摘　要　針對(duì)目前廣泛應(yīng)用的安全綜合評(píng)價(jià)法，分析了它存在的若干問題，并提出了改進(jìn)方法。首先，根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的時(shí)間特性把評(píng)價(jià)指標(biāo)分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)；并提出了評(píng)價(jià)指標(biāo)的常權(quán)和變權(quán)原理及非線性無(wú)量綱模糊處理方法；最后，建立了安全綜合評(píng)價(jià)的結(jié)構(gòu)模型，使得安全綜合評(píng)價(jià)這一方法更具實(shí)用性、合理性和可操作性。
關(guān)鍵詞　綜合評(píng)價(jià)　問題　方法
Some Problems and Their Solving Methods
in Comprehensive Safety Assessment

Cheng Weimin 　Cao Qinggui
(Shandong Institute of Mining & Technology)
Wang Yi
(Zhengzhou Institute of Engineering and Technology)
Abstract　Some problems and their solving methods in widely
used comprehensive safety assessment are presented and
provided, so as to make the assessment more practicable, more
rational and more operational.
Key words：　Comprehensive assessment　Problem　Method
1　引　言
　　安全綜合評(píng)價(jià)法是目前最為廣泛應(yīng)用的安全評(píng)價(jià)法之一，它能較好地解決復(fù)雜、模糊、隨機(jī)系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)問題。且在評(píng)價(jià)過(guò)程中，大多數(shù)學(xué)者都對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象系統(tǒng)建立廣義目標(biāo)函數(shù)，并將各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合成一個(gè)能從整體上衡量評(píng)價(jià)對(duì)象系統(tǒng)是否安全的綜合指數(shù)。而要把眾多指標(biāo)綜合到一起，就必須考慮指標(biāo)的自身特征、指標(biāo)間的邏輯關(guān)系、指標(biāo)的權(quán)值和指標(biāo)的量化處理等問題，否則，就無(wú)法進(jìn)行綜合，也就失去了安全綜合評(píng)價(jià)的合理性和真正價(jià)值。因此，筆者對(duì)安全綜合評(píng)價(jià)中所存在的問題進(jìn)行了分析和討論，并提出了改進(jìn)的方法，以確保這一方法的合理性和實(shí)用性。
2　綜合評(píng)價(jià)法中存在的問題分析
　　在綜合評(píng)價(jià)中，一般采用多層次指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。故本層次對(duì)上一層次的安全度評(píng)價(jià)可用下述模型描述：
　　　　　　　　　B=W.U　　　　　　　　　　?。?）
式中,W-指標(biāo)集的權(quán)重向量；U-指標(biāo)集的安全度值。
　　要完成綜合評(píng)價(jià)，其評(píng)價(jià)步驟為［1、2］：①評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立；②確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)系數(shù)；③評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊無(wú)量綱化處理；④確定評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)，求綜合評(píng)價(jià)值；⑤評(píng)價(jià)集的確定和決策。
　　現(xiàn)就評(píng)價(jià)過(guò)程中存在的幾個(gè)問題分析如下：
2.1　評(píng)價(jià)指標(biāo)的時(shí)間特性
　　安全評(píng)價(jià)的核心問題，是評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定。不同的指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)就會(huì)得出不同的評(píng)價(jià)結(jié)論。關(guān)于評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立準(zhǔn)則問題，在一些文獻(xiàn)中已作了詳細(xì)闡述［2～4］，如系統(tǒng)性、科學(xué)性、特殊性、普遍性及可量化原則等，但對(duì)指標(biāo)在綜合評(píng)價(jià)中的時(shí)間特性并沒有分析和研究。因?yàn)?，在綜合評(píng)價(jià)過(guò)程中，評(píng)價(jià)的目的是快速地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安全評(píng)價(jià)并找出事故隱患，實(shí)行的是動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)周期由系統(tǒng)特性來(lái)決定。
