1.本发明涉及建筑安全技术领域，特别是涉及一种建筑工程安全管理系统。
背景技术：
2.随着科技技术的发展，计算机分析技术在建筑领域也得到了广泛的应用，建筑工程的安全周期具有周期长、涉及影响因素多的特点，在建筑的设计阶段、施工阶段、运营维护阶段中安全管理都是重中之重，为了提高建筑安全风险的监控决策的准确性，现有技术中已经存在完善的施工数据安全管理平台，例如bim系统对建筑进行信息管理和信息存储，以此来解决了信息孤岛对决策带来的影响，但是不同的数据分析方法也存在一定的局限性，例如信息管理中利用主成分分析法对施工数据进行综合测评时，贡献率的计算会受到人的主观因素的影响，状态分析方法中根据已经产生的施工数据建立动力学系统对特定的监控对象进行监控时，由于建筑周期性长的问题而使得不同状态值受到影响因素不同，使得动态监控的准确性降低，为了提高建筑工程施工数据的信息管理的效率，提高分析决策的准确性，克服不同的分析方法的分析缺陷，本发明提出了一种建筑工程安全管理系统。
技术实现要素：
3.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种建筑工程安全管理系统，系统的主成分分析模块对不同阶段的经过数据校验模块校验过的施工数据进行综合测平分析得到主成分分析结果，动态分析模块再对不同阶段的观测值进行概率分析，并结合动力学系统方程对建筑工程中检测指标进行动态分析，提高了建筑工程信息管理过程中信息管理的效率，提高了动态分析和决策分析的准确性，使得建筑工程的安全风险被更好的监控。
4.其解决的技术方案是，系统包括动态分析模块、主成分分析模块、决策模块、数据存储模块、检测模块、监控模块、数据校验模块、施工数据采集模块，所述数据存储模块包括施工数据存储模块、监控数据存储模块、检测数据存储模块，所述数据校验模块通过对数据存储模块中的监控数据和检测数据进行误差校验分析得到校验误差值，再通过校验误差值对施工数据进行校验，所述主成分分析模块利用主成分分析法对校验过后的施工数据进行综合指标分析得到主成分分析结果，所述动态分析模块再根据主成分分析结果与建立的数学分析模型对建筑工程施工的安全风险的决策因子进行动态分析得到动态分析结果，决策分析模块再根据决策因子和施工数据进行决策分析；
5.系统管理过程具体如下：
6.1)、施工数据采集模块对建筑工程施工过程中的施工数据进行采集并将施工数据存储至施工数据存储模块，检测模块对建筑的检测数据进行采集并存储于检测数据存储模块，监控模块采集施工过程进行监控得到监控数据，并将监控数据存储于监控数据存储模块；
7.2)、数据校验模块对监控数据和施工数据进行误差校验分析得到校验误差值，数
据校验模块再根据校验误差值和标准校验值对施工数据进行校验，并将校验的施工数据发送至主成分分析模块；
8.3)、所述主成分分分析模块接收到经过检验以后的施工数据后，利用主成分分析法对施工数据进行综合指标分析到主成分分析结果，并将主成分分析结果发送至动态分析模块，所述主成分分析模块的目标对象是根据动态分析模块的分析对象来确定的；
9.4)、动态分析模块利用主成分分析结果对建筑施工过程中的建筑安全指标结合动力学系统方程进行动态分析得到动态分析结果，动态分析模块根据以时间为变量建立状态方程和观测方程，动态分析模块将对不同阶段的综合测评值的波动与状态方程结合分析得到动态分析结果；
10.5)、决策分析模块根据动态分析模块的动态分析结果进行决策分析。
11.所述主成分分析模块接收到校验的施工数据后，根据施工数据中的多重综合指标的指标信息进行综合的评价，首先，主成分分析模块根据动态分析模块确立分析的目标对象，其次根据对目标对象的不同层次和不同量纲的统计指标转化为相对评价值，最后进行综合评价值进行分析，具体分析过程如下：
12.步骤1、所述主成分分析模块根据接收到的施工数据进行指标参数提取得到h个指标参数，再根据动态分析模块的动态分析的主体对象确定目标对象，同时对h个不同的指标参数进行贡献率计算的，并根据贡献率提取出p个主成分进行综合评价分析；
13.f1＝u
11
x1+u
12
x2+u
13
x3......+u
1n
xn14.f2＝u
21
x1+u
22
x2+u
23
x3......+u
2n
xn15.f3＝u
31
x1+u
32
x2+u
33
x3......+u
3n
xn16....
