模糊层次综合分析法在油库安全评价中的应用_王金亮

并进行一致性检验、计算各指标的相对权重。将得到的和向量正规化，可得权重向量1.构造判断矩阵（i，j=1，2，…，n）（3）构造两两比较判断矩阵时，要反复回答一个问题，就是两个同层指标哪一个更重要，重要多少，需[3]要对重要多少赋予多大的数值，采用1-9比例尺度，见表1两两比较的结果构成判断矩阵。表1两指标比较取值表按照前面建立的层次递阶结构模型，每一层元素以相邻上一层元素为基准，按照表1标度取值方法两两图1指标体系图比较构造判断矩阵。指标的标度值由专家取定，构造（3）计算最大特征根λ:max判断矩阵。（4）综合专家的评判结果，油库安全性的3个二级指标因此可有：用和积法按照公式1按列正规化有：的判断矩阵为：[3]按照行向量相加得和向量，2.权重的计算正规化有在此过程中进行各个指标权重的计算，同时需要进行一致性检验。首先需要解出判断矩阵A的最大特征根及其对应的特征向量。通常计算最大特征根λ及max其相应特征向量的方法有和积法和方根法两种。本文则λ=3.04max采用比较简洁的“和积法”进行计算。进行一致性检验有：（1）将判阵按列规范化，即对判断矩阵A每一列正规化：保留两位小数，则权重值（i，j=1，2，…，n）（1）由式计算最大特征根有：（2）按行相加得和向量：（i，j=1，2，…，n）（2）（5）断矩安全评价201110201110201110安全评价201110模糊层次综合分析法在油库安全评价中的应用王金亮陈全天津理工大学环境科学与安全工程学院，天津，300384【摘要】最近油库泄露、火灾、爆炸事故频发，使得油库的安全状况引起了众多的关注，同时，也使得油库的安全评价显得尤为重要。目前应用比较多的评价方法有检查表法、事故树法、失效模式与后果分析、道化学公司的火灾、爆炸指数评价法等，但是都在一定程度上存在因素之间缺少联系性和重要度、内容客观性不足等。模糊层次分析法可以有效解决这些问题。运用层次分析法计算得到影响油库安全性的各个因素的权重值；利用模糊理论将某些模糊数值客观化、定量化、科学化。利用模糊层次综合分析法有效的将人的因素、物的因素以及环境的因素结合起来，系统的反映出来各个因素的对油库安全的影响大小，为油库的安全运行提供了理论上的支撑，具有一定的使用和推广价值。【关键词】油库安全层次分析法模糊层次综合分析法安全评价一、引言现状联系起来，能够客观的反应出系统的安全现状和各个因素对油库安全性影响的大小。最近油库泄露、火灾以及爆炸事故频发，在一定程度上造成了较大的人员伤亡、财产损失以及环境的二、油库运行安全指标体系的建立[1]污染等，这就使得油库的安全状况成为人们关注的焦根据指标体系的建立原则，同时结合油库的日点，同时也使油库安全评价显得更为紧迫。当前比较常作业和运行，参照安全理论中危险源的分类基本思常见的油库安全评价方法有安全检查表法、事故树想，设置了油库的三大指标即：人的行为，机（物）法、事件树法、道化学公司的火灾爆炸指数评价法等的状态，环境条件，并用此作为此评价体系的准则等，都可以比较明确的反应出了所选对象存在的风险层。在此准则层下，又各自细化，共得到14个不同的和隐患。但是，这些方法是既定化、程式化的方法，具体评价指标，构成了一个相对完整的油库模糊综合在多因素复杂系统中，难以明确的辨识出各个危险评价指标体系，具体见下图1。源，并且很难阐释清楚各个因素之间的关联性、各自三、评价指标权重的确定的重要度、地方差异性等。在评价指标体系中，每个指标对总目标功能的实模糊层次综合分析法是基于一种层次分析法确定现的重要程度互不相同。权重表示各个指标的相对重各个指标权重，然后利用模糊数学的相关理论将模糊要程度。因此，如何有效的确定各个因素的权重值，的主观打分值客观化并得出科学、客观的评价结果的对后续的评价工作非常重要。层次分析法（AHP）是美一种综合分析方法。油库在实际的运行过程中，许多国数学家Saaty，T.L教授于70年代提出的确定各个[2]因素是定性而非定量的。