基于SPA的交通運輸企業安全標準化深度評價

許貴賢，陳瑞晶，陳明仙，房曰榮

(福建船政交通職業學院安全技術與環境工程系，福建 福州 350007)

基于SPA的交通運輸企業安全標準化深度評價

許貴賢，陳瑞晶，陳明仙，房曰榮

(福建船政交通職業學院安全技術與環境工程系，福建 福州 350007)

為彌補交通運輸企業安全生產標準化以單一總分值來衡量企業安全狀況的不足，構建一個基于SPA的數學分析模型，通過權重聯系度、集對勢、悲觀勢以及不確定性指標的計算，實現對企業安全生產標準化優劣次序、安全趨勢、安全程度以及潛在危險性的分析.實例驗證結果表明：運用該集對分析模型分析交通運輸企業安全生產標準化評價結果，具有合理性和可靠性，可細化交通運輸企業安全生產標準化評價結果，是對現有的“以單一分數評定級別”這一單一評判標準的完善和有力補充.

交通運輸企業；安全生產標準化；SPA；細化；評價

目前，交通運輸企業的安全生產標準化評價均采用逐項打分，最后累加算出各評分項的總得分，根據該評價分數所處的分數區間來評判其安全生產標準化達標等級[1].根據現有的這種評價辦法，有可能使很多企業處于同一評價等級上，無法區分其實際安全水平，同時不能對每個企業的安全狀況進行有效的分析，其評價結果也不能得到很好的利用；再者這種以單一分數評定級別的方法容易讓企業產生“同分數必定同安全水平”“高分達標的交通運輸企業安全水平一定優于低分企業”的主觀認識，致使高分企業滿足于自己的“高分”，無法進一步客觀認識其在安全上存在的不足.因此，有必要對企業評價結果進行進一步的分析，使企業認清“評價分數”背后的實際安全狀況，避免企業出現放松警惕的現象[2,3]，使后續的安全管理工作更有針對性.

集對分析(SPA)理論是我國學者趙克勤于20世紀80年代末提出的一種用聯系數a+bi+cj從辯證的角度系統地分析和處理確定與不確定因素以及它們之間的聯系和轉化的理論和方法[4]，已被廣泛運用于系統分析評價、預測、決策、控制、仿真、突變等方面[5,6].但在交通運輸領域，對該理論的運用研究還較少.本文以某旅客運輸集團旗下的5家汽車運輸公司為例，構建一個基于SPA的數學分析模型，對其安全生產標準化評價結果進行深度分析，旨在分析出企業評價分數背后的實際安全現狀，更加有效地指導企業的安全生產標準化建設[3].

1 基于SPA的道路運輸企業安全生產標準化深度評價模型的建立

集對分析理論的核心思想是:任何系統都是由確定性和不確定信息構成的，把確定與不確定視作一個確定不確定系統.在這個確定不確定系統中，確定性和不確定性互相聯系，互相影響，互相制約，并在一定條件下互相轉化，并用一個能充分體現上述思想的確定不確定式子μ=a+bi+cj來統一地描述各種不確定性[4]，從事物之間的聯系與轉化的同一度、差異度、對立度來刻畫事物的本質[2].基于這一思想，建立如下分析模型.

1.1構建集對系統

所謂集對是指在一定的問題背景下具有一定聯系的兩個集合所組成的對子[7].在標準等級評價中，通常將指標樣本值和各級評價標準構成集對[8].因此，在對交通運輸企業安全生產標準化進行深度評價時，將各項評價指標的標準分值與實際評價得分分別視為兩個集合，將這兩個集合構成一個集對，進行集對分析.

1.2構建4級聯系度函數

集對分析的關鍵是聯系度的確定，通常其基本表達式是：μ=a+bi+cj.但在交通運輸企業安全生產標準化深度評價中，為解決采用這種“一分為三”的三元聯系度函數不夠細化，不能確切地描述科學問題的弊端，對其聯系度的表達式作出不同層次的擴充，形成多元聯系數表達式：μ=a+b1i1+b2i2+…+bnin+c1j1+c2j2+…cnjn[7].

