1系统设计需求分析
目前而言，信息化发展非常快，如何将已有的信息化手段和技术应用到建筑安全运营风险管理系统中是目前软件开发的重点和核心。对于城市大型建筑物安全运营风险管理而言，需要建立基于信息共享、协调控制、技术集成等于一体的城市建筑安全运营风险管理框架体系;集成大型建筑安全运营风险性状跟踪、监测、预警、应急等专项技术;设计集监测、预警、应急响应于一体的大型建筑安全运营风险管理系统框架，以提升建筑安全运营风险的识别和评估技术水平;提升风险跟踪监测与预警能力和应急管理水平，缩短预警和应急联动控制反应时间。基于上述关于建筑安全运营风险管理系统软件的开发目标，结合目前国内外建筑运营安全风险管理系统的调研，亟须开发的建筑安全运营风险管理系统应能实现如下几方面的关键技术。1)大型建筑安全运营风险分析与识别技术通过统计分析国内外影响城市大型建筑安全运营的事故案例及相关建筑结构信息，构建集建筑结构类型、建筑功能等关键信息的大型建筑安全运营数据库，通过系统开发实现数据知识推理。通过建筑信息和风险发生信息的相关性分析，建立风险事件和风险因素间的耦合。基于典型建筑的工作分解结构与安全运营风险结构，得出大型建筑安全运营风险识别技术。2)大型建筑安全运营动态风险评估技术结合自然环境条件、社会环境条件和建筑本体功能特性分析，建立城市大型建筑抗风险等级标准和风险等级综合评价标准;综合考虑建筑物风险承载能力、风险等级等因素，软件系统自动建立大型建筑安全运营风险评价模型;分析建筑安全运营风险发展态势，研究态势风险的关键指标，得出如基于模糊综合评判、基于贝叶斯网络等技术的动态风险评估方法;针对不同类型风险，通过知识推理系统自动生成风险预控技术措施和管理建议。3)大型建筑安全运营风险动态控制与应急响应关键技术根据城市大型建筑安全动态风险跟踪特征参数，建立大型建筑运营监测和预警关键指标体系;进行典型建筑人员密集程度与分布规律、人员类型、风险发生时行为方式等调研和分析，在不同类型安全风险发生时疏散与逃生仿真分析的基础上，建立安全风险发生时的人员疏散模型，得出城市大型建筑运营突发安全事故防范与快速处置技术。
2系统设计思路
基于上述关于城市大型建筑安全运营风险管理的迫切需求和亟须解决的技术难题，本建筑安全运营风险管理系统拟由数据存储与维护层、业务层以及数据表现层3个层次组成。数据存储与维护层包括数据层和支持层2部分，其中，数据层由勘察与设计、施工资料数据库，地理信息数据库以及运营监测与安全管理数据库3个数据库构成，涉及建筑工程中大量文档数据、地理信息数据以及监测与安全监控数据的分类存储，并相对独立，便于系统的扩展与维护;支持层包括统一数据访问接口、数据安全性检查员、数据交换中间件。业务层包括应用层和表现层2个层次，其中，业务层描述了系统的功能架构与业务流程，与业主方开展安全风险管理项目工作的工作流程一致，由数据上报、数据分析、安全评估、预警发布、警情处理等步骤组成;表现层包括无线网络、IE、视频监控等，为安全运营风险管理采用的技术手段，无线网络应用于手持现场终端设备，实现安全巡检、预警预测与应急状态下的专家、人员等信息的及时获取和上报;视频监控应用于对现场状况的及时监视和控制。用户层展示了参与信息系统协同工作的各方，包括业主风险管理小组、安全管理咨询机构、运营管理方与第三方监测方。总体架构如图1所示。
3系统总体结构设计
