基于FCE的內河航道運輸風險評價

田茂軍 毛瑞勇 楊雅鑫 周俊娣

摘 要：針對內河航道運輸的特點，辨識出船舶因素、環境因素、船員因素、安全管理四個一級影響因素以及15個二級影響因素，通過改進AHP法確定各指標的相對權重，根據模糊數學理論建立了模糊綜合評價模型，并運用多層次模糊綜合評價法得出內河航道運輸風險大小。以貴州省某段內河運輸航道為例驗證，以最大隸屬度原則得出該段航道風險等級，最終根據評價結果并提出相應建議。

關鍵詞：內河航道;風險評價;改進AHP;模糊綜合評價法

中圖分類號：U697.1? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）01-0040-02

內河航運是國民交通運輸行業的重要組成部分，隨著我國經濟的發展，巨大的運輸需求推動著內河航道大力發展?！?018年交通運輸行業發展統計公報》表明，2018年末全國內河航道通航里程12.71萬公里[1]，隨著內河航道覆蓋面積及里程的增長，船舶通行量也隨之增大。內河航運由于其具有群死群傷等災害特性，一旦發生危險事故，就會給人民群眾造成巨大的經濟損失和不良影響。因此，對內河航道運輸風險評價具有重要的現實意義。文獻[2]運用多層次分析法對內河航道運輸風險評價，并提出相應的應對措施，但層次分析法在確定各影響因素相對權重時，運用1-9標度法構造比較矩陣，評判術語的概念比較模糊導致主觀性較大，而且比較矩陣需進行一致性檢驗，若比較矩陣不具有一致性，則需要重新構造并計算。本文在分析內河航道運輸時存在的風險因素基礎上，采用改進層次分析及模糊綜合評價法對其風險進行模糊綜合評判，為更科學、合理地認識影響內河航道運輸安全的各種因素，更好地做好內河航道運輸安全管理工作提供參考。

1模型和計算方法

1.1改進層次分析法的因素權重確定

1.1.1建立層次結構模型

通過分析影響內河運輸安全的各因素，參考相關文獻調研結果[3， 4]，建立內河運輸風險評價指標體系如圖1。

1.1.2構造比較矩陣

用層次分析法計算各因素權重時，采用三標度法建立判定矩陣，與1-9標度相比較避免了較多的主觀偏差，建立比較容易且無需進行一致性檢驗[5]，而且使得比較矩陣更加準確，評判結果更加合理。構造兩兩比較矩陣

1.1.3構造判斷矩陣

1.1.4求擬優一致矩陣

1.1.5求擬優一致矩陣的特征向量? ? ，矩陣? ? ?某元素權重向量

1.2模糊綜合評價法

模糊綜合評價法（FCE）根據模糊數學基本理論，對某一事物建立評價因素集、因素權重集，應用適當的模糊合成算子進行綜合運算和評價。

本文研究的問題中，要考慮的因素多且帶模糊性，同時各種因素又具有不同層次，一個上層因素往往由若干個下層因素決定，這種情況需要采用多層次模糊綜合評價。詳細步驟如下：根據內河航道運輸風險評價指標體系，可以將內河航道運輸風險評價分為二級，其具體步驟如下[7]：

1.2.1建立一級評價因素集

二級評價指標：

1.2.2建立目標權重分配集：

1.2.3建立評價集合

通過對該航道調查分析，可將綜合評價評語分為：“很低，低，中等，高，很高”。

1.2.4確定隸屬度矩陣

收集專家對評價指標的打分數據，得到每個評價指標的模糊評語頻率，將其作為每個評價指標對應模糊評語的隸屬度：

1.2.5二級模糊綜合評價集

1.2.6一級模糊綜合評價集

1.2.7確定評判結果

對于內河航道風險評價，本文采用最大隸屬度法，即：? ? 時，綜合評價結果為第? 級。

2內河航道運輸風險評價

以貴州省某段內河航道為例，建立風險評價指標體系，并對其風險進行評價。本次評價特邀請10位內河航管理、運輸及安全管理等專家對各因素進行比較，確定相對重要性。

2.1 二級指標

根據專家調研情況，統計船舶因素二級評價指標各模糊評語出現的頻率，建立隸屬度矩陣。船舶因素二級評價指標各評語的隸屬度矩陣列于表1;采用改進層次分析法得到的船舶因素二級指標的比較矩陣及相對權重列于表2。按照式（8）進行二級模糊綜合評價，得到模糊綜合評判結果：

2.2一級指標

按照圖1所示的內河航道風險層次結構。

構造比較矩陣：

由式（1）-（6）得權重向量為：

根據式8）可得模糊綜合評價集：

綜合考慮各因素的影響，可得一級模糊綜合評價集為：

按照最大隸屬度原則，該內河航道的風險評價結果為三級，即為中等風險。

3結束語

從船舶因素、環境因素、船員因素、安全管理四個方面15個指標建立了內河航道運輸風險評價指標體系，并根據模糊數學理論建立了模糊綜合評價模型并進行驗證。在確定各影響因素相對權重時，運用3標度法構造比較矩陣，避免評判術語概念較模糊導致主觀性較大的問題;而且比較矩陣不用一致性檢驗，計算比較簡單。

航務部門應加強對內河運輸的安全監督管理，進一步完善安全管理制度，加強日常巡查，派專職安全員進行管理;加強執法隊伍建設，積極開展執法人員業務技能的培訓，提高執法人員的整體素質;加強對船員的培訓教育，提高船員的操作技能水平和安全意識;規范造船市場，保證船舶的安全性能，加快對老舊船舶的技術改造工作等。

參考文獻：

[1]交通運輸部.2018年交通運輸行業發展統計公報[N]. 中國交通報，2019-04-12（002）.

[2]王超.基于多層次分析法的內河水路運輸風險評價及控制措施[J].中國水運（下半月），2019，19（05）：31-32.

[3]徐文剛. 水運不發達地區水上交通安全狀況評價方法研究[D].西南交通大學，2010.

[4]劉元豐，唐興莉.基于模糊綜合評判方法的船舶航行安全評價[J].重慶交通學院學報，2004（03）：123-126.

[5]劉平.談層次分析法及其改進[J].科協論壇（下半月），2008（04）：35.

貴州省科技計劃項目【基礎研究計劃聯合基金】，黔科合LH字[2017]7282.