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考虑系统特征的概率风险分析方法在塔吊施工安全风险评估中的应用

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安全与环境学报 2020年第5期20卷 1637-1644页

作者：杨奇周红波唐强达上海建科工程咨询有限公司上海200032 上海市工程结构安全重点实验室上海200032 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司上海200032

塔吊施工作业是典型的人员、机械和环境紧密相互作用的过程,传统概率风险分析方法仅针对独立事件发生的概率和损失等级进行评判,忽略了事件的系统性特征,可能对风险管理决策产生不利影响。首先建立了近年来我国塔吊安全事故案例库,识别... 详细信息

塔吊施工作业是典型的人员、机械和环境紧密相互作用的过程,传统概率风险分析方法仅针对独立事件发生的概率和损失等级进行评判,忽略了事件的系统性特征,可能对风险管理决策产生不利影响。首先建立了近年来我国塔吊安全事故案例库,识别出安全事件和因素;继而建立复杂网络模型对风险系统和节点特征进行SNA分析,结果显示塔吊安全事件节点亲近中心度的出入度分别正相关于事件损失和概率,反映了系统模型的合理性;同时,将事件节点对风险系统的控制能力作为补充维度,构建了基于SNA修正概率风险分析方法流程(PRA/SNA);最后,对塔吊施工安全风险等级进行评估应用。与传统风险等级评估对比发现,PRA/SNA风险等级评估结果对个人安全风险评级相对较低,而更注重于塔吊机械本身在关键阶段的安全管控。

关键词：安全工程塔吊安全概率风险分析复杂网络风险评估

基于复杂网络和N-K模型的塔吊安全风险因素分析与控制

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安全与环境学报 2020年第3期20卷 816-823页

作者：周红波杨奇杨振国陈超逸纪梅上海市建筑科学研究院(集团)有限公司上海200032 上海市工程结构安全重点实验室上海200032 上海建科工程咨询有限公司上海200032

建筑工程的塔吊施工安全风险是一个涉及人员、机械及环境的复杂耦合系统,应从系统角度去分析和评价关键风险因素。通过融合复杂网络SNA模型和N-K模型形成了新的风险因素分析方法体系。其中,SNA模型的中心度分析提供了风险因素的系统关... 详细信息

建筑工程的塔吊施工安全风险是一个涉及人员、机械及环境的复杂耦合系统,应从系统角度去分析和评价关键风险因素。通过融合复杂网络SNA模型和N-K模型形成了新的风险因素分析方法体系。其中,SNA模型的中心度分析提供了风险因素的系统关键性评价,SNA模型的可达性分析和N-K模型则提供了风险因素的耦合致险性评价,两个指标共同决定了关键风险因素。基于近年来我国塔吊安全事故案例库,通过SNA/N-K模型方法体系对建筑工程塔吊安全的关键风险因素进行了全面研究,并提出防控建议。结果表明,不利的环境风险因素诱发人-机-环-管多风险耦合能力突出,应进行专项管理。此外,身体心理健康状态差、特种工无资质、安全管理制度不完善、塔吊选型和设置不合理也是需要重点防控的关键风险因素。

关键词：安全工程塔吊安全 N-K模型复杂网络耦合关系风险因素

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复杂社会技术系统下的塔吊安全思考

中国安全科学学报 2018年第6期28卷 153-159页

作者：赵挺生周炜徐凯贺凌云华中科技大学土木工程与力学学院

为促进复杂社会技术系统背景下的塔吊安全管理,运用系统思想研究塔吊安全。首先,分析塔吊系统特征,明确塔吊安全系统构成要素;然后,基于RASMUSSEN风险管理理论建立塔吊安全系统层次体系,包含监管机构层、塔吊参与单位层、施工现场管理... 详细信息

为促进复杂社会技术系统背景下的塔吊安全管理,运用系统思想研究塔吊安全。首先,分析塔吊系统特征,明确塔吊安全系统构成要素;然后,基于RASMUSSEN风险管理理论建立塔吊安全系统层次体系,包含监管机构层、塔吊参与单位层、施工现场管理层、现场人员层、环境与设备层等5个层次;其次,通过文献调研、事故分析和专家访谈,系统地识别56项塔吊安全影响因素,并利用Accimap建模技术建立广义塔吊安全Accimap模型;最后,进一步分析塔吊安全的复杂社会技术系统机制。结果表明：塔吊安全是多层次多维度因素的耦合结果,受层间反馈、退化现象和动态环境影响。塔吊安全管理应遵循竖向整合思想,关注因素交互路径,采取系统性的干预和控制手段。

