基于FCE的內(nèi)河航道運(yùn)輸風(fēng)險評價

田茂軍 毛瑞勇 楊雅鑫 周俊娣

摘 要：針對內(nèi)河航道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，辨識出船舶因素、環(huán)境因素、船員因素、安全管理四個一級影響因素以及15個二級影響因素，通過改進(jìn)AHP法確定各指標(biāo)的相對權(quán)重，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論建立了模糊綜合評價模型，并運(yùn)用多層次模糊綜合評價法得出內(nèi)河航道運(yùn)輸風(fēng)險大小。以貴州省某段內(nèi)河運(yùn)輸航道為例驗(yàn)證，以最大隸屬度原則得出該段航道風(fēng)險等級，最終根據(jù)評價結(jié)果并提出相應(yīng)建議。

關(guān)鍵詞：內(nèi)河航道;風(fēng)險評價;改進(jìn)AHP;模糊綜合評價法

中圖分類號：U697.1? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）01-0040-02

內(nèi)河航運(yùn)是國民交通運(yùn)輸行業(yè)的重要組成部分，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，巨大的運(yùn)輸需求推動著內(nèi)河航道大力發(fā)展。《2018年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》表明，2018年末全國內(nèi)河航道通航里程12.71萬公里[1]，隨著內(nèi)河航道覆蓋面積及里程的增長，船舶通行量也隨之增大。內(nèi)河航運(yùn)由于其具有群死群傷等災(zāi)害特性，一旦發(fā)生危險事故，就會給人民群眾造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良影響。因此，對內(nèi)河航道運(yùn)輸風(fēng)險評價具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。文獻(xiàn)[2]運(yùn)用多層次分析法對內(nèi)河航道運(yùn)輸風(fēng)險評價，并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，但層次分析法在確定各影響因素相對權(quán)重時，運(yùn)用1-9標(biāo)度法構(gòu)造比較矩陣，評判術(shù)語的概念比較模糊導(dǎo)致主觀性較大，而且比較矩陣需進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，若比較矩陣不具有一致性，則需要重新構(gòu)造并計算。本文在分析內(nèi)河航道運(yùn)輸時存在的風(fēng)險因素基礎(chǔ)上，采用改進(jìn)層次分析及模糊綜合評價法對其風(fēng)險進(jìn)行模糊綜合評判，為更科學(xué)、合理地認(rèn)識影響內(nèi)河航道運(yùn)輸安全的各種因素，更好地做好內(nèi)河航道運(yùn)輸安全管理工作提供參考。

1模型和計算方法

1.1改進(jìn)層次分析法的因素權(quán)重確定

1.1.1建立層次結(jié)構(gòu)模型

通過分析影響內(nèi)河運(yùn)輸安全的各因素，參考相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果[3， 4]，建立內(nèi)河運(yùn)輸風(fēng)險評價指標(biāo)體系如圖1。

1.1.2構(gòu)造比較矩陣

用層次分析法計算各因素權(quán)重時，采用三標(biāo)度法建立判定矩陣，與1-9標(biāo)度相比較避免了較多的主觀偏差，建立比較容易且無需進(jìn)行一致性檢驗(yàn)[5]，而且使得比較矩陣更加準(zhǔn)確，評判結(jié)果更加合理。構(gòu)造兩兩比較矩陣

1.1.3構(gòu)造判斷矩陣

1.1.4求擬優(yōu)一致矩陣

1.1.5求擬優(yōu)一致矩陣的特征向量? ? ，矩陣? ? ?某元素權(quán)重向量

1.2模糊綜合評價法

模糊綜合評價法（FCE）根據(jù)模糊數(shù)學(xué)基本理論，對某一事物建立評價因素集、因素權(quán)重集，應(yīng)用適當(dāng)?shù)哪：铣伤阕舆M(jìn)行綜合運(yùn)算和評價。

本文研究的問題中，要考慮的因素多且?guī)：?，同時各種因素又具有不同層次，一個上層因素往往由若干個下層因素決定，這種情況需要采用多層次模糊綜合評價。詳細(xì)步驟如下：根據(jù)內(nèi)河航道運(yùn)輸風(fēng)險評價指標(biāo)體系，可以將內(nèi)河航道運(yùn)輸風(fēng)險評價分為二級，其具體步驟如下[7]：

