文摘

城市铁路隧道建设项目影响因素非常复杂,受到许多因素的影响,如社会环境,施工过程和施工管理方法。这些影响因素相互作用,导致的复杂性发展这种类型的项目的风险。然而,目前,研究工程建设风险主要集中在住房建设领域,很少有研究城市隧道施工的风险。同时,城市化的不断发展,城市地下轨道交通的报道越来越多,因此,具有十分重要的理论和实践意义,研究城市地下隧道的施工过程。本文运用文献收集方法和LDA模型最初确定的影响因素,并在此基础上,最后一组的评价影响因子是由专家访谈的方法。基于影响因素的集合,Dematel-ISM模型被用来获得影响因素的综合分析城市铁路隧道建设项目通过比较获得Dematel-ISM拓扑地图和因果可及层次结构模型图。最后,获得的结果应用于实际开发来验证模型的有效性。研究结果表明,施工顺序安排和程序选择的关键影响因素是城市铁路隧道施工安全风险项目。

1。介绍

交通基础设施是指交通工程设施,提供公共服务为社会生产和居民生活和公共服务系统用于确保正常的行为在一个国家或地区的社会和经济活动,主要包括铁路、公路、航空、水运、公路和桥梁、隧道、港口和其他建设内容。随着中国经济的不断发展,中国的交通基础设施建设自1978年以来已经取得了重大进展。交通设施基本上实现了转换从制约经济发展适应经济发展的水平。到2020年底,中国公路总里程达到5198100公里,和铁路运营里程达到146300公里,高速公路和高速铁路到达161000公里和39800公里,分别。都实现了跨越式发展,并在航运领域,中国也取得了更大的发展。城市铁路、交通基础设施的重要组成部分,近年来发展迅速。然而,城市轨道交通建设过程中不可避免地遇到许多问题,特别是在施工过程,作为建筑主要是城市中心的位置,和施工工艺的要求更严格。因此,本文将研究的风险隧道施工过程中城市轨道交通建设,具有十分重要的现实意义。

目前,很少有不安全行为和不安全因素的研究城市轨道建设的隧道,和研究内容通常是偏向于纯粹的技术水平。更少的研究一直在进行危险因素之间的关系从管理的角度来看。因此,本文采用一种Dematel-ISM链接逐步建立解释结构模型方法理解的关键因素和结构影响城市铁路隧道施工过程的安全,并提供建议的控制不安全行为在城市铁路隧道施工。澄清的基础上的关键因素和结构影响城市铁路隧道施工的安全理念和策略提出了risk-cause对的影响。

Dematel方法是在1970年代开发的教授Gabus Fontela日内瓦研究中心和通常用于解决复杂系统的因素分析之间的关系(1]。方法用数学理论分析标准之间的关系和其影响的力量通过观察它们之间相互作用的程度和模型的结构指标。近年来,由于其广泛的适用性和简介已经收到了关注,并被应用在大量的应用程序和许多学者的不断优化,该方法已经取得了很大的进步领域的系统工程、管理科学、项目管理、安全管理。在Dematel方法中,主要有三个专家信息表达如下:点估计判断信息,灰色模糊数估计判断信息,数量估计信息。Dytczak和Ginda通过实验分析指出,有很大的争议如何使用Dematel算法,并进一步提出如何进行优化(2]。白并提出Sarkis grey-based Dematel和融合为商业项目成功的关键因素在实际(3]。李等人解决的不可行性Dematel [4]。然而,综合影响矩阵(TIM)比可达矩阵的Dematel可以提供更多的信息,所以Dematel和ISM方法的结合可以实现这两种方法的优势互补和集成;同时,也有许多研究与ANP Dematel方法,结合层次分析法和VIKOR方法(5- - - - - -10]。这些方法取代上述方法的评价矩阵与蒂姆构造矩阵,但有些学者指出,使用Dematel和ANP尺度之间的不匹配可能有一些影响的合理性相结合的方法(11]。

解释结构模型(ISM)于1973年由Warfield提出,和方法主要用于分析复杂系统的组成元素和相互依赖关系。ISM方法形成一个自上而下的分层图安排通过分解一个复杂的系统和运输的组成元素通过系统拓扑结构。