因素权重大小的分析方法，一般包括四个步骤：建立因此应用模糊层次分析法建立层次模糊评价模递阶层次结构、构造两两比较判断矩阵、解判断矩阵型，可以有效的将影响油库安全性的各个因素与安全-57--56-nm][ij´=Aaå==niijij1ijaaaå=iimaxn][）（WWAilçççèæ÷÷÷øö=13/123142/14/11Açççèæ÷÷÷øö22.021.029.067.063.057.011.016.014.0TiW)0.721.87,,41.0(=TiW)0.240.623,,137.0(=çççèæ÷÷÷øö=çççèæ÷÷÷øö´çççèæ÷÷÷øö=725.09.1415.024.062.014.013/123142/14/11][iWAU11U12U13U14U21U22U23U24U25U31U32U33U34U35油库的安全状况U人的行为U机（物）的状态U2环境条件U3领导安全意识和素质安全部门的职能作用规章制度执行情况职工文化素质及安技教育加油以及出油作业设备主要设备完好率及可靠性仪器仪表完好率及可靠性安全防护装置及有效性电气防爆、静电与避雷个体防护及急救器料库房及设施各种设备布置工作环境工业卫生消防设施及安全标志24.0362.0214.01,,===å=iimaxn][）（WWAil02.0)1n/n(..max=--=lICå==niW1ijiaå==niiiW1ww并进行一致性检验、计算各指标的相对权重。将得到的和向量正规化，可得权重向量1.构造判断矩阵（i，j=1，2，…，n）（3）构造两两比较判断矩阵时，要反复回答一个问题，就是两个同层指标哪一个更重要，重要多少，需[3]要对重要多少赋予多大的数值，采用1-9比例尺度，见表1两两比较的结果构成判断矩阵。表1两指标比较取值表按照前面建立的层次递阶结构模型，每一层元素以相邻上一层元素为基准，按照表1标度取值方法两两图1指标体系图比较构造判断矩阵。指标的标度值由专家取定，构造（3）计算最大特征根λ:max判断矩阵。（4）综合专家的评判结果，油库安全性的3个二级指标因此可有：用和积法按照公式1按列正规化有：的判断矩阵为：[3]按照行向量相加得和向量，2.权重的计算正规化有在此过程中进行各个指标权重的计算，同时需要进行一致性检验。首先需要解出判断矩阵A的最大特征根及其对应的特征向量。通常计算最大特征根λ及max其相应特征向量的方法有和积法和方根法两种。本文则λ=3.04max采用比较简洁的“和积法”进行计算。进行一致性检验有：（1）将判阵按列规范化，即对判断矩阵A每一列正规化：保留两位小数，则权重值（i，j=1，2，…，n）（1）由式计算最大特征根有：（2）按行相加得和向量：（i，j=1，2，…，n）（2）（5）断矩安全评价201110201110201110安全评价201110模糊层次综合分析法在油库安全评价中的应用王金亮陈全天津理工大学环境科学与安全工程学院，天津，300384【摘要】最近油库泄露、火灾、爆炸事故频发，使得油库的安全状况引起了众多的关注，同时，也使得油库的安全评价显得尤为重要。目前应用比较多的评价方法有检查表法、事故树法、失效模式与后果分析、道化学公司的火灾、爆炸指数评价法等，但是都在一定程度上存在因素之间缺少联系性和重要度、内容客观性不足等。模糊层次分析法可以有效解决这些问题。运用层次分析法计算得到影响油库安全性的各个因素的权重值；利用模糊理论将某些模糊数值客观化、定量化、科学化。利用模糊层次综合分析法有效的将人的因素、物的因素以及环境的因素结合起来，系统的反映出来各个因素的对油库安全的影响大小，为油库的安全运行提供了理论上的支撑，具有一定的使用和推广价值。【关键词】油库安全层次分析法模糊层次综合分析法安全评价一、引言现状联系起来，能够客观的反应出系统的安全现状和各个因素对油库安全性影响的大小。