本文關鍵詞：加油站模糊數(shù)學安全評價模型及應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

加油站模糊數(shù)學安全評價模型及應用 投稿：丁裧裨

第14卷第8期 中國安全科學學報Vol.14No.8 加油站模糊數(shù)學安全評價模型及應用 梁 縉 (北京科技大學土木與環(huán)境工程學院) 李志憲 (北京達飛安全科技有限公司) 王海燕 (中國礦業(yè)大學(北京校區(qū))資源與安全工程學院) 學科分類與代碼:6201…

第３ ５卷第 ６期 ２ ０ １ ３年 ｌ ２月 甘 肅 冶 金 Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ． ６ Ｄｅ ｃ ．， ２０１ ３ ＧＡＮＳ Ｕ Ｍ ＥＴＡＬＬＵＲＧＹ 文章編號 ： １ ６ ７ ２ － ４ ４ ６ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ － …

基于變異 系數(shù)法 的模糊數(shù) 學模型 在城市 生態(tài) 系統(tǒng)健康評價 中的應用 李偉 （ 蘭州交通大學數(shù)理與軟件工程學 院， 甘肅蘭州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ） 摘 要： 從城 市生態(tài)系統(tǒng)的健康 內(nèi)涵出發(fā) ， 選取活力、 組織結構、 恢復力、 生態(tài)系統(tǒng)服…

第14卷第8期

中國安全科學學報Vol.14No.8

加油站模糊數(shù)學安全評價模型及應用

梁 縉

(北京科技大學土木與環(huán)境工程學院)

李志憲

(北京達飛安全科技有限公司)

王海燕

(中國礦業(yè)大學(北京校區(qū))資源與安全工程學院)

學科分類與代碼:62015020

=摘 要> 筆者針對目前汽車加油站事故的多發(fā)性及其安全的重要性,指出了目前加油站安全評價方法的

不足,提出對于加油站這個復雜的多因素、多變量、多層次人機系統(tǒng)應該考慮采用模糊數(shù)學的方法來進行安全評價,以得到符合實際加油站安全現(xiàn)狀的評價結果。通過分析影響加油站安全的各個因素以及因素之間的相互聯(lián)

系,建立了較合理的加油站安全評價指標體系;并根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗給出了各相關安全因素的權重,運用模糊數(shù)學方法建立了加油站安全評價模型;同時通過實例驗證,該安全評價模型的評價結果符合實際情況,有較強的實際應用性。

=關鍵詞> 加油站;安全評價;安全管理;模糊數(shù)學

FuzzySafetyEvaluationModelforGasStationandItsApplication

LIANGJin

(UniversityofScience&TechnologyofBeijing)

LIZh-ixian

(DaFeiSafetyScienceandTechnologyDevelopmentCo.Ltd.)

WANGHa-iyan

(ChinaUniversityofMiningandTechnology,BeijingCampus)

Classificationandcodeofdisciplines:620.5020

Abstract: Aimingatthefrequentoccurrenceofaccidentatgasstationanditsimportantsignificance,thedefectsofevaluation

methodsbeingusednowareindicated.Fuzzymathsafetyevaluationissuggested,sincethesafetysysteminvolvingmultiplefactorsandmultiplelayers.Afteranalyzingvariousfactorsandcorrelationbetweenthesefactors,amorerationalfuzzymathevaluationmethodisestablished.Theweightofeachfactorisobtainedaccordingon-siteexperience.Thesafetyevaluationmodelofgassta-tionissetupbyfuzzymath.Afterverifiedbyrealcase,practicallymatchedresultisobtained.Thismodelhasgoodpracticability.

Keywords: Gasstation Safeevaluation Safemanagement Fuzzymath

的系統(tǒng)安全評價模型,給出各安全指標的權重,從而對加油

1 前 言

汽車加油站是國民經(jīng)濟和交通運輸業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物,是經(jīng)營及儲存汽油、柴油等易燃易爆危險化學品的場所,屬甲類火災危險性場所。加油站所經(jīng)營油料存在的潛在危險因素可能給加油站工作人員、用戶和周圍環(huán)境造成一定風險和危害。因此,針對加油站狀況做出安全評價有利于加油站的正常運轉(zhuǎn)及管理。

