模糊綜合評判方法在工業企業電氣安全評價中的應用
作者:李茂齡
2007-04-26 19:01
來源:煤礦安全生產網
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安全
評價與
安全
評價的方法 目前,
安全
評價工人從勞動
安全衛生
評價逐步擴展為安全評價、安全驗收評價、安全狀況綜合評價和專項評價四種類型,覆蓋了運行係統的全部生命周期,為各級安全生產監督
管理部門的決策和監督檢查提供了有力的技術支持。在安全評價工作中電氣安全評價是不可缺少的一個重要內容。 安全評價方法是對係統的危險、有害因素及其危險程度進行
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、評價的方法。這些評價方法的特點、適用範圍和應用條件各有所不同。目前,用於安全評價的方法已達到了幾十種。常用的危險評價方法可以大致分為定性評價方法、指數評價方法、概率風險評價方法和半定量評價方法等幾大類。 電氣安全評價大多采用
法規
標準對比法、同類工程類比檢查法、安全檢查表及定性的
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樹
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等。然而定性的電氣安全評價方法,對項目中已辨別出的危險因素使係統發生
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的危險性,或使係統發生危險的可能性和嚴重程度缺乏定量的評價。 雖然模糊綜合評判方法已應用於電氣安全評價,但是如何構建評價因素體係,是模糊綜合評判方法應用於電氣安全評價問題上的關鍵所在。目前尚未有按電氣
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的性質建立評價因素體係進行電氣安全評價的工作。 另外,如何使一種安全評價方法應用於企業的
安全
管理工作,很大程度上取決於評價方法的實用性和可操作性。因此推廣安全評價方法在企業
安全
管理工作中的應用與應用這種方法進行安全評價同樣的重要。 本文根據電氣
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的性質和安全係統理論,建立了多級模糊綜合評價模型和電氣安全評價因素體係,采用定性與定量相結合的層次
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法,科學合理地確定評價因素的權重,在定量的基礎上,嚐試給出評價項目的電氣危險發生的可能性和嚴重度的綜合結論。並應用MATLAB編製了電氣安全模糊綜合評價程序。 2 多級模糊綜合評價 多級模糊綜合評價,是在模糊綜合評價的基出上再進行模糊綜合評價,並可多次這樣進行下去。在評價因素結構中,首先按最低層次的各個因素進行評價,然後再逐漸按上一層次的各個因素進行綜合評價,這樣一層一層依次往上評價,直到最後得出總的評價結果。以下是本文對電氣安全評價中應用多級模糊綜合評價的幾個關鍵問題的處理: 2.1 建立因素集:本文根據電氣安全係統危險因素的結構
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,建立電氣安全係統模糊綜合評價的因素集。 (1) 電氣安全係統危險因素的結構分析 按照電氣事故的性質將該電氣危險因素劃分為電氣火災和爆炸、雷電危害、觸電三種類型。根據係統工程的觀點,導致事故的原因是由於物的不安全狀態,人的不安全行為和不良環境引起的。 (2)電氣安全模糊綜合評價模型根據上述電氣安全係統危險因素的結構分析,本文建立了多級綜合評價模型。 (3)電氣安全模糊綜合評價因素集 根據前麵電氣安全係統危險因素的結構分析和多級綜合評價模型,
總結影響電氣安全係統的因素,在實際評價中可以安全檢查表的形式建立電氣安全模糊綜合評價因素集。不同的企業或評價項目其電氣安全係統的危險因素不盡相同,評價人員可根據實際情況自行編製電氣安全檢查表,以確定更符合實際的電氣安全模糊綜合評價的評價因素集。 2.2 建立權重集:各評價因素的重要程度是不相同的,為反映各因素的重要程度,本文采用定性與定量相結合的層次分析法確定評價因素的權重集。 按照層次分析法,根據前麵提出的電氣安全係統危險因素的結構分析、電氣安全係統綜合評價指標和評價因素集的確定,首先構造判斷矩陣,然後計算重要性排序,得到評價因素的權重向量,最後進行一致性檢驗。從而確定電氣安全係統綜合評價各層次權重方案。本文電氣安全模糊綜合評價權重計算結果:1、電氣安全評價因素權重向量W=(0.68 0.12 0.20);2.電氣火災爆炸安全評價因素權重向量W1=(0.16 0.59 0.25);3.電氣火災爆炸
安全
管理評價因素權重向量W11=(0.16 0.59 0.25);4. 雷電安全評價因素權重向量W2=(0.10 0.62 0.28);5、觸電安全評價因素權重向量W3=(0.15 0.07 0.49 0.28);6.觸電
