基于DEMATEL-ISM的車(chē)輛裝備運(yùn)行安全分析

尉永信，王申強(qiáng)

（中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)工程大學(xué)研究生大隊(duì)，陜西 西安 710086）

引言

當(dāng)前，全軍已經(jīng)進(jìn)入摩托化階段，車(chē)輛裝備既是部隊(duì)動(dòng)用最頻繁，依賴(lài)最緊密、管理最重要的裝備系統(tǒng)之一，也是部隊(duì)安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。從查閱的相關(guān)數(shù)據(jù)資料看，駐四川省的某團(tuán)級(jí)部隊(duì)有通用車(chē)輛裝備超過(guò)100余臺(tái)，該單位5年內(nèi)共發(fā)生一般安全事故8起，其中車(chē)輛安全事故就達(dá) 7起。可見(jiàn)，車(chē)輛裝備事故在部隊(duì)安全事故的占比最大。本文通過(guò)對(duì)影響車(chē)輛裝備安全的因素進(jìn)行明確，分析各因素間的相互影響關(guān)系，建立因素間的層次結(jié)構(gòu)模型，從而對(duì)關(guān)鍵影響因素進(jìn)行深入分析，為車(chē)輛裝備安全管理和風(fēng)險(xiǎn)防范提供抓建依據(jù)。

決策實(shí)驗(yàn)室分析法（Decision Making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL）和解釋結(jié)構(gòu)模型（Interpretive Structural Modeling，ISM）是對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行分析和決策的重要方法，兩種方法均已得到了廣泛應(yīng)用[1]。周德群等最早提出了集成 DEMATEL-ISM構(gòu)建系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的方法[2]，并給出了二者集成的理論依據(jù)和算法；杜純等在提取復(fù)雜系統(tǒng)安全事故的致因因素后，給出了集成 DEMATEL-ISM 方法分析事故致因因素的算法步驟[3]；張宇飛等對(duì) DEMATELISM進(jìn)行改進(jìn)[4]；Deepak Singhal等人用DEMATEL方法進(jìn)行決策評(píng)估[5]；呂智勇運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、管理學(xué)和系統(tǒng)論等方法，對(duì)部隊(duì)車(chē)輛安全管理問(wèn)題進(jìn)行研究[6]。鑒于 DEMATEL-ISM方法在分析因素層次結(jié)構(gòu)的有效性且在部隊(duì)車(chē)輛裝備安全管理研究方面應(yīng)用較少，本文將通過(guò)分析車(chē)輛裝備運(yùn)行安全影響因素，采用DEMATEL-ISM方法，劃分因素之間的層次結(jié)構(gòu)并得出關(guān)鍵因素，從而為加強(qiáng)車(chē)輛裝備安全管理，防范車(chē)輛裝備安全事故提供決策依據(jù)。

1 車(chē)輛裝備運(yùn)行安全影響因素分析

通過(guò)咨詢(xún)專(zhuān)家和查閱武警部隊(duì)車(chē)輛安全管理相關(guān)文件資料，可將影響車(chē)輛裝備運(yùn)行安全的主要因素歸納為4個(gè)方面，即：車(chē)輛裝備性能、人員能力素質(zhì)、管理制度措施、車(chē)輛運(yùn)行環(huán)境。將每個(gè)影響方面進(jìn)一步分解，共得出如圖1所示12個(gè)影響因素：

