模糊层次综合评判法在电梯风险评估中的应用
2016-03-06赵振虎张红霞
赵振虎,张红霞
(新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院,新疆 乌鲁木齐 830000)
模糊层次综合评判法在电梯风险评估中的应用
赵振虎,张红霞
(新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院,新疆 乌鲁木齐 830000)
随着电梯数量的逐渐增加,电梯系统设备部件出现故障以及老化的情况逐渐增多,应该定期对电梯进行常规检验,对其事故发生以及潜在故障进行准确的判断。可以使用模糊理论中的层次综合评判方法,对电梯系统进行更加准确的分析,并建立电梯系统的安全状态评判方法。
电梯;模糊层次;运算分析;综合评判
电梯使用时间越长,零部件的老化程度就越高,发生故障的概率也就越高。如何对电梯的安全状态进行准确的评估,让故障在发生之前就能被发现,是城市公共安全中的一个十分重要的问题。
现阶段有关电梯安全的检测是一年一次的定期检验。主要的检测内容有很多项,包括有关电梯运行中进行保护的安全相关装置以及一系列功能,有关这些指标应该进行定期的验证。但是这种检测方式通常不能对隐患进行比较深入的分析,在解决电梯事故以及存在隐患上的处理能力比较弱。通过电梯安全评价方式的分析及确定,可以实现对电梯潜在事故的有效预测,并在电梯系统老化之前进行问题的解决,有效降低电梯运行中出现的风险。
通常情况下,在电梯风险评价问题分析的过程中,也应该对电梯潜在风险、电梯风险影响等因素进行综合性的分析,通过对数据处理库、数据处理方式以及数据处理经验等综合性的问题分析,实现电梯系统的稳定运行。使用传统的电梯风险评价方式对电梯进行检测,或者只是着眼于电梯硬件这些只是肉眼可见的客观因素,或者是着眼于主观方面的因素,比如电梯设计、制造、使用维护检验方面,而忽视电梯客观因素的影响。随着人们需求的不断增加,这种传统的评价方式不再能完成电梯安全评价的工作。
1 模糊综合评判法简介
对于模糊综合评判系统而言,其内容主要是对问题主要思想及模糊线性问题的转换分析,并在此基础上实现最大隶属度原则进行利用,对各种需要被评价的对象以及相关因素进行分析,然后才能做出最科学合理的综合性评价。
模糊综合评判的三个要素主要是:第一是因素集;第二是评语集;第三是单因素判断。在这三个因素中,因为每个因素不是出于相等的地位,所以应该给各个因素上加权。
使用模糊理论对电梯系统存在的风险进行描述,能在很大程度上减少预测风险的难度,也能将工程技术人员的实际工作经验以及使用模糊评判判断出的隶属函数进行结合,能科学合理的对电梯的安全隐患进行描述。更实用的一点是这种理论还能接受一定程度上的误差存在,保证风险评价得出的结果更加科学合理。
2 电梯安全风险模糊层次综合评判使用模型
在电梯系统设计的过程中,其结果相对复杂,所以,在安全风险评估的过程中也会面临着很多风险因素,不论是在设计使用还是安装以及维修保护方面都是具备一定综合性的,也是十分复杂的。而且因为评判的因素很多,需要给每个因素赋予一定的权数,一些因素的权数比较小,这样会使得在进行模糊运算之后,一些微小的权数会将多数评价因素的真实数值掩盖,从而阻碍了评价结果的产生。面对这个问题,应该将风险因素将其特点进行分类,然后在各个类别中对其分别进行模糊综合评判,再对结果进行更高层次的综合性评判。
2.1 建立因素集
对于电梯系统的风险因素进行识别之前,首先要建立电梯风险评判因素集。识别风险因素的内容还有跟电梯相关的因素,主要有设备相关因素,电梯使用因素、管理因素以及人为方面的影响因素。
