一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法技术

本发明专利技术提出一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法，包括以下步骤：S1明确需要分析的站场风险指标；S2建立站场风险指标模型；S3构建ANP网络层次分析模型；S4采集对应风险指标的数据；S5构造ANP超矩阵计算权重；S6得出输气站场风险评价，如果风险可接受则结束评估，如果风险过大则根据ANP超矩阵计算权重计算出的高风险因素进行整治，并重新执行S4、S5步骤,直至风险可接受。本发明专利技术实现了依靠风险因素的网络层次分析输气站场风险评价技术。因素的网络层次分析输气站场风险评价技术。因素的网络层次分析输气站场风险评价技术。

【技术实现步骤摘要】
一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法


[0001]本专利技术涉及输气站场风险评价
，尤其涉及一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法。

技术介绍

[0002]输气站场是天然气管道系统的核心单元。在天然气长输管道系统中，它仅仅是沿线布局上的零散节点，但却承担着接收、增压、分输、清管、计量等多项任务，这些重要功能确立了输气站场在整个管道系统中的极其重要地位。因此，其涉及的风险因素也更为复杂，除了站内管道外还包括工艺设备以及作业环境等因素。针对站场的风险评价尚存在较多的技术空白，未形成一套完整的体系，部分常用于化工装置的风险评价方法被引入至站场风险管理工作当中，主要方法有美国道化学公司火灾、爆炸指数评价法、危险与可操作性研究、事故后果模拟、六阶段安全评价法、指标体系法，以及动设备、静设备和安全仪表三类设备的以可靠性为中心的维修(RCM)、基于风险的检验(RBI)技术、安全完整性等级评估法(SIL)等。运用指标体系对站场进行评价时，指标权重的划分尤为关键，影响评价结果的可靠性。常用权重确定方法包括熵权法、层次分析法、德尔菲法等，但存在着方法的主观性，评价指标之间的关联性，关联信息的冗余重复等问题。
[0003]一种在中国专利文献上公开的“基于网络层次分析法的电缆通道火灾风险评估方法及装置”，其公告号为CN111582718A，此专利技术提供一种基于网络层次分析法的电缆通道火灾风险评估方法和装置，包括：火灾风险评估指标体系建立；火灾风险指标赋分，建立电缆通道火灾风险评估指标量化标准，获取电缆通道中电力电缆的消防安全特征，根据实际情况对各指标赋分；指标权重计算；风险评估。本专利技术优点在于：针对消防安全特征中的每一个消防安全特征，获取消防安全特征相对于各个消防安全特征之间的互相影响关系，根据影响关系，建立两两比较的专家矩阵，之后对专家矩阵进行一致性检验，进而获得消防安全特征的目标权重；并根据目标权重建立针对电缆通道的火灾风险水平的评估，可以在考虑各个消防安全特征之间的依存反馈关系的情况下，对消防通道进行火灾风险水平的定量评估。但是此专利技术的判定系统主要依靠专家的经验建立模型，人为因素较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了克服判定系统主要依靠专家的经验建立模型的缺点，提供了一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法，实现了依靠风险因素的网络层次分析输气站场风险评价技术。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法，包括以下步骤：
[0007]S1明确需要分析的站场风险指标；
[0008]S2建立站场风险指标模型；
[0009]S3构建ANP网络层次分析模型；
[0010]S4采集对应风险指标的数据；
[0011]S5构造ANP超矩阵计算权重；
[0012]S6得出输气站场风险评价，如果风险可接受则结束评估，如果风险过大则根据ANP超矩阵计算权重计算出的高风险因素进行整治，并重新执行S4、S5步骤,直至风险可接受。
[0013]本专利技术通过分析站场风险指标，将站场风险指标建立模型，并依托风险指标模型构建ANP网络层次分析模型，通过采集对应风险指标的数据和ANP超矩阵计算权重，实现输气站场风险评价，有效的消除了人为因素的干扰。
[0014]作为优选，S1的步骤还包括：
[0015]S11确认一级风险指标：站场环境指标、站内管道指标、站内设备指标、误操作指标；
