【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于油氣化工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。
技術(shù)介紹
1、管道運(yùn)輸是石油天然氣的主要運(yùn)輸方式，定期對(duì)油氣管道系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)而實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)管理，對(duì)于管道的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。以往的評(píng)價(jià)方法多是基于對(duì)管道破壞因素進(jìn)行識(shí)別，采用基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，但是在對(duì)油氣管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)，引起油氣管道發(fā)生事故的許多風(fēng)險(xiǎn)因素具有高度的不確定性，會(huì)導(dǎo)致相關(guān)數(shù)據(jù)的缺失使得無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，因此需要有科學(xué)高效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)價(jià)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問(wèn)題，本專利技術(shù)的目的在于基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)不貼合現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程，油氣管道發(fā)生事故的許多風(fēng)險(xiǎn)因素具有高度的不確定性，會(huì)導(dǎo)致相關(guān)數(shù)據(jù)的缺失，進(jìn)而使得無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的目的，本專利技術(shù)通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法的油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：
4、步驟1：設(shè)置6級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)判等級(jí)，并將專家語(yǔ)言變量轉(zhuǎn)化為兼容同意和反對(duì)信息的vague模糊值，根據(jù)專家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中的所有風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的評(píng)判結(jié)果，獲得風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣并轉(zhuǎn)換為vague值矩陣；
5、步驟2：進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)，計(jì)算專家權(quán)重w(ej)、三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)初始單一權(quán)重二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬度矩陣和三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬
6、步驟3：進(jìn)行層次分析法-合作博弈(ahp-cg)綜合賦權(quán)，以層次分析法、熵權(quán)法、灰度關(guān)聯(lián)法三種方法計(jì)算到的權(quán)重作為博弈成員，運(yùn)用合作博弈法確定二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重w2，根據(jù)綜合權(quán)重法的思想，將使用合作博弈法計(jì)算得到的二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重作為綜合權(quán)重法中的中間事件權(quán)重，將使用層次分析法計(jì)算得到的三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)初始單一權(quán)重作為綜合權(quán)重法中的單一事件權(quán)重，將中間事件權(quán)重與單一事件權(quán)重相乘得到三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)最終綜合權(quán)重w3；
7、步驟4：在步驟3得到的三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重和步驟1里設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的基礎(chǔ)上，使用物元可拓理論確定三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的經(jīng)典域、節(jié)域和待評(píng)物元后，計(jì)算三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的綜合關(guān)聯(lián)度；將三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重與其隸屬度矩陣融合得到加權(quán)后的三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬度矩陣，將加權(quán)后的三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬度矩陣與風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的綜合關(guān)聯(lián)度相結(jié)合得到三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果判斷矩陣，將使用物元可拓理論計(jì)算得到的綜合關(guān)聯(lián)度進(jìn)行歸一化處理可得各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的相對(duì)重要程度，再利用得到的各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)重要程度去改進(jìn)評(píng)價(jià)結(jié)果的判斷原則以得到最終三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果；
8、步驟5：進(jìn)行實(shí)例分析，以應(yīng)用至某一油田建成于2002年的油氣管道的評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)為依托，利用步驟1至步驟4的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，依托根據(jù)油氣管道歷史事故案例分析建立的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系展開(kāi)分析，根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)油氣管道的安全監(jiān)察工作提出有效建議，以此驗(yàn)證本方法的精確性和對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的強(qiáng)針對(duì)性。
9、進(jìn)一步，所述步驟1具體包括以下步驟：
10、步驟1.1、開(kāi)展專家評(píng)價(jià)
11、將專家針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的評(píng)判等級(jí)設(shè)置為6個(gè)等級(jí)：影響極大、影響大、影響較大、中等影響、影響小、影響極小，相對(duì)應(yīng)的vague值為：l1<0.9,1>、l2<0.8,0.9>、l3<0.6,0.8>、l4<0.4,0.6>、l5<0.2,0.3>、l6<0.1,0.2>，-當(dāng)n位專家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中的所有風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)判后，可獲得風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)矩陣；
12、通過(guò)上述各評(píng)判等級(jí)vague值的設(shè)置，根據(jù)vague模糊集不確定度計(jì)算公式：πa(u)＝1-ta(u)-fa(u)可得，將專家的評(píng)判不確定度嚴(yán)格控制在0.1和0.2；
13、步驟1.2、得到vague模糊集
