基于层次分析法的在用电梯安全风险评价实践探究

2020-01-01栾玮

中国设备工程 2019年23期

栾玮

（贵州省特种设备检验检测院，贵州贵阳 550003）

电梯可以通过动力驱动，实现固定线路的升降，进而达到平行运送人或者货物的目的，在这过程中，电梯运作的安全会直接关系着人们的财产安全和生命安全，关系着我国经济的发展。随着城市化进程的加快，城市载体功能越发的完善，我国已经成为在用电梯大国，同时各类电梯事故报道也在不断发生，为全面提高电梯的安全工作，提高电梯监管水平，在完善电梯自身构件质量的同时，也要建立有效的风险评价体系，针对性的实施管理，全面掌握电梯的实际安全情况。

1 基于层次分析法电梯安全风险评估体系结构的建立

1.1 层次分析法概述

层次分析法简称为AHP，它是一种可以有效解决实际问题的方法，它通过数学的思维，将评价的过程数学化，进而使得所要分析的问题被分成多个层次，例如有目标、方案、准则等。这种方法可以将复杂的问题变得更为清晰明了，简化复杂问题的分析难度，通过较少的信息分析出问题存在的本质，最先被美国的著名学者T.L.Saaty 所提出。其基本过程为：第一，根据实际问题进行分析，将问题中的元素按照关联关系进行分层，并形成一个上层元素支配下一层次元素的种属关系。第二，建立针对实际问题的准则，通过上一步所得的关系对问题进行评价，然后将评价按照数学的思维的转化为数字，形成判断矩阵，进而得出在准则下的问题中的解决方案的优先级。

1.2 层次分析法结构建立

通过应用层次分析法中的有关知识理论，并且结合电梯所存在的运行特点，可以实现对电梯安全风险的评价，在层次结构的建立过程中，可以从三个模块出发，使用电梯管理单位对于电梯安全管理工作质量、维护单位的维护质量以及电梯自身质量这三模块进行，将这三模块作为电梯安全风险评估体系的最上层层次的元素，然后再根据三模块的特点进行细分，形成下一层次指标。

对于管理单位管理工作质量模块，可以细分为管理工作的有效性、管理过程中资料的完整性、管理过程中人员的持证工作的情况；对于维护单位的维护质量模块，可以细分为维护工作的有效性、维护过程中资料的完整性、维护单位内部的自查制度；对于电梯自身质量模块，可以细分为电梯实际的运行环境、实验和运行性能、电梯机房和有关设备的运行。

图1 电梯系统评价指标层次结构图

2 基于层次分析法电梯安全风险评估体系模型的建立

在使用层次分析法评估在用电梯安全风险的过程中，需要根据已经分析建立好的电梯系统评价指标层次结构，构造出一个有层次的结构模型，在这模型中可以很好的将电梯安全问题分解为各个元素，但是在分解的过程中要注意尽量不要让每层中的元素超过9 个，因为如果同一层的元素过多，就会让分析的难度加大。

2.1 建立电梯系统评价指标评语集合并进行赋值

在实际的在用电梯安全状况评价过程中，可以将电梯的安全状况分为三个评语级别，通常为好、中、差，模仿平时优良、中、差的赋值习惯，对于这三个评语级别分别可以赋值为70 ～100、50 ～69、10 ～49。

2.2 判断矩阵的构建

电梯系统评价指标层次结构可以有效的反映电梯安全问题中各元素之间存在的关系，但是每层中的各个准则在对电梯安全风险评估过程中所占据的比重却不是完全相同，在评估者的心中，它们具有不用的比重。而判断矩阵就是评估者根据实际情况，对同层次中的各个元素所对应的临近层次相应元素的重要性的体现，在构建判断矩阵的过程中，可以引入当前人们常用的9 级标度法，定量有效的表示电梯安全风险层次结构各元素的重要性。判断矩阵的形式可以如图2 所示。

图2 判断矩阵公式示意图

在图2 公式中，bij表示的是对于b 层次的上一层次a来说，Bi对Bj的重要性,通过两者相互比较得出的数据来表示同一层次元素的权值,用数据来体现aij。具体的判断可以按照美国的著名学者T.L.Saaty 所给出的有关量化方法进行。

2.3 一致性的检验

（1）根据公式CI=λ-n/n-1 计算出一致性指标。

（2）查找相应的平均随机一致性指标。这个步骤需要评估者去实体查找“平均随机一致性指标表”获得数据，具体的表格数据如表1 所示，高阶的不可以直接查找，但是低阶的可以，下方1 ～9 阶数的可以直接通过查找获得。

表1 平均随机一致性指标

（3）根据公式CR=CI/RI 计算出一致性比例，根据计算的结果进行分析。如果计算的CR 值小于0.01，则是可以认为所建立的判断矩阵具有较高满意程度的一致性，当中的权重是有效的，可是如果超过这个值，则是代表判断矩阵的一致性程度达不到要求，需要对程度进行一定的调整，进而得到可以接受的一致性。

3 实际运用案例

3.1 在用电梯所存在的风险

根据导致风险的根本原因不同，可以将在用电梯风险大致分为以下几大种类：自身固有风险、安全管理风险、电梯运行时风险、人员管理风险。

电梯在进行设计制造的过程中就存在的风险问题，设计质量和制造达不到国家的有关要求，或者是在安装的过程中存在质量问题。对于该问题，需要严格要求生产电梯的单位按照有关标准进行生产，严格按照设计文件中的安装说明进行安装，并且向安装之地的当地特种设备管理单位进行登记。对于管理工作存在问题，管理制度不够科学完善，有关的管理措施和救援预案没有建立。安全管理风险，可以让电梯使用单位成立专职的电梯管理团队，建立完善的管理制度和救援预案，定期检验管理工作报告。

3.2 层次分析法应用实例

当地的某写字楼，在对其进行在用电梯安全风险评估的过程中，通过查看有关资料，发现电梯已经使用长达10 年的时间，并且根据资料查阅出使用单位对电梯管理工作的实际情况和维护单位的维护质量，以此为基础再对有关人员进行询问，通过层次分析法进而对其进行评价和打分，而对于电梯自身的质量，需要让专业人员对电梯进行检查，并且专业人员需要按照风险评估等级进行评价和打分，最终得到综合评价结果。

该写字楼总的有9 架在用电梯，经过评估者综合评价，通过上述层次分析法模型计算，得出达到好评估级别的电梯（也就是评分达到70 分以上）总的有5 架，可是却没有评分超过90 的电梯，而评分在50 ～69 之间的有4 架，这结果表明该写字楼的电梯安全性虽然没有差评估级别的电梯存在，满足电梯的使用要求，可是情况却不容乐观。

造成这样的原因是因为在进行评价的过程中，对于在电梯使用单位管理工作质量以及维护单位维护工作质量的评价结果都较好，这表示两个单位的工作满足要求，可是在进行电梯自身质量风险评估，评价结果较差，电梯自身存在较大的缺陷。这样的结果也十分符合实际的情况，该写字楼的电梯已经使用10 年的时间，而且电梯的使用频率非常高，电梯就难免存在问题，所以为保证该写字楼的电梯使用安全，需要对电梯进行大修。