摘要:化工園區(qū)的綜合應(yīng)急能力,是保證化工行業(yè)健康、有序開展生產(chǎn),降低事故損失的主要基礎(chǔ)。文章基于AHP數(shù)學(xué)模型模糊評(píng)價(jià)方法,構(gòu)建了我國(guó)基本國(guó)情下化工園區(qū)的綜合應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。首先對(duì)AHP、數(shù)學(xué)模型模糊評(píng)價(jià)的基本理念和原理進(jìn)行了綜述;其次對(duì)化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以及綜合應(yīng)急能力指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行了構(gòu)建和計(jì)算;再次基于AHP、數(shù)學(xué)模型模糊評(píng)價(jià)理論構(gòu)建了化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力模型;最后利用化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力模糊評(píng)價(jià)模型對(duì)化工園綜合應(yīng)急能力指標(biāo)體系中的1、2級(jí)指標(biāo)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),提出了針對(duì)指標(biāo)權(quán)重排序條件下的化工園區(qū)綜合應(yīng)急措施。
關(guān)鍵詞:AHP;模糊評(píng)價(jià);化工園區(qū);應(yīng)急能力;權(quán)重;應(yīng)對(duì)措施
中圖分類號(hào):TQ086;TP39
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1001-5922(2020)08-0134-05
Research on Comprehensive Emergency Response Capacityof Chemical Industry Park Based on Fuzzy Evaluation of AHPMathematical Model
LI Xiao-yan
(Yulin University,Yulin Shaanxi 719000.China)
Abstract : The comprehensive emergency response capability of the chemical industry park is the main hasis to en-sure the healthy and orderly production of the chemical industry and reduce the accident losses. Based on the fuzzyevaluation method of AHP mathematical model,this paper constructs the evaluation index system of comprehensiveemergency response capacity of chemical industry park in China.Firstly,this paper summarizes the basic conceptsand principles of fuzzy evaluation of AHP and mathematical model;secondly,it constructs and calculates the evalua-tion index system and the weight of comprehensive emergency capability index of chemical industry park;thirdly,itconstructs the comprehe.nsive emergency capahility model of chemical industry park based on AHP and mathemati-cal model fuzzy evaluation theory;finally,the comprehensive evaluation of the first and second indicators in the com -prehensive emergency response capacity index system of the chemical industry park was carried out by using thefuzzy evaluation model of the comprehensive emergency response capacity of the chemical industry park,and putsforward the comprehensive emergency measures for the chemical industry park under the condition of index weightordering.
Key words : AHP;fuzzy evaluation;chemical industry park;emergency capacity;weight;re sponse measures
0引言
作為我國(guó)輕重工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)基礎(chǔ)支持產(chǎn)業(yè)之一的化工行業(yè)也在進(jìn)入21世紀(jì)以后得到了飛速發(fā)展。隨著化工產(chǎn)業(yè)與國(guó)民生活結(jié)合程度的提升以及全球化經(jīng)濟(jì)浪潮的到來,國(guó)內(nèi)外對(duì)我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的需求越來越高。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì),截至2019年底,全國(guó)擁有國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)共計(jì)230余個(gè),其中涉及化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)的開發(fā)區(qū)有近40個(gè);全國(guó)升級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)共計(jì)1400余個(gè),其中涉及化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)的開發(fā)區(qū)有300余家。國(guó)家及社會(huì)對(duì)建設(shè)化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)的熱情越來越高[1]。
