基于改進(jìn)模糊事故樹的城市燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)分析

楊健，盛璘，許寧，賀雷，郝永梅，楊文斌，杜璋昊

（1.常州港華燃?xì)庥邢薰?，江蘇 常州 213161；2.常州大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，江蘇 常州 213164）

城市燃?xì)夤艿莱袚?dān)著輸送燃?xì)獾娜蝿?wù)，是城市公共基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施不可或缺的主要環(huán)節(jié)。然而，泄漏事故是城市燃?xì)夤艿朗鹿手凶顬槌Ｒ?，也是傷害力巨大的一類事故。若發(fā)生油氣管線的泄漏后，沒有及時(shí)的進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚泶胧瑢?huì)釀造成重大的安全事故。因此，迫切地需要學(xué)者專家們對(duì)城市燃?xì)夤艿肋M(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，將可能被動(dòng)的事后救援響應(yīng)工作等轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動(dòng)的事前防范工作，保障管道運(yùn)輸可以達(dá)到長期安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)。

多年以來，國內(nèi)外的專家和學(xué)者在燃?xì)夤艿佬孤┑娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方面做了大量的研究工作，如：梁辰把可以進(jìn)行定性定量分析的傳統(tǒng)的事故樹分析法和半定量的灰色理論模型風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市燃?xì)夤艿朗鹿实娘L(fēng)險(xiǎn)分析和安全性評(píng)價(jià)；成金劍等人采用層次分析方法、德爾菲法并與風(fēng)險(xiǎn)控制理論相結(jié)合，提出了一種更為實(shí)用的城市燃?xì)夤艿佬孤┑娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析方法；王春雪以貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論為基礎(chǔ)橋梁，建立了城市燃?xì)夤艿佬孤┑娘L(fēng)險(xiǎn)模型，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了一系列的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估、風(fēng)險(xiǎn)推斷以及敏感性的節(jié)點(diǎn)分析；於孝春等通過在對(duì)燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)的前因后果進(jìn)行研究時(shí)引入了Bow-tie模型，將故障樹與事件樹兩種方法結(jié)合到一起，共同對(duì)燃?xì)夤艿佬孤┦录M(jìn)行定性和定量的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；曹濤等，通過模糊層次分析法的應(yīng)用，建立了油氣管道在第三方事故中的油氣管道層次分析模型。Malinowska A通過使用由專家和專家經(jīng)過調(diào)查實(shí)施所得到的研究數(shù)據(jù)，在應(yīng)用Bowtie技術(shù)方法和模糊邏輯相結(jié)合的原理上，通過采用定性加半定量的方法，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；Bilal Z在同時(shí)共用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法之定量分析的基礎(chǔ)上，再加上故障樹和領(lǐng)結(jié)法相結(jié)合來估計(jì)一些不良事件發(fā)生的可能性大??；Muniz M V P通過介紹蝴蝶結(jié)這種清晰而又簡潔明了的風(fēng)險(xiǎn)管理方法，為從事安全工作的相關(guān)就業(yè)人員提供了關(guān)于如何預(yù)防天然運(yùn)輸燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)的有效途徑和措施。

以上研究，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)帶有人為主觀因素較多，得到的結(jié)果在一定程度上，不能真實(shí)客觀的反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)所在。鑒于此，提出改進(jìn)模糊事故樹綜合評(píng)判法。首先利用事故樹軟件Easy Draw構(gòu)建以城市燃?xì)夤艿佬孤轫斏鲜录氖鹿蕵?，?duì)其進(jìn)行相應(yīng)的定性和定量分析；其次采用模糊綜合評(píng)判法對(duì)該事故樹進(jìn)行模糊綜合決策，把判斷矩陣中傳統(tǒng)的“九標(biāo)度法”改進(jìn)為“五標(biāo)度法”；然后，對(duì)綜合指標(biāo)的評(píng)判的模糊矩陣進(jìn)行改進(jìn)，在適當(dāng)簡化過程的同時(shí)保持層次分析法的客觀結(jié)果。