3.1系统逻辑结构建筑安全运营风险管理系统将风险管理流程分为评价分析、决策支持2个部分，其中评价模型分析包括风险识别、风险评估、风险等级划分3个模块;决策支持有风险跟踪、风险预警、风险应急响应3个模块，采用基础数据库作为后台数据库支持。数据库的主要作用:①存储风险评估计算结果;②为风险决策的技术预案提供信息，并存储决策信息;③记录和存储风险跟踪情况。整个系统由评估模型、基础数据库模块、决策支持模块和输出模块4个部分组成。逻辑结构如图2所示。3.2系统功能结构(见图3)1)风险识别模块通过把建筑安全运营事件与风险库进行比对，对尚未发生的、潜在的、客观存在的各种风险进行系统分析、预测、辨识、推断和归纳，生成安全运营风险清单，对风险发生概率大小和可能性进行知识推理，得到其量化指标。2)风险评估模块对风险清单进行分析，确定各类风险大小的先后顺序，确定各类风险之间的内在联系，评估风险事件等级。风险等级包括:①利用已有数据资料和相关专业方法分析各种风险因素发生的概率;②分析各种风险的损失量，包括可能发生的运营工期损失、费用损失以及对运营的质量、功能和使用效果方面的影响;③根据各种风险发生的概率和损失量确定各种风险量和风险等级。3)风险跟踪监测模块识别剩余风险和新出现的风险，修改风险管理计划，保证风险计划的实施，并评估消减风险的效果，从而保证风险管理能达到预期目标。风险跟踪的关键在于培养敏锐的风险意识，建立科学的风险预警系统，从“救火式”风险监控向“消防式”风险监控发展。4)风险预警模块运营风险管理体系的核心由风险特征参数、风险控制目标值等组成，有助于决策人更好、更准确地认识风险整体水平、风险的影响程度及风险之间的相互作用。风险特征参数是对引起风险事件的风险因素进行权重排序分析，得出权重较大的风险因素设置为风险特征参数;风险控制目标值一般是根据运营经验或者参照设计预估值对风险特征参数给出一个数值，当超过这个值时，给出工程预警，并要求采取相应控制措施。5)风险应急响应模块依据风险管理的基本原理，设计风险控制机制，包括组织结构、运作机制和信息保障机制。通过高效的控制机制，预防、减少、遏制或消除建筑运营风险。3.3建筑安全运营风险管理业务流程安全运营风险管理系统数据流程如图4所示，运营监测数据、现场巡查数据以及勘察与设计、施工资料数据、地理信息数据等工程文档数据通过客户端系统与Internet连接发送到信息中心数据库，经由风险咨询机构专家组的综合分析，确定预报警等级、应急响应措施，预报警信息通过网络与无线通信设备进行发布，并对事件处理过程与结果进行自动记录。系统还通过Internet为用户提供查询、报表输出、数据预测、事务管理等操作。1)输入信息项目的基本信息后，可将信息分为勘察与设计、施工资料数据信息、地理信息数据以及运营监测与安全管理数据等。提供这些完整的输入信息后才能进行下面的数据处理流程。2)风险估计根据输入信息，通过需求方提供的算法以及事故数据库、风险事件清单库、风险事件损失库、风险事件概率库、风险事件预控库、风险事件案例库进行风险发生概率和后果损失计算。3)风险评估通过前阶段的数据处理后，开始风险识别，生成风险识别树等一系列的操作。风险识别结束后，再进行风险评估。4)输出信息通过前阶段的风险识别生成风险清单，风险评估后生成风险事件P，C值，风险事件等级，还有风险事件预防措施、应急措施等，其中P代表风险事件或风险状态发生的概率，C代表风险事件或风险状态造成的损失价值。根据以上的输出信息及输入信息，打印报告。5)动态评估在运营过程中，将最新信息当做输入信息重新运行一遍，可实现系统动态评估。
4结语
以大型建筑安全运营风险耦合分析与识别技术、大型建筑安全运营动态风险评估技术、城市大型建筑安全运营风险动态控制与应急响应关键技术等关键技术理论为基础，考虑整合风险识别、风险评估、风险跟踪监测、风险预警、风险应急响应等风险管理业务流程，从风险管理系统需求分析、设计理念、系统结构设计等方面对大型建筑安全运营风险管理框架体系进行探讨，为进一步进行风险管理软件的开发提供总体思路和理论依据。风险管理软件系统硬件的配置、软件开发等各个方面的技术还须进一步探索和研究。
作者：汪再军 单位：上海建科工程咨询有限公司
