基于DEA输油管道安全风险评估方法研究.pdf

学兔兔 石油天然气学报 2012年8月 第34卷 第8期 Journal of Oil and Gas Technology Aug．2012 Vo1．34 No．8 · 315 · 基于DEA的输油管道安全风险 评估方法的研究 田劲松 (中国石油天然气管道局国际事业部，河北廊坊065000) [摘要]针对在对输油管道的安全风险进行评估中碰到从不同角度统计和分析的数据可能造成冲突，导致 无法科学合理地对管道安全风险进行评估的问题，提出了一种基于DEA (数据包络分析方法)对管道进 行安全风险分析的方法，以对多个影响因子作为输入的管道的相对安全风险进行评估，并通过模拟数字 与实例说明了具体实现。从而验证了通过数据包络分析方法来对输油管道进行安全风险评估的可行性。 [关键词]输油管道；安全风险评估；DEA [中图分类号]TE881 [文献标识码]A [文章编号]i000—9752(2012)08—0315—04 目前，由于输油管道管线的增多，管龄的增长以及腐蚀、磨损等自然或者人为破坏或损害等原因， 输油管道存在较多的安全问题。安全隐患突出，输油线路安全运行受到威胁，可能造成严重的资源浪费 和经济损失，并且可能危及人们的生命财产安全和生存环境安全。因此，如何综合评估输油管道的安全 状况，为油气传输提供稳定可用保障，对提高公司运营效率，降低运营成本非常重要。传统的管道施工 管理，由于缺乏科学管理的手段和工具，对施工进度管理、质量管理、人员考核等无法做到精细化管 理，采集的施工数据也没有统一的平台进行管理和应用，数据不能共享还易造成丢失，进而造成后期管 道运营基础数据缺失，影响管道的安全运行[1]。笔者探讨了运用DEA(Data Envelopment Analysis， 数据包络分析)对多个影响因子作为输入的输油管道的相对安全风险进行评估的方法，该方法能够解决 在管道安全标准暂时无法达成一致和多输入影响因子条件下难以对管道安全风险进行科学客观评估 的问题。 1 相关背景 当前输油管道主要面临的安全问题有：①腐蚀。腐蚀是管道的大敌，是导致管道穿孔泄露的重要原 因。②盗油分子破坏。在输油管道上打孔盗油，对输油管道的安全运行是最大的威胁。随着国内外市场 油价的不断上涨和对原油需求的不断增长，不法分子打孔盗油的行为日益猖獗。③管道低输量运行。原 油管道低输量运行在各个产油国都比较普遍。管道处于低输量状态后，将造成输油能源单耗增加，并影 响管道的运行安全，严重的还有可能造成凝管事故[2矗]。面对这些威胁，对输油管道安全风险状况进行 评估时，可能会采用的影响因子包括管道长度、建设投入成本、运维成本、建设寿命、原油运输量等。 如何利用这些数据推断一段输油管道的安全风险成为了一个复杂的问题。同时，对管道安全风险评估从 不同的角度可以得出不同的结论。比如一段统计周期内发生事故 (包括泄露、偷盗等)的次数，或者每 传输一定量原油发生事故的次数等。这些统计数据，能够从一些侧面反映该段管道的安全状况，但是， 当将这些数据进行综合分析时，首先，受制于不同段管道的长度和运输能力本身有差距，不能直接用这 些数据的绝对值进行比较。更重要的是，发现经常会出现一段管道某个或者某些数据值较高，反映出其 安全风险较高；而另外一些数据又很低，反映其安全风险较低，此时，便很难判断究竟其安全风险是高 [收稿日期]2012一O4—25 [作者简介]田劲松 (1983一)，男，2006年大学毕业，工程师，现主要从事油气管道工程施工管理。 学兔兔 石油天然气学报 油气管道工程与设备 2012年8月 还是低。 对于安全风险评估，学术界至今为止已有很多的方法，比如神经网络方法、决策树、支持向量机、 遗传算法等基于数据挖掘技术的算法。虽然这些方法可以有效克服数据结构复杂和数据质量差的问题， 能较好地挖掘出数据背后所隐藏的风险信息。但是，大多数