1 模糊事故樹

模糊事故樹從概念上來講，就是把事故樹和模糊數(shù)學(xué)理論相結(jié)合，即將所有事件的事故樹結(jié)點(diǎn)模糊化，用隸屬函數(shù)來表示每個(gè)模糊事件的發(fā)生的可能性，從而繼續(xù)對(duì)事故樹分析法中所構(gòu)畫的事故樹進(jìn)行定性定量分析。利用事故樹的優(yōu)點(diǎn)和模糊數(shù)學(xué)理論的原理，把二者相結(jié)合對(duì)城市燃?xì)夤艿肋M(jìn)行分析，在一定程度上，具有可靠而全面的特點(diǎn)。模糊綜合評(píng)判法的過程如下：

首先，先建立起風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的因素集。因素就是指被評(píng)價(jià)的對(duì)象的各種影響元素的集合，在本可以的研究中就是指引起城市燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏的各種影響因素的總和。一般用字母u來表示評(píng)價(jià)對(duì)象的因素集，假設(shè)影響城市燃?xì)夤艿佬孤╋L(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)元素有n個(gè)，那么評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)因素集就可以表示為：U={u1，u2，…，un}，確定指標(biāo)因素集的依據(jù)全部都是由最終實(shí)際情況而決定的。隨后建立起風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的評(píng)語集，也可以理解為是等級(jí)集合。假設(shè)城市燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏事故時(shí)的可能性的分級(jí)情況有n種，那么其可能性因素評(píng)語集可以用Y={y1，y2，…，yn}來表示。

其次，建立判斷矩陣兩兩因素判斷矩陣的確定一般采用“九標(biāo)度”判別法：把同級(jí)的因素兩兩進(jìn)行相互比較，不斷考慮孰輕孰重，不斷反復(fù)比較重要的程度或者次要的程度是多少，用1～9的整數(shù)來表示因素Ui對(duì)Uj的相對(duì)重要性。因素Ui對(duì)于Uj的相對(duì)重要性的判讀尺度見表1。

表1 “九標(biāo)度法”的兩兩比較

然后，確定各要素的相對(duì)重要度，先建立起兩兩因素判斷表，然后在此基礎(chǔ)上使用“平均幾何方法”得出權(quán)重比例。根據(jù)判斷表打分所做出的重要隸屬度得到n階判斷矩陣U-u(A=(aij)n×n)。依照“九標(biāo)度法”的兩兩比較原則，根據(jù)實(shí)際情況和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)所得，得出判斷矩陣，再在此基礎(chǔ)上，利用層次分析法中最為常用的幾何平均法進(jìn)行歸一化處理，隨后求出各自權(quán)重所占比例，其具體公式為：

權(quán)重的確定應(yīng)考慮各個(gè)因素對(duì)城市燃管道泄漏存在風(fēng)險(xiǎn)的影響程度。最終根據(jù)判斷矩陣經(jīng)過進(jìn)行計(jì)算推導(dǎo)，得到各個(gè)因素的客觀權(quán)重為A={a1，a2，…，an}；接著遵照層次分析法的基本原理，我們采用λmax與n之間的差值來檢驗(yàn)一致性。一致性指標(biāo)CI可以定義為：CI=（λmax-n）/（n-1），其中，判斷矩陣A中的最大特征值可以用式子里的λmax來表示。λmax可以由下式求出：

