城市燃?xì)庀到y(tǒng)危險性的模糊綜合評價

作者：張光林吳云濤白瑞魏連海　　評論：　更新日期：2012年09月10日

基本原則是危險性越低，即安全性越高，則分?jǐn)?shù)越高，等級越低。

在根據(jù)表3所列出的數(shù)據(jù)進(jìn)行評價時，遵循了由內(nèi)向外的原則，首先計算第一個指標(biāo)“設(shè)備固有安全性”，其子層又分為5個指標(biāo)，其樣本集的指標(biāo)特征值矩陣(xij)和權(quán)重矩陣(wij)各有5個，見表3，而其中的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)特征值矩陣統(tǒng)一采用如下形式：

???

則指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)特征值相對隸屬度矩陣為：

表3 沈陽燃?xì)夤鞠到y(tǒng)危險性評價指標(biāo)量化表

指標(biāo)一	權(quán)重	指標(biāo)二		權(quán)重		特征值
設(shè)備固有安全性	0.62	安全距離		0.39		0.57
		安全裝置		0.17		0.56
		保護(hù)措施		0.09		0.68
		設(shè)備承受的安全壓力		0.27		0.72
		電器系統(tǒng)安全性能		0.08		0.62
環(huán)境因素	0.15	雷電		0.18		0.63
		氣候及地震影響		0.07		0.41
		靜電		0.11		0.75
		特殊環(huán)境		0.64		0.39
指標(biāo)一	權(quán)重	指標(biāo)二	權(quán)重	指標(biāo)三	權(quán)重	特征值
綜合安全管理	0.23	規(guī)章制度的建立與執(zhí)行	0.32	管理制度	0.47	0.60
				登記建檔制度	0.08	0.61
				操作制度	0.17	0.68
				規(guī)章制度的執(zhí)行	0.28	0.64
		職工素質(zhì)	0.20	安全知識掌握情況	0.53	0.62
				教育培訓(xùn)情況	0.29	0.60
				技措知識情況	0.18	0.64
		應(yīng)急預(yù)案	0.16	應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容	0.49	0.65
				應(yīng)急裝備情況	0.31	0.63
				演練情況	0.20	0.54
		安全檢查	0.32	定期檢查	0.53	0.62
				突擊檢查	0.18	0.60
				特殊檢查	0.29	0.62

??? 首先.對“設(shè)備固有安全性”進(jìn)行處理，將上述的各類數(shù)據(jù)代入模糊模式識別模型中進(jìn)行計算，得出樣本集“設(shè)備固有安全性”對模糊概念“安全”的各級相對隸屬度向量(μ，hj)為：μ₁=[O O.43 0.57 0 0]

??? 該項指標(biāo)的級別特征值為：

??? H₁=9×O+7×O.43+5×0.57+0+0=5.9

??? 對照表4可知，“設(shè)備固有安全性”這一指標(biāo)應(yīng)屬于較安全級，即處于較好的級別，但考慮到安全本身的模糊性，僅僅給出一個確定的值5.9是不夠的，還要對該數(shù)據(jù)做進(jìn)一步處理，使其能夠給出一個區(qū)間來。得出“設(shè)備固有安全性”這一指標(biāo)的安全等級特征量區(qū)間為：H_μA=[H_下，H_上]=[5.4，6.4]，此即為“設(shè)備固有安全性”這一項指標(biāo)的最終評判結(jié)果，其含義為：“設(shè)備固有安全性”這一指標(biāo)的最壞情況為5.4，屬于三級領(lǐng)域；最好情況為6.4，屬于二級領(lǐng)域，它的模糊中值為5.9，因此我們就可以確切地認(rèn)為，該項指標(biāo)介于“較安全”與“安全性一般”等級之間，偏向于“安全性一般”。

??? 其次，對于“環(huán)境因素”，同樣得到其對模糊概念“安全”的各級相對隸屬度向量(μ_hj)為：

??? μ₂=[O 0.07 0.65 0.28 0]