关键词：塔吊安全复杂社会技术系统风险管理框架系统机制 Accimap模型

智能监控系统在塔吊安全管理中应用的重要性分析

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智能建筑与工程机械 2022年第8期4卷 60-62页

作者：赵洪成都新泰高科技术有限公司四川成都611731

近年随着数字建设、数字工地地推广,智能监控系统得以在塔吊安全管理中应用。它可以对塔吊工作的状态进行远程监控,协助相关人员完成塔吊的安全与标准化管理,有助于保障和提升工程安全。利用相关分析和因子分析方法,对智能监控系统在塔... 详细信息

近年随着数字建设、数字工地地推广,智能监控系统得以在塔吊安全管理中应用。它可以对塔吊工作的状态进行远程监控,协助相关人员完成塔吊的安全与标准化管理,有助于保障和提升工程安全。利用相关分析和因子分析方法,对智能监控系统在塔吊安全管理中应用的重要性以及功能重要性排序进行分析。随之,提出了智能监控系统在塔吊安全管理中的提升路径和应用建议,具有重要的实际工程意义。最终提出利用智能监控的新型技术,可以有效促进施工安全和质量。

关键词：智能监控系统塔吊安全重要性

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基于灰色关联与BP神经网络的塔吊安全研究

计算机仿真 2019年第10期36卷 472-476,482页

作者：宋传旺谢帅虎王静刘栋青岛理工大学信息与控制工程学院山东青岛266520 胶州市广播电视台山东胶州266300

为保证塔吊的作业安全,将灰色系统理论和BP神经网络相结合对塔吊安全进行研究.首先取300组数据进行灰关联分析:将倾角作为映射量,找到安全影响因素的关联序;再利用BP神经网络预测分析:将300组数据作为训练样本分别在隐含层不同激活函数... 详细信息

为保证塔吊的作业安全,将灰色系统理论和BP神经网络相结合对塔吊安全进行研究.首先取300组数据进行灰关联分析:将倾角作为映射量,找到安全影响因素的关联序;再利用BP神经网络预测分析:将300组数据作为训练样本分别在隐含层不同激活函数的神经网络进行训练,取10组实测数据作为测试样本进行预测,再根据关联序逐一删除各输入特征参数分析主次要因素.结果表明影响塔吊安全的主要因素是高度、幅度、风速和载重,次要因素为转角,激活函数为relu的神经网络预测精度更高.利用神经网络可较准确地预测倾角的变化趋势,具有较好的应用价值.

关键词：塔吊安全灰关联神经网络激活函数

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基于物联网的塔吊安全监测系统设计与研究

基于物联网的塔吊安全监测系统设计与研究

作者：孙凡晴青岛理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着建筑行业的快速发展,塔吊越来越广泛应用于建筑工地。但由于塔吊的工作环境复杂,容易受到外界环境以及自身因素的影响,近年来塔吊安全事故频发,不但带来了巨大的经济损失,而且也造成了不少人员伤亡。因此,如何利用现代的信... 详细信息

近年来,随着建筑行业的快速发展,塔吊越来越广泛应用于建筑工地。但由于塔吊的工作环境复杂,容易受到外界环境以及自身因素的影响,近年来塔吊安全事故频发,不但带来了巨大的经济损失,而且也造成了不少人员伤亡。因此,如何利用现代的信息技术手段,有效地对塔吊进行安全监测,并分析影响塔吊安全的主要因素,预防塔吊倾翻事故的发生,对于提高建筑工地的安全性具有重大意义。本文在物联网技术研究的基础上,设计了基于物联网的塔吊安全监测系统。系统分为三层结构,由风速、倾角、载重等传感器构成系统的感知层,用于采集塔吊运行时的风速及自身倾角、载重等物理信息;由ZigBee网络、主控模块和GPRS网络构成系统的网络层,用于实现数据在ZigBee网络和GPRS网络下的无线传输;由远程监测中心构成系统的应用层,用于显示塔吊的实时状态信息。在此基础上完成了系统硬件和软件功能的设计,并在实验室和工地现场进行系统测试。为了进一步分析影响塔吊安全的主要因素,本文利用灰色关联分析理论分析工地现场的监测数据,以倾角作为塔吊安全的映射量,计算出力矩、风速等因素的灰色关联度和权重,得出力矩是影响塔吊安全的主要因素,载重、转角及风速是次要因素等结论。

关键词：塔吊安全物联网 ZigBee 灰色关联度权重

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基于声发射的塔吊安全检测方法与实验研究

科学技术与工程 2016年第34期16卷 233-237,254页

作者：王宏伟丛蕾北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院中国人民解放军63629部队

针对现有的塔吊安全检测技术存在抗干扰能力差,实时性不足的问题。提出一种基于声发射的塔吊安全检测方法。通过详细分析声发射波源在吊塔缺陷区域形成的信号特征,引入小波去噪技术去除检测中的电气干扰噪声、机械噪声、传播途径引起的... 详细信息