其中，式子里面的（AW）i表示為矩陣AW中的第i個(gè)分量。一致性比率CR可以定義為：

當(dāng)運(yùn)用上述公式對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)時(shí)，如果CI=0，則表明結(jié)果一致；如果結(jié)果表現(xiàn)為不一致時(shí),一般有λmax＞n,此時(shí)有CI＞0。但是，實(shí)際情況沒有這么精準(zhǔn)，允許有點(diǎn)誤差：一般認(rèn)為當(dāng)CI＜0.1時(shí)，就可以認(rèn)為該判斷矩陣(U-u)的計(jì)算值是有效的；反之，如果CI≥0.1就認(rèn)為這個(gè)判斷矩陣不足以滿足一致性原理，需要重新建立新的判斷矩陣。最后，對(duì)各級(jí)要素進(jìn)行模糊綜合評(píng)判。首先根據(jù)合適的隸屬函數(shù)的選擇，建立起因素的等級(jí)隸屬度矩陣Ri，隨后根據(jù)得到的等級(jí)隸屬度矩陣Ri，根據(jù)公式B=A·R求得評(píng)判矩陣Bi，：

其中，R為[U×V]上的模糊矩陣，R=（B1，…，Bi，…，Bm）T。

在一級(jí)模糊綜合評(píng)判的基礎(chǔ)上，可以再進(jìn)行二級(jí)綜合評(píng)判，二級(jí)綜合評(píng)判矩陣：

再依次進(jìn)行下去，循環(huán)上方法，可以進(jìn)行多級(jí)模糊綜合評(píng)判。

2 模糊綜合評(píng)判法的改進(jìn)

2．1 層次分析法的改進(jìn)

從表1可以看出，在利用層次分析法確定權(quán)重時(shí)，傳統(tǒng)意義上普遍采用“九標(biāo)度法”，然而因?yàn)閮蓛膳卸染仃嚨膶?shí)施，其值的選取一般是由專家按照事故的資料數(shù)據(jù)，憑借評(píng)估人員的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和主觀感受用判斷尺度來最終決定的。這樣在實(shí)際操作時(shí)，需要利用文字之間的微妙差別，例如：“稍微重要”、“較為重要”“極為重要”以及“極端重要”等詞匯按照專家本身的自我感知通過文字間的微妙比較從而建立起判斷矩陣，這對(duì)于一些在影響方面區(qū)別較小，基數(shù)又較為大的因素集來說無疑是一項(xiàng)十分困難的任務(wù)。由于人為打分的主觀性占了很大一部分，以至于在兩兩比較時(shí)要花費(fèi)更多的時(shí)間去進(jìn)行文字比較，耗時(shí)更多。

因此有必要在傳統(tǒng)的“九標(biāo)度法”基礎(chǔ)上提出改進(jìn)，陳玉超在《基于Bow-tie模型的城鎮(zhèn)輸油管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法研究》中建議用“三標(biāo)度法”來代替原來的“九標(biāo)度法”?？墒沁@種方法將原本復(fù)雜的步驟縮減的過于嚴(yán)重，使得結(jié)果過于粗糙。因此，提出介于“九標(biāo)度法”和“三標(biāo)度法”之間的“五標(biāo)度法”這一新的改進(jìn)方法，建立起一個(gè)全新的判斷矩陣：即如果需要將第一級(jí)要素中的管道腐蝕U1和管道本質(zhì)缺陷U2這兩類進(jìn)行比較：若管道腐蝕U1比管道本質(zhì)缺陷U2明顯重要，則用數(shù)字4表示；若管道腐蝕U1比管道本質(zhì)缺陷U2略微重要，則用數(shù)字2表示；若管道腐蝕U1和管道本質(zhì)缺陷U2同等重要，則用數(shù)字1表示；若管道腐蝕U1明顯沒有管道本質(zhì)缺陷U2重要，則用數(shù)字1/4表示；若管道腐蝕U1略微沒有管道本質(zhì)缺陷U2重要，則用數(shù)字1/2表示。