　　描述系統(tǒng)特征的評(píng)價(jià)指標(biāo)很多，包括：人、機(jī)、環(huán)境和管理指標(biāo)。在這些指標(biāo)中，有些指標(biāo)評(píng)價(jià)值變化速度是較為緩慢的，與動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)周期相比是相對(duì)平穩(wěn)的，而要把這些指標(biāo)綜合到一起評(píng)價(jià)時(shí)，一些指標(biāo)就不斷地被重復(fù)評(píng)價(jià)，增加了評(píng)價(jià)工作量和評(píng)價(jià)時(shí)間，甚至影響動(dòng)態(tài)的評(píng)價(jià)結(jié)果。因此，根據(jù)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)周期，把評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分類，把評(píng)價(jià)值變化速度小于動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)周期的評(píng)價(jià)指標(biāo)定義為相對(duì)靜態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)；反之，則定義為動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)。通常把人的基本素質(zhì)（包括安全技術(shù)素質(zhì)、安全操作水平、文化素質(zhì)等）和安全基礎(chǔ)管理（包括安全監(jiān)察、安全標(biāo)準(zhǔn)、安全資金、安全培訓(xùn)、安全責(zé)任等）作為相對(duì)靜態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)，而把與系統(tǒng)相關(guān)的其它指標(biāo)作為動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)。相對(duì)評(píng)價(jià)周期根據(jù)具體情況來(lái)確定。這樣把相對(duì)靜態(tài)評(píng)價(jià)和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)合在一起對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)找出系統(tǒng)的直接隱患，相對(duì)靜態(tài)評(píng)價(jià)找出系統(tǒng)的間接隱患。
2.2　評(píng)價(jià)指標(biāo)的常權(quán)和變權(quán)
　　綜合評(píng)價(jià)中，由于要從整體上反映評(píng)價(jià)系統(tǒng)的安全本質(zhì)，從而涉及多個(gè)指標(biāo)。這就存在一個(gè)問題，當(dāng)其中一至兩個(gè)重要指標(biāo)特別危險(xiǎn)時(shí)，評(píng)價(jià)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)；而由于評(píng)價(jià)指標(biāo)太多，無(wú)論采用何種綜合方法（算子），都有可能使其中少數(shù)指標(biāo)危險(xiǎn)度被其它指標(biāo)中和，使評(píng)價(jià)系統(tǒng)危險(xiǎn)度并不明顯，從而失去了評(píng)價(jià)的公正性和客觀性。在目前的綜合評(píng)價(jià)方法中，這一問題并沒有解決，其主要原因是因?yàn)闊o(wú)論指標(biāo)的危險(xiǎn)度值如何變化，指標(biāo)權(quán)值總是不變的，權(quán)值以“不變”應(yīng)“萬(wàn)變”，在實(shí)際應(yīng)用中就不能突出問題的嚴(yán)重程度。而變權(quán)是指標(biāo)權(quán)值因評(píng)價(jià)時(shí)空的變換而變化，在不同條件下取不同的權(quán)值，即隨指標(biāo)危險(xiǎn)度值的不同而變化。變權(quán)反映了指標(biāo)的本質(zhì)屬性，解決了由于評(píng)價(jià)指標(biāo)眾多而引起的評(píng)價(jià)不合理現(xiàn)象。
　　對(duì)變權(quán)的方法目前研究的不多。文獻(xiàn)［5～6］給出了不同的變權(quán)公式，盡管所使用的方法不同，但其實(shí)質(zhì)是相同的，即用指標(biāo)的狀態(tài)量來(lái)確定變權(quán)數(shù)值。
　　 根據(jù)文獻(xiàn)［5］，變權(quán)向量是指標(biāo)常權(quán)向量和狀態(tài)變權(quán)向量x的（歸一化）Hardarmard乘積，即：
　　　　　　
式中，x-指標(biāo)的狀態(tài)變權(quán)向量，x=(S1(),S2(),…,Sm());(x)-指標(biāo)的變權(quán)向量，(x)=(W1(),W2(),…Wm());-指標(biāo)的狀態(tài)值向量,=(x1,x2,…xm);-指標(biāo)的常權(quán)向量,=(w1,w2，…,wm)。
　　在安全評(píng)價(jià)中,指標(biāo)的狀態(tài)值一般取區(qū)間值［0,10］或［0,100］,故指標(biāo)的狀態(tài)變權(quán)向量可有［1］：
可得：　　
　　為了保證變權(quán)能在安全綜合評(píng)價(jià)中可靠應(yīng)用，現(xiàn)作如下約定：
