基于MATLAB灰色熵权管道风险评价模型.pdf

蠢 石油化工安全环保技 术 禽 2010年第 26卷第4期 PETROCHEMICALSAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTIONTECHNOLOGY 基于MATLAB的灰色熵权管道风险评价模型 潘 睛，蒋军成 (南京工业大学，江苏 南京 210009) 摘 要：近年来我国长输管道领域发展迅速 ，相应地长输管道风险评价也显得 日益重要。 根据长输管道系统风险的成因、危害以及所具有的灰色特性，结合国内环境条件、运行状况 和管理水平等实际情况，采用灰色关联理论与熵权法相结合的评价模型，对长输管道风险评 价做定量研究，确定了长输管道 系统的主导风险因素的风险排序。由于灰色理论与熵权法相 结合的计算过程 比较复杂繁冗，因此采用MATLAB来建立管道风险评价的数学模型。这为管 道的风险评价提高了工作效率，减少了人工计算过程中的失误，使得计算过程更加准确，评 价结果更加符合事实。 关键词：风险评价；长输管道；熵值权重法；MATLAB 现今我国长输管道82％的管龄己经超过2O 信 息量就越大，权重也就越大。基于此利用 年，66％的超过 25年…，存在不少事故隐患。 MATLAB建立数学模型来定量分析长输管道的 由于这些管道大多埋设于地下，穿越地区广， 风险严重度，使得管道的安全风险评价更加直 地形复杂，土壤性质差别大，输送介质工作压 观，计算更加准确。 力高，而且容易受到环境 、腐蚀和各种 自然灾 1 熵权改进的灰色关联分析法 害的影响，日常检测 比较 困难 ，因此事故发生 具有隐蔽性_2J。加上输送介质具有易燃、易爆 1．1 管道专家评价法相关说明 和易扩散 的特性，管道一旦发生泄漏或断裂将 (1)独立性假设。影响风险的各因素是独立 有可能引发爆炸、中毒等重大事故，使社会生 的，即每个因素独立影响风险的状态，总风险是 产和国家经济遭受严重损失，人民生命财产蒙 各独立因素的总合。 受重大损失 ，以及造成严重的环境污染 ，直接 (2)最坏状况假设。评估风险时要考虑到最 影响社会生活的安定与和谐。因此管道风险评 坏的状况 。 价显得尤其重要 。 (3)相对性假设。评估的分数只是一个相对 目前，常用的管道风险评价方法 主要有 的概念 ，并不表示管道风险的绝对值大小。 下几种决策分析：故障树分析 (FaultTreeAnal— (4)主观性。评分的方法及分数的界定虽然 ysis)、失效模式、影响和评价分析 (FMECA)， 参考了国内外有关资料，但最终还是人为制定 概率风险评价 (PRA)和评分指标体系法等。 的，因而难免带有主观性。为了减少主观因素的 根据长输气管道的特点将使用灰色理论与熵权 影响，因此工程人员、技术人员、操作人员及有 法相结合的评价法。灰色理论是 1982年 由邓聚 关专家参与进来制定评分准则。 龙教授首次提出的，灰色系统理论的灰色关 (5)分数限定。各项 目中所限定的分数最高 联分析 是根据因素之间发展态势的相似或者 相异程度来衡量因素间关联度 的方法，关联度 收稿 日期：2010—05—04。 越大管道的风险性越小。而熵值法是在客观情 作者简介：潘婧，女，汉，毕业于南京工业大学安全 况下，由评价指标值所构成的矩阵来确定指标 工程专业， 目前硕士在读，研究方向：城市公共安 权重的一种方法。信息熵越小，指标所代表的