用5個(gè)數(shù)字建立起的判斷矩陣，將九標(biāo)度中1～9九個(gè)數(shù)字之間的相互轉(zhuǎn)換為現(xiàn)在僅有的1/4，1/2，1，2，4這五個(gè)數(shù)字的判斷矩陣。這樣在一定程度上區(qū)分了“九標(biāo)度法”在文字表達(dá)上的模糊字眼，不用執(zhí)拗于 “稍微” “明顯”“十分”等這些字眼的比較，使得新的判斷矩陣的建立更加方便快捷、更加全面，也降低了實(shí)際操作的難度，在相互兩兩比較時(shí)也因?yàn)槟：盅鄣臏p少而具有更加方便的優(yōu)點(diǎn)。改進(jìn)后的“五標(biāo)度法”因?yàn)橹挥昧?個(gè)確定已經(jīng)規(guī)定成比例的數(shù)字，在一方面可以減少人為性的主觀問題，另一方面它簡化了繁瑣的計(jì)算步驟，實(shí)施起來更加方便快捷。

改進(jìn)后的“五標(biāo)度法”---因素Ui對(duì)于Uj的相對(duì)重要性的判讀尺度見表2。

由于改進(jìn)后的“五標(biāo)度法”只使用了1/4，1/2，1，2，4，5個(gè)數(shù)字的n階矩陣，因此在判斷矩陣的計(jì)算上相對(duì)于“九標(biāo)度法”來說更加簡潔，在計(jì)算上節(jié)省大量計(jì)算時(shí)間的情況下還可以得出準(zhǔn)確度類似的結(jié)果。此外，改進(jìn)后的“五標(biāo)度法”在利用幾何平均法求得權(quán)重時(shí)不需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。傳統(tǒng)方法要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)的原因是：在實(shí)際生活中進(jìn)行比較時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，可能事物A是事物B的兩倍，事物B又是事物C的3倍，運(yùn)用理論的數(shù)學(xué)知識(shí)邏輯來說，事物A就應(yīng)該是事物C的6倍，然而從實(shí)際客觀出發(fā)，又可以得到，事物A只是事物C的4倍，這就使得理論與實(shí)際不符。而改進(jìn)后的“五標(biāo)度法”，由于5個(gè)數(shù)字的選擇具有比例關(guān)系，這樣成比例的5個(gè)數(shù)字在一起比較時(shí)，將不會(huì)出現(xiàn)上述的問題，所以最后不需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，即可快速得到權(quán)重分配比例，簡化了運(yùn)算過程，更易理解與掌握。

表2 改進(jìn)后“五標(biāo)度法”的兩兩比較

2．2 模糊矩陣的改進(jìn)

根據(jù)傳統(tǒng)的模糊矩陣的算法中模糊相乘（Λ）取小，模糊相加（ⅴ）取大的總運(yùn)算法則。利用這種法則在具體實(shí)施計(jì)算評(píng)判矩陣指標(biāo)B的過程時(shí)，所用的公式為B=A·R。最后根據(jù)歸一化的原則，得到的R=（B1，…，Bi，…，Bm）T為模糊矩陣，其中：

從上式（8）可以看出，傳統(tǒng)的模糊數(shù)乘因?yàn)橛?jì)算準(zhǔn)則的原因，在方法上忽略了一些大概率的發(fā)生，以至于最后的計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度較低。針對(duì)這一部分提出改進(jìn)，在求矩陣的權(quán)和時(shí)，最后增加一個(gè)步驟進(jìn)行改進(jìn)：求得綜合指標(biāo)G，以此來代替之前的指標(biāo)B，以G用于最后的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)參考。

