基于三角模糊數(shù)的AHP法用于油庫的安全評價

張 麗 謝禹鈞 李模剛 蔣立軍 劉建宇

1遼寧石油化工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2大慶油田設(shè)計院3中原石油勘探局供熱管理處

基于三角模糊數(shù)的AHP法用于油庫的安全評價

張 麗1謝禹鈞1李模剛2蔣立軍1劉建宇3

1遼寧石油化工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2大慶油田設(shè)計院3中原石油勘探局供熱管理處

通過對大慶市北油庫危險因素的綜合分析，從人員、設(shè)備、管理、環(huán)境四方面進(jìn)行考慮，構(gòu)建了北油庫安全評價層次結(jié)構(gòu)模型。運(yùn)用基于三角模糊數(shù)的AHP法對其進(jìn)行安全評價，得出各參評指標(biāo)的權(quán)重和排序，明確了影響北油庫安全的重要因素，其中影響北油庫安全的最主要因素是生產(chǎn)系統(tǒng)安全設(shè)施、關(guān)鍵設(shè)備、輔助系統(tǒng)。使用該方法對油庫進(jìn)行安全評價是有效的、可行的，有助于油庫管理層及時發(fā)現(xiàn)隱患，采取措施，預(yù)防事故的發(fā)生，不斷提高油庫的安全管理水平。

油庫；三角模糊數(shù)；AHP法；安全評價

油庫是儲存油料的基地，油料具有易燃、易爆等危險特性，一旦發(fā)生事故，極易給油庫工作人員及周圍環(huán)境等造成重大的風(fēng)險和危害[1]。因此，尋找對油庫的安全現(xiàn)狀進(jìn)行全面、合理、客觀的安全評價方法，是油庫安全研究和管理的重要工作。運(yùn)用基于三角模糊數(shù)的AHP法對大慶市北油庫進(jìn)行安全評價，確定各指標(biāo)的權(quán)重和排序，找出影響油庫安全的重要因素。

1 基于三角模糊數(shù)的AHP法

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是美國著名的運(yùn)籌學(xué)家T.L.Sattey于1973年提出的，是一種定性與定量相結(jié)合的確定權(quán)重系數(shù)的方法。但由于層次分析法是以1～9之間的整數(shù)作為標(biāo)度來構(gòu)造判斷矩陣的，這種判斷矩陣并不能很好地反映人類判斷的模糊性，因此，荷蘭學(xué)者Van Laargoven于1983年提出了用三角模糊數(shù)表示模糊比較判斷，并運(yùn)用三角模糊數(shù)的相關(guān)運(yùn)算求得元素權(quán)重及排序。設(shè)函數(shù)μM(x)由線性函數(shù)組成，如公式（1）所示。式中m為M的中值，這樣的模糊數(shù)稱為三角模糊數(shù)，記為M=(l，m，u)。由公式（2）計算M1≥M2的可能性程度，由公式（3）計算第i個對象關(guān)于m個目標(biāo)的綜合重要程度值，由公式（4）計算出第i個元素Ai重要于其他各元素的可能性程度。最后進(jìn)行歸一化處理，得到所有元素相對于目標(biāo)層相對重要的排序權(quán)重，并進(jìn)行層次總排序。

圖1 大慶市北油庫安全評價層次結(jié)構(gòu)模型

2 對大慶市北油庫進(jìn)行安全評價

通過對大慶市北油庫的實地調(diào)研，在綜合分析各種資料的基礎(chǔ)上，從影響北油庫的安全因素：人員、設(shè)備、管理和環(huán)境四方面進(jìn)行考慮，建立了北油庫安全評價層次結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。

首先請專家對各準(zhǔn)則之間的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造出準(zhǔn)則層相對于目標(biāo)層的模糊判斷矩陣，如表1所示，按照公式（2）、（3）、（4）進(jìn)行計算，得到所有元素相對于目標(biāo)層的相對重要性排序權(quán)重，同理可計算出各指標(biāo)層相對于準(zhǔn)則層的權(quán)重，即C1～C3對B1、C4～C8對B2、C9～C13對B3、C14～C16對B4的權(quán)重。權(quán)重計算結(jié)果及排序匯總?cè)绫?所示。

表1 B1～B4對A的模糊判斷矩陣及權(quán)重

表2 大慶市北油庫安全指標(biāo)權(quán)重匯總及排序

3 結(jié)論

（1）由表2可以看出，設(shè)施設(shè)備所占權(quán)重最大，其中影響北油庫安全的最主要因素是生產(chǎn)系統(tǒng)安全設(shè)施、關(guān)鍵設(shè)備、輔助系統(tǒng)，如果這些設(shè)施設(shè)備能達(dá)到本質(zhì)安全，當(dāng)人操作失誤或設(shè)備出現(xiàn)故障時，設(shè)備能自動發(fā)現(xiàn)并消除，從而確保人身和設(shè)備的安全；同時人員的安全意識也是影響北油庫安全的主要因素，而工作環(huán)境的好壞對人的情緒等也會造成影響，使人產(chǎn)生不安全行為。此外還要加強(qiáng)安全預(yù)案演練和進(jìn)行安全培訓(xùn)，以及安全檢查，做好設(shè)施設(shè)備的日常檢修工作，從而確保油庫安全。

（2）運(yùn)用基于三角模糊數(shù)的AHP法對大慶市北油庫進(jìn)行安全評價，得出了各參評指標(biāo)的權(quán)重和排序，明確了影響北油庫安全的重要因素。使用該方法對油庫進(jìn)行安全評價是有效的、可行的，有助于油庫管理層及時發(fā)現(xiàn)隱患，找出不足，采取措施，預(yù)防事故的發(fā)生，不斷提高油庫的安全管理水平。

[1]黃坤，朱洪杰，蘇欣，等．油庫安全評價方法現(xiàn)狀[J]．石油工程建設(shè)，2006，32（1）：1-6．

（欄目主持 李艷秋）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.001