[发明专利]基于模糊网络分析法的海底管道失效风险综合评价方法

说明书

本发明公开了一种基于模糊网络分析法的海底管道失效风险综合评价方法，包括以下步骤，S1：确定用于对管道在损害下进行风险评估的多个一级指标、及每个所述一级评估指标对应的多个二级指标；S2：基于一级指标的权重和二级指标的权重构建模糊判断矩阵，并计算加权超矩阵；S3：基于加权超矩阵计算极限超矩阵，确定各元素局部权重向量；S4：计算各元素全局权重，对风险因素进行排序；S5：根据最大隶属度原则，获得隶属度最大的风险元素对应的评价等级，本发明考虑了元素间以及层次间的相互影响，用三角模糊数代替具体的数字标度来表征两个元素的相对重要度，再结合模糊综合评价技术，可以构建完整的海底管道风险评价体系。

技术领域

本发明涉及海底管道风险评级技术领域，具体而言，涉及一种基于模糊网络分析法的海底管道失效风险综合评价方法。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，对油气的需求量不断增大，也加大了对水下油气资源的探寻与开发利用。海底管道作为油气输送的重要工具，对油气的开发具有极其重要的作用。

然而，由于水下环境的复杂性，管道在其长期运行过程中由于设计、腐蚀以及第三方破坏等因素可能发生结构破坏、疲劳失效等问题，进而引发泄漏事故，严重时可能导致火灾乃至爆炸，对人们的生命财产安全以及海洋环境造成不可预估的灾难性后果。因此，对海底管道失效风险进行评价与分析对管道的安全运行与事故预防具有重要意义。

目前，国内外油气管道风险分析主要针对陆上管道，评价方法主要有层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)、专家评价法和模糊综合评价法等。并且多采用具体的1-9标度对元素间相互影响重要度进行评判。

上述风险评价方法存在以下问题：

(1)海底管道与一般的陆上管道相比，系统潜在风险因素众多且更复杂，同一类风险事件不仅相互支配，而且会影响其它相关风险，传统的层次分析法对此类复杂决策问题存在较大的局限性。

(2)具体的数字标度评判结果不如三角模糊数客观。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决上述技术问题。

有鉴于此，本发明提供了一种基于模糊网络分析法的海底管道失效风险综合评价方法，提高管道评估的精确度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于模糊网络分析法的海底管道失效风险综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：确定用于对管道在损害下进行风险评估的多个一级指标、及每个所述一级评估指标对应的多个二级指标；

S2：基于一级指标的权重和二级指标的权重构建模糊判断矩阵，并计算加权超矩阵；

S3：基于加权超矩阵计算极限超矩阵，确定各元素局部权重向量；

S4：计算各元素全局权重，对风险因素进行排序；

S5：根据最大隶属度原则，获得隶属度最大的风险元素对应的评价等级。

进一步，所述步骤S2中基于一级指标的权重和二级指标的权重构建模糊判断矩阵具体为：对各风险指标进行相互影响重要度评判，得到各个专家的模糊评价结果，考虑其权重将专家意见融合后得到一个三角模糊数并反模糊化，构造组内关系和组间关系的判断矩阵并对其进行一致性比率的验证，对于不符合一致性检验的判断矩阵需要进行调整。由一致性标准CI计算判断矩阵的偏离程度：

式中，λ_max为判断矩阵的最大特征值，n为判断矩阵的阶数。

引入一致性随机比率CR，即CR＝CI/RI。

当CR0.1时，认为判断矩阵满足一致性检验；若CR0.1，则认为需要修正判断矩阵。