最近油库泄露、火灾以及爆炸事故频发，在一定程度上造成了较大的人员伤亡、财产损失以及环境的二、油库运行安全指标体系的建立[1]污染等，这就使得油库的安全状况成为人们关注的焦根据指标体系的建立原则，同时结合油库的日点，同时也使油库安全评价显得更为紧迫。当前比较常作业和运行，参照安全理论中危险源的分类基本思常见的油库安全评价方法有安全检查表法、事故树想，设置了油库的三大指标即：人的行为，机（物）法、事件树法、道化学公司的火灾爆炸指数评价法等的状态，环境条件，并用此作为此评价体系的准则等，都可以比较明确的反应出了所选对象存在的风险层。在此准则层下，又各自细化，共得到14个不同的和隐患。但是，这些方法是既定化、程式化的方法，具体评价指标，构成了一个相对完整的油库模糊综合在多因素复杂系统中，难以明确的辨识出各个危险评价指标体系，具体见下图1。源，并且很难阐释清楚各个因素之间的关联性、各自三、评价指标权重的确定的重要度、地方差异性等。在评价指标体系中，每个指标对总目标功能的实模糊层次综合分析法是基于一种层次分析法确定现的重要程度互不相同。权重表示各个指标的相对重各个指标权重，然后利用模糊数学的相关理论将模糊要程度。因此，如何有效的确定各个因素的权重值，的主观打分值客观化并得出科学、客观的评价结果的对后续的评价工作非常重要。层次分析法（AHP）是美一种综合分析方法。油库在实际的运行过程中，许多国数学家Saaty，T.L教授于70年代提出的确定各个[2]因素是定性而非定量的。因素权重大小的分析方法，一般包括四个步骤：建立因此应用模糊层次分析法建立层次模糊评价模递阶层次结构、构造两两比较判断矩阵、解判断矩阵型，可以有效的将影响油库安全性的各个因素与安全-57--56-nm][ij´=Aaå==niijij1ijaaaå=iimaxn][）（WWAilçççèæ÷÷÷øö=13/123142/14/11Açççèæ÷÷÷øö22.021.029.067.063.057.011.016.014.0TiW)0.721.87,,41.0(=TiW)0.240.623,,137.0(=çççèæ÷÷÷øö=çççèæ÷÷÷øö´çççèæ÷÷÷øö=725.09.1415.024.062.014.013/123142/14/11][iWAU11U12U13U14U21U22U23U24U25U31U32U33U34U35油库的安全状况U人的行为U机（物）的状态U2环境条件U3领导安全意识和素质安全部门的职能作用规章制度执行情况职工文化素质及安技教育加油以及出油作业设备主要设备完好率及可靠性仪器仪表完好率及可靠性安全防护装置及有效性电气防爆、静电与避雷个体防护及急救器料库房及设施各种设备布置工作环境工业卫生消防设施及安全标志24.0362.0214.01,,===å=iimaxn][）（WWAil02.0)1n/n(..max=--=lICå==niW1ijiaå==niiiW1ww按照Saaty给出的关于平均随机一致性指标，见等级的隶属度，得到的判断矩阵如下表4：表4二级指标综合判断矩阵表2表2平均随机一致性指标查上表有，n=3时，C.R.=0.58（6）以，判断矩阵的结果可以接受，求得的权重值可以使用。同理可得各个二级指标的权重值，具体数值如下3.单因素评判表3：[4]模糊合成运算，采用普通的矩阵乘法运算，表3各个指标的权重即：同理可得：总评判矩阵为：4.油库系统总评价四、油库的模糊综合评价1.评语等级的建立建立评语等级，在本文中分为六个评估等级，即等级计算如下：我们设定评估因素为6个等级，每一个等级的成绩区间为：优秀（90分以上），良好（80～90分），一5.结果分析般（60～80分），较差（40～60分），很差（20～根据前面建立的评语集合可知，油库系统总体状40分），极差（20分以下），相应的，除“优秀等态为一般。根据表4，由最大隶属度原则有，人员素质级”外其余均可选择各等级成绩区间的下限作为各等及其规章执行情况一般，设施完备及完好率优秀，环级的参数。即：境卫生条件良好。2.综合判断