17.f
p
＝u
p1
x1+u
p2
x2+u
p3
x3......+u
pn
xn18.其中，f1、f2、f3...f
p
为p个主成分，x1、x2、x3...xn为不同层次上指标的原始数值，n为原始数值的个数；
19.步骤2、主成分分析模块根据原始数值对指标值进行标准化处理得到相对评价值，均值与方差关系公式如下：
[0020][0021]
其中，为指标平均值，为指标的方差；
[0022]
步骤3、主成分分析模块再通过k阶方程组计算对应的相关系数矩阵r并得到相应的特征值λi，i＝1，2，3...n、特征向量ei，i＝1，2，3...n和因子荷载矩阵，第p个主成分方差贡献率的公式如下：
[0023][0024]
步骤4、提取主成分方差贡献率并计算出综合测评值f，
[0025]
f＝f1w1+f2w2+
…
+f
pwp
，
[0026]
其中w1，w2，w3...w
p
为提取的p个主成分中每个主成分对应的方差共贡献率。
[0027]
所述动态分析模块根据施工数据建立动力学系统方程，以时间为变量，对动态波
动的参数值进行动态分析，并将主体对象发送至主成分分析模块，由主成分分析模块进行综合评价分析得到综合测评值，以每一个类施工数据的综合测评值为观测值，利用状态分析方程对安全风险观测值进行动态分析，具体过程如下：
[0028]
步骤1、在建筑施工过程中，不同的建筑阶段中的指标参数的动态变化值不同，不同的建筑阶段又共同对建筑的安全风险产生影响，动态分析模块对建筑的n个不同施工阶段的综合观测值fn＝(f1，f2，f3...f
n-1
，fn)
t
的分析过程进行误差分析得到对应的不同的误差值，并利用贝叶斯公式计算不同的阶段的观测值的误差概率，
[0029][0030]
其中，k，k-1∈[1，n]，不同的阶段对应不同的分析过程mi，第k个阶段受到第k-1个阶段的误差概率的影响；
[0031]
步骤2、计算不同的施工阶段的安全风险值，根据误差概率的分析过程选定一组观测数据，根据观测数据变化值与误差值关系如下：
[0032][0033]
其中，x为观测值的波动值，y为误差值，为分析过程mi中的在k阶段的误差概率，wi(k)为分析过程mi中的在k阶段的协方差矩阵；
[0034]
步骤3、以时间为变量，以安全风险观测值为状态值结合不同的阶段的误差值波动建立对应的动力学系统方程。
[0035]
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；
[0036]
1、本系统的数据校验模块对监控数据和检测数据进行误差分析得到监控误差结果和检测误差结果，再通过监控误差结果和检测误差结果进行分析得到校验误差值，数据校验模块根据校验误差值和标准校验值对施工数据进行校验得到校验以后的施工数据，对于不同的施工阶段，主成分分析模块再根据校验后的施工数据进行主成分综合测平分析得到主成分分析结果，通过数据校验模块的误差分析对施工数据的校验，使得主成分分析模块的贡献率的计算过程中排除了人的主观因素的影响，提高了施工数据的综合测评过程的有效性。
[0037]
2.本系统中主成分分析模块根据动态分析模块进行动态监测的主体对象的监测指标确定目标对象，再根据不同的施工阶段的施工数据与谁当的目标对象进行贡献率计算，并提取主成分，再对主成分进行综合测评得到综合测评值，动态分析模块以时间为变量建立总理学系统方程对主体对对象的监测指标进行动态分析，在监测指标的动态分析前对主成分分析模块对不同施工阶段的综合测评值进行分析，再将综合测评值的分析过程与动力学系统方程进行结合结合分析得到动态分析结果，决策分析模块根据动态分析结果与施工方数据进行决策分析，通过主成分分析模块与动态分析模块对建筑施工过程进行状态分析，提高得了建筑安全风险的监测程度，提高了信息管理的效率。
附图说明
[0038]
图1为本系统的整体模块图；
[0039]
图2为本系统的流程图。
具体实施方式
