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城市燃氣輸配系統(tǒng)安全性模糊綜合評價

作者:付士根1 2 許開立1  來源:1.東北大學 2.中國安全生產(chǎn)科學研究院 
評論: 更新日期:2013年07月18日
摘要:在建立城市燃氣輸配系統(tǒng)安全性評價指標體系的基礎(chǔ)上,應用模糊數(shù)學原理,建立了燃氣輸配系統(tǒng)安全性的模糊綜合評價模型,用其對某城市燃氣輸配系統(tǒng)進行了安全性模糊綜合評價,獲得了滿意的結(jié)果。

關(guān)鍵詞:燃氣輸配系統(tǒng);模糊評價;安全性;評價指標

?
Fuzzy Comprehensive Evaluation of Safety of City Gas Transmission
and Distribution System
FU Shi-gen1,2,XU Kai-li1

(1.Northeastern University,Shenyang 110004,China;2.China Academy of Safety Science and Technology,Beijing 100029,China)

Abstract:Based on the establishing safety evaluating index of city gas transmission and distribution system,a fuzzy comprehensive evaluation model of gas transmission and distribution system is established using fuzzy mathematic principle.The fuzzy comprehensive evaluation of safety of gas transmission and distribution system is carried out in a city,with a relative satisfactory result.
Key words:gas transmission and distribution system;fuzzy evaluation;safety;evaluating;index

??? 城市燃氣是城市能源供應的重要組成部分,是城市基礎(chǔ)設施之一。由于燃氣具有易燃和易擴散的特點,容易發(fā)生爆炸、火災、人員傷亡和設施損壞等危險[1、2]。因此,有必要對城市燃氣輸配系統(tǒng)進行安全評價,以確定燃氣輸配過程的安全性。
??? 目前對燃氣輸配系統(tǒng)評價較多采用定性的方法如故障樹分析、事件樹分析[3~6],這些方法不能進行精確的量化評價,所以尋求一種更為科學的評價方法特別重要。本文依據(jù)城市燃氣輸配系統(tǒng)的自身特點,建立其安全性評價的指標體系,利用模糊數(shù)學原理,建立城市燃氣輸配系統(tǒng)安全性的綜合評價模型,并利用它對某城市現(xiàn)有燃氣輸配系統(tǒng)進行綜合評價。

1 安全性評價指標體系及評價模型
??? ①安全性評價指標體系
??? 城市燃氣輸配系統(tǒng)的安全性評價指標體系應該能夠反映影響燃氣輸配過程安全性的因素,評價指標的數(shù)量應該越少越好,而且每一評價指標應該具有可測量性,或者通過定量法獲得,或者可以用定性分級比較的方法獲得。評價指標應該具有科學性、現(xiàn)實性、可比性和可測性。
??? 安全原理指出[7],事故的發(fā)生具有很大的隨機性。系統(tǒng)安全取決于人、機械設備、環(huán)境、管理等因素共同作用的結(jié)果。因此,將城市燃氣輸配系統(tǒng)安全性的評價指標劃分為3部分,見表1。
??? ②安全性模糊綜合評價模型
??? 模糊綜合評價就是以模糊數(shù)學原理及應用為基礎(chǔ)[8],應用模糊變換原理,將一些邊界不清、不易定量的因素定量化來進行綜合評價的一種方法。模糊綜合評價是通過構(gòu)造等級模糊子集把反映被評價對象的模糊指標進行量化(即確定隸屬度),然后利用模糊變換原理對各指標綜合。一般按以下程序進行。

?
1?城市燃氣輸配系統(tǒng)安全性評價指標
Tab.1 Safety assessment indexes of gas transmission and distribution system
城市燃氣輸配系統(tǒng)安全性
燃氣輸配設備
安全性
設備安全距離
設備安全裝置
設備保護措施
設備可承受的安全壓力
電氣系統(tǒng)安全性能
燃氣輸配系統(tǒng)安全管理
規(guī)章制度的建立與執(zhí)行
職工素質(zhì)
應急救援預案
安全檢查
安全生產(chǎn)責任制落實
燃氣輸配系統(tǒng)安全隱患整改情況
環(huán)境對燃氣輸配
系統(tǒng)的影響
雷電
氣候條件及地震影響
靜電
特殊環(huán)境
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? ??a.建立因素集U
? ??影響被評價對象的各因素組成的集合稱為因素集。因素集u是普通集合,U={u1,u2:,…,u3},這些因素ui(i=1,2,…,P)都具有模糊性。
? ??b.確定評價集V
? ??評價集V是評價者對被評價對象可能作出的各種評價結(jié)果vj(j=1,2,…,m)所組成的集合。V={v1,v2,…,vm。},即等級集合。
?? ?c.建立模糊關(guān)系矩陣R
? ??在構(gòu)造了等級模糊子集后,就要逐個對被評價因素ui進行量化,進而得到模糊關(guān)系矩陣R。
? ? 矩陣R中第i(i=1,2,…,p)行、第j(j=1,2,…,m)列元素rij表示被評價對象從因素ui來看對vi等級模糊子集的隸屬度。
??? R=[rij]m×p
? ??d.確定模糊權(quán)重
? ??在模糊綜合評價中,確定模糊權(quán)重向量A={a1,a2,…,…,ap}(其中ai表示第i個因素的權(quán)重)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。實際上確定權(quán)重常用的方法有專家評分法和層次分析法,考慮到評價的科學性、現(xiàn)實性、可比性等原則,本文采用專家評分法確定權(quán)重,并且在合成之前歸一化,即:
?

?

? ??e.模糊綜合評價
? ??利用合適的算子將A與各被評因素的R進行合成,得到各被評因素的模糊綜合評價結(jié)果向量B,即:
?

?
式中°——復合運算符號,采用M(°,⊕)復合運算模型
??? B——評價結(jié)果向量
?? ?B中各項bj(j=1,2,…,m)是由A與B的第j列運算得到的,它表示被評因素從整體上看對vj等級模糊子集的隸屬度。

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