基于MATLAB神经网络的施工现场动态安全评价管理体系研究

摘要

从世界各国社会发展的历史进程来看，建筑业始终都是影响国计民生的重要支柱产业，建筑业的发展和完善既存在时代的机遇，又必须面对严峻的挑战。其中，由于建筑业的行业特点，施工现场的不安全因素多，发生事故的可能性高，稍有不慎就会对国民经济和人民生命财产安全造成重大损失。所以，施工现场的安全管理问题是一个由来已久、需要长期面对、不断完善的大课题。近年来，随着我国建筑业的健康发展和安全管理水平的稳步提升，建筑安全事故数量显著降低，但相比于西方发达国家仍有明显的距离。本文从安全管理入手，将人工神经网络相关理论和方法运用于定量的安全评价管理工作中去，建立了施工现场动态安全评价管理系统，以期能在施工过程中实时掌握施工现场的安全状态、评价安全管理水平。
　　本文首先综述了国内外建筑施工安全管理的研究现状，介绍了安全管理的相关理论，总结分析了常用的安全评价方法，并对其各自的优缺点进行了比较，并提出了构建施工现场的动态安全评价管理体系的概念。其次介绍了BP神经网络的基本原理和算法过程，分析了BP算法的优缺点，并提出了相应的改进方案，利用改进的BP算法建立了动态安全评价管理体系的数学基础。然后运用MATLAB软件编写了建筑施工现场安全评价的神经网络模型程序，选择了合适的网络结构和相关参数。本文收集了10份专家评价样本对神经网络进行训练，并将经过训练的神经网络应用于现实施工案例之中，展现了人工神经网络在施工现场动态安全评价管理系统中的作用。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的及意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 本文主要内容

第二章 建筑施工安全管理理论及安全评价方法

2．1 安全管理的基本概念

2．2 安全管理理论

2．2．1 事故致因理论

2．2．2 能量意外释放理论

2．2．3 危险源理论

2．3 安全评价方法

2．3．1 安全检查表法

2．3．2 MES法

2．3．3 指数评价法

2．3．4 事故树分析评价法

2．3．5 层次分析法

2．3．6 BP神经网络在安全评价中的应用

2．4 安全评价体系的建立

第三章 人工神经网络原理与MATLAB实现

3．1 人工神经网络简介

3．1．1 人工神经网络的发展历程

3．1．2 人工神经网络的基本理论

3．1．3 激活函数

3．1．4 常用学习算法

3．1．5 人工神经网络的基本特点

3．2 BP神经网络原理

3．2．1 BP神经网络结构

3．2．2 BP神经网络算法的数学原理

3．2．3 BP算法的局限及改进方法

3．3 改进BP神经网络的MATLAB实现

3．3．1 MATLAB软件概况

3．3．2 MATLAB中的BP神经网络工具

3．3．3 MATLAB中的BP网络常用函数简介

第四章 改进的BP网络在施工现场动态安全评价中的应用

4．1 神经网络模型的建立

4．1．1 训练样本的选择和收集

4．1．2 选取网络参数

4．1．3 确定神经元数目

4．2 施工现场不完整样本的处理

4．3 神经网络安全评价模型小结

第五章 工程实例应用

5．1 工程概况

5．2 项目施工过程中的动态安全评价管理

5．3 评价结果与分析

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况