由于通過運(yùn)用模糊數(shù)乘的計(jì)算法則來進(jìn)行兩兩比較的時(shí)候，最終只取了兩個(gè)中更小的一值，但是相對(duì)于較大的另一個(gè)數(shù)而言，則忽略了這個(gè)占著較大比例因素最終對(duì)結(jié)論的影響程度，例如：評(píng)價(jià)集中的管道腐蝕U1可能性占比為0.3，而對(duì)于r11的比重則達(dá)到了0.58，在模糊相乘比較時(shí)取小，最終得到結(jié)果0.3。在這部分只考慮了管道腐蝕U1在所有評(píng)價(jià)因素中的所占比例為0.3，該比重并不大，即出現(xiàn)的可能性低，卻人為忽略了，若由管道腐蝕U1造成的城市燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏事故，管道腐蝕U1所占的危險(xiǎn)性將達(dá)到0.58的占據(jù)比例，這是十分危險(xiǎn)的；再如若管道維護(hù)管理不當(dāng)U3在評(píng)價(jià)集中占據(jù)0.35，對(duì)于r31只占據(jù)0.12，在同樣用模糊相乘取小的計(jì)算法則時(shí)，得到的結(jié)果是選取了0.12，這同樣出現(xiàn)了考慮不全面的問題：在此只考慮了管道維護(hù)管理不當(dāng)U3所出現(xiàn)的危險(xiǎn)性雖然只占據(jù)0.15，屬于不太危險(xiǎn)范疇，然而卻并沒有考慮到在評(píng)價(jià)集中管道維護(hù)管理不當(dāng)U3出現(xiàn)的可能性比較大，以至于占據(jù)了0.35的比例，這種模糊數(shù)乘本身的計(jì)算法則（模糊相乘（Λ）取小，模糊相加（v）取大的原則）導(dǎo)致了在模糊數(shù)乘計(jì)算階段得到的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相言具有一定的偏差，考慮也并不全面，最終會(huì)引起最后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果的存在較大偏差。因此，傳統(tǒng)的模糊數(shù)乘的計(jì)算法則，由于考慮因素不夠全面，難以起到較好的效果，這對(duì)于最后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得到的結(jié)果有很大的影響。

鑒于此，提出改進(jìn)：為了減小上述所提到的問題的誤差，在得出Bi后再進(jìn)行一步綜合評(píng)分，用模糊數(shù)乘得到指標(biāo)B后再進(jìn)行一步綜合評(píng)分得到綜合指標(biāo)G：

因?yàn)閎j是進(jìn)行了歸一化處理的，所以必定有1≦G≦n所以根據(jù)最后綜合指標(biāo)G的數(shù)值就可以判斷城市燃?xì)夤艿佬孤妒鹿实娘L(fēng)險(xiǎn)等級(jí)更接近評(píng)價(jià)級(jí)中的某一級(jí)別。綜合指標(biāo)G越接近評(píng)語集中的數(shù)字X，那么最終得到的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)就更接近X。

3 實(shí)例應(yīng)用與分析

以H市某一燃?xì)夤镜幕竟こ虜?shù)據(jù)作為案例：該管道始建于2011年，屬于中壓A級(jí)管網(wǎng)，該管線運(yùn)行流量15000N·m3/h其管道的規(guī)格DN150，管道材質(zhì)為L360，直線距離為4.2km，全線都是由恒壓電位儀器進(jìn)行的陰極保護(hù)處理，設(shè)計(jì)壓力位0.3MPa，工作運(yùn)行壓力為0.25MPa。引起H市這一燃?xì)夤镜某鞘腥細(xì)夤艿腊l(fā)生泄漏事故的可能性一級(jí)因素為管道腐蝕、第三方破壞、管道本身的安全質(zhì)量缺陷以及管理維護(hù)不善。這4個(gè)一級(jí)影響因素均具有模糊性，因此采用模糊綜合評(píng)判法來解決這一問題。由于第三方破壞是現(xiàn)在引發(fā)城市然管道泄漏事故的最主要的因素，所以此次案例主要以一級(jí)影響因素中的第三方破壞為例，通過模糊綜合評(píng)判法的運(yùn)用來進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析的計(jì)算過程說明，第三方破壞的事故樹如圖1。

