模糊層次綜合評判法在電梯風險評估中的應用

趙振虎，張紅霞

（新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

模糊層次綜合評判法在電梯風險評估中的應用

趙振虎，張紅霞

（新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

隨著電梯數量的逐漸增加，電梯系統設備部件出現故障以及老化的情況逐漸增多，應該定期對電梯進行常規檢驗，對其事故發生以及潛在故障進行準確的判斷?？梢允褂媚：碚撝械膶哟尉C合評判方法，對電梯系統進行更加準確的分析，并建立電梯系統的安全狀態評判方法。

電梯；模糊層次；運算分析；綜合評判

電梯使用時間越長，零部件的老化程度就越高，發生故障的概率也就越高。如何對電梯的安全狀態進行準確的評估，讓故障在發生之前就能被發現，是城市公共安全中的一個十分重要的問題。

現階段有關電梯安全的檢測是一年一次的定期檢驗。主要的檢測內容有很多項，包括有關電梯運行中進行保護的安全相關裝置以及一系列功能，有關這些指標應該進行定期的驗證。但是這種檢測方式通常不能對隱患進行比較深入的分析，在解決電梯事故以及存在隱患上的處理能力比較弱。通過電梯安全評價方式的分析及確定，可以實現對電梯潛在事故的有效預測，并在電梯系統老化之前進行問題的解決，有效降低電梯運行中出現的風險。

通常情況下，在電梯風險評價問題分析的過程中，也應該對電梯潛在風險、電梯風險影響等因素進行綜合性的分析，通過對數據處理庫、數據處理方式以及數據處理經驗等綜合性的問題分析，實現電梯系統的穩定運行。使用傳統的電梯風險評價方式對電梯進行檢測，或者只是著眼于電梯硬件這些只是肉眼可見的客觀因素，或者是著眼于主觀方面的因素，比如電梯設計、制造、使用維護檢驗方面，而忽視電梯客觀因素的影響。隨著人們需求的不斷增加，這種傳統的評價方式不再能完成電梯安全評價的工作。

1 模糊綜合評判法簡介

對于模糊綜合評判系統而言，其內容主要是對問題主要思想及模糊線性問題的轉換分析，并在此基礎上實現最大隸屬度原則進行利用，對各種需要被評價的對象以及相關因素進行分析，然后才能做出最科學合理的綜合性評價。

模糊綜合評判的三個要素主要是：第一是因素集；第二是評語集；第三是單因素判斷。在這三個因素中，因為每個因素不是出于相等的地位，所以應該給各個因素上加權。

使用模糊理論對電梯系統存在的風險進行描述，能在很大程度上減少預測風險的難度，也能將工程技術人員的實際工作經驗以及使用模糊評判判斷出的隸屬函數進行結合，能科學合理的對電梯的安全隱患進行描述。更實用的一點是這種理論還能接受一定程度上的誤差存在，保證風險評價得出的結果更加科學合理。

2 電梯安全風險模糊層次綜合評判使用模型

在電梯系統設計的過程中，其結果相對復雜，所以，在安全風險評估的過程中也會面臨著很多風險因素，不論是在設計使用還是安裝以及維修保護方面都是具備一定綜合性的，也是十分復雜的。而且因為評判的因素很多，需要給每個因素賦予一定的權數，一些因素的權數比較小，這樣會使得在進行模糊運算之后，一些微小的權數會將多數評價因素的真實數值掩蓋，從而阻礙了評價結果的產生。面對這個問題，應該將風險因素將其特點進行分類，然后在各個類別中對其分別進行模糊綜合評判，再對結果進行更高層次的綜合性評判。

2.1 建立因素集

對于電梯系統的風險因素進行識別之前，首先要建立電梯風險評判因素集。識別風險因素的內容還有跟電梯相關的因素，主要有設備相關因素，電梯使用因素、管理因素以及人為方面的影響因素。

依照電梯運行中的特性，可以將電梯風險因素大致分為九類，這些因素分為靜態以及動態兩種，靜態因素主要是對電梯系統的客觀因素進行闡述，通常情況下是比較固定的，主要有電梯設備的設計、制造以及安裝和維修保護，在電梯投入使用之后，這些因素是不可抵抗的，不會再發生改變；動態的指標主要指的是可能會產生變化的人為因素，主要包括電梯的使用、管理、檢驗，之所以成為動態因素是因為這些因素通常會受電梯使用者、時間的變化而出現變化，是比較不固定的。

