基于層次分析法的在用電梯安全風險評價的實踐

陳兆芳

（福建省特種設備檢驗研究院 福州 350008）

基于層次分析法的在用電梯安全風險評價的實踐

陳兆芳

（福建省特種設備檢驗研究院 福州 350008）

針對在用電梯存在的安全風險，提出了基于層次分析法的在用電梯安全風險評價。通過建立電梯系統與影響因素的評價指標體系，采用層次分析法確定權重，組織相關專家和技術人員對設備進行評判，根據所得到的評判結果和權重值，求出機構的綜合評價值。最后根據評語集，確定當前電梯的安全性能狀態。

電梯 風險 層次分析法

1 評價指標層次結構的建立

根據層次分析法的原理，結合電梯的運行特點，對電梯的評價可以從三大模塊進行，使用單位的安全管理、維護保養單位的維保質量、電梯本體的質量三個方面進行，由圖1可知，最上層的評價指標集為B=｛B1，B2，B3｝=｛安全管理，維保質量，電梯質量｝，再將各指標細分為二級指標集B1=｛C1，C2，C3｝=｛管理有效性，制度落實度，人員持證情況｝，B2=｛C4，C5，C6｝=｛維保有效性，資料完整性，內部自查執行度｝，B3=｛C7，C8，C9｝=｛運行環境，試驗及性能，機房及相關設備｝。

2 評價模型的建立

2.1 建立評語集并賦值

將在用電梯的安全狀況分為三個等級，分別為｛好，較好，中，較差，差｝。分別對應綜合得分為｛［90-100］，［70-89］，［50-69］，［30-49］，［10-29］｝將評語集用V來表示，

圖1 電梯系統評價指標層次結構圖

2.2 判斷矩陣的構建

首先要按照模糊綜合評價法中的層次分析法（AHP法）的要求，組織技術專家對評價單位每一個層次評價指標的相對重要性給出判定，構造判斷矩陣。判斷矩陣的形式為：

式中，bij表示對于ak而言Bi對Bj的相對重要性，通過同一層次指標的兩兩比較來確定，用數值表示其相對權值的比值aij。

具體判斷可根據美國運籌學家Saaty的量化方法［14］，建立兩兩比較的判斷矩陣，見表1。

表1 AHP1-9比例標度

2.3 權重的求導

運用Matlab軟件，編程序:［v，d］=eig（a），求解出各判斷矩陣的最大特征值λmax以及與λmax對應的特征向量：W=v（:，1）/sum（v（:，1）），歸一化即為權重向量ω。

2.4 一致性檢驗

2）找出相應的平均隨機一致性指標R?I

平均隨機一致性指標的值需要通過查表獲得，本文由參考文獻［5］得出的1階～8階重復計算1000次的平均隨機一致性指標見表2。

表2 1階～8階平均隨機一致性指標表

R?I由表2可查得。

3）計算一致性比例C?R

當C?R＜0.1時，認定判斷矩陣的一致性程度可接受，此判斷矩陣的權重向量ω有效；反之，判斷矩陣的一致性程度不可接受，則需要重新調整矩陣元素后再進行分析。

3 應用實例

某寫字樓的電梯，在進行評價時，發現已使用12年。成立評價小組對該使用單位的安全管理和維護保養單位的維保質量，評價小組在查閱使用單位和維護保養單位的存檔材料基礎上，通過查、聽、看、問等形式進行判定和打分，而電梯本體質量和電梯的能效狀況，則由相關持證檢驗人員進行檢驗，并根據風險概率評價等級，進行打分評價，最后進行綜合評價以及結果分析見表3～表6。

