礦井安全保障制度及管理的模糊綜合評價方法

吳玉國1　高　泉2　劉文嶺１　鄔劍明１

(1.太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，山西省太原市，030024；2.煤炭信息研究院，北京市朝陽區(qū)，100029)

　　摘　要　提出了應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法評價礦山企業(yè)安全保障制度及管理工作的模糊評價模型。結(jié)合實例說明了該方法的原理、算法及應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞　礦山安全　安全管理　模糊評價　層次分析法

　　礦井安全評價是對系統(tǒng)或作業(yè)中固有的或潛在的危險及其嚴(yán)重程度所進(jìn)行的分析和評估，并以既定指數(shù)、等級或概率值做出定量的表示。目前，國內(nèi)外礦井安全評價的方法主要有累計加分法、算術(shù)平均法、連乘法、連乘開方法、模糊綜合評價法等，但累計加分法、算術(shù)平均法、連乘法、連乘開方法評價的結(jié)果是單一的，對每一個因素都有確定的評價得分，即評價結(jié)果用一數(shù)值來表示。但對很多問題的評價并不能用一個簡單的分?jǐn)?shù)來加以評價。而模糊綜合評價法則是運用模糊數(shù)學(xué)知識，對系統(tǒng)中多個相互影響的因素進(jìn)行綜合評價，其評價結(jié)果是評價集上的一個模糊子集。 

　　礦山企業(yè)安全保障制度及安全管理評價是礦山安全評價的主要組成部分，如何科學(xué)合理地評價礦山安全保障制度及安全管理是礦山安全評價的關(guān)鍵。本文應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的原理和方法，結(jié)合朔州市煤礦安全評估的實際情況，提出了礦山企業(yè)安全保障制度及安全管理水平綜合評價的模糊數(shù)學(xué)模型，闡述了其算法。該方法較好地反映了評價過程和評價因素的模糊性概念。

　　1　安全保障制度及管理模糊評價模型

　　在礦山企業(yè)安全保障制度及管理考核中，通常把安全管理機(jī)構(gòu)人員配置、安全管理制度、必備圖紙資料、安全保障措施作為評判的主要依據(jù)。

　　假定有m個礦山企業(yè)，且V為被評價的礦山企業(yè)集合。U為安全保障制度及管理評判的因素集，即安全管理機(jī)構(gòu)人員配置、安全管理制度、必備圖紙資料、安全保障措施等4個指標(biāo)。那么模糊綜合評判法的數(shù)學(xué)模型如下：　略

　　問題的單因素評價為：　略

　　2　應(yīng)用實例

　　針對朔州市煤礦安全評估實際數(shù)據(jù)(見表1)，本文應(yīng)用模糊評價法，對其5個礦的安全保障制度及管理工作進(jìn)行了評價?！糎J0〗〖HJ〗

　　表1　各礦評分總表　略

　　2.1　給出評價集(參與評價單位的集合)　略

　　2.2　確定評價對象的因素集

U=｛u1,u2,u3,u4｝

　　u1,u2,u3,u4分別為安全管理機(jī)構(gòu)人員配置、安全管理制度、必備圖紙資料、安全保障措施。

　　2.3　構(gòu)造模糊關(guān)系

　　列出單因素評價矩陣：

已知：V=｛v1,v2,v3,v4,v5｝

　　U=｛u1,u2,u3,u4｝

　　從模糊關(guān)系可以得出下表為直積空間V×U的模糊關(guān)系R：

　　用矩陣的形式表示：　略

　　將本實例的數(shù)據(jù)以小數(shù)代百分?jǐn)?shù)即可列出：　略

　　2.4　確定權(quán)數(shù)

　　本例的權(quán)重采用層次分析法的行元素算法確定為：　略

　　2.5　模糊(矩陣)運算

　　有了單因素評價矩陣R和諸因素的權(quán)數(shù)A，就可作出綜合性評價，其公式為　略

　　將評價系數(shù)bj(j=1,2,3,4，5)，乘以100并取整數(shù)，得礦井安全保障制度及管理評價成績分值Nj(j=1,2,3,4，5)。

N=(87,56,64,85,78)

　　2.6　評價結(jié)果

　　計算結(jié)果表明：參評的5個礦山中，礦山一的安全保障制度及管理工作最好，其次是礦山四，礦山二做得最差，且有明顯的差距，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

　　3　結(jié)論

　　(1) 應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法來解決礦山企業(yè)安全保障制度及管理水平的評價問題是實際可行的，為礦山企業(yè)安全管理部門考核下屬單位的安全管理工作提供了一條新的途徑和手段。

　　(2) 在模糊評價過程中應(yīng)用層次分析法確定各評判因素之間的權(quán)重分配，使得評價方法更為完善，評價結(jié)果更為科學(xué)合理。

　　(3) 文中提出的方法，不僅對礦山企業(yè)適用，而且對其他行業(yè)的安全管理水平的評價也適用?？梢灶A(yù)見，模糊數(shù)學(xué)方法在礦山企業(yè)的安全評價方面將有廣泛的應(yīng)用前景。

　　參考文獻(xiàn)

　　1　汪培莊．模糊集合論及其應(yīng)用．上海科學(xué)技術(shù)出版社．1983

　　2　趙煥臣等．層次分析法——一種簡易的新決策方法．科學(xué)出版社．1986

　　3　何學(xué)秋等．安全工程學(xué)．中國礦業(yè)大學(xué)出版社．2000