建立第三方破壞U4的風(fēng)險(xiǎn)因素集，根據(jù)前面第三章事故樹的建立原則，得出影響第三方破壞的主要基本事件有5種，分別是X41-X45，則該城市燃?xì)夤艿赖牡谌狡茐牡娘L(fēng)險(xiǎn)因素集可以表示為：U=（Ux41，Ux42，Ux43，Ux44，Ux45）根據(jù)該燃?xì)夤镜臄?shù)據(jù)，專家進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，將這些影響因素分為5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)，因此得出影響第三方破壞的各個(gè)因素等級(jí)見表3。

圖1 第三方破壞事故樹

表3 影響因素和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

為減小誤差，選擇正態(tài)分布（即b=2.3時(shí)）的隸屬函數(shù)。根據(jù)該公司發(fā)布的影響城市燃?xì)夤艿涝氐姆植家?guī)律，再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，確定得出城市燃?xì)夤艿佬孤┦鹿手懈鱾€(gè)等級(jí)的隸屬度，見表4。

表4 因素等級(jí)和隸屬度向量歸量

經(jīng)過歸一化處理后,得到影響因素的等級(jí)隸屬度矩陣R1如下：

（2）建立第三方破壞U4的評(píng)語集。根據(jù)城市燃?xì)夤艿乐械谌狡茐牡挠绊懸蛩氐奶攸c(diǎn)，并與專家在打分方面的知識(shí)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將評(píng)語集定義為Y=（很小，較小，中等，較大，很大）分別對(duì)應(yīng)為5個(gè)等級(jí)。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系見表5。

表5 評(píng)語集的等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系

（3）求得評(píng)價(jià)因素權(quán)重向量，根據(jù)2所述的改進(jìn)的層次分析法，用改進(jìn)后的“五標(biāo)度法”建立兩兩因素判斷表U-u，因此5個(gè)基本事件的兩兩重要程度比較見表6。

表6 兩兩因素判斷表U-u

將表中的數(shù)據(jù)帶入式(6)中，用幾何平均算法計(jì)算出上述7個(gè)影響因素的權(quán)重比例的近似值：Ux41=1.7411、Ux42=0.8706、Ux43=0.5000、Ux44=0.5000、Ux45=2.6390。再將近似值進(jìn)行歸一化處理后，得到的第三方破壞的權(quán)重比例為這W4=（0.2875，0.1393，0.0800，0.0800，0.4222）這也就是最后得到的關(guān)于第三方破壞的五個(gè)影響因素的權(quán)重分配。

（4）建立模糊評(píng)判矩陣。對(duì)影響城市燃?xì)夤艿佬孤┑牡谌狡茐闹械拿總€(gè)因素Ui=（i=1，2，3，4，5）進(jìn)行單因素評(píng)判矩陣的建立，得到與之對(duì)應(yīng)的模糊評(píng)判集。該實(shí)例中影響元素和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)以及隸屬向量間的關(guān)系，如表7。

此處利用模糊矩陣算法，得到計(jì)算結(jié)果如下：Bx41=（0.1608，0.2186，0.2412，0.2186，0.1608）；Bx42=（0.0756，0.1459，0.2287，0.2829，0.2670）；Bx43=（0.0756，0.1459，0.2287，0.2829，0.2670）；Bx44=（0.2162，0.2412，0.2375，0.1796，0.1115）；Bx45=（0.1115，0.1796，0.2375，0.2412，0.2162）， 根 據(jù) Bx41，Bx42，Bx43，Bx44，Bx45的計(jì)算結(jié)果，得到城市燃?xì)夤艿佬孤┑牡谌狡茐牡哪：C合評(píng)判矩陣：

表7 影響因素的權(quán)重系數(shù)

（5）進(jìn)行模糊綜合評(píng)判，根據(jù)公式（7）可以得出城市燃?xì)夤艿佬孤┢渲械谌狡茐牡娘L(fēng)險(xiǎn)模糊評(píng)判的集合，在這首先使用模糊數(shù)乘中模糊相乘取小，模糊相加取大的原則。得到如下計(jì)算結(jié)果：L4（1）=0.1608，L4（2）=0.2186，L4（3）=0.2412，L4（4）=0.2412，L4（5）=0.2162，L4=（0.1608，0.2186，0.2412，0.2412，0.2162）。根據(jù)最大隸屬度的選取原則，即Vk=0.2412，也就是VⅢ=VⅣ=0.2412，那么其中影響城市燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏事故的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)可能為Ⅲ級(jí)也可能為Ⅳ級(jí)。