3.1 判斷矩陣的建立以及權重值的計算

表3 A權重及一致性檢驗

表4 B1權重及一致性檢驗

表5 B2權重及一致性檢驗

表6 B3權重及一致性檢驗

3.2 體系各指標權重匯總

通過對各判斷矩陣的計算、匯總得出在用電梯的安全可靠性能的綜合評價指標體系權重如下：

W= Bi×Cj=｛0.01752，0.0306，0.0802，0.0337，0.0635，0.1546，0.0733，0.1678，0.384｝

3.3 有效性綜合評價和結果分析

第一步：使用單位的安全管理和維護保養單位的維保質量為管理要求，可由經培訓的相關專業人員進行評價判定。由評價小組的5名相關技術人員和專家進行打分，評價結果見表7～表8。

表7 電梯管理專家評價指標體系打分匯總表

3.4 對寫字樓在用電梯設備的評價意見

1）使用單位的安全管理、維保單位的維護保養質量的安全風險級別均為“較好”級，指標運行結果較好，較好的滿足要求。

2）電梯本體質量的安全風險級別為“較差”級，是電梯安全風險評價中的薄弱點，存在缺陷需重點進行改進，并跟蹤驗證改進的情況。

3）本部在用電梯安全風險評定的總體安全風險等級為“中級”，判定為“建議更新、改造、大修”。由于該電梯已經使用12年，且寫字樓電梯使用頻率較高，該評價結果與實際情況較為符合。

表8 在用電梯安全風險綜合評價結果

4 結論

根據寫字樓在用電梯的綜合評分以及評價意見，經技術專家組的幾位專家綜合評定，有如下結論：

1）評分的分值基本反映了該電梯的實際狀況，分數等級的評定有助于對在用電梯的整體安全風險評價。

2）評價意見準確到位，有利于后續有側重的采取措施，對電梯的后續更新、改造或大修具有實際指導意義。

3）在用電梯的安全風險的成因是多樣化的，評價指標所歸納出的三方面成因包括：使用單位安全管理不善的原因，有維護保養單位維保質量不過關的原因，有電梯本身的制造和安裝質量不滿足要求的原因以及老舊電梯節能環保不過關導致的原因，基本涵蓋了在用電梯安全風險的主要成因。要降低在用電梯的安全風險，就要在這個指標體系的每一個環節和每一個要素上做進一步的分析，綜合考慮到各項風險因素，并采取相應的對策。

［1］ 慶光蔚，王會方，胡靜波.電梯安全級別模糊綜合評價方法及應用研究［J］.中國安全生產科學技術，2013，（04）：129-134.

［2］ 顧徐毅，朱昌明，張鵬，等.電梯系統綜合安全評價方法的研究［J］.中國安全科學學報，2008，18（6）：146-151.

［3］ 李曉寧，鄭祥盤.基于多層綜合評價模型的電梯安全風險評估［J］.電子設計工程， 2012，20（7）：77-79.

［4］ 白思俊.系統工程［M］.北京：電子工業出版社，2006：195-218.

［5］ 何雅田，張孝遠.基于人工神經網絡的LPG公路運輸的風險評價模型及其應用［J］.中國安全科學學報，2007，17（11）：172-175.

［6］ 劉松國，韓樹新，李偉，等.電梯運行狀態監測與故障遠程報警系統研究［J］.自動化與儀表，2011，26（10）：42-46.

Safety Risk Assessment of on Service Elevator Based on Analytic Hierarchy Process

Chen Zhaofang
（Fujian special equipment inspection and research institute Fuzhou 350008）

Aimed on the risk exists in the elevator， this paper proposed safety risk assessment of elevator based on analytic hierarchy process， established evaluation index and infl uence factors of the elevator system， used AHP to determine the weight， and organized the relevant experts and technical staff to evaluate the equipment， then according to the obtained evaluation results and the weight value， the comprehensive evaluation value of mechanism was calculated. Finally， the current state of the elevator safety performance was received according to the evaluation set.

Elevator Risk Analytic hierarchy process

X934

B

1673-257X（2015）04-45-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.04.011

陳兆芳（1984～），女，碩士，工程師，從事特種設備檢驗及研究工作。

2014-12-24）