在系統分析評價中，聯系度的確定有很多種方法.目前，廣泛應用的方法是先利用函數方法確定聯系分量，再分析確定差異度系數i,最后通過運算確定聯系度.

而聯系度函數有多種確定方法[8-13]，根據交通運輸企業安全生產標準化評價指標特性，選擇采用同異反層次法來建立聯系度函數[8]：

μmk=

(1)

式中，xmk為第m個評價對象第k項指標的得分；vi(i=1,2,…,n)為k項指標的等級臨界值.

結合國家交通運輸企業安全生產標準化等級的劃分標準，將評定等級劃分為4個級別(一級、二級、三級、未達標)，建立如下4級聯系度函數：

μmk=

(2)

1.3計算權重聯系度

考慮到《交通運輸企業安全生產標準化達標評價指標》中各指標的分值分布情況，最終，評價結果的聯系度采用權重聯系度[14]來表示：

(3)

1.4集對勢分析

當聯系度μ=a+bi+cj中c≠0時，同一度a與差異度c的比值a/c為所討論的集對在制定的背景問題下的集勢.集對勢的等級劃分和相關次序如表1所示[15].

表1 集對勢等級和次序關系

當聯系度μ=a+bi+cj中b+c≠0時，a/(b+c)為所討論集對在指定問題背景下的悲觀勢，表示為shi(B)=a/(b+c).悲觀勢是以shi(B)=1為界限來劃分系統悲觀形勢下的“安全”與“危險”狀態[15,16].

1.5集對分析準則

根據集對分析理論原理，確立交通運輸企業安全生產標準化集對分析準則，如表2所示.

表2 集對分析準則

2 案例分析

2.1企業基礎數據的導入

選取某集團公司下屬5個道路旅客運輸企業某年度的安全生產標準化評價結果，如表3所示.表中Xi(i=1,2,…16)分別代表道路旅客運輸企業安全生產達標評價16項指標[17].

表3 道路運輸企業安全生產標準化評價指標分值

2.2權重聯系度及集對勢的計算

在評價過程中，各項指標未按照百分制評分，因此，先進行百分制轉化，轉化結果如表4所示.

表4 道路運輸企業安全生產標準化評價指標分值(百分制)

結合國家道路運輸企業安全生產標準化等級的劃分標準，將評定等級劃分為如表5所示的4個級別.

表5 道路運輸企業安全生產標準化評價等級劃分

根據公式(2)，將v0=100，v1=90，v2=70，v3=60，v4=0以及各指標分值代入分級聯系度表達式，計算各指標的聯系度.根據《評價指標》中各指標的分值分布情況，各指標的權重系數取wk={0.035,0.04,0.045,0.07,0.05,0.075,0.1,0.09,0.155,0.04,0.07,0.025,0.035,0.085,0.05,0.035}.由公式(3)計算出各企業的權重聯系度.結果如下：

μΙ=0.2509+0.3675i1+0.3116i2+0.07j

(4)

μⅡ=0.2876+0.3315i1+0.2799i2+0.101j

(5)

μⅢ=0.2989+0.3388i1+0.2936i2+0.0688j

(6)

μⅣ=0.3618+0.4075i1+0.2308i2

(7)

μⅤ=0.5139+0.2523i1+0.1936i2+0.04025j

(8)

采用特殊值法，分別將i1=0.5,i2=-0.5,j=-1代入式(4)—(8)中，計算出各企業的權重聯系度、集對勢、悲觀勢.結果如表6所示.

表6 某集團公司下屬5個道路旅客運輸企業基于SPA的各項指標值

2.3結果分析

(1)對各道路旅客運輸企業按表5中的權重聯系度大小進行排序，依次為：V>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ.這與表2中評價得分結果的排序相同.說明運用集對分析理論分析運輸企業安全生產標準化評價結果具有合理性和可靠性.

(2)從集對勢計算結果可知，企業Ⅳ對立度c=0，表明該企業只存在同一與不確定性因素，不存在對立因素的干擾，該企業達到最優化安全生產標準化的阻力小，更利于其趨向于最優化的安全生產標準化水平.在c=0時一般不討論其集對勢.對于其他c≠0的企業，根據表1集對勢等級和次序關系，可知企業Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的集對勢均為微同勢，企業Ⅴ的集對勢為弱同勢.表明各企業要達到最優化的安全生產標準化的趨勢都是同勢的，但目前這種同勢程度都不強，仍需加強安全生產標準化建設，爭取達到準同勢或強同勢.