由以上改進(jìn)后的“五標(biāo)度法”得到的計(jì)算結(jié)果，盡管可以得出第三方破壞引起城市燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄漏事故的可能性較大，但只能得知第三方破壞這一因素的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)介于Ⅲ級(jí)與Ⅳ級(jí)之間，不能完全確定具體屬于風(fēng)險(xiǎn)的級(jí)別。因此嚴(yán)格的說，這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判結(jié)果是屬于失效行列的，所以有必要與改進(jìn)后的模糊矩陣結(jié)合尋求更為精確的結(jié)果，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用模糊矩陣的改進(jìn)方法進(jìn)行新一步的評(píng)判，得到了新的評(píng)估結(jié)果如下：根據(jù)公式(9)得到：G=3.3674。由此結(jié)果可以看出，第三方破壞對(duì)于城市燃?xì)夤艿佬孤┑娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的等級(jí)為Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)之間，但是更偏向Ⅲ級(jí)。這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的最終結(jié)果比未應(yīng)用改進(jìn)模糊矩陣得出的結(jié)果更為客觀和準(zhǔn)確。

由以上分析結(jié)果，可得改進(jìn)后的“五標(biāo)度法”具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，改進(jìn)后得到的最終結(jié)果等同于改進(jìn)前的結(jié)果，在簡化評(píng)估步驟的前提下保證了結(jié)果的客觀性，沒有造成結(jié)果的偏差。第二，改進(jìn)后的“五標(biāo)度”不需要進(jìn)行過多大量重復(fù)的兩兩比較，克服了類似于“稍微”重要，“比較”重要等重要文字間的模糊比較，在使用五個(gè)具有客觀性的數(shù)字（1/4，1/2，1，2，4）進(jìn)行比較時(shí)更加方便。第三，由于改進(jìn)后的“五標(biāo)度”法中這五個(gè)數(shù)字之間成比例，所以不需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)就可以得到最后的結(jié)果，簡化了計(jì)算步驟，能夠更加快捷的得到最終結(jié)果。

4 結(jié)語

本文通過講解事故樹分析法和模糊綜合評(píng)判法的基本原理，創(chuàng)新性的將兩者結(jié)合并改進(jìn)，以公司的工程數(shù)據(jù)為案例進(jìn)行詳細(xì)的分析。結(jié)果顯示：改進(jìn)后的方法比傳統(tǒng)的事故樹方法以及單獨(dú)的模糊綜合評(píng)判法更加實(shí)際可靠，得到了更為可靠的風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果。

（1）改進(jìn)后的“五標(biāo)度”法在簡化步驟的基礎(chǔ)上得到的最終結(jié)果與改進(jìn)前相同，在簡化評(píng)估步驟的同時(shí)，不僅沒有造成結(jié)果的不準(zhǔn)確性，還依舊保證了結(jié)果的客觀性。

（2）在用同一個(gè)事故樹進(jìn)行第三方破壞的案例計(jì)算對(duì)比時(shí)發(fā)現(xiàn)，“五標(biāo)度”在一定程度上沒有失去層次分析法的意義，同時(shí)在打分過程的兩兩比較時(shí)簡化了模糊字眼的相互比較，省略了計(jì)算權(quán)重的步驟，使得計(jì)算過程更為簡便。

（3）事故樹與模糊綜合評(píng)判法兩種方法的結(jié)合能更加準(zhǔn)確客觀的找出易造成事故的薄弱環(huán)節(jié)，為此制定相應(yīng)的事前預(yù)防措施和以及事后緊急救援管理方案，為城市燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)。