基于可拓評價法的地鐵安全風險評價研究

金段艷，倪鵬炯，李 磊，蔣思怡

(浙江師范大學 工學院，浙江 金華 321004)

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地鐵工程

基于可拓評價法的地鐵安全風險評價研究

金段艷，倪鵬炯，李 磊，蔣思怡

(浙江師范大學 工學院，浙江 金華 321004)

以地鐵安全風險評估為研究背景，首先根據地鐵運營的特點，分析風險因素，利用德爾菲法，確定以人為因素、設備因素、環境因素、管理因素、線下設施因素為基礎的評價指標體系，其次，應用可拓集法，確定各個指標的經典域、節域、待評物元，建立關聯函數以計算關聯度，從而進行可拓評價，以定量的數值說明其安全水平。最后，通過實例，確定評估對象安全風險等級，驗證方法的可行性及正確性。

可拓法；評價指標；安全風險；地鐵

1 地鐵安全風險評價指標體系

評價指標體系的建立是進行綜合評價的基礎，通過對軌道交通安全事故進行分析，編制評價指標咨詢調查問卷，利用德爾菲法，從人為因素、設備因素、環境因素、管理因素、線下設施因素確定評價指標，如表1所示。

表1 軌道交通安全風險評價指標

2 地鐵安全風險的可拓集評價

本文以杭州地鐵某線路作為評價對象，對該地鐵安全風險進行模糊綜合評價。

(1)Step1確立評價對象的指標因素集C

確立評價指標，其中一級評價指標集C={C1，C2，…，Cn}(n為一級指標個數)。

(2)Step2確立評價指標權重W

采用層次分析法確定各指標權重，結果如表2所示。

表2 各級風險評價指標權重

(3)Step3確定風險等級V

確定評價集V={Vj，j=1，2，...，m}，(m為風險級別數)，評價采用十分制，分為五個等級{很高，較高，一般，較低，很低}，如表3所示。

表3 安全風險等級劃分

(4)Step4 確定經典域和節域

(1)

式中：Vj為評價指標集C關于風險等級Pj所規定的量值范圍，即為經典域。其中，ci中q為第i個一級指標下一共有q個二級指標。

(2)

為評價指標集C關于全部風險等級P所規定的量值范圍，即P的節域。

(5)Step5確定待評物元

對于待評對象，把所檢測得到的數據或分析結果用物元Ri表示：

(3)

Ri為待評價對象，vik為N關于cik的值(1<=k<=q)，即待評對象分析所得的具體數據，k=l,2,...,q,q為2級指標個數。

(6)Step6建立關聯函數，確定各指標關聯度

①二級指標關聯度的計算

采用可拓評價方法中關聯函數的定義，確定待評對象二級指標關于風險等級j(j=1,2,...,m)的關聯度為：

kj(cik)=-ρ(vik,Vj)-1,ρ(vik,Vp)=ρ(vik,Vj)

(4)

其中：

kj(cik)為第i個1級指標中第k個2級指標關于安全等級j (j=l,2, ..., m)的關聯度。

對二級指標“員工文化”的安全等級關聯度，由公式(4)計算得：

同理可得，其他二級指標的關聯度如表4所示。

表4 二級指標關聯度及風險等級

續表4

②一級指標關聯度的計算

以“人為因素” 一級指標為例，計算該指標關聯度的矩陣如下：

K(ci)={wi1,wi2,…,wiq}

=[0.540 0 0.310 0 0.150 0]

=[-0.690 8 -0.585 4 -0.391 0 -0.022 0 -0.036 8]

(5)

K(ci)為一級指標關聯度，wik為二級指標對應的權重。

同理計算其他一級指標的關聯度，如表5所示。

表5 一級指標的關聯度及風險等級

(7)綜合關聯度計算

由一級指標的權重向量W=(Wi)與該指標的關聯度K(C) =(K(Ci))乘積，可得待評價對象針對各風險等級的關聯度矩陣K(N)為：

K(N) ={w1,w2,…,wn}×

=[-0.695 4 -0.592 7 -0.395 4 -0.054 8 -0.055 7]

(6)

由上式計算可得，綜合關聯度K(N)為：{-0.695 4，-0.592 7，-0.395 4，-0.054 8，-0.055 7}。

Step7風險等級綜合評價

Kj(N)=maxj={1，2，…，m}Kj(N)

(7)

則待評價對象屬于等級j。

又由：

(8)

其中

j*為目標層風險的級別變量特征值，即得到風險級別的程度。

由公式(7)，可得Kj(N)=-0.0548，j=4，說明該地鐵安全風險為4級,即風險級別為較低，由公式(8)，可得j*=4.075，說明該地鐵安全風險介于較低與很低之間，有趨于很低的趨勢，另外通過表5可知，管理因素的風險等級為很低，人為因素、設備因素、環境因素和線下設施因素的風險等級為較低，其中人為因素的乘客因素和設備因素的給排水系統的風險等級處于一般，需要進一步采取措施加以改進。

3 總 結

本文以地鐵安全風險評估為研究背景為研究對象，通過分析風險因素，確定以人為因素、設備因素、環境因素、管理因素、線下設施因素為基礎的評價指標體系，用可拓集評價法對識別出的五大風險進行綜合評價。通過實例計算，評價結果符合客觀實際，具有較強的實用性，可以比較有效地解決地鐵安全風險評價問題，同時可為地鐵安全管理提供理論依據。

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2016-04-11

金段艷(1994-)，女，浙江紹興人，本科在讀，研究方向：交通運輸。

浙江省公益性技術應用研究計劃(2015C33015)。

U231

C

1008-3383(2016)11-0151-03