依照电梯运行中的特性,可以将电梯风险因素大致分为九类,这些因素分为静态以及动态两种,静态因素主要是对电梯系统的客观因素进行阐述,通常情况下是比较固定的,主要有电梯设备的设计、制造以及安装和维修保护,在电梯投入使用之后,这些因素是不可抵抗的,不会再发生改变;动态的指标主要指的是可能会产生变化的人为因素,主要包括电梯的使用、管理、检验,之所以成为动态因素是因为这些因素通常会受电梯使用者、时间的变化而出现变化,是比较不固定的。
2.2 建立权重集
2.2.1 因素类权重集
因素类权重集会对不同的因素产生综合性的评价及反应,这种系统模式是因素全类系统的集中性反应,在电梯系统设计的环境下,可以将相关的风险因素分为不同的层级,第一层指标的设计需要满足不同属性的需求,并在不同层级种类设计的状态下,按照相关因素进行多种模型的优化设计。
2.2.2 因素权重集
在因素权重集指标分析的过程中,其上一级的指标项目会对评价对象造成一定的风险,通过其大小进行反映,也就是同级因素权重的集合。
2.2.3 因素等级权重集
这种类型的评价能对单个底层因素进行评价,并得到评价集的隶属函数,因素等级权重集就是对在底层的单个因素进行评价得到的隶属函数。
在电梯系统中,可以将每个因素给评价对象产生的影响力度进行分级,而因素等级权重集也就是在这个基础之上产生的。分析电梯系统的故障历史数据,能对不同等级对评价对象产生的影响情况进行统计和计算,从而知晓不同等级给评价对象产生的影响,然后能建立电梯系统风险综合评价单因素等级的隶属度相关函数。
2.3 综合性评价
2.3.1 一层综合性评价
首先要对每一个种类中的每个因素进行综合评价,然后获得各个单个因素的评价向量,得出综合评判计算组要的综合评判的矩阵。
2.3.2 二层综合性评价
在得到一层模糊综合评判矩阵之后,再进行二层综合模糊评判。
2.3.3 多层综合评价
如果一个系统多于二层,其下一层的评判应该在其上一层的评判矩阵之上,由等级权重的向量结合上一层的综合评判矩阵相关模糊运算结果求得。
2.4 评判相关结论
经常使用的对风险程度进行评定的方式主要有危险指数评价法、概率危险评价法、风险矩阵评价法等等,在这里就不一一列举了,应该遵守对电梯系统风险等级进行评价产生的最大隶属程度的原则,并结合评定得出的计算结果,然后选择风险评定使用的方式,最终对电梯的风险等级进行确定。
3 结语
总而言之,伴随人们生活水平的不断提升,电梯逐渐成为人们日常生活中不可缺少的出行用具,但是,其潜在的安全因素会对人们的安全造成一定的影响,甚至威胁到人们的生命安全。因此,在现阶段电梯安全设计的过程中,应该保证电梯的安全运行,不仅是对乘梯人员的保护,也是对承载物品和建筑的一种保护。
本文使用模糊理论中的层次综合评判方式对电梯系统中的硬件本身因素进行计算,建立电梯系统风险层次的综合评判方法。分析表明,模糊层次综合评判方式能在很大程度上支持电梯风险的评判,希望能给相关工作带来一定的参考。
[1]冯杰,罗云,曾珠,崔钢,黄强华,冷浩,罗伟坚. 特种设备安全绩效与安全监管能力相关性研究[J]. 中国安全科学学报,2012(02) .
[2]张广明,邱春玲,钱夏夷,黄水霞. 模糊层次分析法和人工神经网络模型在电梯风险评估中的应用[J]. 控制理论与应用,2009(08).
[3]刘白林,范俊燕,姜超.机器学习在电梯安全管理评价中的应用研究[J]. 西安工业大学学报,2010(06).
[4]王亚卓,詹滨. 探索完善住宅电梯收费定价机制的研究——哈尔滨市住宅电梯收费政策的制定与实施[J]. 价格理论与实践, 2009(11) .
[5]赵俊阁,张琪,付钰. 贝叶斯网络推理在信息系统安全风险评估中的应用[J]. 海军工程大学学报,2007(06) .
[6]程湘云,王英梅,刘增良. 一种定量的信息安全风险评估模型[J]. 空军工程大学学报(自然科学版),2005(06).
TU857
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1671-0711(2016)12(下)-0059-02