譚新蕊 陳健(沈陽航空航天大學(xué)安全工程學(xué)院,遼寧 沈陽 110136)
近年來,煤化工企業(yè)蓬勃發(fā)展,創(chuàng)造了許多經(jīng)濟價值,與此同時其火災(zāi)爆炸風(fēng)險極高,事故后果嚴重。目前的研究大多是安全評價,對于消防安全的認識不足,因此,在消防安全的基礎(chǔ)上全面的認識煤化工企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險,運用火災(zāi)風(fēng)險評估方法定量化的評估風(fēng)險,對于煤化工企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險管理有重要意義。
在消防安全評估內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)三類危險源[1]的理論對煤化工企業(yè)進行火災(zāi)風(fēng)險分析,影響因素如下:消防安全管理、建筑防火、安全疏散、消防設(shè)施、消防隊。消防安全制度與規(guī)程、人員管理、設(shè)備及工藝過程管理、危險品管理、滅火和應(yīng)急管理;建筑平面布局、建筑裝修;疏散通道、疏散標志;功能設(shè)施、輔助設(shè)施;內(nèi)部消防隊、外部消防隊[2]。
根據(jù)相關(guān)資料可以得知,分數(shù)其實是人們對事物變化的一個主觀的心理測度的反映[3],而這種變化是非線性的。因此在進行分值范圍劃分的時候,就不能選擇均勻分配,因此分值區(qū)間劃分為(0.85,1],(0.6,0.85],(0.3,0.6],(0,0.3],分數(shù)越低越危險。
設(shè)有n個專家,m個評估指標,s個不同的灰類,專家i對指標j進行打分,評分xij(i=1, 2,…,n;j=1, 2,…,m)來表示,要根據(jù)xij的值對評估指標進行判斷,具體步驟[4]如下:
(1)根據(jù)評價的需要劃分出灰類數(shù)s,分別確定灰類1,2,…,s的中心點λ1,λ2,…,λs,同樣的評估指標的取值范圍也需要劃分為s個灰類,因此,使λ1,λ2,…,λs能夠代表每一灰類。
(2)可以將灰類向不同方向進行延伸,考慮增加0灰類和s+1灰類,并確定其中心點λ0,λs+1,經(jīng)過延伸可以得到一組新的中心點序列λ0,λ1,λ2,…,λs,λs+1。將點(λk,1)與第k-1和k+1個灰類的中心點(λk-1,0),(λk+1,0)連接,得到j(luò)指標關(guān)于k灰類的三角白化權(quán)函數(shù)對于指標j的一個觀測值x,可由
計算出其屬于灰類k的隸屬度
(3)計算指標i關(guān)于灰類k的綜合聚類系數(shù)
在灰色變權(quán)評價模型中,需要計算各個指標的權(quán)重,煤化工企業(yè)具有多層風(fēng)險,因此選取層次分析法。為了防止部分危險指標被中和,引入了變權(quán)的思想。它實際上是常權(quán)向量與狀態(tài)變權(quán)向量的組合,變權(quán)公式[5,6]如下:
xj是指標評價值,m是指標的個數(shù),ωi是指標i的變權(quán)重,ω0是指標i的常權(quán)重。
評價指標間比較平衡時,一般取α>1/2;當系統(tǒng)安全不允許某些指標的出現(xiàn)嚴重缺陷時,取α<1/2;當α=1時,就是指常權(quán)重。因為煤化工企業(yè)風(fēng)險因素一旦出現(xiàn),容易造成極大的損失,因此本文對所有指標α均取0.5。
假設(shè)有n個專家對m個指標進行評估,每個專家以區(qū)間的形式給出每個指標安全度的評價值Xij=[aij,bij](i=1, 2,…,m;j=1, 2,…,n),專家對于各評價指標給出了評價值區(qū)間,則就構(gòu)成了一個集值統(tǒng)計序列[7]。
由集值統(tǒng)計方法,評價指標ri的安全評價值可根據(jù)以下公式進行計算:
式中:i=1, 2,…,m;j=1, 2, …,n
文章評價指標的安全等級為四級,根據(jù)上文可以得到各指標的灰類系數(shù)值,建立評價指標的集值統(tǒng)計序列,評價等級與灰類系數(shù)對應(yīng),其對應(yīng)的集值統(tǒng)計序列(評分區(qū)間)分別為:(0.85,1],(0.6,0.85],(0.3,0.6],(0,0.3]。
那么指標i在該評分等級下的評分值可以按下式進行計算:
通過取指標完全屬于一級、四級以及相鄰級別分界點的灰類系數(shù)值,帶入公式可以到集值統(tǒng)計評分區(qū)間的端點值,從而得到了各個分級區(qū)間。具體計算過程如下:
完全處于第一等級時取(1,0,0,0),第一和第二等級分界點時取(0.5,0.5,0,0),處于第二和第三等級分界點取(0,0.5,0.5,0),處于第三和四等級分界點取(0,0,0.5,0.5),完全處于第四等級時取(0,0,0,1)代入公式,計算后的規(guī)格化區(qū)間Q分別為:(0.85,0.925],(0.575,0.8],(0.3,0.575],(0.15,0.3]
規(guī)格化結(jié)果運用以下公式得到:
式中:Qi,ha、Qi,hb為規(guī)格化區(qū)間的上下限;Yi,ha、Yi,hb評分區(qū)間的上下限。
假設(shè)對某煤化工企業(yè)進行風(fēng)險評估,有五位專家對第三層風(fēng)險指標進行了打分,對專家打分進行平均化處理,如表1所示。
表1 專家打分情況
利用層次分析法計算的到常權(quán)重,利用變權(quán)理論計算變權(quán)重,計算結(jié)果如表2所示。
表2 常權(quán)重與變權(quán)重
確定灰類為4類,分別表示安全、較安全、較危險、危險,其中心分別為0.9,0.7,0.5,0.2。將灰類進行延拓后,新的中心點序列為1,0.9,0.7,0.5,0.2,0.1。構(gòu)造三角白化權(quán)函數(shù):
根據(jù)公式計算聚類系數(shù),消防安全管理1灰類0.09,2灰類0.82,3灰類0.09;建筑防火1灰類0.57,2灰類0.43,安全疏散1灰類0.33,2灰類0.67,消防設(shè)施1灰類0.61,2灰類0.39,消防隊1灰類0.05,2灰類0.80,3灰類0.15。
經(jīng)過計算評價結(jié)果分別為:消防安全管理0.75,建筑防火0.86,安全疏散0.82,消防設(shè)施0.87,消防隊0.72。由最終的定量評價結(jié)果可以看出,該煤化工企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險的5個方面均處于比較安全的狀態(tài),對于不安全的風(fēng)險,可以針對性的提出管理意見和措施。
(1)運用三類危險源理論對煤化工企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險進行識別分析。
(2)將灰色評價方法與變權(quán)思想結(jié)合,并對最終的結(jié)果做定量計算,得到了灰色變權(quán)評價模型,可以運用灰色變權(quán)評價模型對其他企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險進行評估。
(3)風(fēng)險評估結(jié)果的定量化處理可以用于風(fēng)險轉(zhuǎn)移措施中保險費率的浮動情況研究。