基于BP网络的建筑安装施工现场安全评价系统的研究

樊卫忠 樊卫治

摘要：建筑的质量关乎人们的安全，因此对于建筑施工现场的安全性能评估一直以来都是不可忽视的工作，但其难度和复杂性一直困扰着我国相关领域的研究人员，面对我国目前建筑安装施工现场安全评价的不成熟以及欠缺科学性的特点，通过BP神经网络对于施工现场进行安全评估的方法应运而生。

关键词：BP网络；建筑安装；施工现场；安全评价系统

引言：

建筑行业的危险性一直不容小觑，施工当中的问题会导致最终建筑质量的不合格，因此在建筑施工当中的安全管理一直是相关人员的注意点之一，随着时代的发展，相关的建筑施工安全评估方法一直在革新，如今通过BP网络这种神经网络模型来对施工进行评估取得了不错的成果，正越来越广泛地运用在建筑安装施工现场的安全评价当中。

一、什么是BP神经网络模型

神经网络是一种非线性动力学系统，它通过使用大量的神经元当中的简单处理单元构建成型，有着和人类大脑相似的思维模式，它能够做到人类的联想思维，能拥有记忆，还可以像人类大脑一样学习，拥有很强的学习处理能力。而神经网络拥有的算法也五花八门，其中被人们应用广泛的算法是BP算法，BP算法又被称为误差反向传播算法，在目前人类的使用当中表现良好。

二、建筑安装施工现场安全评价指标体系

想要对于施工现场进行详细且科学的安全评价，就必须要有一个合理的安全评价指标体系，按照指标对于施工现场进行评价，能够得到更加准确的安全评价效果。在实际的现场安装施工当中，各种条件都在影响着安全，而正是因为这些错综复杂的现场环境，使得构建能够符合现场情况的指标体系难上加难，为此，我们将建筑安装施工安全评价的相关部分分为以下几点：

（一）现场安全管理。现场安全管理主要指的是人员相关的施工细则，如安全检查、安全活动、事故处理、各部门安全技术交底等，同时也包含一些设施及责任制度，如施工现场安全标志、机构间职责分配细则等。

（二）安全生产。安全生产指的是在生产当中的安全注意事项细则方面，其一般包含安全防护措施、施工设备使用安全、施工用电安全、登高作业安全、防火安全等。

（三）宣传教育。这一项一般针对员工安全意识而言，其一般包含的指标有新到员工的培训工作、日常安全教育、特种工专业技能及安全培训、全员安全素质培养等[1]。

（四）生活卫生方面。这一项针对于员工生活起居以及相关的医疗卫生方面而言，其一般包含指标为生活管理、生活卫生、饮食安全、保健急救工作等。

（五）劳保。这一项针对的是再施工劳动当中可能出现的劳动疾病问题，其一般包含的指标有劳防用品的发放及其使用、职业病的预防工作等。

（六）外分包管理工作。这一项主要针对工人管理而言，其一般包含的指标有管理监控、工人证件、工人使用协议等。

三、使用AHP-Fuzzy综合评价方法生成网络训练样本

（一）使用层次分析法确定指标的权重

AHP法能够通过对于复杂系统进行分析而确立系统各项指标之间的关系，最终将其分为不同的要素，这些要素的重要程度以及各项数据不同，所以可以在要素的基础上按照不同层级将其进行划分，而这些层级与要素组成的體系就能够构建成为分析结构的模型。在这些层级当中，两两要素之间的重要程度也不一样，因此要按照一定的标度理论对于不同层级中的两个要素进行比较，同时还需要综合处理要素之间的定性以及定量问题，从而得到要素之间的优劣排布，通过排布能够让人们更好确立要素的优先级，最后根据要素之间的优先级建立权重向量。一般来说，建筑施工现场当中最重要的两个指标是安全投入和合理的施工组织设计，在确定这两个指标无误之后就需要对施工现场的安全检查和安全意识做出要求，建筑安装企业需要对于这些重要指标进行详细评估，根据实际情况确定适当的预防措施，保证施工能够安全顺利的完成。

（二）对于施工现场安全状态的综合评估

所谓的安全程度其实是比较模糊的一个概念，谁也不知道如何对其进行详细的描述，这个时候，人们可以借助模糊数学工具来对评估进行辅佐，再按照AHP法所得到的要素权重，建立出符合施工的安全评估模型。按照步骤可以分为以下几点：①建立模糊评价集合。对于施工现场安全情况，将安全分为五个大方面，分别为人、机、物、法、环，再根据这五大方面的安全评价建立安全程度的集合，按照安全程度的划分可以分为很安全、较安全、刚刚合格、较危险、很危险这五个程度。②建立矩阵。将第①步当中得到的相关指标按照设立的标准安全程度等级建立出隶属向量以及隶属矩阵[2]。③计算最终安全评估值。

四、训练人工神经网络

BP神经网络应用BP算法，如今已经发展成为世界上应用十分广泛的神经网络，它包含着多个神经元，其神经元分层也十分明确，能够分为输入、隐含、输出三个层级，其中隐含层甚至含有一个以上的层级。BP人工神经网络能够像人类一样学习，因此对其进行训练能够提高其综合能力，更能满足人类的需求，因此我们需要将BP神经网络过渡到学习期，这个时期需要相关的工作人员将网络的连接权修改，使得系统之间输入以及输出之间产生函数关系，从而确保系统的输出为期望输出。当学习期结束之后，就进入了工作期，在工作期当中，将各个链接权限固定，追求稳定无变化，因此需要对于每个单元的状态变化进行计算，确保其稳定。

五、安全评价

安全评价作为建筑安装施工现场安全评估的最终目的，其必须准确可信，所以在施工当中需要讲求数据的收集，而在实际的施工当中按照既定的指标，我们能够收集许多安全数据，这些数据包含着现场施工当中发生的多种变化，也具备能够为人们所调用的网络权值、阈值等等信息，人们可以通过将这些参数和数据放入人工神经网络当中，计算出最终的输出值，这一输出值便是通过综合计算以及处理后较为准确的安全评估结果。

六、结束语

综上所述，BP网络具备强大的学习能力以及记忆能力，正因如此才被人类广泛应用，而我国在相关建筑安装现场施工安全评估的领域还有欠缺，因此发展BP安全评估模型，能够很大程度上降低我国人工对于建筑施工安全评估的难度，也能够大大提高我国安全评估的准确程度，由此看来，BP网络的应用值得被我国推广和研发。

参考文献：

[1]徐平.基于BP神经网络的建筑施工现场安全评价研究[J].江苏建筑，2013（2）：63-64.

[2]张乐平.基于BP神经网络的计算机网络安全评价模式研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2017，33（18）：11-13.