??? 該項指標(biāo)的級別特征值為：

??? H₂=9×0+7×0.07+5×0.65+3×0.28+0=4.6

??? 其安全等級特征量區(qū)間為：

??? H_μA=[H_下，H_上]=[4.1，5.1]，此即為“環(huán)境因素”這一項指標(biāo)的最終評判結(jié)果，對照表4。我們就可以確切地認(rèn)為。該項指標(biāo)屬于“安全性一般”等級。

最后，對于“綜合安全管理”，可以得到其對模糊概念“安全”的各級相對隸屬度矩陣(μ_hj)為：

??? 矩陣μ₃當(dāng)中4個行向量分別是“綜合安全管理”下的4個子指標(biāo)對模糊概念“安全”的各級相對隸屬度，其相應(yīng)的權(quán)重矩陣為：

? ??W=[0.32 0.20 0.19 0.32]

? ??在考慮了子指標(biāo)的權(quán)重后，可以得出“綜合安全管理”這一整體指標(biāo)的隸屬度向量μ₃′為：

? ??μ₃′=W·μ₃=[0 0.33 0.65 O.02 0]

經(jīng)過上面的數(shù)據(jù)處理，就可以對整個系統(tǒng)進(jìn)行全面評價，則系統(tǒng)最終的相對隸屬度矩陣為：

三個一級指標(biāo)所對應(yīng)的權(quán)重矩陣為：

W=[0.62 0.15 0.23]

可得整個系統(tǒng)安全狀態(tài)的隸屬度矩陣D為：

D=W·μ=[O 0.35 0.60 0.05 0]

? ??則級別特征值為：

? ??H=9×0+7×0.35+5×0.60+3×0.05+0=5.6

? ??得出[H_下，H_上]=[5.1，6.1]。整體來說，本次所評價的沈陽燃?xì)夤究傮w安全狀態(tài)的最壞指標(biāo)為5.1，屬于三級領(lǐng)域；最好指標(biāo)為6.1，屬于二級領(lǐng)域；它的模糊中值為5.6。最終我們就可以確切地認(rèn)為，該系統(tǒng)介于“較安全”與“安全性一般”等級之間，偏向于“安全性一般”。可以得出該燃?xì)夤鞠到y(tǒng)危險等級為“較安全”的可能性為π₁=2.6%，為“安全性一般”的可能性為π₂=97.4%。

總的評價結(jié)果及模糊熵值如表5所示。

表5 沈陽燃?xì)夤鞠到y(tǒng)危險性評價結(jié)果

評價內(nèi)容	隸屬度向量					模糊特征量區(qū)間	模糊中值	模糊熵
評價內(nèi)容	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	模糊特征量區(qū)間	模糊中值	模糊熵
設(shè)備固有安全性	0	0.43	0.57	0	0	[5.4，6.4]	5.9	0.5
環(huán)境因素	0	0.07	0.65	0.28	0	[4.1，5.1]	4.6	0.6
規(guī)章制度的建立與執(zhí)行	0	0.44	0.56	0	0	[5.4，6.4]	5.9	0.6
職工素質(zhì)	0	0.41	0.59	0	0	[5.3，6.3]	5.8	0.5
應(yīng)急預(yù)案	0	0.57	0.43	0	0	[5.6，6.6]	6.1	0.5
安全檢查	0	0.07	0.88	0.05	0	[4.8，5.3]	5.0	0.3
綜合安全管理	0	0.33	0.65	0.02	0	[5.2，6.1]	5.6	0.5

??? 表5可見?；谀：Ｊ阶R別的城市燃?xì)庀到y(tǒng)危險性評價方法可實現(xiàn)安全等級隸屬度向量的離散化，且評價結(jié)果的模糊熵很小，亦即其不確定性很小，評價的可靠性更高。

??? 通過上述評價，可以看出沈陽燃?xì)夤镜陌踩F(xiàn)狀趨向于一般，又屬于略微較好的等級，這與該公司的現(xiàn)有安全現(xiàn)狀基本符合。

3 沈陽燃?xì)夤敬嬖趩栴}及控制措施

3.1 存在問題

??? 沈陽燃?xì)夤敬嬖诘膯栴}主要有以下幾個方面：

??? (1) 有些設(shè)備、管道老化，由于現(xiàn)有資金不足，無力進(jìn)行改造。

??? (2) 在役管線采用鑄鐵管材，可以有效地防止外腐蝕，但燃?xì)庵泻幸欢ǖ乃只蚱渌s質(zhì)，對管道產(chǎn)生腐蝕，因而防止內(nèi)腐蝕問題不易解決。