14、得到專家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)數(shù)集后，將各屬性語(yǔ)言評(píng)價(jià)術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換為vague值矩陣anm。
15、進(jìn)一步，所述步驟2具體包括以下步驟：
16、步驟2.1、計(jì)算專家權(quán)重
17、采用算術(shù)平均法計(jì)算專家權(quán)重-：
18、
19、式中：wse和w(ej)分別為專家e的權(quán)重值和權(quán)重因子；
20、步驟2.2、使用層次分析法計(jì)算三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)初始單一權(quán)重
21、根據(jù)建立的擁有三級(jí)結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，構(gòu)建如式r所示的二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)下的兩兩三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)判斷矩陣，
22、
23、然后對(duì)這個(gè)三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)判斷矩陣進(jìn)行層次單排序及一致性檢驗(yàn)，當(dāng)矩陣滿足一致性檢驗(yàn)后，即可計(jì)算出三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)初始單一權(quán)重。
24、步驟2.3、計(jì)算三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)加權(quán)評(píng)判的分
25、根據(jù)vague模糊集的效用函數(shù)得到各三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)判得分，再與專家權(quán)重相結(jié)合得到各三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的加權(quán)評(píng)判得分，公式為：
26、
27、其中：為各三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)判得分；
28、步驟2.4、計(jì)算二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)和三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬度矩陣
29、選取梯形隸屬函數(shù)作為本文的模糊數(shù)的隸屬函數(shù)，再根據(jù)各三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的加權(quán)評(píng)判得分計(jì)算各三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的隸屬度矩陣，將三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)得初始單一權(quán)重與三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬度矩陣的模糊合成結(jié)果作為二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬度矩陣，公式為：
30、
31、其中：為模糊合成算子,為三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)隸屬度矩陣，為三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)初始單一權(quán)重向量。
32、進(jìn)一步，所述步驟3具體包括以下步驟：
33、步驟3.1、合作博弈法計(jì)算二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重
34、以層次分析法、熵權(quán)法、灰度關(guān)聯(lián)法三種方法計(jì)算得權(quán)重作為博弈成員，運(yùn)用合作博弈法確定組合權(quán)重向量w2，公式為：
35、
36、其中：wij為組合權(quán)重向量w2中各指標(biāo)權(quán)重；l(l＝1,…,3)為博弈成員數(shù)，為除外的2種權(quán)重；“—”表平均值；ti(i＝1,2,…)為二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)下三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的個(gè)數(shù)；ll為一致相關(guān)系數(shù)；
37、步驟3.2、計(jì)算三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)最終綜合權(quán)重
38、根據(jù)綜合權(quán)重法的思想，將使用合作博弈法計(jì)算得到的二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重作為綜合權(quán)重法中的中間事件權(quán)重，將使用層次分析法計(jì)算得到的三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)初始單一權(quán)重作為綜合權(quán)重法中的單一事件權(quán)重，最后將兩部分權(quán)重相乘得到三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)最終綜合權(quán)重；公式為：
39、
40、進(jìn)一步，所述步驟4具體包括以下步驟：
41、步驟4.1、計(jì)算三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的綜合關(guān)聯(lián)度
42、在三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重和設(shè)置的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的基礎(chǔ)上，使用物元可拓理論，確定完三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的經(jīng)典域、節(jié)域和待評(píng)物元后，計(jì)算三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的關(guān)聯(lián)度，具體步驟如下：
43、步驟4.1.1、計(jì)算距，在物元可拓理論中，距指的是區(qū)間內(nèi)點(diǎn)在區(qū)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法的油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法的油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟1具體包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法的油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟2具體包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法的油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟3具體包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法的油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟4具體包括以下步驟：
【技術(shù)特征摘要】
1.基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法的油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法的油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，其特征在于：所述步驟1具體包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于層次分析-合作博弈綜合賦權(quán)法和改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)法的油氣管道風(fēng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙濤巖，曲學(xué)強(qiáng)，劉思宇，朱鵬飛，闞哲，曹江濤，施惠元，李金娜，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：遼寧石油化工大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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