[摘要]对石化管道重大危险源进行评价的过程是一个繁复的系统评价过程，其评价体系具有任意性、不定量性和不清晰性。为了能够对重大危险源进行合理的综合评价，在查阅大量文献的基础上，对现有的研究资料进行总结归纳，确定作用石化管道重大危险源的各个要素，剖析其相互关系，由此建立评价指标体系。基于AHP层次分析法，构建石化管道重大危险源评价因子的层次架构，通过对评价体系中的各个评价因素进行两两对比来构造判断矩阵，并将判断矩阵经和积法计算所得相应特征向量的近似值看做各个评价指标的相对重要性权值。采取模糊综合评价法，以某一输油管线为实例，发挥模糊评价方法的长处，将定性问题转变为定量问题，以此使对石化管道重大危险源的综合评价分析成为可能。
[关键词]AHP法；石化管道；重大危险源；模糊综合评价
[中图分类号]TE687 [文献标识码]A
前言
伴随我国经济高速发展以及城市化进程的不断加快，早期修建的管道逐渐步入老龄化，已建成管道被居民区包围，甚至被其他建筑压迫等问题的日益严重，导致油气管道安全事故不断增加。重大危险源安全监督管理中的任务是重大危险源识别与评估，只有对石化管道开展准确的评估，明确地认识其危险性，了解其潜在的风险，在此基础上加强监督管理等控制手段，才能从根本上预防重大事故的发生。本文通过大量查阅文献资料，在现有的基础上提出了石化管道重大危险源模糊综合评价的思路，从而确立了石化重大危险源评价的指标体系，基于AHP层次分析法确定各指标权重，并应用于甬沪宁管线岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道的综合评价。
1 评价基本原理
1.1 AHP层次分析法
层次分析法（Analytic Hierarchy Process）是一种建立在系统理论基础上的一种分析方法，其最初的形成可以追溯至二十世纪七十年代初，由一位名为Saaty的美国运筹学教授提出。它是一种系统性分析的方法，将所要研究的问题看作一个大系统，对系统划分出相互联系的有序层次，通过对系统内的多个因素的分析，把人的定性判断用直观定量的数字形式进行表述。在每一层次中一系列成对因素进行逐一对比，基于一定准则使判断定量化，由此组成判断矩阵，从而确定各指标的权重。
1.2 模糊综合评价法
1965年，美国专家查德（L.A.Zadeh）公布首篇关于模糊集（Fuzzy Sets）的论文，由此成为数学的一个重要分支——模糊数学，随后在自然和社會科学的各个领域被普遍地使用。模糊综合评价法能将模糊与精确、定量与非定量进行有效地综合，适用于多层次、难以量化、受到多种因子约束的定性问题研究评价，能充分考量所有与评价目标相关的因子，应用模糊综合评价的原理以及原则对被评估事物做出整体评估。
2 评价指标体系的建立及权重确定
对于石化管道重大危险源评价，评价指标体系的选取与确定十分关键，对评价结果的精度和准确度有直接关联。构成重大危险源的物质，可能具有较高的能量，也可能含有有毒有害的物质，多数情况是两者同时具备，它们能对物造成重大破坏，使人员造成重大伤亡、对环境造成重大影响。本篇文章基于系统工程观点，以人-机-环-管作为出发点，借鉴我国相关法规标准以及其他危险评价方法如DOW化学法、ICI蒙德法、荷兰单元危险性快速排序法、六阶段评价法等，广泛征求专家意见，确立石化管道重大危险源模糊评价指标体系。该石化管道重大危险源综合评价指标体系分为固有因素、诱发因素以及安全补偿3个一级指标以及17个二级指标（见表1）。根据重要性对各指标体系直接的关系进行分析，运用 AHP法计算一级指标和二级指标的权重大小，再根据一级和二级指标的权重计算出每个二级指标的合成权重，其中二级权重将应用于石化管道重大危险源模糊评价。
3 石化管道重大危险源模糊综合评价
在确定石化管道重大危险源评价的指标体系及各指标的权重基础上，本文以甬沪宁管道岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道为实例，通过对专家的咨询，结合管道的实际情况与特点，对其进行模糊综合评价，以验证本方法的科学性。
3.1 甬沪宁管线岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道简介
甬沪宁输油管线于2004年建成投产运行，其管道内的输送介质为原油，其管道口径相比于我国其他输油管线较大，并且长距离输送原油，经过相关的石化企业数量为我国之最。从世界各地而来的原油油船经此管道向华东地区各个炼油厂运送原油，该管道采用工艺是常温密闭顺序输送，并且使用SCADA系统来保证整个输油管线自动控制。甬沪宁管道岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道的始点是岙山输油站，位于新城岙山岛，岙山至册子原油管道长42km，管径610mm，管线埋地铺设。目前该管线距今投产运营已有十余年，由于管道建成时间早，其设计规范与现行长输管道设计采用的最新标准、规范存在较大的差距，存在着较多历史遗留问题。并且随着舟山新区经济的快速发展与城镇化进程的不断加快，原有的管道周围出现了越来越多的住宅区，人流也越来越密集，有些建筑甚至建在管道上方对管道造成压迫。随着时间的流逝，管道老化、腐蚀的现象将逐渐凸显，一旦在居民区等人群密集场所发生爆炸，后果将不堪设想。
