第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状及不足 2
1.2.1 工程安全管理现状 2
1.2.2 地铁工程施工安全管理研究现状 2
1.2.3 前馈信号在安全管理领域的研究现状 7
1.2.4 新兴信息技术在工程安全管理中的应用现状 8
1.2.5 现有研究现状评述 11
1.3 研究内容与方法 12
1.3.1 研究目标 12
1.3.2 主要研究内容 12
1.3.3 研究内容的框架结构 14
1.3.4 拟解决的关键问题 16
1.3.5 研究方法 17
1.4 本章小结 17
第2章 地铁施工事件数据库（SCID）构建 18
2.1 基本概念及理论基础 18
2.1.1 相关基本概念 18
2.1.2 事件／事故／险兆事件和不安全行为／状态四者之间的逻辑关系 19
2.1.3 比较分析险兆事件与事故 20
2.2 地铁工程施工事件案例搜集 22
2.2.1 事故案例搜集 22
2.2.2 险兆事件案例搜集 25
2.2.3 不安全行为／状态案例搜集 30
2.3 运用Microsoft Access构建地铁施工事件数据库（SCID） 30
2.3.1 SCID中的表设计 30
2.3.2 SCID中的查询和报表设计 35
2.3.3 SCID中的窗体设计 35
2.4 本章小结 35
第3章 运用复杂网络理论构建地铁施工事故网络模型 37
3.1 基于 SCID数据库分析事故链 37
3.1.1 拓展地铁工程施工事故分类 37
3.1.2 分析案例事故链 38
3.2 构建地铁施工事故网络（SCAN）模型 41
3.3 解析地铁施工事故网络的拓扑性质 43
3.3.1 SCAN网络的度分布 43
3.3.2 SCAN网络直径和平均路径长度 45
3.3.3 SCAN网络的聚类系数 45
3.3.4 SCAN网络中的介数 47
3.4 本章小结 48
第4章 基于扎根理论识别地铁施工事故前馈信号 49
4.1 扎根理论起源与基本概念 49
4.1.1 扎根理论起源 49
4.1.2 扎根理论基本概念 49
4.2 运用扎根理论分析SCID事故案例 50
4.2.1 开放式编码（Open Coding） 51
4.2.2 主轴式编码（Axial Coding） 52
4.2.3 选择式编码（Selective Coding） 52
4.2.4 信度检验 63
4.3 地铁施工安全管理中的前馈信号分析 63
4.3.1 关于前馈信号的问卷调查分析 63
4.3.2 前馈信号比较分析 67
4.4 本章小结 70
第5章 基于新兴信息技术构建地铁施工安全风险实时预警的监控系统 71
5.1 地铁施工事故前馈信号的需求信息 71
5.1.1 需求信息分析 71
5.1.2 需求信息分类 75
5.2 地铁施工事故前馈信号需求信息的采集设备／方式 76
5.2.1 相关采集设备 76
5.2.2 运用基于ZigBee协议的WSN进行需求信息采集 78
5.2.3 运用融合RFID和WSN的WSID进行需求信息采集 79
5.2.4 借助第三方监测获取需求信息 81
5.2.5 需求信息其他采集设备／方式 82
5.3 地铁施工安全风险实时预警的监控系统功能需求 82
5.4 地铁施工安全风险实时预警的监控系统体系结构设计 82
5.4.1 系统体系结构 82
5.4.2 系统工作机制 83
5.4.3 地铁施工事故前馈信号需求信息数据库构建 84
5.5 本章小结 84
第6章 基于前馈信号构建地铁施工安全风险实时预警模型 85
6.1 预警原理 85
6.2 单指标预警方法 85
6.3 多指标综合预警模型 88
6.3.1 确定聚类论域的原始矩阵 90
6.3.2 数据标准化 91
6.3.3 危险性关联分析 92
6.3.4 计算灰色相似关系矩阵 93
6.3.5 前馈信号聚类分析 97
6.3.6 地铁施工安全风险实时预警分析 99
6.4 本章小结 99
第7章 基于GIS设计地铁施工安全风险实时预警系统（GIS-SCSRTEW） 100
7.1 GIS-SCSRTEW系统需求分析与设计原则 100
7.1.1 GIS-SCSRTEW系统需求分析 100
7.1.2 GIS-SCSRTEW系统设计原则 100
7.2 GIS-SCSRTEW系统目标与功能 101
7.2.1 GIS-SCSRTEW系统目标 101
7.2.2 GIS-SCSRTEW系统功能 101
7.3 GIS-SCSRTEW系统结构设计 102
7.4 GIS-SCSRTEW系统模块设计 102
7.4.1 基本图形控制模块 102
7.4.2 数据查询模块 103
7.4.3 图层控制模块 103
7.4.4 监控设备管理模块 103
7.4.5 数据管理模块 103
7.4.6 统计分析模块 103
7.4.7 预警分析模块 103
7.4.8 系统配置管理模块 104
7.5 GIS-SCSRTEW系统数据库设计 104
7.5.1 GIS-SCSRTEW系统数据库管理内容 104
7.5.2 GIS-SCSRTEW系统数据库设计原则 104
7.5.3 GIS-SCSRTEW系统数据库结构设计 104
7.5.4 GIS-SCSRTEW系统数据库标准化设计 106
7.6 GIS-SCSRTEW系统开发环境 106
7.6.1 GIS系统的开发方式 106
7.6.2 ArcGIS 9.3 概述 107
7.6.3 ArcObjects和ArcGIS Engine 108
7.6.4 系统开发运行环境 109
7.7 本章小结 109
第8章 地铁施工安全风险实时预警系统（GIS-SCSRTEW）实现与应用 110
8.1 GIS-SCSRTEW数据库建立 110
8.1.1 GIS-SCSRTEW空间数据库建立 110
8.1.2 GIS-SCSRTEW属性数据库建立 114
8.1.3 GIS-SCSRTEW中空间数据库与属性数据库的连接 120
8.2 GIS-SCSRTEW系统实现 120
8.2.1 GIS-SCSRTEW主界面实现 120
8.2.2 GIS-SCSRTEW主菜单栏实现 123
8.2.3 GIS-SCSRTEW快捷菜单栏实现 125
8.2.4 GIS-SCSRTEW工具栏实现 127
8.3 GIS-SCSRTEW在地铁车站工程施工安全管理中的应用 128
8.3.1 空间数据获取 129
8.3.2 属性数据编辑 130
8.3.3 监控设备布设方案 132
8.3.4 采集信息 134
8.3.5 预警分析 139
8.4 本章小结 146
第9章 结论与展望 147
9.1 研究结论 147
9.2 创新点 149
9.3 研究不足及展望 150
参考文献 152
附录 167
附录1地铁工程施工事故类型中英文对照翻译 167
附录2关于地铁施工坍塌事故前馈信号的调查问卷 168