[0040]
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
[0041]
建筑施工过程伴随着施工周期长的特点，管理人员通过对施工数据的分析与监测来对建筑施工过程的安全性进行分析，不同的施工过程的不同阶段受到的影响因素不同，因此利用相同的分析方法进行分析会忽略不同阶段的误差，误差的精确分析使得分析结果变的精确，一种建筑工程安全管理系统包括动态分析模块、主成分分析模块、决策模块、数据存储模块、检测模块、监控模块、数据校验模块、施工数据采集模块，所述数据存储模块包括施工数据存储模块、监控数据存储模块、检测数据存储模块，所述数据校验模块通过对数据存储模块中的监控数据和检测数据进行误差校验分析得到校验误差值，再通过校验误差值对施工数据进行校验，所述主成分分析模块利用主成分分析法对校验过后的施工数据进行综合指标分析得到主成分分析结果，所述动态分析模块再根据主成分分析结果与建立的数学分析模型对建筑工程施工的安全风险的决策因子进行动态分析得到动态分析结果，决策分析模块再根据决策因子和施工数据进行决策分析；
[0042]
系统管理过程具体如下：
[0043]
1)、施工数据采集模块对建筑工程施工过程中的施工数据进行采集并将施工数据存储至施工数据存储模块，检测模块对建筑的检测数据进行采集并存储于检测数据存储模块，监控模块采集施工过程进行监控得到监控数据，并将监控数据存储于监控数据存储模块；
[0044]
2)、数据校验模块对监控数据和施工数据进行误差校验分析得到校验误差值，数据校验模块再根据校验误差值和标准校验值对施工数据进行校验，并将校验的施工数据发送至主成分分析模块；
[0045]
3)、主成分分析法中贡献率的计算会受到人的主观意识的影响，为了保证主成分分析法分析的准确性，数据校验模块根据施工数据产生过程中的监控数据和检测数据进行误差分析，数据校验模块的校验消除了主成分分析模块分析过程中人带来的误差，所述主成分分分析模块接收到经过检验以后的施工数据后，利用主成分分析法对施工数据进行综合指标分析到主成分分析结果，并将主成分分析结果发送至动态分析模块，所述主成分分析模块的目标对象是根据动态分析模块的分析对象来确定的；
[0046]
4)、建筑项目的施工过程的时间周期长，过程复杂，产生的数据类型较多，为了保证建筑施工的安全性，利用建立的动力学系统方程对建筑施工过程与弹性力学、能量守恒、系统特性有关的监控指标进行分析，动力学系统方程的分析与时间有关，以时间为变量对监控指标进行状态监控，状态值与该时间点以前的施工数据相关联，动态分析模块利用主成分分析结果对建筑施工过程中的建筑安全指标结合动力学系统方程进行动态分析得到动态分析结果，动态分析模块根据以时间为变量建立状态方程和观测方程，动态分析模块将对不同阶段的综合测评值的波动与状态方程结合分析得到动态分析结果；
[0047]
5)、决策分析模块根据动态分析模块的动态分析结果进行决策分析。
[0048]
所述主成分分析模块接收到校验的施工数据后，根据施工数据中的多重综合指标的指标信息进行综合的评价，首先，主成分分析模块根据动态分析模块确立分析的目标对象，其次根据对目标对象的不同层次和不同量纲的统计指标转化为相对评价值，最后进行综合评价值进行分析，具体分析过程如下：
[0049]
步骤1、所述主成分分析模块根据接收到的施工数据进行指标参数提取得到h个指标参数，再根据动态分析模块的动态分析的主体对象确定目标对象，同时对h个不同的指标参数进行贡献率计算的，并根据贡献率提取出p个主成分进行综合评价分析；
[0050]
f1＝u
11
x1+u
12
x2+u
13
x3......+u
1n
xn[0051]
f2＝u
21
x1+u
22
x2+u
23
x3......+u
2n
xn[0052]
f3＝u
31
x1+u
32
x2+u
33
x3......+u
3n
xn[0053]
...