（1）裝備車(chē)齡(a1)：車(chē)齡是指車(chē)輛裝備自出廠(chǎng)日起的使用年限。

（2）車(chē)輛性能(a2)：車(chē)輛裝備以最高效率遂行任務(wù)的能力。

（3）安全設(shè)施(a3)：車(chē)輛配套的工器具、應(yīng)急物資及設(shè)施設(shè)備。

（4）人員駕齡(a4)：駕駛員取得駕駛資格的年限。

（5）能力素質(zhì)(a5)：駕駛員的技能水平、職業(yè)素養(yǎng)、紀(jì)律意識(shí)等。

（6）干部履職(a6)：帶車(chē)干部履職盡責(zé)情況。

（7）車(chē)輛派遣(a7)：車(chē)輛派遣審批、調(diào)度、管理等。

（8）監(jiān)控管理(a8)：車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控手段等。

（9）檢查教育(a9)：車(chē)輛安全制度的教育和落實(shí)情況。

（10）交通環(huán)境(a10)：包括道路條件，交通流量，社會(huì)車(chē)輛情況，交通秩序等。

（11）天情天候(a11)：天氣情況，比如雨雪霧風(fēng)，氣溫高低等。

（12）任務(wù)強(qiáng)度(a12)：遂行任務(wù)的難易程度和持續(xù)時(shí)間等情況。比如執(zhí)行一般任務(wù)，急難險(xiǎn)重任務(wù)，垮區(qū)域機(jī)動(dòng)，晝夜不間斷運(yùn)行等。

圖1 車(chē)輛裝備運(yùn)行安全影響因素

2 方法步驟

步驟 1：確定直接影響矩陣 B。依據(jù)專(zhuān)家打分法，構(gòu)建因素之間的直接影響矩陣 B(B=[aij]nxn)，aij(i=1,2,…n)表示因素ai對(duì)因素aj的直接影響程度；若i=j，aij=0。

其中I為單位矩陣。

步驟 4：計(jì)算各因素的影響度（fi）、被影響度（ei）、中心度（Mi）、和原因度（Ni）。

其中 I 為單位矩陣。

步驟7：確定各因素的可達(dá)集合Ri以及前項(xiàng)集合Si，計(jì)算公式為：

步驟9：繪制影響因素層次結(jié)構(gòu)圖。

3 案例應(yīng)用

圖1中12個(gè)影響因素雖然列出，但是因素間的影響程度和結(jié)構(gòu)層次并不清晰。下文將通過(guò)專(zhuān)家數(shù)據(jù)，采用DEMATEL-ISM 方法來(lái)解決問(wèn)題。邀請(qǐng) 5 位領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)上述 12 個(gè)因素根據(jù)很強(qiáng)、較強(qiáng)、一般、弱、無(wú)5個(gè)等級(jí)分別賦值4，3，2，1，0來(lái)確定因素間的直接影響關(guān)系，利用平均值法分析數(shù)據(jù)后，得到如表1所示直接影響矩陣。

利用MATELAB軟件編寫(xiě)需要的程序代碼，依次按公式得到如表2所示綜合影響矩陣T。

表1 直接影響矩陣

表2 綜合影響矩陣

列出如表3所示影響因素綜合分析結(jié)果表，畫(huà)出如圖2所示原因結(jié)果圖。

表3 影響因素綜合分析結(jié)果表

圖2 原因結(jié)果圖

從圖 2 可知，檢查教育(a9)、交通環(huán)境(a10)是車(chē)輛裝備運(yùn)行安全的關(guān)鍵影響因素。取閾值λ=0.3，可得到如表 4 所示的可達(dá)矩陣K。根據(jù)步驟7、步驟8，經(jīng)計(jì)算分析得到各層次影響因素集合，最后繪制如圖3所示影響因素層次結(jié)構(gòu)圖。

表4 可達(dá)矩陣

圖3 影響因素層次結(jié)構(gòu)圖

4 結(jié)論

本文運(yùn)用集成DEMATEL-ISM的方法，對(duì)影響車(chē)輛裝備運(yùn)行安全的因素間的因果關(guān)系、影響程度及層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，經(jīng)過(guò)分析得出：安全設(shè)施(a3)、能力素質(zhì)(a5)、車(chē)輛派遣(a7)和監(jiān)控管理(a8)是車(chē)輛裝備運(yùn)行安全的關(guān)鍵影響因素，檢查教育(a9)是車(chē)輛裝備運(yùn)行安全隱患整治的重要手段。