王 姣，高康雅，祁銀鴿

(1. 陽泉煤業(yè)(集團)股份有限公司一礦，山西 陽泉 045008；2. 華北科技學(xué)院 安全工程學(xué)院，北京 東燕郊 065201)

0 引言

近年來，煤礦企業(yè)大小事故頻繁突發(fā)，給企業(yè)和人民的生命財產(chǎn)造成了重大的損害。黨中央、國務(wù)院一直高度重視煤礦企業(yè)應(yīng)急救援工作，特此出臺了各種相關(guān)法律法規(guī)，針對于各個企業(yè)的自身實際情況，制定出各自相應(yīng)的應(yīng)急救援對策和方案。目前，國內(nèi)在煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力評價方法上有眾多的見解，但主要是由應(yīng)急救援能力體系的建立、應(yīng)急救援能力的構(gòu)成機制，應(yīng)急救援能力的評價和應(yīng)急救援能力的方案等方面進行拓展分析。石鈺[1]影響因素指標(biāo)體系概念模型，采用SEM方法并運用AMOS軟件擬合，對模型驗證和實際應(yīng)用，取得了合理的結(jié)果。馮珍[2]從組織管理、制度建設(shè)、保障系統(tǒng)、人力資源4個方面建立了煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力的評估指標(biāo)體系，并用模糊決策參數(shù)法確定指標(biāo)屬性值。楊力[3-4]首先把改進的層次分析法、熵權(quán)法和模糊綜合評判法相集成，并用到煤礦應(yīng)急救援能力評價上，保證了評價結(jié)果的客觀性和準確性，后又引入網(wǎng)絡(luò)層次分析法和模糊綜合評價法建立了煤礦應(yīng)急救援能力評價模型，利用超級決策軟件和專家打分對各個指標(biāo)賦值評價。

我國蔡文教授于1988年提出一種新學(xué)科—可拓學(xué)(Extenics)[5-6]，它研究了事物拓展的可能性和開拓創(chuàng)新的規(guī)律與方法，并解決該事物存在的問題?？赏貙W(xué)是哲學(xué)、數(shù)學(xué)和工程學(xué)的交叉學(xué)科，該方法研究從1976年開始，于1983年發(fā)表第一篇論文?？赏匚镌碚?、可拓邏輯和可拓集合理論是可拓學(xué)的三大理論支柱，物元是可拓學(xué)的邏輯細胞，可拓物元評價模型基于上述三大理論支柱，并由經(jīng)典域、節(jié)域和待評物元組合建立。現(xiàn)如今，可拓物元方法已形成初步的理論框架，并建立了在人工智能、計算機、管理、控制、檢測等領(lǐng)域的應(yīng)用方法?？赏匚镌碚撘苍絹碓蕉嗟貞?yīng)用在各工程領(lǐng)域里，并得到了眾多科學(xué)合理的結(jié)論[7-10]。本文引入可拓物元理論，建立評價指標(biāo)體系和可拓評價模型，運用初等關(guān)聯(lián)函數(shù)確定評價指標(biāo)可拓權(quán)重系數(shù)，降低了主觀影響，更加客觀地評價煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力，本文研究分析各物元、事元和關(guān)系元的基本性質(zhì)，解決可拓集合論的推理形式和邏輯關(guān)系，把煤礦應(yīng)急救援能力評價的研究轉(zhuǎn)化為定性和定量后的基元之間關(guān)系。

1 煤礦應(yīng)急救援能力評價指標(biāo)體系

1.1 建立煤礦應(yīng)急救援能力評價指標(biāo)體系

煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力是一項復(fù)雜的動態(tài)工程，其影響因素眾多，但主要可歸納為人、物、環(huán)境、管理四個方面因素。本著科學(xué)性、系統(tǒng)性、實用性和可量化等原則，并圍繞人、物、環(huán)、管四個方面，本文從危險監(jiān)測與預(yù)警能力、應(yīng)急準備與保障能力、應(yīng)急響應(yīng)與救援能力及災(zāi)后處理與恢復(fù)能力四個方面展開構(gòu)建了煤礦應(yīng)急救援能力評價指標(biāo)體系。

1.2 評價指標(biāo)權(quán)重

為準確反映出各個指標(biāo)對體系的影響程度，本文結(jié)合層次分析法(AHP)確定了各級指標(biāo)權(quán)重。將四個一級指標(biāo)兩兩比較判斷，構(gòu)建判斷矩陣，并邀請相關(guān)專家對指標(biāo)兩兩比較打分，計算出可得一級指標(biāo)因素的相對權(quán)重，經(jīng)方根法計算判斷矩陣最大特征值λmax為4.0105，一致性指標(biāo)CR為0.0038小于0.1滿足檢驗結(jié)果，同樣計算可得二級、三級指權(quán)重，鑒于篇幅有限，具體計算過程不在文中詳細寫出,具體見表1。

2 可拓評價模型

2.1 可拓經(jīng)典域與節(jié)域

可拓物元是以事物、特征及事物關(guān)于特征的量值組成的有序三元組，記為R。設(shè)煤礦應(yīng)急救援能力評價為N，該事物N表示的特征為C及其特征的量值V，得到該經(jīng)典域物元模型：

