基于模糊灰色綜合評價法的船舶溢油風(fēng)險評價

郭興華 周旭東 陶季芳

摘要：指出了模糊綜合評價法是廣泛應(yīng)用于油污溢油風(fēng)險評估中的一種方法。模糊灰色綜合評價法主要用來評估船舶溢油風(fēng)險的不確定性，同時用來解決船舶溢油風(fēng)險評估中“樣本少、信息少”的特性。如果只采用模糊法進(jìn)行風(fēng)險評估會引起信息丟失的缺陷，而灰色理論評價法又不能實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用面模糊評價的特點(diǎn)，結(jié)合上述兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，適當(dāng)建立一種模糊灰色綜合評價法應(yīng)用于船舶溢油風(fēng)險的評估，可為長江沿岸港口主管機(jī)關(guān)加強(qiáng)船舶溢油風(fēng)險監(jiān)控提供有效的建議。

關(guān)鍵詞：職業(yè)現(xiàn)狀;就業(yè)選擇;調(diào)查分析

中圖分類號;X55 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2020）04-0032-02

1 模糊綜合評價法

在風(fēng)險因素判定存在模糊的情況下，全面考慮各種風(fēng)險因子的影響，針對船舶溢油風(fēng)險對風(fēng)險源進(jìn)行全方位評估的方法叫做模糊綜合評判方法[1]。參照的工作原理和步驟如下。

設(shè)兩個論域U={u₁，u₂，…，u_n}和V={v₁，v₂，…，v_n}，U是需要評價的風(fēng)險構(gòu)成因素的集合，即風(fēng)險因素集;V是評語所組成的集合，即風(fēng)險評判集。假設(shè)R是已知的風(fēng)險模糊關(guān)系，為m×n階模糊評價矩陣，R確定了唯一的一個從U到V的風(fēng)險模糊變換。風(fēng)險因素的權(quán)重分配A是U上的一個風(fēng)險模糊子集，B是模糊評價集，用它來表示評價的結(jié)果，是V的一個子集。模糊變換關(guān)系B=A·R，把一個n維論域U上表現(xiàn)為風(fēng)險模糊向量A的模糊概念轉(zhuǎn)換到m維論域上表現(xiàn)風(fēng)險模糊向量B的模糊概念。綜合評價的步驟如下。

（1）對公式U中涉及的風(fēng)險要素，可借助于評判集V中的風(fēng)險因子借助評判方法對公式U中的風(fēng)險要素作出評判，從而方便得出U和V之間的模糊矩陣關(guān)系。

（2）對中的諸因素，從而確定它們的重要程度，即權(quán)重。

（3）制定變換關(guān)系：B=A·R。

（4）利用加權(quán)平均法或最大隸屬度法對結(jié)果進(jìn)行處理。

對于論域中存在的一些復(fù)雜系統(tǒng)關(guān)系，涉及的因素和變量相對復(fù)雜，所以對涉及的因素和變量難以賦予權(quán)重，結(jié)合綜合評價賦值的方法對風(fēng)險因素和變量進(jìn)行權(quán)重賦值，可能縮減每個因素的權(quán)重，若是再次進(jìn)行權(quán)重賦值分配的話，可能導(dǎo)致沒有價值的結(jié)果出現(xiàn)，所以需要采用多級風(fēng)險模糊評價方法[2]，具體步驟如下。

首先，需要建立因素集U按一定的屬性分為S個子因素集U₁，U₂，…，U_s，其中U_i={U_i1，U_i2，…，U_in}，i=1，2，…，s，且滿足n₁+n₂+…+n_s=n。

然后，針對每一個子因素集U_i分別做出綜合評價，設(shè)V={v₁，v₂，…，v_m}為風(fēng)險評判集，U_i中各因素相對于V的權(quán)重分配為A_i={a_i1，a_i2，…，a_in}，假設(shè)R_i為單因素評判矩陣，則可以得到一級評價向量：

最后，將每個U;看成一個風(fēng)險因素，G={U₁，U₂，…，U_s}則為風(fēng)險因素集，G的單因素評判矩陣為：

每個U_i作為U的一個子集，反映了U的部分屬性，可以對它們進(jìn)行權(quán)重的分配A={a₁，a₂，…，a_n}，得出二級評判向量B=A·R=（b₁，b₂，…，b_m），在具體問題中如果U_i包含較多的風(fēng)險因素時，還可以將U_i再次進(jìn)行劃分，必要時可以有三級乃至四級以上的模糊風(fēng)險綜合評判模型[1～3]。

