摘 要:本文將灰色系統(tǒng)理論運(yùn)用到城市燃?xì)夤艿栏g態(tài)勢(shì)的評(píng)估中,采用灰色評(píng)估法對(duì)城市燃?xì)夤艿肋M(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分級(jí),為管道檢修提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:灰色評(píng)估法 城市燃?xì)夤艿?評(píng)估等級(jí)
中圖分類(lèi)號(hào):TE832文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(a)-0103-02
1 引言
城市燃?xì)馇鍧?,高效,但易燃易爆。燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行關(guān)系到人們的生產(chǎn)、生活、生命財(cái)產(chǎn)安全。埋于地下的管道事故的誘發(fā)因素很多,復(fù)雜難以獲得,且具有相關(guān)性。而它們之間的關(guān)系又隨著時(shí)間、地點(diǎn)等條件變化而變化。因此,選擇合適的方法對(duì)城市燃?xì)夤艿栏g態(tài)勢(shì)進(jìn)行研究顯得尤為重要。
燃?xì)夤艿涝u(píng)估方法三種,分別是定性評(píng)估法、定量評(píng)估法和綜合評(píng)估法。定性評(píng)估法是請(qǐng)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行評(píng)判,此法簡(jiǎn)單易行,但具有主觀性。定量評(píng)估法是根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)判,此法所需的信息數(shù)據(jù)巨大且涉及大量的先進(jìn)技術(shù)研究,所以不可能在短期內(nèi)完成。綜合評(píng)估法中的灰色系統(tǒng)理論是用來(lái)解決信息不完全的灰色系統(tǒng)的一套理論方法。評(píng)估過(guò)程中所需要的信息量不大,計(jì)算方法簡(jiǎn)單,所得到的評(píng)判結(jié)果誤差小。因此,本文將采用灰色評(píng)估法對(duì)城市埋地燃?xì)夤艿栏g態(tài)勢(shì)進(jìn)行評(píng)估。
2 灰評(píng)估模型的建立
灰色系統(tǒng)理論[1~2]是華中理工大學(xué)鄧聚龍教授于1983年提出的。所謂灰色就是信息不完全,不確定。根據(jù)對(duì)城市埋地燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和操作等因素分析,可知影響管道運(yùn)行的因素具有明顯的灰性。而灰色系統(tǒng)理論就是充分利用獲得的最少信息,提取有用信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市埋地燃?xì)夤艿栏g規(guī)律的正確描述和有效控制。
2.1 灰色關(guān)聯(lián)分析
在系統(tǒng)分析中,通常需要建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型去研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,表達(dá)出系統(tǒng)的工作特性。首先需要分析各種因素,弄清他們的關(guān)系?;疑P(guān)聯(lián)分析的基礎(chǔ)思想就是根據(jù)序列曲線幾何形狀的相似程度來(lái)判斷因素之間的聯(lián)系是否緊密。曲線幾何形狀越相似,則發(fā)展變化態(tài)勢(shì)越相似,相應(yīng)序列之間的灰色關(guān)聯(lián)度就越大,反之就越小。
2.2 灰色關(guān)聯(lián)度的數(shù)學(xué)表達(dá)
2.2.1 原始數(shù)列初始化
用于灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算的數(shù)據(jù)只需要有相同的量綱,不需要有公共交點(diǎn),解決這個(gè)問(wèn)題的基本方法是數(shù)據(jù)初始化。常用的方法有:
設(shè)有數(shù)列:
Ⅰ.初始化 (1)
聯(lián)系數(shù)之間的差異顯著性,一般取=0.5。
2.2.5 求關(guān)聯(lián)度
(10)
2.3 灰關(guān)聯(lián)綜合評(píng)估模型
2.3.1 確定最優(yōu)對(duì)象
