地铁施工安全需求与目标

本小节主要研究地铁施工安全风险本体知识库的目标和需求，即为什么要在地铁施工安全风险的研究中引入本体这一概念，本体知识库在研究地铁安全风险中的作用和优势。地铁施工安全风险本体知识库构建的对象是地铁施工安全风险。尽管关于风险的研究很早，近年来关于地铁施工、运营的研究非常前沿，但是由于地铁施工的复杂性，学者们在研究中并没有使用相同的术语，使得研究成果难以进行对比沟通，大大增加了知识共享和重用的难度。构建相关本体具有重要意义：

（1）能够很好地把知识组织在一起，并且语义表达清楚明确。

（2）使用形式化语言时，可以很好地被计算机所支持，为知识的存储，进一步处理，传递、共享、改进和再创造提供了非常好的平台。

本书引入本体的目的在于利用本体丰富的语义体系，将现实中的地铁施工安全风险的有关概念表达成形式化的语言，能够为计算机所识别，从而将地铁施工安全风险相关知识在人和计算机之间，以及计算机之间尽量少损耗地存储和传递，基于本体的知识库能够实现地铁施工安全风险知识最大程度的共享和重用，如图2-9所示。

图2-9　构建本体知识库的目的

地铁施工安全风险知识相当复杂，知识之间形成概念、属性和关系表示。利用本体方法对地铁施工安全风险知识进行建模，需要对重要的概念、术语进行明确的形式化表达，减少概念、术语的混乱，实现系统问题解析能力和知识传递、共享、重用。构建地铁施工安全风险本体的目的是清楚表达地铁施工项目、施工活动、前兆信息、风险事件、安全措施的概念以及它们之间的关系等。本书按照本体构建规则将地铁施工项目、施工活动、前兆信息、风险事件、安全措施及它们之间的关系进行本体知识表达。(www.xing528.com)

地铁施工项目具有W1明挖法施工、W2盖挖逆筑法施工、W3喷锚暗挖法施工、W4盾构掘进法施工、W5结构防水、W6路基、W7钢筋混凝土高架桥、W8建筑装修、W9整体道床轨道等施工活动，这些施工活动可以进行细分，人员、设备及材料、环境都会影响施工活动的安全。施工活动过程中由于人员的不安全行为、设备及材料的不安全状态、环境影响产生可监测前兆信息，前兆信息的产生可能会引发风险事件，根据可能产生的风险事件要采取相应的安全措施，预防风险事件的发生。这是地铁施工安全风险本体知识库构建主要表达的知识和实现的功能，可以用图2-10所示。

图2-10　地铁施工安全风险本体知识库构建框架

施工项目、施工活动、前兆信息、风险事件、安全措施是框架中最根本、最重要的概念，根据前面的分析，已经对施工活动、前兆信息、风险事件进行了研究。安全措施是针对风险事件采取的预防风险事件发生的措施，可以将安全措施分为设计安全措施和施工安全措施，其中根据前兆信息的分类，将施工安全措施又分为人员安全措施、设备及材料安全措施、环境安全措施，如表2-2所示。

表2-2　安全措施分类