针对现有的塔吊安全检测技术存在抗干扰能力差,实时性不足的问题。提出一种基于声发射的塔吊安全检测方法。通过详细分析声发射波源在吊塔缺陷区域形成的信号特征,引入小波去噪技术去除检测中的电气干扰噪声、机械噪声、传播途径引起的畸变和衰减等干扰。运用参数分析和波形分析两种技术,识别缺陷区域信号特征。仿真实验结果表明,基于声发射的塔吊安全检测方法能够较好地去除干扰,采集到稳健性较好的去噪特征信号,对塔吊非安全区域的连续型和突变型损伤特征信号能较好地重构,满足应用需求。

关键词：声发射塔吊安全小波变换信号处理

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嵌入式塔吊安全监测与通信系统设计

嵌入式塔吊安全监测与通信系统设计

作者：李金兰大连理工大学

学位级别：硕士

现代高层建筑设施的逐步完善过程中,塔式起重机(简称塔吊)在工地中应用十分广泛。与此同时,塔吊工作过程中产生的一系列安全问题也时有发生。经过对安全问题的统计与分析得知,塔吊工作过程中的起重量、起重高度、风速、回转角度等因素... 详细信息

现代高层建筑设施的逐步完善过程中,塔式起重机(简称塔吊)在工地中应用十分广泛。与此同时,塔吊工作过程中产生的一系列安全问题也时有发生。经过对安全问题的统计与分析得知,塔吊工作过程中的起重量、起重高度、风速、回转角度等因素对其安全具有非常大的影响,因此,需要对这一系列状态进行实时监测。本文设计了一种基于嵌入式技术的塔吊安全监测与通信系统,该系统包括数据采集、计算处理和网络三部分:其中,数据采集部分由风速传感器、变幅传感器、提升高度传感器、回转角传感器、倾角传感器、拉力或重量传感器等数字式传感器实时采集塔吊工作状态信息,并由继电器输出报警和错误信息,这些传感器和继电器通过RS-485总线与FPGA相连接,FPGA由软件编程实现对传感器和继电器数据的多路并行接收与缓存;数据处理部分由ARM处理器通过与FPGA之间的读写控制逻辑接口接收到传感器传回的数据,对这些数据处理后得出塔吊的实时工作状态并判断各个部分数据是否超过安全限值,如有超值,则通过继电器(开关量控制器)发出相应报警信息,ARM处理器外接大容量Micro SD卡,将实时信息进行存储,一旦事故发生,能够恢复事故发生前的塔吊状态,用于参数分析以及危险预测;网络部分包括触摸屏、4G移动通信网和主控中心的服务器,ARM处理器将塔吊的实时状态信息以固定数据格式及时上传到服务器,实现主控中心对大量工程现场的监控,便于管理,并响应触摸屏数据请求,将相应数据发送到触摸屏,供塔吊司机参考。本系统采用ARM处理器与FPGA结合的方式,实现多路数据的高速并行采集,能够尽可能多的采集到塔吊的工作状态信息,并将所得数据进行处理、保存和上传,具有成本低、实时性好、可靠性强等优点。系统原理样机调试已完成,并通过了各项功能与性能测试。

关键词：嵌入式技术 ARM 塔吊安全 FPGA 通信系统

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建筑工程塔吊安全影响因素分析

工业安全与环保 2019年第2期45卷 17-22页

作者：赵挺生周炜徐凯贺凌云华中科技大学土木工程与力学学院武汉430074

为系统分析复杂社会技术系统背景下建筑工程塔吊安全影响因素,理解系统主要维度和内部作用机理,建立塔吊安全管理模型,本文界定了塔吊安全系统的要素和特征;在此基础上,全面识别了56项塔吊安全影响因素;然后,通过因子分析方法提取了塔... 详细信息

为系统分析复杂社会技术系统背景下建筑工程塔吊安全影响因素,理解系统主要维度和内部作用机理,建立塔吊安全管理模型,本文界定了塔吊安全系统的要素和特征;在此基础上,全面识别了56项塔吊安全影响因素;然后,通过因子分析方法提取了塔吊安全系统的9个主要维度;最后,利用ISM方法分析了塔吊安全系统主要维度的层次结构与影响路径,建立了塔吊安全管理层次模型,包含政府与组织管理、现场管理、工作条件、人员与设备安全等层次。分析表明,系统性的塔吊安全管理应当以确保人员操作安全和设备本质安全为核心,并在政府、企业和项目层面落实各项管理措施,创造良好的作业条件。

关键词：塔吊安全复杂社会技术系统因子分析 ISM