1.2.1建立一級評價因素集

二級評價指標(biāo)：

1.2.2建立目標(biāo)權(quán)重分配集：

1.2.3建立評價集合

通過對該航道調(diào)查分析，可將綜合評價評語分為：“很低，低，中等，高，很高”。

1.2.4確定隸屬度矩陣

收集專家對評價指標(biāo)的打分?jǐn)?shù)據(jù)，得到每個評價指標(biāo)的模糊評語頻率，將其作為每個評價指標(biāo)對應(yīng)模糊評語的隸屬度：

1.2.5二級模糊綜合評價集

1.2.6一級模糊綜合評價集

1.2.7確定評判結(jié)果

對于內(nèi)河航道風(fēng)險評價，本文采用最大隸屬度法，即：? ? 時，綜合評價結(jié)果為第? 級。

2內(nèi)河航道運(yùn)輸風(fēng)險評價

以貴州省某段內(nèi)河航道為例，建立風(fēng)險評價指標(biāo)體系，并對其風(fēng)險進(jìn)行評價。本次評價特邀請10位內(nèi)河航管理、運(yùn)輸及安全管理等專家對各因素進(jìn)行比較，確定相對重要性。

2.1 二級指標(biāo)

根據(jù)專家調(diào)研情況，統(tǒng)計船舶因素二級評價指標(biāo)各模糊評語出現(xiàn)的頻率，建立隸屬度矩陣。船舶因素二級評價指標(biāo)各評語的隸屬度矩陣列于表1;采用改進(jìn)層次分析法得到的船舶因素二級指標(biāo)的比較矩陣及相對權(quán)重列于表2。按照式（8）進(jìn)行二級模糊綜合評價，得到模糊綜合評判結(jié)果：

2.2一級指標(biāo)

按照圖1所示的內(nèi)河航道風(fēng)險層次結(jié)構(gòu)。

構(gòu)造比較矩陣：

由式（1）-（6）得權(quán)重向量為：

根據(jù)式8）可得模糊綜合評價集：

綜合考慮各因素的影響，可得一級模糊綜合評價集為：

按照最大隸屬度原則，該內(nèi)河航道的風(fēng)險評價結(jié)果為三級，即為中等風(fēng)險。

3結(jié)束語

從船舶因素、環(huán)境因素、船員因素、安全管理四個方面15個指標(biāo)建立了內(nèi)河航道運(yùn)輸風(fēng)險評價指標(biāo)體系，并根據(jù)模糊數(shù)學(xué)理論建立了模糊綜合評價模型并進(jìn)行驗(yàn)證。在確定各影響因素相對權(quán)重時，運(yùn)用3標(biāo)度法構(gòu)造比較矩陣，避免評判術(shù)語概念較模糊導(dǎo)致主觀性較大的問題;而且比較矩陣不用一致性檢驗(yàn)，計算比較簡單。

航務(wù)部門應(yīng)加強(qiáng)對內(nèi)河運(yùn)輸?shù)陌踩O(jiān)督管理，進(jìn)一步完善安全管理制度，加強(qiáng)日常巡查，派專職安全員進(jìn)行管理;加強(qiáng)執(zhí)法隊伍建設(shè)，積極開展執(zhí)法人員業(yè)務(wù)技能的培訓(xùn)，提高執(zhí)法人員的整體素質(zhì);加強(qiáng)對船員的培訓(xùn)教育，提高船員的操作技能水平和安全意識;規(guī)范造船市場，保證船舶的安全性能，加快對老舊船舶的技術(shù)改造工作等。

參考文獻(xiàn)：

[1]交通運(yùn)輸部.2018年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報[N]. 中國交通報，2019-04-12（002）.

[2]王超.基于多層次分析法的內(nèi)河水路運(yùn)輸風(fēng)險評價及控制措施[J].中國水運(yùn)（下半月），2019，19（05）：31-32.

[3]徐文剛. 水運(yùn)不發(fā)達(dá)地區(qū)水上交通安全狀況評價方法研究[D].西南交通大學(xué)，2010.

[4]劉元豐，唐興莉.基于模糊綜合評判方法的船舶航行安全評價[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報，2004（03）：123-126.

[5]劉平.談層次分析法及其改進(jìn)[J].科協(xié)論壇（下半月），2008（04）：35.

貴州省科技計劃項目【基礎(chǔ)研究計劃聯(lián)合基金】，黔科合LH字[2017]7282.