邸俊輝,邸俊芳
(1.蘭州交通大學 交通運輸學院,甘肅 蘭州730070;2.涼城第四小學,內(nèi)蒙古 涼城013750)
車站貨運是鐵路系統(tǒng)的重要部分,安全問題已成為運輸過程中不可或缺的核心,隨著鐵路系統(tǒng)的進一步強化,車站貨物運輸成了國家經(jīng)濟的重要來源之一,安全問題也隨之產(chǎn)生。在貨運改革的進行中,人們逐漸認識到安全的重要性,保證貨物的安全運輸,而且在運輸途中貨物沒有缺失和損壞是鐵路部門必須完成的一個環(huán)節(jié),因此,加強車站的貨物運輸安全是一個值得長期思考和探索的問題。
模糊層次是一種模糊數(shù)學和層次分析結(jié)合在一起的主客觀評價方法。在建模過程中,將各個指標進行比較,最后,將結(jié)果的不同等級水平做一個系統(tǒng)的客觀反映,把各指標信息同正常指標相對照,專家通過對其數(shù)字的模糊判斷,最終來保證評價結(jié)果的科學性和實用性。
按照整體車站貨運作業(yè)流程可以將其分為目標、準則、實施三個基本層次,每個層次分別代表貨運作業(yè)過程中的整體安全、各種作業(yè)的安全、對各種作業(yè)的影響因素。貨運作業(yè)安全體系如圖1所示。
以車站整體作業(yè)安全水平為目標層,對其產(chǎn)生影響的因素指標集包括:準則層影響因素為八類不同貨運作業(yè)內(nèi)容,表示為Pm;實施層每類貨運作業(yè)安全有若干影響因素,可表示為Qmn,則有
1)貨運作業(yè)準則層:P= {P1,P2,…,P8}=(普通貨物,零擔貨物,…,貨物檢查);
2)貨運作業(yè)實施層:Q= {Qm1,Qm2,…,Qmn},m=1,2,…,8,其中n為影響貨運作業(yè)中第m類安全的因素個數(shù)。
由圖1可知,所選實施層評價指標大多是定性的,為了更好地描述車站作業(yè)安全特征,建立五級評語集:P= {P1,P2,P3,P4,P5}={一級,二級,三級,四級,五級}。
根據(jù)車站貨運作業(yè)安全水平中各個數(shù)據(jù)的分析,可將貨運作業(yè)中影響準則層各種作業(yè)過程的若干因素實施層按照此集作為評定。
圖1 評價指標體系
根據(jù)實施層中各類影響因子對整體貨運作業(yè)水平準則層的不同影響,構(gòu)建并計算各向量的模糊矩陣
式中:amn>0;amn=1/amn(m≠n),amn=1(m,n=1,2,…,8)
矩陣中amn的數(shù)值越大,表示第m類的貨運作業(yè)在第J類貨運作業(yè)中的影響程度越大,當amn的值等于1時,表示這2類作業(yè)在整體貨運作業(yè)過程中的重要性相當。同理,可以分別建立其它各類貨運作業(yè)實施層影響向量的模糊矩陣
式中:n為影響貨運作業(yè)中第m類安全的因素個數(shù)。
將判斷矩陣A按列正規(guī)化,即,得判斷矩陣
將矩陣B按行相加8,得向量e= [e1,e2,…,e8]T,將其正規(guī)化得準則層向量U= [u1,u2,…,u8]T,同理可求得實施層各類作業(yè)影響因素向量U= [um1,um2,…,um8]T,m=1,2,…,8,計算判斷矩陣A的最大特征根AU=λmaxU。計算整體貨運作業(yè)安全一致性
對整體貨運作業(yè)矩陣建立的確立,需對這兩個指標進行對比,其RI值如表1所示。
表1 貨運作業(yè)各類影響因素隨機一致性指標
通過上述一致性檢驗,專家進一步對其打分,對各類貨運作業(yè)的評價等級建立不同等級的隸屬度,從而確定實施層各類作業(yè)的影響程度。
構(gòu)建評價等級在貨運作業(yè)安全等級隸屬度的模糊矩陣
式中:n為影響貨運作業(yè)中第m類安全的因素個數(shù),ymni為影響貨運作業(yè)中第m類安全因素中n個影響因子對第i等級評價的隸屬度。
引入貨運作業(yè)目標層,主要包含6類準則層權(quán)重向量,對貨物作業(yè)安全進行下一步綜合評價,則評價結(jié)果定義為
式中:ymn為評價影響因子對第i等級的安全評價隸屬度。
根據(jù)表2對各類影響因子、各種等級評價不同分值的比較,對各類隸屬度進行比較,得出車站貨物作業(yè)的安全評價結(jié)果:Y=(y1×90)+(y2×80)+(y3×70)+(y4×60)+(y5×50)。
表2 安全評價等級賦分表
由實施層6種貨運作業(yè)安全影響因素所建立的不同等級評價的隸屬度,可建立對目標層產(chǎn)生影響的6種實施層貨運作業(yè)流程影響因子模糊矩陣。專家通過對其各個作業(yè)影響程度的大小以及等級評價得出具體的模糊矩陣,從而求出所對應(yīng)的權(quán)重向量,如表3所示。
表3 貨物作業(yè)準則層等級評價權(quán)重向量
則所求影響鐵路車站貨運作業(yè)安全準則層的權(quán) 重 向 量 為:U= [0.04,0.08,0.18,0.10,0.27,0.24]T。
由此可見所求向量滿足一致性要求,貨物運輸作業(yè)過程為可接受范圍。貨物運輸準則層中各作業(yè)安全水平對等級評判模糊的隸屬度W=U,Ym=經(jīng) 計 算 得:u1= (0.38,0.40,0.17,0,0);u2=(0.52,0.36,0.11,0,0);u3= (0.47,0.39,0.10,0,0);u4= (0.53,0.38,0.11,0,0);u5= (0.58,0.24,0.13,0,0);u6= (0.50,0.45,0.21,0,0)。
則 最 終評價結(jié)果 為 A= (0.04,0.08,0.18,0.10,0.27,0.24)。
按照賦分原則,將評價結(jié)果量化為:a=0.47×90+0.32×80+0.27×70=86.8。
由此可以看出,最終的評價結(jié)果為二級水平,這一結(jié)果說明了該鐵路車站貨運作業(yè)的各個基本作業(yè)流程可以滿足目前整體貨運作業(yè)的安全需要。
運用模糊層次分析法對鐵路貨運目標市場的確定做了嘗試性的研究。該方法將定性與定量兩個方面結(jié)合起來進行分析評價,結(jié)合鐵路貨運市場的各項影響屬性因素進行綜合考慮,得出最終的可行性評價方案。為鐵路貨運作業(yè)安全水平的制定提供了科學依據(jù)。
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