??? (3) 管道接口多采用水泥封接口，容易造成接口泄漏問題，據(jù)調(diào)查現(xiàn)有燃?xì)庑孤┦鹿手械?span>80%～90%是由于接口泄漏造成的。埋地管線由于土封使得燃?xì)庑孤r不易被發(fā)現(xiàn)。

??? (4) 有些市政相關(guān)井室封堵，但由于管理的問題而沒有廢除，或管線與井室的安全距離不足，造成泄漏的燃?xì)馔ㄟ^井室擴(kuò)散出來，遇明火或其它放散的火花發(fā)生火災(zāi)爆炸。

??? (5) 沈陽冬天氣候寒冷。土壤凍結(jié)深度深達(dá)1.2m；這樣春天氣溫升高后，土壤融化解凍時，造成原土層破壞，使地殼、地壓發(fā)生變化，容易使管線遭到破壞。

??? (6) 由于城市的不斷建設(shè)改造。有些工程為了施工的方便，使供水管線、供熱管線、通信電纜管線占壓燃?xì)夤芫€，造成管線占壓事故頻繁。

3.2 控制措施

??? 通過上述對沈陽燃?xì)夤煞萦邢薰疚ｋU性評價及現(xiàn)存問題的分析，可以使企業(yè)能了解自身存在的安全隱患以及安全防范措施的不足；同時作為安全監(jiān)察部門也可根據(jù)定量的結(jié)論，更好地實施宏觀監(jiān)察管理。最終達(dá)到控制燃?xì)馐鹿实哪康?。根?jù)上述分析，現(xiàn)提出如下建議和控制措施：

??? (1) 對老化的設(shè)備和管道應(yīng)盡快更換；

??? (2) 提高燃?xì)赓|(zhì)量，以減小燃?xì)庵兴只蚱渌s質(zhì)對管道的腐蝕；

??? (3) 設(shè)計階段應(yīng)盡量采用可靠度高的設(shè)計方案；

??? (4) 收集并保管好完整的設(shè)計和施工資料。制定完善的系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)章制度。并嚴(yán)格執(zhí)行；

??? (5) 管道以埋地敷設(shè)為主，盡量減少管道在空中敷設(shè)的長度：架空管道采用可靠度高的支、吊架設(shè)計方案；

?? ?(6) 設(shè)備設(shè)施及管材的到貨質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范的要求；

??? (7) 嚴(yán)格保證施工質(zhì)量，特別是管道的運(yùn)輸、組裝和防腐等安裝工序；

??? (8) 各種運(yùn)行參數(shù)的記錄應(yīng)真實、詳盡；各種故障應(yīng)有詳細(xì)的描述，制定重點(diǎn)的管理目標(biāo)。實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)管理；

??? (9) 做好輸氣管道和天然氣安全知識的宣傳教育工作；

??? (10) 進(jìn)一步普及使用先進(jìn)的管道檢測技術(shù)及有效的分析軟件。

??? 總之，只要采取綜合的安全管理措施，加強(qiáng)安全知識(技術(shù))培訓(xùn)，加強(qiáng)崗位安全責(zé)任制和操作規(guī)程教育，杜絕違章違紀(jì)現(xiàn)象，在改進(jìn)完善現(xiàn)有安全裝置的同時，積極引進(jìn)先進(jìn)的安全防護(hù)裝置，可以最大限度地杜絕燃?xì)夤臼鹿实陌l(fā)生。

4 結(jié)論

??? 通過以沈陽燃?xì)夤緸槔?，采用多層系統(tǒng)危險性模糊模式識別評價模型對沈陽燃?xì)獍踩芾憩F(xiàn)狀進(jìn)行評價。能夠較準(zhǔn)確的分析評價沈陽燃?xì)獾陌踩芾憩F(xiàn)狀，分析存在問題，從而提出合理的建議。

參考文獻(xiàn)

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6 陳守煜.系統(tǒng)模糊決策理論與應(yīng)用[M]，大連：大連理工大學(xué)出版社.1994.87-289