Roj=[Noj,C,Voj]

(1)

式中，Noj是煤礦應(yīng)急救援能力評價工作中的第j的評價等級；其表示的特征ci為決定Noj的因素，特征的量值V0j的量值范圍也是煤礦應(yīng)急救援能力的經(jīng)典域為，得到節(jié)域的物元模型：

Rp=[Np,C,Vp]

(2)

式中，Rp為該煤礦應(yīng)急救援能力評價節(jié)域物元，其量值Vpn是關(guān)于特征ci的擴大的量值范圍也是節(jié)域為。

得到煤礦應(yīng)急救援能力的可拓物元評價模型：

(3)

表1 煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力評價指標(biāo)體系及指標(biāo)權(quán)重值

式中，Nt為第t個待評物元的樣本，Vt為煤礦應(yīng)急救援能力的待評物元樣本的實際量值。

2.2 可拓物元的關(guān)聯(lián)度

可拓學(xué)里建立了初等關(guān)聯(lián)函數(shù)，它描述了待評物元具有某種性質(zhì)的程度，即物元的關(guān)聯(lián)度大小。本文由計算可得數(shù)據(jù)反應(yīng)了煤礦應(yīng)急救援能力的待評物元樣本性質(zhì)程度的變化。由距的定義可得，當(dāng)待評物元為點時，反應(yīng)了該點和區(qū)間的距離程度的大小，

(4)

(5)

式中，kt(vt)為煤礦應(yīng)急救援能力的待評物元Nt第i個因素關(guān)于等級j的關(guān)聯(lián)度。

2.3 可拓物元等級關(guān)聯(lián)度

煤礦應(yīng)急救援能力待評物元對象Nt關(guān)于評價等級j的關(guān)聯(lián)度為：

kj(Nt)=∑ωikj(vt)

(6)

式中，ωi為各評價指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；若kjo(Nm)為max{Kj(Nt),j=1,2,…,s}，則可判定待評樣本Nm評價等級為j0類，kj0(Nm)數(shù)值的大小可判定為待評樣本的評價等級j0的程度。

2.4 可拓等級變量特征值

j＊指等級變量特征值，它代表評價該樣本的等級向其他評價等級靠攏的程度，j＊代表評價等級的最大值，如下式：

(7)

其中：

(8)

3 實例分析

3.1 指標(biāo)等級劃分

以山西省某實際煤礦企業(yè)為例，對其應(yīng)急救援能力進行評價分析。將該煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力分為五個等級，即U ={U1，U2，U3，U4，U5}={優(yōu)秀，良好，一般，較差，很差};即優(yōu)秀、良好、一般、較差、很差，分別對應(yīng)的安全等級數(shù)值為(80,100]，(60,80]，(40,60]，(20,40]，(0,20]。一級評估指標(biāo)集合為B={ B1，B2，B3，B4}={危險監(jiān)測與預(yù)警能力，應(yīng)急準備與保障能力，應(yīng)急響應(yīng)與救援能力，災(zāi)后處理與恢復(fù)能力};二級評估指標(biāo)集合為C={ C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，C9，C10}={危險監(jiān)測能力，應(yīng)急預(yù)警能力，應(yīng)急管理能力，人員教育能力，應(yīng)急保障能力，救援執(zhí)行能力，應(yīng)急指揮能力，生產(chǎn)恢復(fù)能力，事后總結(jié)能力}。

3.2 確定評價指標(biāo)綜合關(guān)聯(lián)度

查閱有關(guān)文獻和邀請專家打分計算得到三級評價指標(biāo)分別為：{72，58，64，62，68，70，75，52，55，68，72，84，62，75，70，64，84，58，64，68，72，58，64，72，90，68，70}。代入公式(4)、(5)、(6)得一、二級評價指標(biāo)綜合關(guān)聯(lián)度，見表2。

表2 一、二級評價指標(biāo)綜合關(guān)聯(lián)度

3.3 確定評價結(jié)果

代入公式(6)從而可得煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力綜合關(guān)聯(lián)度,根據(jù)公式(7)和(8)，計算可得煤礦應(yīng)急救援能力評價體系等級變量特征值，見表3。由表可得到該煤礦應(yīng)急救援能力等級處于Ⅰ級，即優(yōu)秀等級，與實際結(jié)果相符。

表3 煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力綜合關(guān)聯(lián)度及可拓評價結(jié)果

4 結(jié)論

(1) 基于現(xiàn)有煤礦企業(yè)應(yīng)急管理和應(yīng)急救援能力的特點，構(gòu)建了煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力三級評價指標(biāo)體系，采用AHP分析法確定了各級指標(biāo)的權(quán)重，并應(yīng)用到實際煤礦企業(yè)評價。

(2) 將可拓物元理論引入評價中，由關(guān)聯(lián)函數(shù)計算得到了煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力關(guān)聯(lián)度都趨近于良好等級，并求得煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力等級變量特征值j*為1.990，為優(yōu)秀等級，并偏向Ⅱ級，表明該煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力水平較高。

(3) 通過應(yīng)用證明了可拓物元理論在煤礦企業(yè)應(yīng)急救援能力評價中合理可行，為研究分析煤礦企業(yè)應(yīng)急救援評價工作提供了一個新的思路。