[发明专利]一种基于模糊数学的燃气管道第三方破坏风险评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气管道风险评估方法，具体涉及一种基于模糊数学的燃气管道第三方破坏风险评估方法。

背景技术

随着城市建设与燃气管网的快速发展，输气管道难免经过人口密集、经济发达的市政中心地带。但是燃气管道输送的是易燃易爆的带压气体，一旦管道发生穿孔开裂，易燃易爆气体将会迅速喷出，诱发严重的安全事故。目前，燃气管道第三方破坏已经成为导致燃气泄漏的主要原因。若能根据城市管道的使用情况，综合考虑导致第三方破坏的各方面因素，从根源上进行分级评估，预判管道风险等级并采取针对性的管理措施，有助于降低城市管网第三方破坏的风险概率，提高城市燃气安全管理水平。

现阶段，国内对燃气管道的风险评价技术处于半定量到定量过渡的时期，没有建立完善精确的数学模型和预估方法。目前对管道风险等级的评价方法主要有肯特评分法、层次分析法、概率风险评价等，多数风险评价主要关注管道腐蚀缺陷、本体缺陷等方面，缺乏对管道第三方破坏因素的细致研究。既不能完整的分析和划分诱发第三方破坏各个因素的来源和等级，又不能有效描述上下级因素之间的不确定关系，因此对城市燃气管道第三方破坏的风险评估尚未形成系统完整的体系。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是管道第三方破坏因素的细致研究，目的在于提供一种基于模糊数学的燃气管道第三方破坏风险评估方法，解决多数风险评价主要关注管道腐蚀缺陷、本体缺陷等方面，缺乏对管道第三方破坏因素的细致研究的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于模糊数学的燃气管道第三方破坏风险评估方法，包括依次进行的以下步骤：

A、根据MMESE系统理论确定导致燃气管道第三方破坏的人员、设备、环境及管理方面的因素；

B、基于层次分析法对步骤A所得的各类因素进行分级，建立三级层次结构模型；

C、基于步骤B建立的三级层次结构模型采用模糊层次分析手段，引入三角模糊数并根据风险因素间相对重要性数字度量尺度，表征各风险因素间的关系；

D、根据步骤C所得的各风险因素间的关系构建模糊判断矩阵；

E、对步骤D中各个层次的模糊判断矩阵进行去模糊化处理后进行计算，获取燃气管道第三方破坏风险评分值。

步骤A根据MMESE系统理论，从人员、设备、环境及管理方面对燃气管道第三方破坏的各类因素进行分析；步骤B基于层次分析法对步骤A中的各类因素进行分级，步骤C引入三角模糊数和数字度量尺度，表征各层次内部因素之间相对重要程度的不确定关系，步骤D根据步骤C所得的各风险因素间的关系构建模糊判断矩阵，步骤E对步骤D中各个层次的模糊判断矩阵进行去模糊化处理后进行计算，获取燃气管道第三方破坏风险评分值。所述步骤A到步骤D为建立模糊数学模型，步骤E为对模糊数学模型去模糊化，同时带入所需参数进行计算。

所述步骤C中三角模糊函数为基础的数字度量尺度分为同等重要EI、稍微重要MI、重要QI、相当重要VI和绝对重要AI五个度量等级。其中建立模糊数学模型基于三角模糊数的函数μ_M(x)，三角模糊数M可表示为(l,m,u)，其中m为M隶属度为1时的中值，即当x＝m时，x完全隶属于M；l和u为三角模糊函数的上界和下界，即当x∈(-∞,l]∪[u,+∞)时，x完全不属于模糊数M。以三角模糊函数为基础的数字度量尺度分为同等重要EI、稍微重要MI、重要QI、相当重要VI和绝对重要AI五个度量等级。