2 評價模型結(jié)構(gòu)建立

本文采用模糊灰色綜合評價法主要適用于長江江蘇段沿岸港口轄區(qū)內(nèi)船舶溢油風(fēng)險評估，此種評價法主要借助評價模型來實(shí)現(xiàn)，船舶溢油風(fēng)險評價模型結(jié)構(gòu)運(yùn)用了三層評價指標(biāo)，完善了船舶溢油風(fēng)險評價評估方法。船舶溢油風(fēng)險因素評價模型結(jié)構(gòu)見圖1所示。

如何對溢油風(fēng)險作出全面而有效的風(fēng)險評價？首先要采集風(fēng)險評價指標(biāo)因子;其次建立風(fēng)險評估模型;第三借助船舶溢油風(fēng)險因素評價結(jié)構(gòu)模型對溢油風(fēng)險的因素進(jìn)行權(quán)重賦值;第四統(tǒng)計(jì)各指標(biāo)數(shù)值，然后計(jì)算，建立模糊隸屬度矩陣;第五結(jié)合風(fēng)險評估模型對其進(jìn)行模糊綜合風(fēng)險評估。

3 評價模型應(yīng)用

上述模型中風(fēng)險指標(biāo)數(shù)據(jù)是從南京港轄區(qū)水域發(fā)生的船舶溢油數(shù)據(jù)中采集的，在此以長江南京段水域?yàn)槔Y(jié)合船舶溢油風(fēng)險評價模型結(jié)構(gòu)，對船舶溢油作出風(fēng)評評估，以驗(yàn)證模型的有效性[4～6]。

3.1 行業(yè)領(lǐng)域?qū)＜掖蚍?/p>

根據(jù)引起船舶溢油風(fēng)險的因子賦予指標(biāo)權(quán)重系數(shù)建立指標(biāo)集，請相關(guān)專家對照各指標(biāo)風(fēng)險系數(shù)的數(shù)值進(jìn)行評分。相關(guān)專家主要來自港口主管機(jī)關(guān)內(nèi)的管理人員，經(jīng)常航行此水域內(nèi)的引航員、船長等。

3.2 系統(tǒng)各因素權(quán)重的確定

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)風(fēng)險評價模型確定引起船舶溢油風(fēng)

3.3 計(jì)算統(tǒng)計(jì)灰數(shù)與構(gòu)造模糊隸屬度矩陣

根據(jù)上文關(guān)于風(fēng)險為低、中、高時的白化權(quán)函數(shù)，計(jì)算各指標(biāo)的灰色統(tǒng)計(jì)量，然后利用公式計(jì)算可得各個一級因素的模糊隸屬度矩陣如下。

3.4 模糊評價

根據(jù)公式計(jì)算得：B=[b₁，b₂，b₃]=[0.392，0.602，0.276]，進(jìn)行歸一化處理后得：B=[0.309，0.474，0.217]，其中b₂最大，因此評價得到長江南京水域的船舶溢油風(fēng)險為中等。

從數(shù)據(jù)輸入評價模型結(jié)果來看，依據(jù)模型評價出的結(jié)果來看是符合實(shí)際情況的。該評價方法和數(shù)據(jù)模型對于驗(yàn)證船舶溢油風(fēng)險評估是有效的，將模糊灰色綜合評價法應(yīng)用于船舶溢油風(fēng)評評價實(shí)踐，并且從評價結(jié)果來看效果很明顯，可信度也很高，其評價結(jié)果可以推薦應(yīng)用到船舶溢油管理防范風(fēng)險方面。

4 結(jié)論

模型應(yīng)用中以長江南京段為例進(jìn)行了船舶溢油風(fēng)險的評價。結(jié)果表明：南京段的船舶溢油風(fēng)險為中等，需要相關(guān)部門加強(qiáng)預(yù)防與管理。借助模糊灰色綜合評價法對長江沿岸其他港口水域內(nèi)發(fā)生的溢油事故進(jìn)行風(fēng)險評估，找出該方法在應(yīng)用過程中的缺陷，針對評價的結(jié)果及時反饋給長江港口主管當(dāng)局，對長江江蘇段轄區(qū)內(nèi)的船舶溢油風(fēng)險防治工作提出一些合理性的建議。

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期：2019-12-06

基金項(xiàng)目：中國交通教育研究會教育科學(xué)研究項(xiàng)目（編號：交教研1802-71）;江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（編號：201912703005Y）：2018年度南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技類研究項(xiàng)目（編號HYKY/2018203）;南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇水運(yùn)安全工程研究中心項(xiàng)目

作者簡介：郭興華（1984-），男，講師，碩士，主要從事航海教育和船舶交通載運(yùn)工具研究。