[0054]fp
＝u
p1
x1+u
p2
x2+u
p3
x3......+u
pn
xn[0055]
其中，f1、f2、f3...f
p
为p个主成分，x1、x2、x3...xn为不同层次上指标的原始数值，n为原始数值的个数；
[0056]
步骤2、主成分分析模块根据原始数值对指标值进行标准化处理得到相对评价值，均值与方差关系公式如下：
[0057][0058]
其中，为指标平均值，为指标的方差；
[0059]
步骤3、主成分分析模块再通过k阶方程组计算对应的相关系数矩阵r并得到相应的特征值λi，i＝1，2，3...n、特征向量ei，i＝1，2，3...n和因子荷载矩阵，第p个主成分方差贡献率的公式如下：
[0060][0061]
步骤4、提取主成分方差贡献率并计算出综合测评值f，
[0062]
f＝f1w1+f2w2+
…
+f
pwp
，
[0063]
其中w1，w2，w3...w
p
为提取的p个主成分中每个主成分对应的方差共贡献率。
[0064]
所述动态分析模块根据施工数据建立动力学系统方程，以时间为变量，对动态波动的参数值进行动态分析，并将主体对象发送至主成分分析模块，由主成分分析模块进行综合评价分析得到综合测评值，以每一个类施工数据的综合测评值为观测值，利用状态分析方程对安全风险观测值进行动态分析，具体过程如下：
[0065]
步骤1、在建筑施工过程中，不同的建筑阶段中的指标参数的动态变化值不同，不同的建筑阶段又共同对建筑的安全风险产生影响，动态分析模块对建筑的n个不同施工阶段的综合观测值fn＝(f1，f2，f3...f
n-1
，fn)
t
的分析过程进行误差分析得到对应的不同的误差值，并利用贝叶斯公式计算不同的阶段的观测值的误差概率，
[0066][0067]
其中，k，k-1∈[1，n]，不同的阶段对应不同的分析过程mi，第k个阶段受到第k-1个
阶段的误差概率的影响；
[0068]
步骤2、计算不同的施工阶段的安全风险值，根据误差概率的分析过程选定一组观测数据，根据观测数据变化值与误差值关系如下：
[0069][0070]
其中，x为观测值的波动值，y为误差值，为分析过程mi中的在k阶段的误差概率，wi(k)为分析过程mi中的在k阶段的协方差矩阵，根据观测数据变化值与误差值关系函数来确定动力学系统分析过程中的约束条件；
[0071]
步骤3、在约束条件的影响下，以时间为变量，以安全风险观测值为状态值结合不同的阶段的误差值波动建立对应的动力学系统方程，并通过对状态方程的分析得到动态分析结果。
[0072]
所述监控模块对建筑施工过程进行阶段性监控得到监控数据，所述检测模块对建筑施工的质量进行阶段性检测得到检测数据，在建筑的一个施工阶段中，主成分分析模块对施工阶段内的施工数据进行综合测评分析，所述数据校验模块首先对检测数据和监控数据进行分析得到误差影响值，误差影响值与监控数据和检测数据中的人为因素有关，数据校验模块根据误差影响值和施工数据的标准校验值对施工数据进行校验分析得到校验以后的施工数据。
[0073]
所述监控模块采集的监控数据包括施工过程监控数据、施工人员监控数据、施工材料监控数据，动态分析模块和主成分分析模块根据施工数据进行数据分析，分析对象的数据指标受监控数据的主管因素影响，数据校验模块根据监控数据进行分析得到监控误差结果。
[0074]
所述检测模块采集的检测数据中包括建筑指标检测数据、建筑材料检测数据和检测过程数据，对建筑工程项目进行检测时，检测人员抽取检测样本，再进行送检，但是抽取样本的位置和送检过程也会对检测的结果产生影响，通过检测得到的与施工数据有关的检测数据中包含检测的建筑质量的指标参数，数据校验模块通过对检验数据的分析来对检测带来的误差进行分析，检测过程数据包括送检频率、送检时间，建筑材料检测数据包括送检材料的采集位置、采集量，数据校验模块根据分析对象提取对应的检测数据，并进行检测误差分析得到检测误差结果，数据校验模块再根据监控误差结果和检测误差结果进行叠加分析得到误差影像值。
[0075]
本发明具体使用时，系统主要包括动态分析模块、主成分分析模块、决策模块、数据存储模块、检测模块、监控模块、数据校验模块、施工数据采集模块，数据存储模块包括施工数据存储模块、监控数据存储模块、检测数据存储模块，数据校验模块通过对数据存储模块中的监控数据和检测数据进行误差校验分析得到校验误差值，再通过校验误差值对施工数据进行校验，所述主成分分析模块利用主成分分析法对校验过后的施工数据进行综合指标分析得到主成分分析结果，首先主成分分析模块根据动态分析模块确立分析的目标对象，其次根据对目标对象的不同层次和不同量纲的统计指标转化为相对评价值，最后进行综合评价分析得到主成分分析结果，动态分析模块根据施工数据建立动力学系统方程，以时间为变量，对动态波动的参数值进行动态分析，并将主体对象发送至主成分分析模块，由
主成分分析模块进行综合评价分析得到综合测评值，以每一个阶段每一类施工数据的综合测评值为观测值，利用状态分析方程对安全风险观测值进行动态分析，所述动态分析模块再根据主成分分析结果与建立的数学分析模型对建筑工程施工的安全风险的决策因子进行动态分析得到动态分析结果，决策分析模块再根据决策因子和施工数据进行决策分析，提高了信息管理的效率。
[0076]
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。