安全管理評價因素權重向量W31 (0.54 0.29 0.16). 2.3 建立評價語集 科學合理地確定評價的等級也是電氣安全模糊綜合評價的一個關鍵問題所在。1974年美國原子能委員會提出平均死亡率的要求被人們所接受,這個指標就被承認安全指標,因此,用事故可能造成人以每年平均死亡人數的不同來比較不同係統的安全性,另外,在定性的評價方法中,還可依據事故發生的可能性及嚴重程度進行評價和分級。參照定性和定量安全的衡量
標準,本文提出以下評價語等級; 本文評價語集V=(1危險程度低,安全;2危險程度較低,較安全;3危險程度較高,安全性一般;4危險程度高,安全性差;5危險程度極高,不安全)。 2.4 隸屬度的確定 在單因素模糊評價中,隸屬度(乃至隸屬度函數)的確定,都是應用模糊綜合評價方法的基本而關鍵的問題。事實上,電氣安全評價中模糊集合是極其複雜的。評價人員對電氣危險有害因素的辯識和判斷過程也是隸屬度形成的基本過程,是對電氣危險的主觀反映,因此很難用一種模式方法去確定隸屬度。一般情況下,隸屬度的確定方法有:模糊統計法、德爾菲方法和借用已有的“客觀尺度”等。在進行電氣安全評價時,模糊集既不便使用模糊統計法又無相應成熟的指標。在本文中,電氣安全評價采用評價人員確定法,具體做法是:以電氣安全檢查表的形式,根據實際電氣安全狀況,評價人員對檢查表中各評價因素在0~1之間給出相應值,其值越高該評價因素所反映的電氣安全程度也越高,反之其值越低該評價因素所反映的電氣安全程度則越低。然後,通過求和平均處理給出各指標因素的隸屬度。 3 應用實例 本文選用某汽車廠電氣安全評價項目做為應用實例。根據電氣安全多級模糊綜合評價模型,逐級進行一級模糊綜合評價(電氣火災爆炸安全管理模糊綜合評價、觸電安全管理模糊綜合評價);二級模糊綜合評價(電氣火災爆炸安全模糊綜合評價、雷電安全模糊綜合評價、觸電安全模糊綜合評價);三級模糊綜合分析(電氣安全模糊綜合評價),以下按電氣安全模糊綜合評價計算程序的矩陣輸入形式給出本文隸屬度的計算方案:A11=[0.00 0.12 0.25 0.38 0.25 ; 0.13 0.29 0.29 0.29 0.00; 0.14 0.14 0.44 0.14 0.14]; A31=[0.60 0.20 0.20 0.00 0.00 0.00 0.60 0.00 0.40 0.00; 0.00 0.40 0.40 0.20 0.00] A1=[0.00 0.00 0.17 0.33 0.51; 0.11 0.33 0.34 0.11 0.11;0.05 0.16 0.28 0.33 0.18];A2=[0.00 0.00 0.25 0.50 0.25;0.17 0.33 0.50 0.00 0.00;0.00 0.00 0.25 0.25 0.50];A3=[0.40 0.40 0.20 0.00 0.00; 0.34 0.33 0.33 0.00 0.00; 0.14 0.14 0.14 0.28 0.14; 0.32 .0.35 0.17 0.15 0.00].應用電氣安全模糊綜合評價專用程序,將前麵各層次權重方案和隸屬度的計算方案輸入,便可得到電氣安全模糊綜合評價結果: B=AoW=(0.12 0.25 0.31 0.18 0.17) 按照最大隸屬度原則,確定被評價對象所對應的評價等級。該汽車廠電氣安全模糊綜合評價安全等級為3(級),既該項目電氣係統危險程度較高,安全性一般。最後根據安全檢查表提出電氣安全
措施。 4 計算機程序的編製及應用 將模糊綜合評判方法引入電氣安全評價,在評價過程中進行模糊計算處理時,不僅計算量較大,而且采用人工計算,不可避免的會出現計算錯誤,給該評價方法的應用帶來一定的困難。為了解決上述困難,提高計算效率,本文應用MATLAB軟件編製了電氣安全模糊綜合評價專用程序。 用:MATLAB編製的電氣安全模糊綜合評價專用程序使得應用模糊綜合評價方法進行電氣安全評價的計算變得十分容易。評價人員在電氣安全模糊綜合評價中,可根據評價項目或企業電氣安全係統的實際情況編製電氣安全檢查表,確定評價因素的隸屬度方案。並將電氣安全檢查中各評價因素的隸屬度的值寫成矩陣形式,然後按程序中的提示輸入計算機,遵照最大隸度原則即可得到被評價項目的安全等級。 由於電氣安全係統的複雜性,不同的行業其電氣危險的特點也不盡相同,應用MATLAB編製的電氣安全模糊綜合評價專用程序其指令程序是開放的,評價人員可根據不同的行業其電氣危險的特點,重新確定電氣安全係統模糊綜合評價的權重方案。在實際操作中,MATLAB的應用也可使得評價人員根據自己評價經驗的積累,不斷調整和完善隸屬度的確定方案。應用實例表明,電氣安全模糊綜合評價方法不僅實用性較強,而且還有較強的針對性,可在工業企業的電氣安全評價和安全管理工作中應用。
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