本文进一步探讨了风险在中国交通基础设施可持续发展的影响因素,分析了项目使用Dematel方法和ISM方法,制作的角色之间的关系模糊,纠缠在开发过程中风险影响因素明确和提供一个拓扑模型的不断发展交通基础设施的发展。

本文的创新主要体现在以下两点:(我)本研究分析了影响安全因素对城市铁路隧道建设项目基于Dematel-ISM和识别关键影响指标,这是重要的城市铁路隧道施工的过程控制,确保施工安全。(2)在这项研究中,LDA模型被用来提取风险因素从以前的城市铁路隧道施工项目的安全因素,比传统方法更科学合理。

2。影响因素和指标体系建设

为了构建交通基础设施发展的评价指标体系,论文的第一步选择LDA主题模型进行主题语义识别高被引论文收集的500和选择为风险因素提取高频单词最好的主题数,和第二步是使用德尔菲法筛选的主要影响因素初步整理风险影响因素对交通基础设施的可持续发展。

2.1。影响因子的确定可持续发展交通基础设施评价指标基于LDA主题模型

2.1.1。基于LDA模型提取的风险主题字

本文选择了LDA主题选定研究文本数据挖掘模型;数据挖掘也称为数据库的知识发现。通过处理大量的随机数据,信息包含在提取文本模式或值。文本挖掘过程的文本信息,可以用来分析和通过技术改进文本背后的隐含主题。文本挖掘已被广泛用于处理大量不规则的文本。论文选择潜在狄利克雷分配(LDA)主题模型处理选中的文本数据。LDA模型是一种常用的话题模型自动提取潜在的主题从大规模文本。LDA不需要手动处理相关的预赛中识别和是一种无监督的机器学习算法,可以更高效的大规模的文本处理。LDA主题模型是人工的个人文档是由隐含主题和文档中的词隐含主题。LDA模型的逻辑结构如图1。

论文使用Gensim和Numpy库构建一个LDA的话题模型后建立一个专门的同义词典和词才会安静下来。LDA主题模型是基于贝叶斯模型。通过计算输入文本,每一个单词米文档记录。主题和词汇的分布的分布在每个主题为每个文档。LDA主题模型是目前用于信息管理和用户评论分析。

本文关注中国问题,它在CNKI搜索使用关键字“隧道”,“建设”和“风险”和81篇核心论文高相关性和16个事件报告从2000年到2021年被选为最初的源数据。高的81篇核心论文和16个事件报告相关性从2000年到2021年被选为最初的源数据进行分析。下载后,55文本被保留在最初的人工筛选。该模型分析了文本的困惑是图所示2。

通过图2,可以发现本文最困惑时,主题是选为8。本文选择主题= 7,8,9;分析获得的数据;和发现,最好的结果是获得当话题选为8。的结果分析高频话题词汇LDA模型部分如表所示1。

2.2。初步风险影响因素的决心

自论文地址交通基础设施可持续发展的风险,一代的相关因素有一个小的概率影响的研究。后指主体而言,每个主题项是统计组织和整理初步影响关键风险指标如表2所示。

本文识别最初的风险因素后,通过LDA主题主题方面先进的模型。最后将通过德尔菲法确定评价指标。德尔菲法是一种常用的专家评分法,兰德在1946年提出的。方法收集专家意见调查,最终达到一个统一的意见。

论文的步骤来确定最终的评价指标如下:(我)明确调查目标、调查目的、调查方法和根据需要创建调查问卷。填写调查问卷的方法和预防措施。论文选择李克特规模seven-level问卷。指标之间的相对重要性判断通过专家访谈调查。重复的指标和影响少的筛选。(2)专家小组成员。十专家相关理论与实践为本研究选择。通过专家的采访和问卷填写,根据表确定评价指标2。受访专家包括政府工作人员、大学教师、相关研究人员和相关人员。调查人员的信息(见下表3)。(3)问卷调查(见表4)被发送到选定的专家面对面交流或信件。和每一个指标是寻求专家的意见。(iv)返回的问卷调查结果进行统计分析,在收集问卷数据,问卷数据使用SPSS盟软件处理,并确定后,数据可靠性有效满足需求,这些指标根据因子载荷被审查。和最终结果返回给每个专家。