化工產(chǎn)業(yè)全區(qū)內(nèi)的企業(yè)多數(shù)集中在化學(xué)制劑、石油化工等企業(yè)。該類型企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過程中,會(huì)設(shè)計(jì)對(duì)有毒、有害、易燃易爆等化學(xué)試劑或產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、銷售等[2]。因此,一旦發(fā)生泄漏、爆炸、燃燒等事故,對(duì)企業(yè)以及企業(yè)周邊百姓的影響極為劇烈,極容易造成大量人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失等。因此,研究化工園區(qū)的綜合應(yīng)急能力,從各種角度對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化,成為未來化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)過程中必須要面對(duì)的問題。
1概述
1.1層次分析法
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,簡(jiǎn)稱AHP)是一種在進(jìn)行目標(biāo)決策過程中,將于決策相關(guān)的元素分解為目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等不同層次,從而為決策者提供不同角度決策依據(jù)的分析方法[3]。AHP分析法最早于20世紀(jì)70年代,由美國(guó)學(xué)者提出。AHP分析法最早被應(yīng)用于軍事國(guó)防領(lǐng)域,按照對(duì)國(guó)家福利的貢獻(xiàn)多少進(jìn)行不同工業(yè)部門的電力分配。AHP法在于實(shí)際的問題分析、處理進(jìn)行融合的過程中,將決策問題按照總目標(biāo)、各層子目標(biāo)、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則等劃分方法進(jìn)行分解,然而利用求解矩陣特征向量的方法分別求得劃分各層子目標(biāo)在指標(biāo)體系中的優(yōu)先權(quán)重,最終通過加權(quán)計(jì)算獲得最終各層次子目標(biāo)的最優(yōu)配比方案。
1.2模糊評(píng)價(jià)
模糊評(píng)價(jià)主要是指在進(jìn)行某種信息系統(tǒng)效益評(píng)價(jià)的過程中,假設(shè)該效益會(huì)受到多個(gè)因素同時(shí)影響,需要按照一定的領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)、科學(xué)原則和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)該信息系統(tǒng)效益給出某個(gè)模糊評(píng)語的可能性。模糊評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)基礎(chǔ)是模糊數(shù)學(xué)算法[4]。模糊評(píng)價(jià)法能夠在對(duì)某一事物進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),綜合考慮多種影響該事物的評(píng)價(jià)因素,從而根據(jù)多種因素的重要性以及各種因素分別作用于該事物的評(píng)價(jià)結(jié)果,定量化處理信息系統(tǒng)中的問題。模糊評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)結(jié)果并不直接用肯定或否定表述,更多的通過不同評(píng)分等級(jí)或一個(gè)模糊集合來表示。
2應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取與體系構(gòu)建
化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力所包含的考評(píng)內(nèi)容呈現(xiàn)出綜合性強(qiáng)、全面度高、系統(tǒng)復(fù)雜程度高等特點(diǎn)[5]。化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力涉及化工園區(qū)中的多項(xiàng)日常工作內(nèi)容,涉及一定量的重復(fù)內(nèi)容,當(dāng)某2個(gè)或多個(gè)指標(biāo)在進(jìn)行內(nèi)容評(píng)定的過程中一旦出現(xiàn)了內(nèi)容重復(fù),則往往會(huì)給評(píng)價(jià)指標(biāo)的結(jié)果帶來偏差。假設(shè)偏差結(jié)果較為嚴(yán)重,則往往導(dǎo)致評(píng)價(jià)指標(biāo)最終所得結(jié)果與實(shí)際工作需求出現(xiàn)較大差異。
因此,在構(gòu)建化-園區(qū)綜合應(yīng)急評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí),需要系統(tǒng)性、科學(xué)性、全面性等原則[6],將能夠影響化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)的多種因素進(jìn)行多層次總結(jié)。經(jīng)充分考量后,本文構(gòu)建了表1所示的化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
2.2評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定
2.2.11級(jí)指標(biāo)權(quán)重確定
1)建立層次結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)AHP分析法原理,確定化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力評(píng)價(jià)1級(jí)指標(biāo)權(quán)重之前,需要根據(jù)不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的屬性,自左向右分為若干個(gè)不同層次,最左側(cè)通常是評(píng)價(jià)指標(biāo)的最終目標(biāo)層[7];最右側(cè)通常是評(píng)價(jià)方案或?qū)ο髮?中間由1個(gè)或多個(gè)不同的準(zhǔn)則層構(gòu)成。
2)構(gòu)造判斷矩陣。從AHP層次結(jié)構(gòu)模型的1級(jí)指標(biāo)開始,根據(jù)1-9比較尺度原理對(duì)同1層的各元素進(jìn)行成對(duì)比較法構(gòu)成比較矩陣[8]。在對(duì)1級(jí)指標(biāo)構(gòu)建完判斷矩陣后得到表2所示?;@區(qū)綜合應(yīng)急能力中事前管理與監(jiān)測(cè)能力(A1)、事中應(yīng)急與處理能力(A2)和事后善后與總結(jié)能力(A3)相互比較矩陣。
表2中的數(shù)據(jù),表示不同的1級(jí)指標(biāo)因子之間的相對(duì)重要程度,賦值越高則表示該因子的項(xiàng)相對(duì)重要程度越高。化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力1級(jí)指標(biāo)相對(duì)重要性標(biāo)度及其含義見表3所示。
3)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算及判斷矩陣的一致性檢驗(yàn).通過一致性檢驗(yàn)(CI<0.1)的判斷矩陣才是合理正確的判斷矩陣[9]。該判斷矩陣的階數(shù)n=3,查平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI表,可知RI=0.53,則有:
CR=CI/RI=0.0528
可知,CR=0.0528<0.1,指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算通過了隨機(jī)一致性檢驗(yàn)。
2.2.2 2、3級(jí)指標(biāo)權(quán)重確定
根據(jù)與1級(jí)指標(biāo)權(quán)重確定相同的計(jì)算原理和步驟,得到2、3級(jí)指標(biāo)權(quán)重。通過對(duì)化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力2、3級(jí)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行合成,得到2、3級(jí)指標(biāo)合成權(quán)重WR和WC數(shù)值如表4所示。
3模型應(yīng)用分析
為嚴(yán)重模型的實(shí)用性和科學(xué)性,本文以我國(guó)陜西省某化工園區(qū)為例[10],構(gòu)建了表6所示的專家評(píng)價(jià)結(jié)果表,利用AHP-綜合模型評(píng)價(jià)法對(duì)該化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3.1模糊綜合評(píng)價(jià)
根據(jù)表5中數(shù)據(jù),結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)模型,得到該化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力2級(jí)指標(biāo)的模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣為:
Rij=
運(yùn)用模糊運(yùn)算原理,結(jié)合表6中的數(shù)據(jù),得到該化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力1、2、3級(jí)指標(biāo)模糊評(píng)價(jià)的各權(quán)重值見表7所示。
3.2化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力分析與優(yōu)化舉措
通過對(duì)表7中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與表6評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比可知,在該工業(yè)園區(qū)綜合應(yīng)急能力各級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果中,除C6、C23、C24、C25、C26、C28等指標(biāo)外,其余評(píng)分均維持在良好水平以上。表明該化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力的優(yōu)化舉措應(yīng)主要集中在通信系統(tǒng)保障能力、理論與技術(shù)支持、治安與交通狀況、現(xiàn)場(chǎng)清理、恢復(fù)重建、事故調(diào)查6方面。
針對(duì)園區(qū)在綜合應(yīng)急能力方面的缺陷,分別進(jìn)行優(yōu)化:①通信系統(tǒng)保障能力不足,園區(qū)一方面應(yīng)通過引入先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備增強(qiáng)園區(qū)整體通信系統(tǒng)保障能力,另一方面應(yīng)加強(qiáng)對(duì)園區(qū)內(nèi)部工作人員通信技能、通信工具使用能力,從而從人員與技術(shù)2個(gè)角度增強(qiáng)園區(qū)通信系統(tǒng)保障能力;②理論與技術(shù)支持,園區(qū)內(nèi)部針對(duì)綜合應(yīng)急問題開設(shè)的專有崗位較少,園區(qū)應(yīng)與高校、專家、工程師等積極進(jìn)行合作,更多地獲取外界化工園區(qū)危機(jī)處理等的理論與技術(shù)支持;③治安與交通狀況較差,說明該園區(qū)內(nèi)部并沒有意識(shí)到自身化工園區(qū)與其他普通工業(yè)園區(qū)之間的差異,在優(yōu)化舉措中應(yīng)主要增強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)、物流,化工原料運(yùn)輸過程中的車輛標(biāo)準(zhǔn)化要求等角度進(jìn)行優(yōu)化;④現(xiàn)場(chǎng)清理能力較差,化工園區(qū)現(xiàn)場(chǎng)清理能力較差表明該園區(qū)缺乏專門的廢料、垃圾處理隊(duì)伍,需要園區(qū)通過人員培訓(xùn)、加強(qiáng)相關(guān)崗位待遇等來培育符合化工園區(qū)需求的現(xiàn)場(chǎng)清理隊(duì)伍;⑤恢復(fù)重建,由于該園區(qū)建成于2018年,并未經(jīng)歷過園區(qū)重建,因此該項(xiàng)評(píng)分較低屬于正常情況,暫時(shí)沒有進(jìn)行強(qiáng)化的需求;⑥事故調(diào)查能力一般,需要加強(qiáng)園區(qū)監(jiān)控設(shè)備鋪設(shè),對(duì)于某些技術(shù)保密程度高的企業(yè),應(yīng)該積極通過警企聯(lián)動(dòng)規(guī)避無監(jiān)控區(qū)域工藝流程的事故監(jiān)測(cè)。
4結(jié)語
自改革開放以來,國(guó)家輕重工業(yè)的發(fā)展取得了舉世矚目的成就?;ぎa(chǎn)業(yè)園區(qū)的飛速發(fā)展,有力地推動(dòng)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)以及化工產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,但由于化工產(chǎn)業(yè)特殊的產(chǎn)業(yè)性質(zhì),同樣也給化工廠和園區(qū)以及周邊地區(qū)群眾的生活、生產(chǎn)帶來了健康和人身安全威脅。文章通過AHP、模糊評(píng)價(jià)等方法構(gòu)建了化工園區(qū)綜合應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)。該指標(biāo)能夠幫助化工園區(qū)在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過程中提升綜合應(yīng)急能力,降低園區(qū)對(duì)周邊社會(huì)、群眾的人身健康或安全威脅。
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收稿日期:2020-04-06
作者簡(jiǎn)介:李曉焱(1984-),女,陜西榆林人,研究生,講師,研究方向:函數(shù)論。
基金項(xiàng)目:榆林市軟件工程技術(shù)研究中心子課題:雙解析函數(shù)與解析函數(shù)一些問題的研究與應(yīng)用(編號(hào):2016CXY-12);應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)采礦方法的擇優(yōu)選擇研究——以榆林市礦區(qū)為例(編號(hào):18JK0906)