目前,對加油站進行安全評價采用的方法主要有檢查表法和事故樹分析法。這些方法基本上能找出加油站存在的事故隱患。但加油站的系統(tǒng)安全狀況是個復雜的多因素、多變量、多層次的人機系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中的各種安全問題都有不可忽視的模糊性,僅僅找出其中存在的安全隱患是不足站現(xiàn)狀進行模糊數(shù)學安全評價對加油站安全管理工作具有實際指導意義。

2 模糊評價的數(shù)學基礎

綜合評價模糊數(shù)學模型的建立如下:(1)確立系統(tǒng)的綜合評價集合U:

U={u1,u2,,,un}

(2)確立系統(tǒng)綜合評價的評語集V:

V={v1,v2,,,vn}

(3)對U集合中各因素確定其因素重要度A:

A={a1,a2,,,an}

(4)由U、V之間關系得出評價矩陣R:對U中ui作單,uVj(j=1,,3,,,m)的

第八期 梁縉等:加油站模糊數(shù)學安全評價模型及應用屬度rij,這樣就得到一個ui的單因素評價集Ri={ri1,ri2,ri3,,,rim};U中所有因素的評價集為矩陣R。

(5)得到系統(tǒng)綜合評價矩陣B

B=A.R={b1,b2,b3,,,bm}

即將模糊關系A與模糊關系R合成。

A2=(a21,a22)=(0.3,0.7);A3=(a31,a32)=(0.7,0.3);A4=(a41,a42)=(0.6,0.4);

A5=(a51,a52,a53)=(0.3,0.3,0.4)。

#107#

315 建立評價矩陣Ri

建立評語集為(好,較好,中,較差,差),并根據(jù)專家打分得出評價矩陣Ri。

3 加油站的模糊數(shù)學安全評價模型

311 確定加油站的綜合評價集U

加油站是一個由多種因素構成的多層次復雜系統(tǒng),根據(jù)其結構的復雜性,可以分為多層次綜合評判。

根據(jù)5汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范6(GB50156)2002),首先將加油站的評價系統(tǒng)分為選址與總平面布置、油罐、油料儲存、電氣安全、消防設備、發(fā)油作業(yè)6等個子系統(tǒng)。考慮到安全管理的特殊作用,將綜合安全管理作為制約因素獨立出來。同時為了在一定程度上簡化指標體系以方便評價,根據(jù)子系統(tǒng)的相關性將選址與總平面布置子系統(tǒng)和油罐子系統(tǒng)合并為平面布置子系統(tǒng);將油料儲存子系統(tǒng)和發(fā)油作業(yè)子系統(tǒng)合并為操作安全子系統(tǒng),由此得出評價指標體系的5個子系統(tǒng)。由于篇幅有限,僅對加油站較高的兩層因素進行綜合評判,具體評價指標體系如下所示。

這些因素分為5類,5個子集U={U1,U2,U3,U4,U5}={安全管理,消防設備,操作安全,平面布置,電氣安全

}

316 求各因素評價矩陣

根據(jù)公式Bi=Ai.Ri求出各因素的評價矩陣Bi。

317 歸一化處理

根據(jù)公式wi=

wi

i=1

6wi

n

對評價矩陣Bi進行歸一化處理。

318 建立總評價矩陣R

R={B1B2B2B2B2}T

319 求綜合因素評價矩陣

由公式B=A.R求出綜合因素評價矩陣。

3110 求加油站安全系統(tǒng)總得分

綜合因素評價矩陣表明了系統(tǒng)的安全狀況按5個等級評價時所得結果的分布,如對各種級別都按百分制給分(見表1),可求得系統(tǒng)的總得分f=e1b1+e2b2+e3b3+e4b4+e5b5。

表1

分數(shù)e安全級別

95好

80較好

65中

45較差

30差

加油站的綜合安全評價指標體系

根據(jù)系統(tǒng)的總得分由表2可知加油站的安全等級。

表2

系統(tǒng)安全得分f

>90好

80~9060~7940~59較好

中

較差

>40差

安全級別

312 各因素的權重分配

根據(jù)安全管理因素和平面布置因素在加油站安全工作中的重要性作出以下權重分配:

A=(a1,a2,a3,a4,a5,)=

(0.25,0.15,0.15,0.3,0.15)

4 應用實例

筆者以北京市東城區(qū)某加油站為例,說明模糊數(shù)學評價模型在加油站安全評價中的應用。

(1)上文已給出加油站的綜合評價集U,各因素的權重分配A,各評價因素的子因素uij,以及各評價因素子因素的權重分配Aij。在此基礎上,專家根據(jù)該加油站現(xiàn)場情況打Ri:

,0.2,0.2,,0.7,0.1,,0.1,0.6,.0,313 建立各評價因素的子因素uij

U1=(u11,u12)=(規(guī)章制度,安全組織);

U2=(u21,u22)=(固定消防設施,移動消防設施);U3=(u31,u32)=(卸油作業(yè),加油作業(yè));

U4=(u41,u42)=(油罐安全距離,加油機安全距離);U5=(u51,u52,u53)=(防靜電設備,防雷電設備,防爆設備)

314 建立各評價因素的子因素的權重分配Aij

A1a,.5,.);

#108#

R3=R4=

0.1,0.1,0.5,0.2,0.10.3,0.4,0.2,0.0,0.0.7,0.2,0.1,0.0,0.0.6,0.2,0.2,0.0,0.00.6,0.1,0.1,0.2,0.0.7,0.1,0.2,0.0,0.0

中國安全科學ChinaSafetyScience學報第14卷

Journal2004年

(6)再次進行歸一化處理:

B=(0.3/0.992,0.25/0.992,0.2/0.992,0.15/0.992, 0.092/0.992)=(0.3,0.25,0.2,0.15,0.1)(7)系統(tǒng)總得分f:

f=e1b1+e2b2+e3b3+e4b4+e5b5=95@0.3+80@0.25+65@0.2+45@0.15+30@0.1=71.25查表得出該加油站安全狀況屬于/中0等級。

R5=

0.5,0.2,0.1,0.1,0.(2)由公式Bi=Ai.Ri,得出各因素評價矩陣如下:B1=A1.R1=(0.5,0.5).(0.5,0.5,0.2,0.1,0)B2=A2.R2=(0.3,0.7).(0.3,0.3,0.3,0.1,0.1)B3=A3.R3=(0.7,0.3).(0.3,0.3,0.5,0.2,0.1)B4=A4.R4=(0.6,0.4).(0.6,0.2,0.2,0,0)

0.6,0.1,0.1,0.2,0.0

B5=A5.R5=(0.3,0.3,0.4).(0.4,0.2,0.2,0.2,0.1)

(3)歸一化處理得出結果如下:

B1=(0.385,0.385,0.154,0.076,0.000)B2=(0.272,0.272,0.272,0.092,0.092)B3=(0.214,0.214,0.357,0.143,0.072)B4=(0.6,0.2,0.2,0.0,0.0)

B5=(0.363,0.182,0.182,0.182,0.091)(4)得到總評價矩陣R如下:

B1B2

R=

B3=B4B5

0.3850.3850.1540.076

0.7,0.1,0.2,0.0,0.0=0.5,0.2,0.1,0.1,0.0.7,0.2,0.1,0.0,0.00.6,0.2,0.2,0.0,0.0

=

0.1,0.1,0.5,0.2,0.10.3,0.4,0.2,0.0,0.1

=

0.1,0.1,0.6,0.1,0.10.3,0.3,0.2,0.1,0.1

=

0.6,0.2,0.2,0.0,0.00.1,0.7,0.1,0.1,0.0

=

5 結 論

針對不同加油站進行安全評價得出的不同結果,筆者認為,對加油站的安全管理應采取如下安全措施:

(1)對于評價結果為/好0時,應繼續(xù)嚴格管理,不可麻痹大意。

(2)對于評價結果為/較好0時,應加強管理,注意隱患。(3)對于評價結果為/中0時,應采取一定的安全措施,整改存在隱患。

(4)對于評價結果為/較差0時,應暫停加、卸油作業(yè),采取可行措施整改存在隱患后再繼續(xù)作業(yè)。

(5)對于評價結果為/差0時,應立即停業(yè)整頓。通過上述實例清楚地看到,模糊數(shù)學理論在加油站安全評價上有著較大的實用意義,它不僅使對加油站系統(tǒng)的評價在主觀和客觀上能相對統(tǒng)一,而且能夠?qū)σ恍╇y以避免的模糊概念用量化表示,這是安全檢查表法和事故樹分析等安全評價方法所不能實現(xiàn)的。

在實際應用中,針對加油站安全評價的多因素影響性、模糊性,專家應根據(jù)每個加油站的不同情況,客觀真實地給出分數(shù),作為下一步評價的基礎,以得到與實際情況較為符合的評價結果。

