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)

0 引言

近年來，煤化工企業(yè)蓬勃發(fā)展，創(chuàng)造了許多經(jīng)濟(jì)價(jià)值，與此同時(shí)其火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)極高，事故后果嚴(yán)重。目前的研究大多是安全評價(jià)，對于消防安全的認(rèn)識不足，因此，在消防安全的基礎(chǔ)上全面的認(rèn)識煤化工企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，運(yùn)用火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估方法定量化的評估風(fēng)險(xiǎn)，對于煤化工企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理有重要意義。

1 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析

在消防安全評估內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)三類危險(xiǎn)源[1]的理論對煤化工企業(yè)進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)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(duì)。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(xiǎn)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(biāo)志；功能設(shè)施、輔助設(shè)施；內(nèi)部消防隊(duì)、外部消防隊(duì)[2]。

2 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估

2.1 風(fēng)險(xiǎn)分級

根據(jù)相關(guān)資料可以得知，分?jǐn)?shù)其實(shí)是人們對事物變化的一個(gè)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(jìn)行分值范圍劃分的時(shí)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?jǐn)?shù)越低越危險(xiǎn)。

2.2 基于中心點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)的灰色評價(jià)模型

設(shè)有n個(gè)專家，m個(gè)評估指標(biāo)，s個(gè)不同的灰類，專家i對指標(biāo)j進(jìn)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(biāo)進(jìn)行判斷，具體步驟[4]如下：

(1)根據(jù)評價(jià)的需要?jiǎng)澐殖龌翌悢?shù)s，分別確定灰類1,2,…,s的中心點(diǎn)λ1,λ2,…,λs，同樣的評估指標(biāo)的取值范圍也需要?jiǎng)澐譃閟個(gè)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(jìn)行延伸，考慮增加0灰類和s+1灰類，并確定其中心點(diǎn)λ0,λs+1，經(jīng)過延伸可以得到一組新的中心點(diǎn)序列λ0,λ1,λ2,…,λs,λs+1。將點(diǎn)(λk,1）與第k-1和k+1個(gè)灰類的中心點(diǎn)(λk-1,0)，(λk+1,0）連接，得到j(luò)指標(biāo)關(guān)于k灰類的三角白化權(quán)函數(shù)對于指標(biāo)j的一個(gè)觀測值x，可由

計(jì)算出其屬于灰類k的隸屬度

(3)計(jì)算指標(biāo)i關(guān)于灰類k的綜合聚類系數(shù)

2.3 變權(quán)重理論

在灰色變權(quán)評價(jià)模型中，需要計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，煤化工企業(yè)具有多層風(fēng)險(xiǎn)，因此選取層次分析法。為了防止部分危險(xiǎn)指標(biāo)被中和，引入了變權(quán)的思想。它實(shí)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(biāo)評價(jià)值，m是指標(biāo)的個(gè)數(shù)，ωi是指標(biāo)i的變權(quán)重，ω0是指標(biāo)i的常權(quán)重。

評價(jià)指標(biāo)間比較平衡時(shí)，一般取α＞1/2；當(dāng)系統(tǒng)安全不允許某些指標(biāo)的出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷時(shí)，取α＜1/2；當(dāng)α=1時(shí)，就是指常權(quán)重。因?yàn)槊夯て髽I(yè)風(fēng)險(xiǎn)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(biāo)α均取0.5。

2.4 評價(jià)結(jié)果的定量化處理

假設(shè)有n個(gè)專家對m個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評估，每個(gè)專家以區(qū)間的形式給出每個(gè)指標(biāo)安全度的評價(jià)值Xij=[aij,bij](i=1, 2,…,m;j=1, 2,…,n)，專家對于各評價(jià)指標(biāo)給出了評價(jià)值區(qū)間，則就構(gòu)成了一個(gè)集值統(tǒng)計(jì)序列[7]。

由集值統(tǒng)計(jì)方法，評價(jià)指標(biāo)ri的安全評價(jià)值可根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算：

式中：i=1, 2,…,m;j=1, 2, …,n

文章評價(jià)指標(biāo)的安全等級為四級，根據(jù)上文可以得到各指標(biāo)的灰類系數(shù)值，建立評價(jià)指標(biāo)的集值統(tǒng)計(jì)序列，評價(jià)等級與灰類系數(shù)對應(yīng)，其對應(yīng)的集值統(tǒng)計(jì)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(biāo)i在該評分等級下的評分值可以按下式進(jìn)行計(jì)算：

通過取指標(biāo)完全屬于一級、四級以及相鄰級別分界點(diǎn)的灰類系數(shù)值，帶入公式可以到集值統(tǒng)計(jì)評分區(qū)間的端點(diǎn)值，從而得到了各個(gè)分級區(qū)間。具體計(jì)算過程如下：

完全處于第一等級時(shí)取(1,0,0,0)，第一和第二等級分界點(diǎn)時(shí)取(0.5,0.5,0,0)，處于第二和第三等級分界點(diǎn)取(0,0.5,0.5,0)，處于第三和四等級分界點(diǎn)取(0,0,0.5,0.5)，完全處于第四等級時(shí)取(0,0,0,1)代入公式，計(jì)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(yùn)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(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，有五位專家對第三層風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行了打分，對專家打分進(jìn)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(jì)算的到常權(quán)重，利用變權(quán)理論計(jì)算變權(quán)重，計(jì)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(xiǎn)、危險(xiǎn)，其中心分別為0.9,0.7,0.5,0.2。將灰類進(jìn)行延拓后，新的中心點(diǎn)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(jì)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(duì)1灰類0.05，2灰類0.80，3灰類0.15。

經(jīng)過計(jì)算評價(jià)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(duì)0.72。由最終的定量評價(jià)結(jié)果可以看出，該煤化工企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的5個(gè)方面均處于比較安全的狀態(tài)，對于不安全的風(fēng)險(xiǎn)，可以針對性的提出管理意見和措施。

3 結(jié)語

(1)運(yùn)用三類危險(xiǎn)源理論對煤化工企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識別分析。

(2)將灰色評價(jià)方法與變權(quán)思想結(jié)合，并對最終的結(jié)果做定量計(jì)算，得到了灰色變權(quán)評價(jià)模型，可以運(yùn)用灰色變權(quán)評價(jià)模型對其他企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估。

(3)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果的定量化處理可以用于風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移措施中保險(xiǎn)費(fèi)率的浮動(dòng)情況研究。