(3)由表5中悲觀勢的計算結果可知：企業Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的悲觀勢均小于1，只有企業Ⅴ的悲觀勢大于1.這表明企業Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ運營過程的安全程度較低，安全管理工作有待進一步加強.對比企業Ⅳ和企業Ⅴ發現，雖然兩個企業都為二級達標企業，且評價分數非常接近，但企業Ⅳ的悲觀勢遠小于企業V，說明企業Ⅳ的“安全”程度遠不如企業V，與兩個企業的隱患及近幾年的事故情況高度一致.可見，同分數未必同安全水平，而單一的分數評價未能體現出這一特性.

(4)根據差異度b的計算結果可知：5家企業的不確定性，即潛在危險性由大到小排序排序為：Ⅰ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>V，與企業按評價分數的排序不同.這表明評價得分高的企業不代表其潛在的危險性小.單一的分數評價無法體現其潛在危險性，通過差異度計算，對于得分高而差異度大的企業，更應采取措施，降低潛在危險，避免事故發生.

(5)總體來看，該集團下屬的5個運輸企業安全水平仍需要進一步提高.從SPA理論上分析，可通過增大同一度a的值，轉變差異度b的值為同一度a的值，減少對立度c的值，使集對勢向準同勢與強同勢發展.落實到安全生產標準化建設中，即需要對評價指標中的各項指標加強建設，才能從本質上增大同一度，減少對立度.

3 結論

(1)基于SPA思想，將交通運輸企業安全生產標準化各評價指標的標準分值與評價得分視為一個集對，采用同異反層次法構建四級聯系度函數模型，通過權重聯系度的計算，確定評價結果的優劣次序.該次序與根據評價得分的排序相同，證明該模型適用于交通運輸企業的安全生產標準化評價.

(2)與傳統單一的分數評價相比，該模型能夠在給出綜合評價結果的同時，通過對集對勢、悲觀勢、同一度、差異度、對立度的計算，對企業的安全趨勢、安全程度和潛在危險性進行分析，更加全面地評價企業實際安全狀況，避免“同分數必定同安全水平”“高分達標的交通運輸企業安全水平一定優于低分企業”的主觀認識存在，提升評價準確性.這是對現有的“以單一分數評定級別”這一單一評判標準的完善和有力補充，為安全決策提供良好支持.

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ProfoundlyEvaluationofStandardizationofSafetyProductionofTransportationEnterprisesBasedonSPA

XU Guixian, CHEN Ruijing, CHEN Mingxian, FANG Yuerong

(Department of Safety Technology & Environmental Engineering, Fujian Chuanzheng Communications College, Fuzhou Fujian 350007, China)

In order to make up for the deficiency of the single total score method evaluating enterprise security status from the aspect of standardization of safety production of transportation enterprises, a mathematical analysis model based on SPA is established. Through the calculation of the weight connection degree, set pair potential, pessimistic potential and uncertainty index, the order of merit, safety trends, safety degree and potential risk of the standardization of safety production are analyzed. The results of case verification show that it is reasonable and reliable to evaluate the standardization of safety production for transportation enterprises by using the model. It can refine the results of evaluation of standardization of safety production and it is the perfection and powerful complement to the existing evaluation criteria which merely evaluates by the score.

transportation enterprise; standardization of safety production; SPA; refine; evaluation

F512.6

A

1008-4681(2017)05-0043-05

2017-06-03

福建省自然科學基金(批準號：2014J01260)資助項目；福建交通科技項目(批準號：FJJT201330)；福建省中青年教師教育科研項目(批準號：JB14149).

許貴賢(1980— )，女，福建漳州人，福建船政交通職業學院安全技術與環境工程系講師，碩士.研究方向：安全評價、事故應急救援.

*通訊作者：陳瑞晶(1957— )，男，福建莆田人，福建船政交通職業學院安全技術與環境工程系教授，博士.研究方向：交通安全、事故應急救援.

(責任編校：晴川)