基于熵權(quán)物元法的?；穫}庫風(fēng)險等級評價

付小千 趙宸豫 胡肖

摘要：為了對危化品物流倉庫進行定量火災(zāi)危險性評價，根據(jù)安全事故致因理論的4大要素構(gòu)建安全評價體系，由人、物、環(huán)境以及管理4個準(zhǔn)則層和18個指標(biāo)層構(gòu)成，運用熵權(quán)物元理論得出?；肺锪鱾}庫的風(fēng)險評價等級并進行實例驗證。結(jié)果表明：運用熵權(quán)物元可拓理論對?；肺锪鱾}庫風(fēng)險等級進行量化評估，4個維度熵權(quán)分別為0.215、0.599、0.159、0.087，提高危化品物流倉庫的安全性應(yīng)根據(jù)提高倉庫內(nèi)?；返陌踩珷顟B(tài)（A2）、相關(guān)人員專業(yè)培訓(xùn)（A1）、營造倉庫安全環(huán)境（A3）、落實相關(guān)制度執(zhí)行管理（A4）的先后順序進行。

關(guān)鍵詞：?；肺锪鱾}庫;EWM;物源可拓理論;熵權(quán)物元可拓理論;安全評價等級

?；吠ǔＪ侨菀装l(fā)生爆炸、燃燒以及有毒有害氣體的一類物質(zhì)，此類?；吩趦Υ?、運輸及裝卸過程中存在較大的危險性，如不及時發(fā)現(xiàn)和消除這些隱患，會嚴(yán)重影響人民的生命安全，對自然環(huán)境造成巨大的破壞。所以，建立?；肺锪鱾}庫的安全等級評價模型，有針對性地提高倉庫的安全性，這對危化品物流倉庫的發(fā)展、消防滅火指導(dǎo)以及重點建筑的設(shè)計和保護都具有重要的意義。

針對?；肺锪鱾}庫危險性分析，相關(guān)學(xué)者做了深入研究，文獻[1-3]均運用熵權(quán)物源理論確定待測物元安全等級。劉以雪等[5]運用FMEA方法和層次分析法對?；肺锪鱾}庫系統(tǒng)安全分析，并提出了具體的安全措施。但是目前大多對?；肺锪鱾}庫安全性評價多停留在定性層面，所以本文將熵權(quán)法引入物元可拓學(xué)中來確定倉庫安全評價指標(biāo)的權(quán)重，進而對系統(tǒng)進行定量化的安全性評價。不但可以秉承可拓評價法原有的優(yōu)點，而且可以避免可拓評價法在確定權(quán)重過程中主觀性的干擾。

一、?；肺锪鱾}庫安全評價體系

導(dǎo)致安全事故的4個條件是：人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全條件以及管理的缺陷。而?；肺锪鱾}庫發(fā)生火災(zāi)，也屬于安全事故的一種。本文將從人、物、環(huán)境和管理四大維度構(gòu)建?；肺锪鱾}庫安全性評價體系。

（一）指標(biāo)體系構(gòu)建

基于安全事故的視角構(gòu)建危化品物流倉庫安全評價體系，如圖 1 所示。

（二）評價方法

1.物元分析理論

物元分析理論：R=（N，V，C）稱為物元，N為處理的事件，C為特征、V為特征所對應(yīng)的量值。步驟如下：

（1）建立物元矩陣

建立?；肺锪鱾}庫的物元矩陣R=（N，C，V）。

（2）確定經(jīng)典域、節(jié)域、待評物元

經(jīng)典域Rj表示不同安全等級所對應(yīng)的每一特征的取值范圍;節(jié)域Ry是由全部安全等級所對應(yīng)所有指標(biāo)的值域綜合起來組成的;待評物元R0為待評價?；肺锪鱾}庫安全級別。

（3）關(guān)聯(lián)函數(shù)的計算

關(guān)聯(lián)函數(shù)用來確定待評倉庫與所有安全級別的關(guān)聯(lián)情況，見公式1-2。

（j=1， 2，…，n）? ? ? ? ? ? ?（2）

其中：p（Xi，Vji）表示待評?；穫}庫Xi到經(jīng)典域特征量值的距離;p（Xi，Vyj）表示待評?；穫}庫Xi到節(jié)域特征量值的距離。Wij為各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，Kj（Xi）為各個安全等級的關(guān)聯(lián)度，Kj（N）為待評價倉庫N關(guān)于安全等級j的綜合關(guān)聯(lián)度。

（4）評定危化品物流倉庫安全等級

最終?；肺锪鱾}庫安全等級見公式3。

Kj0（N）=max Kj（N） （j=1，2，…，n）? ? ? ?（3）

2.熵權(quán)法

運用熵權(quán)法確定危化品物流倉庫安全性級別的指標(biāo)權(quán)重，步驟如下：

（1）矩陣標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)評價體系中j個評價等級和n個評價指標(biāo)得矩陣R并歸一化處理，得到R=[rij]n*j。

（2）計算指標(biāo)信息熵

Hi=-k，（i=1，2，…n）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

其中，k=1/lnm，fij=rij/ 。

（3）計算各指標(biāo)熵權(quán)

（i=1，2，…，n）? ? ? ? ? ? （5）

二、實例應(yīng)用分析

以北京市一火災(zāi)隱患較為突出的?；肺锪鱾}庫為試點，根據(jù)該倉庫的實際情況進行火災(zāi)安全性評估。

（一）量化安全等級及指標(biāo)

將?；肺锪鱾}庫火災(zāi)安全等級劃分為5個級別，j={安全;較安全;一般安全;較危險;危險}，并將定性指標(biāo)根據(jù)危險級別進行5等份等距量化。

（二）確定經(jīng)典域Rj、節(jié)域Ry以及待評物元R0

（三）確定待測物元安全級別

根據(jù)公式1-5確定各指標(biāo)客觀權(quán)、關(guān)聯(lián)度以及所屬級別，結(jié)果見表1。

三、結(jié)語

（一）基于安全事故的視角，從人、物、環(huán)境以及管理4個維度將?；肺锪鱾}庫安全體系劃分為18個指標(biāo)對倉庫安全等級進行評估。

（二）運用熵權(quán)物元可拓理論得知4個一級指標(biāo)的熵權(quán)分別為0.215、0.599、0.159、0.087，提高危化品物流倉庫安全性可按照提高?；返陌踩珷顟B(tài)（A2）、工作人員專業(yè)培訓(xùn)（A1）、倉庫安全環(huán)境（A3）、相關(guān)制度執(zhí)行管理（A4）的順序進行。

參考文獻：

[1]張順堂，吳昌友.基于熵權(quán)可變模糊評價模型的礦井火災(zāi)安全性評價[J].數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識，2018，48（23）：175-182.

[2]白雯，謝雄剛，代偉，許石青，郭鵬飛.基于熵權(quán)物元可拓的礦井火災(zāi)安全評價[J].煤礦安全，2017，48（07）：196-199，203.

[3]黃仁東，張小軍.基于熵權(quán)物元可拓模型的隧道瓦斯等級評價[J].中國安全科學(xué)學(xué)報，2012，22（04）：77-82.

[4]劉以雪，李孝斌.基于FMEA方法的危化品物流倉庫系統(tǒng)安全分析[J].中國人民公安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，25（01）：32-37.