(收稿:2004年3月;作者地址:北京市海淀區(qū)學院路30號;北京科技大學土木與環(huán)境工程學院;郵編:100083)

0.2720.2720.2720.0920.0920.2140.2140.3570.1430.0720.6

0.2

0.2

1 GB50156)2002.中華人民共和國國家標準汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范[S],2002

0.076

2 吳宗之,高進東,魏利軍.危險評價方法及其應用[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2002

3 李志憲,楊漫紅.瓦斯爆炸事故易發(fā)性評價模型及防治對策[J].中國煤炭,2001,27(12):43~45

4 于賢福,秦勇.油庫安全的灰色模糊綜合評判[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2003,29(8):38~39

0.3630.1820.1820.1820.091

參考文獻

(5)綜合因素評價矩陣:

B=A.R=

0.0.150.150.30..

T

0.3850.3850.1540.2720.2720.2720.2140.2140.3570.6

0.2

0.2

0.3630.1820.182(0.3,0.25,0.2,0.15,0.092)

0.0920.0920.1430.072=0

0.1820.091

王玉懷 副教授,北京科技大學

在職博士研究生,華北科技學院安全與環(huán)境工程系采礦教研室主任。1966年生,河北省故城縣人。主要從事礦業(yè)工程與礦業(yè)經(jīng)濟的教學與科研工作,主持或參與多項科研課題。在5遼寧工程技術大學學

報6、5煤炭工程6等雜志上發(fā)表論文10多篇,并參與多部教材的編寫工作。

賈傳峻 北京交通大學交通運輸

學院在讀博士研究生,1974年

10月生,1997年畢業(yè)于北方交通大學運輸系,獲工學學士學位,2000年考入該校交通運輸學院,攻讀碩士,2003年畢業(yè),獲工學碩士學位�，F(xiàn)主要參加/城際間快捷貨

物運輸體系的研究0、/鐵路運輸調(diào)度管理系統(tǒng)0等部級科研項目的研究與開發(fā),其中/鐵路運輸調(diào)度管理系統(tǒng)0已通過鐵道部鑒定,在現(xiàn)場投入使用,情況良

好。在國內(nèi)期刊上發(fā)表論文多篇。

李 岐 遼寧工程技術大學安全

系統(tǒng)工程專業(yè)碩士研究生。1979年9月出生于甘肅省隴西縣,2002年畢業(yè)于遼寧工程技術大學采礦專業(yè),后考取該校安全系統(tǒng)工程碩士研究生,主要從事CAD的二次開發(fā)在礦井通風系統(tǒng)管理中

的應用研究。參加了山西晉城煤礦通風系統(tǒng)改造工作,并對遼寧省本溪市大部分金屬礦、鞍鋼集團、本鋼集團等單位進行了安全系統(tǒng)評價�，F(xiàn)在主要從事安全系統(tǒng)評價方法的研究。

張 鵬 博士研究生。河南開封

人,1978年生。2000年本科畢業(yè)于

合肥工業(yè)大學機械設計與制造專業(yè),2003年碩士畢業(yè)于該校機械設計及理論專業(yè)�，F(xiàn)為上海交通大學機械與動力工程學院機械工程設計與自動化研究所在讀博士生。

主要研究方向為物流裝備及自動化、高層建筑垂直疏散應急預案分析與研究等。

馮雅薇 北京交通大學土建學院

道路與鐵道工程博士研究生。1979年12月出生于天津大港。2002年畢業(yè)于北方交通大學土建系�，F(xiàn)主要從事直線電機輪軌系

統(tǒng)的列車-軌道耦合動力學仿真及其線路設計參數(shù)優(yōu)化設計方面

的研究。參加的課題有/直線電機鐵路應用研究0、/直線電機客運系統(tǒng)模式及應用研究0、/直線電機軌道交通線路設計參數(shù)及標準研究0。同時參與了5直線電機運載系統(tǒng)可行性研究報告6的編制工作。

梁 縉 碩士研究生。重慶人,

1979年10月生,2002年畢業(yè)于北京科技大學環(huán)境工程專業(yè),同年考入北京科技大學土木與環(huán)境工程學院安全技術及工程專業(yè)。現(xiàn)主要從事安全評價方面的研究工作,并已參加了多項安全評價項目工

作。撰寫的5石家莊大氣環(huán)境區(qū)劃與可持續(xù)發(fā)展6一文,曾入選5中國環(huán)境科學學會2002年學術年會論文集6。

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