模糊综合评价法在船舶直供油码头安全评价中的应用

作者:刘要 时间:2021-03-05 点击数:

【摘要】随着海洋经济和海上运输业、物流业的迅猛发展,作为船舶停靠、装卸大众货物的港口码头,包括临港储运码头或集装箱码头,在完成装卸大宗物资(石油、石油化工产品或集装箱)的同时,直接为其船舶供油,减少滞港时间,越来越体现其重要作用。而在这样的大环境下,如何保障码头安全有效运行,为船舶装卸的同时为其直接供油,已成为一个重要的、急需解决的问题。本文运用模糊综合评价方法对船舶直供油码头进行安全风险评估,主要为临港储运码头提供技术支撑,可为江海联运缩短时程,也可为绿色石化企业港口码头直供油技术提供借鉴。

【关键词】码头;直供油;AHP;模糊综合评价法

 

引言

我国的海港码头作业船舶,一般通过海上加油船在港区或锚地加油,但由于大型货运船舶的惯性较大,停船性能较差,而且还受海上风力、雷雨等天气因素制约,加油船供油存在安全和环境方面的潜在风险,有必要开展临港储运码头直供油系统监控关键技术研究和安全风险评估[1]。另一方面,当前港区作业船舶滞留时间较长的一个重要原因就是不能在完成货物装卸作业的同时实现供油。由于加油量较大,因此加油船加油时间长,船舶运行效率低下,而且油品经过加油船供给,增加环节,产生运输损耗和蒸发损耗,造成能源浪费和二次污染。实现船舶直供油系统后,可实现临港储运绿色码头高效、节能、环保和安全营运的目的。

1评价指体系标建立和模型选取

1.1评价指体系标建立

船舶直供油码头环境的复杂多变性决定了所受到的安全隐患的多样性,也正因为如此在对其研究的过程时,建立评价指标体系应该遵从下面四条原则性条件:

(1) 目的性:选取的影响因素确实是港口码头的风险影响原因;

(2) 客观性:选取的影响因素同时是该港口码头所具备的危险因素;

(3) 科学性:影响因素的选择不存在相互重叠,相互交叉等现象;

(4) 系统性:选择的各个指标能够全面并且系统的体现出港口码头的受风险状况,保证所选取的指标的准确性和全面性[2]

根据评价指标体系的选取原则和各子系统的危险源因素的综合考虑,将所研究的港口码头的工作机械设备、直供油码头的管理方案和操作人员、系统环境等一系列主要方面纳入重点研究。最后为了能够清晰表达直供油码头的相关因素建立起相关层次结构图[3]

表1 因素层次表


1.2 模糊综合评价法的比较选取

通过查阅相关资料得知,其他领域常用的模糊综合评价模型一般有5种。

模型一:

模型一是模糊综合评判法最先用于模糊评价的形式。在该形式用于评价的过程中会造成一些次要信息的缺失。我们对港口码头整体性评价方面研究时要考虑到总体性,此时次要因素则相对不明显,最终会造成该模型的评价结果与实际偏差较大,因此模型一主因素决定型则不适用于研究。

模型二:

模型二是模型一的一种变换形式,可以很好的体现出其中起决定性影响的某一个因素。在使用该模型计算的过程中很好的预防了次要信息丢失的问题,但是在取大运算过程中主要因素依然被突出放大化,因而不适用于本文的评价研究。

模型三:

 该模型也是模型一的一种变换形式,也属于主因素突出型。

模型四:

 模型四通常情况下也被叫做广义加权平均式。次要信息在计算过程中可以不会丢失,并且LukasiewiczS"⊕"可以再计算时不会突出强调对评价对象起最大影响的那个因素,还能够依据不同的重要程度全面分析所有的影响因素。

模型五:

 模型五是所谓的广义加权平均式中"⊕"演变为"+"的一种状态,是上述四的一种特例。模型五有着以上几种模型所不具有的优点:(1)模型五用普通的权系数代替因素重要程度系数。(2)可以把所研究的全部影响因子都体现出来。(3)所研究的某个单一因素的信息不会丢失。(4)适用于全面分析各种因素综合影响的评价体系。通过对以上几种模型的总体比较和考虑,再结合直供油码头安全风险评估的现场情况选择模型五:M(;+)即加权平均型。

2 模糊综合评价方法的应用

2.1构造判断矩阵

根据码头的实际情况对码头的有关工作人员进行该码头的安全风险因素调查并填写问卷,调查问卷主要针对基层的工作者、技术人员、管理层等。然后收集经过有关专家评判打分的数据,利用AHP层次分析法结合模糊综合评判法构造相应的判断矩阵,确定指标权重。做出A-C分析,根据前期工作获得相应的判断矩阵,如表2

2 判断矩阵

通过计算机可计算出所求矩阵的最大特征根是4.0487,对其进行处理可得到权重w1=(0.27730.52990.11510.0777)。然后再由公式则可以得到CR=0.0180<0.1,最终能够说明可以通过一致性检验,也就是说权重在可接受范围内。同理可得C1-PC2-PC3-PC4-P分析均通过一致性检验。由以上分析得出各层指标权重,见表3

3 各级指标权重


2.2直供油码头系统综合评价

通过上述对判断矩阵的处理,运用AHP分析法再结合模糊综合评价法对直供油码头进行安全评价。对上述所列的指标体系,可以系统的记为U1U2U3U4从而进一步得到以下内容为:

U={U1U2U3U4}={人员安全,直供油码头设备,直供油码头管理,直供油码头环境}

U1={U11U12,U13U14}={人员意识,操作技能,身体条件,思想作风}

U2={U21U22U23U24}={收发设备,储油设备,储运设备,消防设备}

U3={U31U32U33U34}={教育,制度,预案,机构}

U4={U41U42U43U44}={码头的地理环境,员工工作环境,文化制度环境,交通运输环境}

2.3评价结果分析

评价集是对某一个单因素的细化时进行定量分析的集合,本文给出了V={v1v2v3v4v5}={优,良,一般,差,很差},该评价集对应的分区间为[4, 5][3, 4][2, 3][1, 2][0, 1],各区段中值则分别为:4.53.52.51.50.5。由专家组根据评价级对直供油码头进行评价,并将打分数值进行归一化处理,代表专家对于指标的单因素评价结果。

4 单因素评价结果表

 


 

 由模糊综合评价的公式得到权重B=AR,则A代表评价值集合,由AHP计算所得。R为模糊关系矩阵:


  同理可得:

  

通过以上计算可得综合评价值Z

3 结语

船舶供油码头的安全风险评价关乎整个油品运输业的发展,通过模糊综合评价法得出的直供油港口码头的整体安全风险评价为一般。并且可以分析出,直供油码头的工作人员因素评价得分是2.6754为最低值。于此同时,近年来相当多的码头安全事故的发生是人员因素造所成的,因此在人员因素方面的防控已将刻不容缓。相比较而言,得分为3.5651的环境因素较高,也恰恰能够说明良好的码头工作环境,不但利于业务的开展,还能够降低事故的发生。码头设备因素得分好于管理因素,说明码头一系列装卸设备处于一个相对好的水平,但不足之处尚有待提高改善。

 

参考文献:

[1] 李宝玉, 刘垒, 张建宝. 髙进船舶靠离泊过程中安全影响因素及应对措施分析[J]. 珠江水运, 2015, (7).

[2] 林香, 关威, 郑博等. 油港安全评价指标构建研究[J]. 当代化工, 2016, 01: 132-134.

[3] 史先惜. 浅谈如何做好原油码头安全管理工作[J]. 科技资讯, 2016, 10: 75-76.

[4] 邢文英. QC小组基础教材[M]. 北京: 中国社会出版社, 2004, 125-127.

[5] 俄燕, 吴保宁. 对电力变压器常见故障及预防维护技术的探讨[J]. 甘肃科技, 2013, 01(23): 75-77.

 

责任编辑:施有根


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