假設(shè)所需評(píng)判的元素分別為,最優(yōu)對(duì)象中的各元素是評(píng)估對(duì)象對(duì)應(yīng)指標(biāo)中的最佳值。由于有些指標(biāo)越大越好,有些指標(biāo)越小越好,因此在確定參考序列時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。
對(duì)于正指標(biāo),選用
對(duì)于逆指標(biāo),選用
2.3.2 規(guī)范化處理原理數(shù)據(jù)
由于指標(biāo)的物理意義不同,以致于指標(biāo)具有不同的量綱,而且這些數(shù)值的數(shù)量級(jí)有差別,因此需規(guī)范化處理數(shù)據(jù)。處理方法為:
比較中的值的大小,值越小,表明相應(yīng)對(duì)象的綜合性能越差。
3 天然氣埋地管道腐蝕態(tài)勢(shì)灰評(píng)估
3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及參數(shù)選擇
根據(jù)重慶某公司提供的近2年對(duì)市區(qū)約760km埋地燃?xì)夤艿赖氖鹿蕮岆U(xiǎn)資料顯示,埋地燃?xì)夤艿朗鹿试蚋g因素占64%,第三方破壞因素占28%,其他因素占8%。從數(shù)據(jù)上可以看出腐蝕因素所占比例最大,因此從腐蝕因素中選取了較所以,[0.3,0.4]以下各檔無(wú)意義。
基于上述理由,靶心度可作如下分級(jí):[0.9,1],第一級(jí);[0.8,0.9],第二級(jí);[0.7,0.8],第三級(jí);[0.6,0.7],第四級(jí);[0.5,0.6],第五級(jí);[0.4,0.5],第六級(jí);[0.3,0.4],第七級(jí)。
按照灰靶原理,評(píng)估對(duì)象的等級(jí)是由靶心接近度的大小決定的。越大,級(jí)數(shù)越小,則表示管道受到損壞的風(fēng)險(xiǎn)越小,為優(yōu)級(jí)。反之亦然,即級(jí)數(shù)越大的管段遭受腐蝕破壞的概率越大。
灰評(píng)估結(jié)果為:管段1001等級(jí)在第五級(jí)與第二級(jí)之間,為差級(jí);管段1002等級(jí)在第五級(jí)與第一級(jí)之間,為良級(jí);管段1003等級(jí)在第六級(jí)與第一級(jí)之間,為良級(jí);管段1007等級(jí)在第五級(jí)與第二級(jí)之間,為差級(jí);管段1008等級(jí)在第六級(jí)與第三級(jí)之間,為差級(jí)。
從評(píng)估等級(jí)可知級(jí)數(shù)越小,管段評(píng)估等級(jí)越好。對(duì)于評(píng)估等級(jí)差的管段需要提出檢修意見(jiàn),及時(shí)采取措施維護(hù),杜絕事故發(fā)生。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)運(yùn)用灰色評(píng)估法對(duì)城市埋地燃?xì)夤艿栏g因素的評(píng)估可知,該地區(qū)的地下燃?xì)夤艿栏g情況嚴(yán)重,對(duì)人民的生產(chǎn)生活用氣及財(cái)產(chǎn)安全具有安全隱患。因此,相關(guān)部門(mén)應(yīng)及時(shí)提出整改意見(jiàn)并對(duì)其采取措施維護(hù),以確保城市埋地燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行。
通過(guò)本次評(píng)估可知灰色評(píng)估法能夠很好的解決管道腐蝕這種多因素,少數(shù)據(jù)的綜合問(wèn)題。在建立模型時(shí)也不需要典型的分布規(guī)律,且計(jì)算少。我們知道通過(guò)數(shù)學(xué)建模計(jì)算得到的結(jié)果都是客觀的,能夠較好的保持系統(tǒng)特性,反應(yīng)真實(shí)情況。基于灰色評(píng)估法的諸多優(yōu)點(diǎn),將灰色系統(tǒng)理論運(yùn)用到更多的研究評(píng)估中不失為一種理想的方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 鄧聚龍.灰色系統(tǒng)基本方法[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1987.
[2] 鄧聚龍.灰數(shù)學(xué)引論——灰色朦朧集[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1992.
[3] 劉思峰,郭天榜.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,1999.