基于模糊层次分析法的铁路危险货物办理站安全评价
期刊: 素质教育 2026年第04期 DOI: 10.67328/wslwpp0175 PDF下载
基于模糊层次分析法的铁路危险货物办理站安全评价
龚文豪 张海
(西安交通工程学院,陕西 西安 710300)
摘 要 铁路危险货物办理站是铁路危货运输网络的关键节点,其安全管理对全局安全至关重要。针对现有安全评价体系指标覆盖不足、动态适应性弱等问题,本研究构建了更具科学性的安全评价体系。通过建立“人、机、环、管”多维度评价指标体系,结合层次分析法(AHP)确定指标权重,并引入模糊综合评价法,将定性评价转化为定量分析,构建了适用于铁路危险货物办理站的安全评价模型。最后,以广元南站及中石油广元分公司专用线为实例进行应用,验证了模型的有效性。研究结果表明,该方法能有效识别办理站在设备维护、应急预案等方面的潜在风险,为安全管理提供了科学的量化工具与理论参考。
关键词 铁路危险货物办理站;安全评价;指标体系;模糊综合评价;安全等级
铁路危险货物办理站作为铁路危货运输网络的关键节点,其安全管理对危货运输全局安全起着关键作用。本研究旨在针对当前安全评价体系存在的指标覆盖不足与动态适应性弱等问题,构建更具科学性的安全评价体系。
一、安全评价指标体系与数据获取
本研究首先基于“人-机-环-管”四个维度,形成多层次评价框架[1]。具体指标体系如表1所示,包含4个一级指标和20个二级指标,例如人员因素下的岗位设置合理性(B1)、专业能力与应急指挥(B2)等,设备因素下的消防应急设备(B6)、载运工具维护(B7)等。
表1 人-机-环-管安全评价指标体系
| 目标层 | 标准层 | 指标层 |
| 铁路危险货物办理站安全评价指标体系 | 人员因素A1 | 岗位设置合理性B1 |
| 专业能力与应急指挥B2 | ||
| 工作状态与履职监督B3 | ||
| 运输作业人员技能认证B4 | ||
| 管理人员职责分工与考核B5 | ||
| 机械设备因素A2 | 消防应急设备B6 | |
| 载运工具维护B7 | ||
| 安全防护设备B8 | ||
| 包装标识规范性B9 | ||
| 包装检测合格率B10 | ||
| 环境因素A3 | 气候风险应对B11 | |
| 水文地质条件B12 | ||
| 周边人口密度与敏感区B13 | ||
| 货场布局合理性B14 | ||
| 危险货物处理区域B15 | ||
| 管理因素A4 | 安全检查与隐患整改B16 | |
| 安全信息管理系统B17 | ||
| 办理站资质合法性B18 | ||
| 包装与处理合规性B19 | ||
| 危货应急预案处理制度B20 |
为确定各指标权重并获取评价数据,本研究邀请了17位熟悉危险货物办理站情况的专家,包括来自中石油广元分公司、广元南站及相关课程组的专业人员。采用层次分析法(AHP),通过专家打分构建判断矩阵,并经过一致性检验(CR<0.1)后,确定了各层指标的权重。例如,一级指标中人员因素(A1)权重为0.5157,管理因素(A4)权重为0.1236。二级指标中,危货应急预案处理制度(B20)权重为0.3985,是管理因素中的关键项。
表2 因素集和权重集
| 因素集 | 权重集 |
| A=[A1,A2,A3,A4] | A=[0.5157,0.3009,0.0598,0.1236] |
| A1=[B1,B2,B3,B4,B5] | A1=[0.3708,0.2064,0.1134,0.2672,0.0422] |
| A2=[B6,B7,B8,B9,B10] | A2=[0.3831,0.1976,0.3016,0.0681,0.0497] |
| A3=[B11,B12,B13,B14,B15] | A3=[0.0570,0.0629,0.1317,0.3967,0.3517] |
| A4=[B16,B17,B18,B19,B20] | A4=[0.3078,0.1671,0.0836,0.0430,0.3985] |
二、模糊层次分析评价模型的建立
为处理安全评价中的模糊性与不确定性,本研究采用模糊层次分析法(FAHP)建立综合评价模型[2]。该方法结合了AHP在确定权重方面的优势与模糊数学在处理定性问题方面的能力。首先,建立评价因素集U和评价集V。评价集设为“好、较好、一般、较差、差”五个等级[3]。
其次,利用AHP确定的权重集W与通过专家打分得到的模糊关系矩阵R进行合成运算,得到各级指标的隶属度向量S,计算公式为S=W×R。最后,将隶属度向量与评价集分值向量相乘,得到综合得分M,从而确定安全等级。
三、实证分析与评价结果
以广元南站及中石油广元分公司专用线为应用实例。该站主要运输液化石油气与液化天然气等易燃气体,配备了栈桥、鹤管、消防及防雷防静电等设施。邀请20位专家对20个二级指标按五个评价等级进行打分,统计后得到各指标的隶属度,如表3所示。
表3 二级指标隶属度转化
| 二级指标 | 权重 | 好 | 较好 | 一般 | 较差 | 差 | 分数 |
| B1 | 0.3708 | 0.5 | 0.25 | 0.25 | 0 | 0 | 4.25 |