专家们讨论了29个影响因素后,24个影响因素与更大的现实意义终于总结(见表5)。

3所示。Dematel-ISM建模的安全影响因素在城市铁路隧道建设项目

本文的核心思想是将与ISM Dematel方法反映了每个安全影响因素对项目的影响城市铁路隧道建设过程中更清晰和合理。与文本和符号相比,Dematel-ISM方法更清晰、直观地表达结果减少了逆专家的个人主观因素对结果的影响的基础上,明确和准确的反应的因果关系在每个元素。在这种方法中,影响因素视为节点,节点与因果关系用有向线段相连。获得了有向拓扑图,如果一个元素是活跃的,它被称为一个活动元素,系统包含一个活动元素称为扩展变量系统。元素是在一个有向拓扑图表示,形成一个循环如果他们相互访问。一个合理的ISM-directed拓扑图需要nonloop系统的存在。通过专家访谈拦截设置合理引导确定影响因素之间的相关性和层次结构,确定影响因素之间的关系。构建一个模型的基本过程的基础上,模型如下(见图3)。

3.1。总影响矩阵建立和规范

24城市铁路隧道施工安全的影响指标量化的Dematel方法,因子分析,在定量分析的基础,直接影响矩阵成立。直接影响矩阵O应该规范化。公式如下:

规范直接关系矩阵N是所有直接和间接的关系,聚合通过积累和所有直接和间接关系的总和应确定每个因素获得的总影响矩阵T如下:

在哪里我是单位矩阵。

的直接影响O矩阵的城市铁路隧道的施工安全指标如表所示6,总影响T矩阵如表所示7。

3.2。Dematel因素分析

每个因素的导致学位和中心城市铁路隧道的施工安全应计算得到每个因素的水平和重量。主要步骤如下:(我)集D代表每个因素在所有其他因素的综合影响。集C代表了一切其他因素的综合影响程度的因素。(2)集D+C(米)代表系统中这个因素的相关程度,也就是中心。集直流(R)表示程度的原因因素系统,叫做合理性。的集D,C,米,R城市铁路隧道的施工安全指标如表所示8,(米,R散点图如图4。

D+C意味着系统中核心地位的重要性因素;值越大,更重要的因素;D - C意味着某种因素对其他因素的影响。因子的值大于0意味着更多的对其他因素的影响,并表示为因素的原因。因子的值小于0意味着更多的影响他人,并表示为结果的因素。每个因素都应该根据其规范化获得重量D+C(米)值。

从因素分析城市铁路隧道的施工安全,R₁₁(地层条件),R₁₂(复杂的水文情况),R₂₃(复杂的周边建筑条件)R_31日(调查数据的准确性)最高的合理性,这意味着对其他因素的影响最大。R₄₈(施工),R₄₇(顺序排列)R₄₂(程序选择)中心最高,这意味着根本影响城市铁路隧道的施工安全。

3.3。建立可达矩阵分析和ISM因素

自从Dematel因素分析自己属于每个因素交互通信,单位矩阵我用于指示影响因素对自己的价值。因素的综合影响关系整个系统可以取代矩阵乘法B。

在矩阵B,如果b_ij= 0,这表明因素b_我没有影响b_j;否则,b_我有一个影响b_j。矩阵B获得的Dematel因素不仅包括因素关系的存在,同样程度的因素相互作用的范围。因此,矩阵B可达矩阵计算了Dematel可以简化R显示了可获得的城市铁路隧道安全指标体系的层次结构。

可达矩阵的R是用来反映一个有向拓扑层次图,可以链接每个影响城市铁路隧道安全系数通过一定的路径。阈值λ= 0.016是根据实际情况和决定的影响力量,而阈值设置的目的是抛弃影响力的关系和简化因子关系越少,以便清楚地表达的主要体系结构级别。矩阵R根据以下公式简化。矩阵R城市铁路隧道的安全指标体系如表所示9。

3.4。建立拓扑层次图

有一个可及集R之前的设置问,一组通用一个从矩阵R,在那里T=R∩问进一步得到水平因素之间的相互作用的关系。每一行对应一个路径的所有因素值被称为可及集R(我)。每个对应的列值为1的所有因素被称为前集合问(我)。常见的可及集R(我)∩问(我)和前一组T(我)。拓扑结构提取过程的城市铁路隧道安全指标体系表中可以看到10。

通过比较定向拓扑关系图,城市铁路隧道施工安全的影响因素综合分析,以确定影响因素之间的相关性和层次结构,并确定了影响因素之间的关系。构建模型的基本过程根据这个表11所示。

