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基于模糊灰色综合评价法的船舶溢油风险评价

2020-08-06郭兴华周旭东陶季芳

绿色科技 2020年4期
关键词:调查分析

郭兴华 周旭东 陶季芳

摘要:指出了模糊综合评价法是广泛应用于油污溢油风险评估中的一种方法。模糊灰色综合评价法主要用来评估船舶溢油风险的不确定性,同时用来解决船舶溢油风险评估中“样本少、信息少”的特性。如果只采用模糊法进行风险评估会引起信息丢失的缺陷,而灰色理论评价法又不能实现重复利用面模糊评价的特点,结合上述两种方法的优缺点,适当建立一种模糊灰色综合评价法应用于船舶溢油风险的评估,可为长江沿岸港口主管机关加强船舶溢油风险监控提供有效的建议。

关键词:职业现状;就业选择;调查分析

中图分类号;X55 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2020)04-0032-02

1 模糊综合评价法

在风险因素判定存在模糊的情况下,全面考虑各种风险因子的影响,针对船舶溢油风险对风险源进行全方位评估的方法叫做模糊综合评判方法[1]。参照的工作原理和步骤如下。

设两个论域U={u1,u2,…,un}和V={v1,v2,…,vn},U是需要评价的风险构成因素的集合,即风险因素集;V是评语所组成的集合,即风险评判集。假设R是已知的风险模糊关系,为m×n阶模糊评价矩阵,R确定了唯一的一个从U到V的风险模糊变换。风险因素的权重分配A是U上的一个风险模糊子集,B是模糊评价集,用它来表示评价的结果,是V的一个子集。模糊变换关系B=A·R,把一个n维论域U上表现为风险模糊向量A的模糊概念转换到m维论域上表现风险模糊向量B的模糊概念。综合评价的步骤如下。

(1)对公式U中涉及的风险要素,可借助于评判集V中的风险因子借助评判方法对公式U中的风险要素作出评判,从而方便得出U和V之间的模糊矩阵关系。

(2)对中的诸因素,从而确定它们的重要程度,即权重。

(3)制定变换关系:B=A·R。

(4)利用加权平均法或最大隶属度法对结果进行处理。

对于论域中存在的一些复杂系统关系,涉及的因素和变量相对复杂,所以对涉及的因素和变量难以赋予权重,结合综合评价赋值的方法对风险因素和变量进行权重赋值,可能缩减每个因素的权重,若是再次进行权重赋值分配的话,可能导致没有价值的结果出现,所以需要采用多级风险模糊评价方法[2],具体步骤如下。

首先,需要建立因素集U按一定的属性分为S个子因素集U1,U2,…,Us,其中Ui={Ui1,Ui2,…,Uin},i=1,2,…,s,且满足n1+n2+…+ns=n。

然后,针对每一个子因素集Ui分别做出综合评价,设V={v1,v2,…,vm}为风险评判集,Ui中各因素相对于V的权重分配为Ai={ai1,ai2,…,ain},假设Ri为单因素评判矩阵,则可以得到一级评价向量:

最后,将每个U;看成一个风险因素,G={U1,U2,…,Us}则为风险因素集,G的单因素評判矩阵为:

每个Ui作为U的一个子集,反映了U的部分属性,可以对它们进行权重的分配A={a1,a2,…,an},得出二级评判向量B=A·R=(b1,b2,…,bm),在具体问题中如果Ui包含较多的风险因素时,还可以将Ui再次进行划分,必要时可以有三级乃至四级以上的模糊风险综合评判模型[1~3]。

2 评价模型结构建立

本文采用模糊灰色综合评价法主要适用于长江江苏段沿岸港口辖区内船舶溢油风险评估,此种评价法主要借助评价模型来实现,船舶溢油风险评价模型结构运用了三层评价指标,完善了船舶溢油风险评价评估方法。船舶溢油风险因素评价模型结构见图1所示。

如何对溢油风险作出全面而有效的风险评价?首先要采集风险评价指标因子;其次建立风险评估模型;第三借助船舶溢油风险因素评价结构模型对溢油风险的因素进行权重赋值;第四统计各指标数值,然后计算,建立模糊隶属度矩阵;第五结合风险评估模型对其进行模糊综合风险评估。

3 评价模型应用

上述模型中风险指标数据是从南京港辖区水域发生的船舶溢油数据中采集的,在此以长江南京段水域为例,结合船舶溢油风险评价模型结构,对船舶溢油作出风评评估,以验证模型的有效性[4~6]。

3.1 行业领域专家打分

根据引起船舶溢油风险的因子赋予指标权重系数建立指标集,请相关专家对照各指标风险系数的数值进行评分。相关专家主要来自港口主管机关内的管理人员,经常航行此水域内的引航员、船长等。

3.2 系统各因素权重的确定

根据灰色关联风险评价模型确定引起船舶溢油风

3.3 计算统计灰数与构造模糊隶属度矩阵

根据上文关于风险为低、中、高时的白化权函数,计算各指标的灰色统计量,然后利用公式计算可得各个一级因素的模糊隶属度矩阵如下。

3.4 模糊评价

根据公式计算得:B=[b1,b2,b3]=[0.392,0.602,0.276],进行归一化处理后得:B=[0.309,0.474,0.217],其中b2最大,因此评价得到长江南京水域的船舶溢油风险为中等。

从数据输入评价模型结果来看,依据模型评价出的结果来看是符合实际情况的。该评价方法和数据模型对于验证船舶溢油风险评估是有效的,将模糊灰色综合评价法应用于船舶溢油风评评价实践,并且从评价结果来看效果很明显,可信度也很高,其评价结果可以推荐应用到船舶溢油管理防范风险方面。

4 结论

模型应用中以长江南京段为例进行了船舶溢油风险的评价。结果表明:南京段的船舶溢油风险为中等,需要相关部门加强预防与管理。借助模糊灰色综合评价法对长江沿岸其他港口水域内发生的溢油事故进行风险评估,找出该方法在应用过程中的缺陷,针对评价的结果及时反馈给长江港口主管当局,对长江江苏段辖区内的船舶溢油风险防治工作提出一些合理性的建议。

参考文献:

[1]陆怡.模糊综合评价方法及其在风险分析中的应用[J].江苏工业学院学报,2006(4):46~49.

[2]陈利琼,张鹏,马剑林,等.油气管道风险的模糊综合评价方法探讨[J].天然气工业,2003(3):117~119.

[3]昊亮,孙寿伟,李超一种新型充气快速布放围油栏的设计与试验研究[J].绿色科技,2017(18):62~63,67.

[4]刘一飞,董彬.海洋环境问题及其保护对策[J].绿色科技,2017(8):56~57.

[5]王珏.黄景贵.循环经济模式下国内外邮轮旅游污染防治及其海南启示[J].绿色科技,2015(10):296~299.

[6]刘时进.绿色制造工艺在船舶结构中的应用[J].绿色科技,2018(16):271~272.

收稿日期:2019-12-06

基金项目:中国交通教育研究会教育科学研究项目(编号:交教研1802-71);江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目(编号:201912703005Y):2018年度南通航运职业技术学院科技类研究项目(编号HYKY/2018203);南通航运职业技术学院江苏水运安全工程研究中心项目

作者简介:郭兴华(1984-),男,讲师,硕士,主要从事航海教育和船舶交通载运工具研究。

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