2.2 建立權重集

2.2.1 因素類權重集

因素類權重集會對不同的因素產生綜合性的評價及反應，這種系統模式是因素全類系統的集中性反應，在電梯系統設計的環境下，可以將相關的風險因素分為不同的層級，第一層指標的設計需要滿足不同屬性的需求，并在不同層級種類設計的狀態下，按照相關因素進行多種模型的優化設計。

2.2.2 因素權重集

在因素權重集指標分析的過程中，其上一級的指標項目會對評價對象造成一定的風險，通過其大小進行反映，也就是同級因素權重的集合。

2.2.3 因素等級權重集

這種類型的評價能對單個底層因素進行評價，并得到評價集的隸屬函數，因素等級權重集就是對在底層的單個因素進行評價得到的隸屬函數。

在電梯系統中，可以將每個因素給評價對象產生的影響力度進行分級，而因素等級權重集也就是在這個基礎之上產生的。分析電梯系統的故障歷史數據，能對不同等級對評價對象產生的影響情況進行統計和計算，從而知曉不同等級給評價對象產生的影響，然后能建立電梯系統風險綜合評價單因素等級的隸屬度相關函數。

2.3 綜合性評價

2.3.1 一層綜合性評價

首先要對每一個種類中的每個因素進行綜合評價，然后獲得各個單個因素的評價向量，得出綜合評判計算組要的綜合評判的矩陣。

2.3.2 二層綜合性評價

在得到一層模糊綜合評判矩陣之后，再進行二層綜合模糊評判。

2.3.3 多層綜合評價

如果一個系統多于二層，其下一層的評判應該在其上一層的評判矩陣之上，由等級權重的向量結合上一層的綜合評判矩陣相關模糊運算結果求得。

2.4 評判相關結論

經常使用的對風險程度進行評定的方式主要有危險指數評價法、概率危險評價法、風險矩陣評價法等等，在這里就不一一列舉了，應該遵守對電梯系統風險等級進行評價產生的最大隸屬程度的原則，并結合評定得出的計算結果，然后選擇風險評定使用的方式，最終對電梯的風險等級進行確定。

3 結語

總而言之，伴隨人們生活水平的不斷提升，電梯逐漸成為人們日常生活中不可缺少的出行用具，但是，其潛在的安全因素會對人們的安全造成一定的影響，甚至威脅到人們的生命安全。因此，在現階段電梯安全設計的過程中，應該保證電梯的安全運行，不僅是對乘梯人員的保護，也是對承載物品和建筑的一種保護。

本文使用模糊理論中的層次綜合評判方式對電梯系統中的硬件本身因素進行計算，建立電梯系統風險層次的綜合評判方法。分析表明，模糊層次綜合評判方式能在很大程度上支持電梯風險的評判，希望能給相關工作帶來一定的參考。

[1]馮杰，羅云，曾珠，崔鋼，黃強華，冷浩，羅偉堅. 特種設備安全績效與安全監管能力相關性研究[J]. 中國安全科學學報，2012(02) .

[2]張廣明，邱春玲，錢夏夷，黃水霞. 模糊層次分析法和人工神經網絡模型在電梯風險評估中的應用[J]. 控制理論與應用，2009(08).

[3]劉白林，范俊燕，姜超.機器學習在電梯安全管理評價中的應用研究[J]. 西安工業大學學報，2010(06).

[4]王亞卓，詹濱. 探索完善住宅電梯收費定價機制的研究——哈爾濱市住宅電梯收費政策的制定與實施[J]. 價格理論與實踐， 2009(11) .

[5]趙俊閣，張琪，付鈺. 貝葉斯網絡推理在信息系統安全風險評估中的應用[J]. 海軍工程大學學報，2007(06) .

[6]程湘云，王英梅，劉增良. 一種定量的信息安全風險評估模型[J]. 空軍工程大學學報(自然科學版)，2005(06).

TU857

A

1671-0711（2016）12（下）-0059-02