模糊层次分析法在精细化应急救援中的应用

2018-05-30李春良郁钟铭董智斌

采矿技术 2018年3期

李春良,郁钟铭,尹旭,董智斌,陈述,王腾

(贵州大学矿业学院, 贵州贵阳 550025)

0 引言

由于我国近期矿山重大事故频发,矿山应急救援体系是否精细化系统化也愈加成为影响矿山应急救援的核心所在[1].为了达到此要求,将矿山救援体系从3个方面进行系统的划分:精心化救援管理B1、精密化灾害预防B2、精细化应急救援B3.通过层次分析法和模糊数学的方法对内蒙古平庄煤业救护大队各矿山救援中队进行综合评价,使得矿山救援系统更加精细化.两者的结合方法很好的避免了主观随意性、面对定性指标无法分析及救护队评比标准模糊的弊端.

1 层次分析法确定权重向量

矿山应急救护体系受多方面多因素的影响.在研究体系中有许多指标很难直接有效的进行评价,所以需要把影响救护体系的复杂问题系统化、层次化,使之方便进行评价.依据此建立了3个准则层及20个评价指标,如图1所示.

1.2 建立比较标度

在确定评价指标后,采用1－9比例标度来依据其重要性对其进行定量化.通过因素Ui相对于因素Uj的判断值来表示因素对精细化应急救援体系的重要程度.其表示含义如表1所示.

图1 精细化应急救援体系层次结构模型

1.3 构造判断矩阵计算权重向量及一致性检验

根据构造出的精细化应急救援体系结构模型,参考相关资料及专家评估后采用表1中的标度值,依据其相互之间重要性量化各个因素,从而构造出判断矩阵(Dij)n×n[2].根据判断矩阵将D中的元素归一化,再通过对其进行排序,得到相对于上一层某因素而言本层次与之有联系的因素重要性次序的权重,通过公式得出判断矩阵最大特征根.根据矿山救护体系的复杂性,通过专家对评价指标的重要性比较及在众多矿山救护工作的总结,构造出第二层次的判断矩阵B并进行计算,即:精心化救援管理、精密化灾害预防、精细化应急救援占煤矿精细化应急救援体系权重W＝(0.351,0.304,0.345).当CR＝CI/RI＜0.10时,说明判断矩阵具有满意的一致性.一致性检验在一些方面上能够解决专家做出的评价是否出现逻辑性错误和人为认识的局限性.CI为层次总排序的一致性指标.RI是同阶矩阵的一致性指标的随机均值.经过计算得出λmax＝20.38,CI＝0.024.根据表2中3阶矩阵RI＝0.58,计算得CR＝0.04＜0.1,所以判断矩阵B具有一致性.其RI数值如表2所示.

表2 平均随即一致性指标RI值(n为矩阵阶数)

根据上述相同方法可以计算出各评价准则中各影响因素的权重系数.CR＝0.02341,则判断矩阵A的随机一致性比例CR为:CR＝CI/RI＝0.02＜0.1,所以判断矩阵A满足一致性要求.故建立的层次评价模型及确定的权值能够有效的对矿山应急救援体系进行综合评价[3].因此层次总排序权值向量为 W＝ (0.0639,0.0537,0.0569,0.0474,0.0570,0.0621,0.0401,0.0441,0.0310,0.0413,0.0356,0.340,0.0395,0.0383,0.0648,0.0524,0.0676,0.0593,0.0528,0.0479).