水電站防汛應急能力評估方法研究

曾強

摘要：防洪度汛是運營水電站一項十分重要的工作，對防汛應急能力評估是非常必要的。本文通過構建防汛應急能力指標體系，運用層次分析法確定各指標的權重，借助模糊集值統計方法確定指標得分值，計算出防汛應急能力得分值并進行分級，從而構建出防汛應急能力評估模型。同時，結合實例進行計算分析，并提出改進措施建議。

Abstract： Flood prevention and flood control is a very important work for hydropower stations. It is very necessary to evaluate flood emergency capability. By setting up the index system of flood emergency response ability， the analytic hierarchy process is used to determine the weight of each index， the fuzzy set value statistics method is used to determine the index score value， the score of flood control emergency ability is calculated and classified， thus the evaluation model of flood prevention and emergency response capability is constructed. At the same time， the calculation and analysis are carried out with examples， and suggestions for improvement measures are put forward.

關鍵詞：層次分析;模糊集值;水電站;防汛應急能力

Key words： analytic hierarchy process;fuzzy set value;hydropower station;emergency capability of flood prevention

中圖分類號：TV87? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）26-0115-04

0? 引言

防洪度汛是運營水電站一項十分重要的工作，防汛應急準備、應急處置及事后恢復及后評估不到位，都將直接影響防汛應急能力，形成安全隱患，因而對防汛應急能力評估，并根據評估情況進行改進提高，是十分必要的。本文利用層次分析法及模糊集值統計方法，對水電站防汛應急能力進行評估。

1? 評估方法

1.1 評估指標體系構建

指標體系由目標層、兩級指標層構成，如圖1所示。

1.2 判斷矩陣構造

設一個指標層有u1，u2，…un，共n個指標，按Saaty給出的9個重要性等級及其賦值，對同一指標層的因素進行重要度兩兩比較[1]，從而構造判斷矩陣A，如表1、表2所示。

1.3 特征向量及最大特征根計算[2]

如果CR<0.10，就認為矩陣具有滿意的一致性，否則調整判斷矩陣A，直至通過一致性檢驗。

1.5 評估指標值確定

考慮到人為判斷的不確定性和個體認識的差異性，評分值由多位專家，對各項指標給出一個特征值區間，再通過集值統計計算出特征值。設評價指標體系中評價指標有n個，它所構成的集合為N={N1，N2，…Nn}，參與評價的專家有q個，其集合為P={p1，p2，…pq}，用區間數 [aij，bij]表示第j個專家對第i個指標作出的評價，由此構成構成一集值統計系列，如表4所示。

評估指標Ni的特征值按以下公式進行計算[3]：

1.6 應急能力分級

按防汛應急能力分值，將防汛應急能力劃分為四個等級[2][3]，如表5所示。

2? 實例分析

2.1 電站基本情況

沙溪航電樞紐位于四川省閬中市沙溪場嘉陵江干流上，總庫容1.54 億m3，工程規模屬大（2）型水庫，電站建筑物包括左岸擋水壩、船閘、水力液壓雙控閘壩、泄洪沖沙閘、廠房、右岸擋水壩等組成，最大壩高37.5m。汛前，電站編制了防汛應急預案及汛期調度方案，并完成報批、培訓、演練工作，明確以主要負責人為組長的防汛領導小組，組建了5個防汛應急小組，同時與當地航務海事部門簽訂大型漂浮物應急處置協議，配備應急搶險車、柴油發電機、潛水泵、鐵鍬、雙輪手推車、編織袋、防洪沙袋、搶險用粘土、對講機等防汛物資，由專人管理。項目安裝有視頻監控系統及庫區紅外監控系統。

2.2 防汛應急能力評估指標體系構建

根據電站實際，確定評估的目標層（A）為防汛應急能力，確定一級指標層（B）由防汛應急準備能力（B1）、防汛應急處置能力（B2）、事后恢復總結能力（B3）組成。二級指標層（C）包括：應急預案（C11）、應急演練（C12）、應急培訓（C13）、應急隊伍（C14）、應急物資（C15）;指揮協調（C21）、現場處置（C22）、保障支持（C23）、監控報警（C24）、信息傳遞（C25）;生產恢復（C31）、善后處理（C32）、總結提高（C33）[4] [5]。評估體系指標如表6所示。

2.3 判斷矩陣構建及權重計算

邀請5位防汛應急專家，通過對比打分，構造判斷矩陣，并按照前述方法，計算權重及一致性檢驗，結果如表7-表10所示。

2.4 評估指標值確定

邀請9位防汛應急專家，對基本指標打分，并進行模糊集值統計計算，結果見表11。

2.5 防汛應急能力評估值計算

由下級指標分值與權重的乘積，算出下級指標對上級指標的貢獻值，進而相加得到上級指標得分值，結果如表12所示。

3? 結語

該電站防汛應急能力評估得分為86.2分，按照分級標準，防汛應急能力屬Ⅰ級，防汛應急能力總體強。同時，二級指標中的應急預案、現場處置、監控報警、信息傳遞得分均介于65至85分之間，得分偏低，主要原因是：防汛應急預案只進行了定性潰壩分析，未開展定量潰壩分析，預案不完善;項目不具備大型漂浮物應急處置條件，庫區大型漂浮物出現后，由項目報告當地航務海事部門及時處置;項目庫區安裝有紅外監控系統用于監控大型漂浮物，該系統在大霧天氣效果欠佳;項目部分水情、雨情信息需由人工記錄，未實現信息傳遞智能化。

改進措施建議：增加潰壩定量分析;配備專業設備及人員，提升項目大型漂浮物應急處置能力;增加人工巡查等輔助手段，確保大型漂浮物出現后及時預警;完成信息系統改造，實現信息傳遞智能化。

參考文獻：

[1]胥紅敏，等.基于層次分析法的鐵路安全事故后果評價[J].鐵道技術監督，2018，46（2）：27-31.

[2]練茹楠.企業安全生產應急能力評估方法與應用研究[D].北京：首都經濟貿易大學，2015.

[3]公安部消防局.消防安全技術綜合能力[M].北京：機械工業出版社，2016：302-304.

[4]陳孝國，等.基于直覺模糊集的煤礦應急救援能力評價研究[J].大連大學學報，2015，36（6）：33-36.

[5]陳鴻起.水安全及防汛減災安全保障體系研究[D].西安：西安理工大學，2007.