　　1)　為保證x的連續(xù)性，規(guī)定若任一指標(biāo)xj的危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)值為0時(shí)，xj的危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)值取1，此時(shí)并不影響綜合評(píng)價(jià)結(jié)果；
　　2)　變權(quán)是為了突出主因素，故在綜合評(píng)價(jià)時(shí)，只對(duì)主因素作變權(quán)處理；
　　3)　變權(quán)的條件是，主因素評(píng)價(jià)指標(biāo)的危險(xiǎn)狀態(tài)值大于規(guī)定的最小危險(xiǎn)度值時(shí)，在評(píng)價(jià)指標(biāo)內(nèi)作變權(quán)處理。
2.3　評(píng)價(jià)指標(biāo)的非線性無(wú)量綱模糊處理
　　安全評(píng)價(jià)的目的是得出系統(tǒng)狀態(tài)的危險(xiǎn)度。從評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中可看出，其意義和表現(xiàn)形式各不相同，指標(biāo)之間不具可比性、綜合性，必須對(duì)定量指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，即把性質(zhì)、量綱各異的指標(biāo)轉(zhuǎn)化為可以進(jìn)行綜合的一個(gè)相對(duì)數(shù)-量化值。實(shí)質(zhì)上，指標(biāo)無(wú)量綱化處理是求解在一定區(qū)間內(nèi)的模糊隸屬函數(shù)。而模糊隸屬函數(shù)的確定仍然是沒有很好解決的問題。在綜合安全評(píng)價(jià)中，目前大部分采用直線性處理方法，這種處理方法簡(jiǎn)單，可它是等比例變化，對(duì)一些指標(biāo)就不合理。例如，瓦斯?jié)舛仍酱?，其危險(xiǎn)度應(yīng)該升高越快，而瓦斯?jié)舛鹊蜁r(shí)，升高比例相同，顯然有不妥之處。所以，對(duì)不同的指標(biāo)應(yīng)采用不同的處理方法。隸屬度函數(shù)可用模糊統(tǒng)計(jì)法、三分法或增量法確定［1］［5］。

2.4　安全評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型的確定
　　安全評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型通常是一個(gè)多層空間模型，以適應(yīng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的層次結(jié)構(gòu)。在以往的評(píng)價(jià)中，強(qiáng)調(diào)指標(biāo)之間的縱向關(guān)系，也就是說(shuō)指標(biāo)間必須具有相互獨(dú)立性。而有些評(píng)價(jià)指標(biāo)之間既有一定的獨(dú)立性，又有一定的相關(guān)性，就很難處理。因此，安全評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型不僅要考慮縱向關(guān)系，還要考慮橫向關(guān)系。其結(jié)構(gòu)模型如下圖［1］。

圖　安全評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型
圖中，M-評(píng)價(jià)對(duì)象；M11、M12-評(píng)價(jià)指標(biāo)；R11、R12-指標(biāo)之間的縱向關(guān)系，加數(shù)關(guān)系、乘數(shù)關(guān)系；r11、r12-指標(biāo)之間的橫向關(guān)系；N11、N12-修正指標(biāo)，對(duì)相應(yīng)指標(biāo)的修正量為：
　　　　　　　　　M=∑mi=1Ni
式中，Ni -修正指標(biāo)的指標(biāo)值，采用隸屬度確定；n-修正指標(biāo)個(gè)數(shù)。
2.5　評(píng)價(jià)集的確定和決策
　　給出評(píng)價(jià)集的目的是確定系統(tǒng)的整體危險(xiǎn)度，故評(píng)價(jià)集可用確定隸屬函數(shù)的方法來(lái)解決。但據(jù)評(píng)價(jià)過(guò)程可知，同一評(píng)價(jià)值，其隱患可能不同，采取的治理措施就有顯著差別。因此，在決策過(guò)程中，不僅要考慮綜合評(píng)價(jià)值所對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)程度，還必須考慮評(píng)價(jià)體系內(nèi)各個(gè)評(píng)價(jià)隱患指標(biāo)的危險(xiǎn)度值，兩者有機(jī)的結(jié)合，才能反映整個(gè)系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度，才能進(jìn)行可靠的決策。
3　結(jié)　論
　　對(duì)目前廣泛使用的綜合安全評(píng)價(jià)法中所存在的評(píng)價(jià)指標(biāo)的時(shí)間特性、常權(quán)、非線性無(wú)量綱模糊處理方法及評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型等問題進(jìn)行了分析和探討，并提出了改進(jìn)的方法，以使這一綜合評(píng)價(jià)法更趨合理和完善，更具有實(shí)用性和操作性。
作者單位：程衛(wèi)民　曹慶貴　山東礦業(yè)學(xué)院　王　毅　鄭州工學(xué)院
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