| B2 | 0.2064 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | 0 | 3.5 |
| B3 | 0.1134 | 0.2 | 0.25 | 0.4 | 0.1 | 0.05 | 3.45 |
| B4 | 0.2672 | 0.6 | 0.4 | 0 | 0 | 0 | 4.6 |
| B5 | 0.0422 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 3.0 |
| B6 | 0.3831 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 0 | 0 | 4.2 |
| B7 | 0.1976 | 0.35 | 0.35 | 0.2 | 0.05 | 0.05 | 3.9 |
| B8 | 0.3016 | 0.5 | 0.2 | 0.15 | 0.1 | 0.05 | 4.0 |
| B9 | 0.0681 | 0.35 | 0.25 | 0.2 | 0.15 | 0.05 | 3.7 |
| B10 | 0.0497 | 0.45 | 0.25 | 0.15 | 0.2 | 0.05 | 4.15 |
| B11 | 0.057 | 0.3 | 0.25 | 0.25 | 0.15 | 0.05 | 3.6 |
| B12 | 0.0629 | 0.3 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.05 | 3.65 |
| B13 | 0.1317 | 0.35 | 0.3 | 0.25 | 0.05 | 0.05 | 3.85 |
| B14 | 0.3967 | 0.4 | 0.2 | 0.15 | 0.15 | 0.1 | 3.65 |
| B15 | 0.3517 | 0.3 | 0.25 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 3.4 |
| B16 | 0.3078 | 0.35 | 0.2 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 3.45 |
| B17 | 0.1671 | 0.25 | 0.25 | 0.2 | 0.15 | 0.15 | 3.3 |
| B18 | 0.0836 | 0.35 | 0.2 | 0.2 | 0.15 | 0.1 | 3.55 |
| B19 | 0.043 | 0.45 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.1 | 3.7 |
| B20 | 0.3985 | 0.4 | 0.2 | 0.15 | 0.15 | 0.1 | 3.65 |
经过多级模糊运算,得出最终评价结果(见表4):目标层(铁路危险货物办理站安全)综合得分为3.9532,评价等级为“较好”。
表4 目标层对应评语和得分
| 目标层 | 得分 | 评价结果 |
| A | 3.9532 | 较好 |
| 一级指标 | 得分 | 评价结果 |
| A1 | 4.0452 | 较好 |
| A2 | 4.0445 | 较好 |
| A3 | 3.5857 | 较好 |
| A4 | 3.5235 | 较好 |
从一级指标看,人员因素(A1)得分为4.0452,设备因素(A2)得分为4.0445,环境因素(A3)得分为3.5857,管理因素(A4)得分为3.5235,均处于“较好”等级,但管理因素得分相对较低。这表明该站在人员资质和设备硬件方面管理较好,但在信息化动态管理、隐患排查闭环等方面存在改进空间。
四、结论与建议
本研究构建的基于模糊层次分析法的安全评价模型,能够系统、量化地评估铁路危险货物办理站的安全状况,识别薄弱环节。实例应用表明,该方法具有科学性和可操作性。
为提升铁路危险货物办理站的安全水平,基于评价结果提出以下建议:首先,应加强安全管理的动态性与信息化建设,完善安全信息管理系统,实现从“事后处置”向“事前预防”转变。其次,需强化隐患排查与整改的闭环管理,确保隐患整改率达到100%。最后,应优化应急预案并加强演练,提升应对突发事件的响应效率与协调能力。通过持续改进,可全面提升铁路危货运输全流程的本质安全水平。
参考文献
[1]孙捷, 吴展波. 模糊层次分析法在涉及生态敏感区铁路生态影响量化评价指标赋权中的应用[J/OL].铁道标准设计,1-8.
[2] 狄保君, 王辉明, 李善宝. 基于模糊层次分析法的建筑抗震设计方案比选研究[J].工程质量,2024,42(11):63-67.
[3] 王文迪, 陈涛, 郑毅. 基于模糊层次分析法的电动汽车充电安全评估[J].汽车与驾驶维修(维修版),2024,(11):31-33.
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