从拓扑结构提取过程中,可以显示在表级别11。

根据冲突之间的关系层次提取过程和水平,定向拓扑层次图可以得出如图5。

如图5,问题的根源因素组R₂₄(气候条件),R₁₁(地层条件),R₁₂(复杂的水文情况),R₂₃(复杂的周边建筑条件)R_31日(调查数据的准确性),底部的系统和不受其他因素的影响,可以直接或间接地影响系统内的其他因素。的特征因素,从肤浅到是必不可少的,这意味着主导水平4级至7级。如图,因素R₂₃(复杂的周边建筑条件),R_31日(调查数据的准确性),R₃₂(设计合理性)R₄₈(施工),R₄₇(顺序排列)R₄₂(程序选择)是主导作用因素的重视,这意味着他们的城市轨道的基本对施工安全的影响。它可以发现,地质条件、规划和设计,和施工技术指标更重要类别在城市铁路隧道施工的安全,应该更加关注。它也可以指出,通过结合体重因素分析表9,R₄₈(施工),R₄₇(顺序排列)R₄₂(程序选择)也最伟大的中心和城市轨道施工安全的重要性,这意味着技术的选择和实施的有效性在施工期间有一个占主导地位的影响在城市铁路施工安全。

4所示。结论

本文研究了隧道施工风险的过程中,城市轨道交通建设。采用Dematel-ISM链接的方法,逐步建立解释结构模型来理解的关键因素和结构影响城市铁路隧道施工过程的安全。本文运用文献收集方法和LDA模型最初确定的影响因素,并在此基础上,最后一组的评价影响因子是由专家访谈的方法。基于24个关键影响因素的研究6澄清城市铁路隧道施工的安全,那么Dematel-ISM模型被用来获得影响因素的综合分析城市铁路隧道建设项目通过比较获得Dematel-ISM拓扑地图和因果可及层次结构模型图。最后,获得的结果应用于实际开发来验证模型的有效性。

的研究,可以发现,问题的根源因素组R₂₄(气候条件),R₁₁(地层条件),R₁₂(复杂的水文情况),R₂₃(复杂的周边建筑条件)R_31日(调查数据的准确性),底部的系统和不受其他因素的影响,可以直接或间接影响其他因素和体制内的结果,应该更加关注。它可以发现特别是在前期最直接的安全影响因素来自地质条件,气候条件,复杂的周边环境。因此,全面收集和准确信息的基础上,专业的专家应该邀请改善的准确性和合理性条件研究这句话。前期间,可能改变项目的条件,应当充分考虑,和相关的处置计划应当改变来减少可能造成的影响不可预测的变化情况。

它还指出可及的层次结构图R_31日(调查数据的准确性),R₃₂(设计合理性)R₄₈(施工),R₄₇(顺序排列)R₄₂(程序选择)是主导作用因素的重视,这意味着他们的城市轨道的基本对施工安全的影响。它可以发现规划设计和施工技术更重要指标类别城市铁路隧道施工的安全,应该更加关注。设计和施工时间也是很重要的城市铁路隧道的安全。梳理的重量分析因素,R₄₈(施工队伍安排),R₄₇(顺序排列)R₄₂(程序选择)最大的中心城市轨道的施工安全,和计算意味着技术的选择和实施的有效性有一个占主导地位的城市铁路施工对施工安全的影响,这意味着我们应该充分注意施工标准,合理的施工安排,和团队安排。提出的重要影响因素,可能产生巨大影响城市铁路隧道施工的安全,可为相关工程建设提供一定的参考,提高投资效率。目前,还需要进一步的研究中包含的因素的关系研究和项目的影响程度由它们之间的关系造成的。因此,有必要进行深入研究城市铁路隧道建设的实际案例。

在这项研究中,使用LDA模型提取的风险因素,并在此基础上,影响因素之间的关系进行了研究使用Dematel-ISM方法。然而,决定因素之间的关系的过程在很大程度上依赖于专家评分,这是高度主观的,没有考虑信息技术和产业集群的影响在隧道施工风险。

数据可用性

原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。

的利益冲突

作者声明,关于这项工作他们没有利益冲突。

确认

本文是由中国国家自然科学基金(71771031)。