4 实例研究
本文以哈尔滨某区燃气管网为例,首先采用调查表的形式,由11名该领域专家对二级评价指标打分(每个二级评价指标满分为10分),取其平均值作为各二级评价指标的初值,得到初值向量Ei,分别为:
E1=(9,6,7,7,8)T
E2=(7,8,5,4,6,6,4,8)T
E3=(9,6,6,5,8)T
E4=(9,8,9,7,7)T
参考向量中的元素值全为10,得到最优指标值向量Emax,i;以该区燃气公司记录的近几年管网历史事故数据作参考,依据式(3)、(4),综合计算出燃气管网安全影响因素各一级评价指标的评判向量为:
P1=(1,0.5,0.6,0.6,0.75)T
P2=(0.83,1,0.63,0.56,0.71,0.71,0.56,1)T
P3=(1,0.55,0.55,0.47,0.78)T
P4=(1,0.71,1,0.56,0.56)T
由专家对二级评价指标相对重要性进行比较,取其平均值构成成对比较矩阵:
通过mat lab计算得到各成对比较矩阵的最大特征值分别为:
λmax,1=5.06
λmax,2=8.08
λmax,3=5.03
λmax,4=5.01
二级评价指标构成的权重向量由式(9)计算,分别为:
W1=(0.44,0.06,0.11,0.11,0.28)T
W2=(0.07,0.27,0.13,0.07,0.20,0.03,0.03,0.20)T
W3=(0.33,0.17,0.17,0.08,0.25)T
W4=(0.28,0.17,0.17,0.28,0.10)T
一致性检验指标均满足要求,一级评价指标的综合指数由式(11)计算,分别为:
x1=0.812
x2=0.829
x3=0.750
x4=0.784
各专家根据历史经验确定一级评价指标变量的上、下限值,由式(12)计算得到各一级评价指标对管网安全的功效分别为:
u1=0.838
u2=0.516
u3=0.259
u4=0.782
最后,根据相互耦合度模型,由式(13)、(14)计算一级评价指标间及管网系统整体的耦合度,计算结果见表2。
表2 哈尔滨市某区燃气管网一级评价指标间及管网系统整体耦合度
C1,2 | C1,3 | C1,4 | C2,3 | C2,4 | C3,4 | C |
0.486 | 0.425 | 0.500 | 0.472 | 0.489 | 0.432 | 0.343 |
由表2可知,燃气管网安全影响因素一级评价指标间均存在着耦合作用,尤其是人因因素和管理因素这两个一级评价指标间的耦合作用最强,人的行为会对管网的安全造成影响,设计施工时都有可能出现失误,加强管理可以导致这种失误减少,但是同时也增加成本,燃气公司应该进行综合考虑。因此,在对燃气管网进行安全性评价时,特别是在构建评价指标体系及设计算法时,应该从系统的整体功能出发,重点分析一级评价指标间的相互作用、相互影响,在此基础上对燃气管网系统进行安全性评价。燃气管网系统整体的耦合度为0.343,这表明燃气管网4个一级评价指标间还处于磨合期,不太协调,需要进一步改进。因此,应该加强燃气管网的安全管理,努力改善燃气管网所处的内外环境,如加强对职工的安全教育、提升安全设施的管理状况、加强安全检查和监察等。
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