及高层建筑深基础的施工,都需进行大规模的地下开挖,这就牵涉到基坑工程。地铁车站基坑工程是基坑工程一个主要形式,由于施工技术的交叉性、复杂性和施工环境的特殊性决定了地铁施工的高风险性。随着地铁建设的迅猛发展,在全国范围内都出现过不同程度的地铁施工安全事故。大量的地铁事故调查中发现,每起地铁安全事故都不是毫无征兆的发生,为了更有效的预防地铁施工事故的发生,在施工过程中应重点监测引发施工事故的不确定因素,事先采取预防措施。本文以基坑工程为研究对象,运用文献资料法、专家访谈法、对比分析法、调查法等研究方法,在分析以往地铁施工事故基础上,基于关联规则理论,构建了地铁基坑工程施工事故关联规则分析模型,分析基坑工程事故类型与施工风险源的关联性,得出强关联规则。最终,得到地铁基坑工程的施工风险监测项目。具体内容如下:首先,从对地铁施工现状及安全管理现状出发,指出地铁车站的基坑工程特点及基坑工程监测目前存在的问题,监测仅仅局限于技术监测项目,而忽略了其它的不确定性风险监测项目之间的关联性分析。通过文献总结,提出基坑工程风险监测概念及风险监测项目,为引入关联规则理论分析施工事故类型与风险监测项目之间的关联性奠定基础。其次,利用关联规则挖掘地铁基坑工程风险因素之间的关联性。通过事故预防理论分析基坑工程事故,介绍了基坑工程事故的风险源识别原则、依据与风险源识别方法。通过对比分析企业职工伤亡事故分类与建筑施工伤亡事故分类以及文献总结施工风险因素,利用调查问卷法对风险源的调查结果的初步统计分析,重新对基坑工程施工事故类型以及风险源进行了确定;最后构建了基于关联规则的地铁基坑工程事故分析模型。最后,在基于关联规则的地铁基坑工程施工风险分析模型研究设计的基础上,通过分析大量的地铁基坑工程历史施工事故数据,运用关联规则挖掘导致最多基坑事故类型的坍塌事故发生的“人-机-环境-管理”之间的频繁项集,产生强关联规则。通过评价,得出45个地铁基坑工程施工风险监测组合,并提出一些防范措施。通过以上的研究,本文完善了基坑风险监测的概念,通过识别出地铁基坑工程施工事故类型与施工风险源,将关联规则方法应用于探讨地铁基坑工程施工事故类型与风险源关系中。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 问题界定
• 1.2.1 提出问题
• 1.2.2 研究边界
• 1.3 本文研究目标及意义
• 1.4 本文主要研究内容
• 1.4.1 拟解决关键问题
• 1.4.2 论文的主要方法和创新点
• 1.4.3 文章结构与主要内容
• 第二章 文献综述与理论基础
• 2.1 已有研究的总结与评价
• 2.2 国内外基坑工程风险研究
• 2.2.1 基坑工程风险研究现状
• 2.2.2 基坑工程概念及特点
• 2.2.3 基坑工程存在的问题
• 2.2.4 基坑工程风险识别流程
• 2.3 基坑工程监测研究
• 2.3.1 基坑工程监测研究现状
• 2.3.2 目前基坑施工监测项目
• 2.3.3 基坑施工监测存在的问题
• 2.3.4 基坑工程风险监测概念
• 2.3.5 基坑工程风险监测的意义
• 2.4 关联规则理论介绍
• 2.4.1 数据挖掘概念
• 2.4.2 关联规则研究现状
• 2.4.3 关联规则
• 2.4.4 Apriori算法
• 2.5 本章小结
• 第三章 基坑工程施工事故分析研究设计
• 3.1 基坑工程事故
• 3.1.1 事故的特性
• 3.1.2 事故预防理论
• 3.1.3 基坑工程事故特点
• 3.1.4 基坑工程事故的表现形式
• 3.2 基坑工程事故风险识别原则、内容、依据及方法
• 3.2.1 基坑工程风险源识别的原则
• 3.2.2 基坑工程风险源识别的范围和内容
• 3.2.3 基坑工程风险源识别的依据
• 3.2.4 基坑工程风险源识别方法
• 3.3 基坑工程施工事故的关联规则发现方案设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 基坑工程施工事故类型与风险源分析
• 4.1 施工事故类型分类及风险源概述
• 4.1.1 企业职工伤亡事故分类
• 4.1.2 建筑施工伤亡分类
• 4.1.3 基坑工程事故风险源识别
• 4.2 地铁基坑工程施工事故类型及风险源调查问卷
• 4.2.1 调查对象与调查内容
• 4.2.2 调查问卷发放与回收
• 4.3 地铁基坑工程施工事故类型及风险源调查问卷分析
• 4.3.1 地铁基坑工程施工事故类型调查问卷分析
• 4.3.2 基坑工程事故分类
• 4.4 地铁基坑工程施工事故风险源调查问卷分析
• 4.4.1 地铁基坑工程施工事故风险源调查问卷分析
• 4.4.2 人方面的风险源
• 4.4.3 施工器具方面的风险源
• 4.4.4 环境方面的风险源
• 4.4.5 管理方面的风险源
• 4.5 地铁基坑工程施工事故分析—广州地铁车站塌方事故
• 4.6 本章小结
• 第五章 地铁基坑工程施工事故的关联规则研究
• 5.1 地铁基坑施工事故的关联规则模型
• 5.1.1 关联规则的分析流程
• 5.1.2 地铁基坑工程事故数据
• 5.1.3 数据清理
• 5.1.4 属性分类
• 5.1.5 频繁谓词集的产生
• 5.1.6 关联规则的产生
• 5.1.7 强关联规则的评价
• 5.2 地铁基坑工程风险监测项目
• 5.2.1 地铁基坑工程风险监测项目
• 5.2.2 针对地铁基坑施工事故风险监测项目的防治对策
• 5.2.3 关联规则应用的局限性
• 5.3 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 附录
• 附录1： 关于地铁项目的研究基础介绍
• 附录2： 地铁基坑工程施工事故类型及风险源调查问卷
• 附录3： 地铁施工事故一览表
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