3.2 建立因素集及权重集
因素集合为共n个因素，设定U={腐蚀B1，人为破坏B2，自然灾害B3，误操作B4，管道设备缺陷B5}共5个因素构成，由此确立了3个一级指标以及17个二级指标的指标体系（详见上一部分）。权重采用AHP层次分析法，具体结果见表1。
3.3 确立评判集，计算隶属度
本文将评价集合设定为V={好，较好，一般，差，很差}共5个等级的评语集，再用专家打分的方法获得指标评价向量，对甬沪宁管线岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道进行评价，将专家意见统计并且算出百分比，以此得出各个指标的评价向量。在查阅相关资料以及对该条管道实地调研的基础上，邀请了10位相关专家，对各个指标进行评判。譬如，C4安全管理制度，10%专家觉得安全管理制度的情况好，30%专家觉得较好，60%专家觉得一般，0%专家觉得差，0%专家觉得很差，因此形成评价向量。
3.4 单因素模糊综合评判
通过10位专家的打分，可以得到诱发因素中各个二级指标的评判结果，将这些二级指标的隶属度集合按行排列，即可得到模糊评判矩阵。通过以上运算可以得到诱发因素模糊评判矩阵：
3.5 模糊综合评判
进行模糊运算：
其中权重向量AB{腐蚀BB1，人为破坏BB2，自然灾害BB3，误操作BB4，管道设备缺陷BB5}根据AHP法在表7的二级权重中已经列出。
表示模糊算子，是一种类似于矩阵乘法进行取大或取小的逻辑运算，其运算过程相对较复杂，本文在计算机的帮助下，借助MATLAB软件对计算过程进行编程运算，具体的过程在此不作详细阐述。
以诱发因子B为例，借助MATLAB，对模糊综合评价综合指标BB进行计算：
经归一化处理后得：
从归一化处理后得到的结果中可以看到，对于诱发因素，归属在好级别的隶属度值是，归属在较好级别的隶属度值是，归属在一般级别的隶属度值是，归属在差级别的隶属度值是，归属在很差级别的隶属度值是，故归属在一般级别的隶属度值在所有级别的隶属度值中其值为最。依照隶属度最大原则，即综合评价中若，则评价结果为i级。甬沪宁管线岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道在诱发因素方面属于一般的级别。
重复以上的步骤，可得其余单因素指标固有因素和安全补偿的模糊评判矩阵为：
依照以上的计算过程，可得：
通过对各个一级指标的模糊综合评判，不难发现甬沪宁管线岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道的单因素指标固有因素评价为较差等级，诱发因素评价为一般等级，安全补偿评价为好等级。其结果与甬沪宁管线岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道的现实情况具有良好的一致性。从综合评判的结果来看，固有因素和诱发因素是甬沪宁管线岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道的薄弱环节。为了保证管道安全运行，各级政府、有关部门和企业一定要重视管道的安全监管，吸取“11·22”中石化输油管道泄漏爆炸事故带来的血的教训。在甬沪宁管线岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道的监督管理工作中，各有关部门应定期组织输油管道隐患排查治理，对发现的隐患问题及时整改跟进，采取相应措施及时消除安全隐患并合理舟山市政规划，注意合理规划与此管线的安全距离，尽量避免安全敏感区（如学校，居民区等人群密集场所）分布于输油管道周围。
4 结论
本文的研究成果有以下几个方面：
（1）在大量查阅文献资料，国内外事故统计以及现有研究的基础上，从固有因素、诱发因素和安全补偿三个方面对石化管道重大危险源进行分析，进而得出17个二级指标，构建了层次分明的指标体系。
（2）应用AHP法，对各个评价指标之间的重要性开展合理赋值，组建比较矩阵，实行一致性的查验后，计算所得比较矩阵的特征向量即为评价因素重要性排序，各因素即为相对重要性权值。
（3）选择了比较有代表性的于甬沪宁管线岙镇线岙山输油站——册子岛油库输油管道进行实例论证，在指标体系及权重确定的基础上，邀请相关专家对管道开展打分评价，并应用模糊综合评价法开展综合分析，得出了比较合理的结果，為该管道的安全管理提供了较有意义的参考依据。
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