[0016]S12确认拓展风险指标：站场外环境指标、站场内环境指标、管道内腐蚀、管道外腐蚀、管道结垢、使用年限、管道检测情况、耐压强度校核、管道完整性、设备大气腐蚀、设备内腐蚀、设备结垢、密封性、设备安装、设备工作条件、设计误操作、建设误操作、运行误操作和维护误操作。
[0017]本专利技术确立了一级风险指标，并在此基础上拓展了二级指标：站场外环境指标、站场内环境指标、管道内腐蚀、管道外腐蚀、管道结垢、使用年限、管道检测情况、耐压强度校核、管道完整性、设备大气腐蚀、设备内腐蚀、密封性、设备安装、设备工作条件、设计误操作、建设误操作、运行误操作和维护误操作，将风险因素系统的罗列出来，作为输气站场风险评价的依据，有效的避免了人为因素的干扰。
[0018]作为优选，S2的步骤还包括：
[0019]S21根据S1步骤收集到的风险项目将站场风险指标评价模型拆解为主级风险和次级风险；
[0020]S22主级风险中包括一级风险指标；
[0021]S23次级风险中包括拓展风险指标。
[0022]本专利技术通过已确定的风险指标构建站场风险指标模型，为S3步骤的网络模型建立确定基本的风险因素框架，有利于客观的建立输气站场风险评价的评价体系。
[0023]作为优选，S3的步骤还包括：
[0024]S31将ANP网络层次分析模型拆解成控制层和网络层；
[0025]S32在控制层将输气站场风险评价的目标根据各级风险指标拆解为对应风险指标评价模型的若干条评价准则；
[0026]S33网络层的各元素组对应各次级风险。
[0027]本专利技术通过ANP网络层次分析模型的拆解，以各级风险因素为依托，将控制层拓展成若干条评价准则，将网络层填充入各次级风险，建立适用于输气站场的ANP网络层次分析模型。
[0028]作为优选，S4的步骤还包括：
[0029]S41将各次级风险依次排列到矩阵表的首行与首列；
[0030]S42根据实际情况，填写表中对应相交的情况是否有影响，若有影响在表中相交的空格内填“1”，若否则填“0”。
[0031]本专利技术将各次级风险排列到含有若干矩形空格的表的首行与首列，并根据实际情
况填写收集到的数据，这些数据将用于S5步骤的计算。
[0032]作为优选，S5的步骤还包括：
[0033]S51将S4所得的数据整理成矩阵；
[0034]S52对矩阵进行超矩阵变换并对超矩阵进行归一化处理，得加权超矩阵对超矩阵做稳定性处理，计算极限超矩阵，如果该极限收敛而且唯一则可评价风险指标的全局权重向量。
[0035]本专利技术通过S4步骤的数据建立矩阵，并通过计算确定风险指标的全局权重向量，有利于客观的找出风险因素。
[0036]作为优选，S5的步骤中的矩阵处理如下：
[0037]设ANP的控制层元素为B
i
(i＝1,2,
……
,m)，网络层元素组为C
i
(i＝1,2,
……
,n)，其中：C
i
中有元素C
i1
,C
i2
,
……
,C
in
(i＝1,2,
……
,n)。以B
i
为准则，C
j
中的元素C
jk
(k＝1,2,
……
,n
j
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法，其特征是：包括以下步骤：S1明确需要分析的站场风险指标；S2建立站场风险指标模型；S3构建ANP网络层次分析模型；S4采集对应风险指标的数据；S5构造ANP超矩阵计算权重；S6得出输气站场风险评价，如果风险可接受则结束评估，如果风险过大则根据ANP超矩阵计算权重计算出的高风险因素进行整治，并重新执行S4、S5步骤,直至风险可接受。2.根据权利要求1所述的一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法，其特征是：其中S1的步骤还包括：S11确认一级风险指标：站场环境指标、站内管道指标、站内设备指标、误操作指标；S12确认拓展风险指标。3.根据权利要求1所述的一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法，其特征是：其中S2的步骤还包括：S21根据S1步骤收集到的风险项目将站场风险指标评价模型拆解为主级风险和次级风险；S22主级风险中包括一级风险指标；S23次级风险中包括拓展风险指标。4.根据权利要求1所述的一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法，其特征是：其中S3的步骤还包括：S31将ANP网络层次分析模型拆解成控制层和网络层；S32在控制层将输气站场风险评价的目标根据各级风险指标拆解为对应风险指标评价模型的若干条评价准则；S33网络层的各元素组对应各次级风险。5.根据权利要求1所述的一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法，其特征是：其中S4的步骤还包括：S41将各次级风险依次排列到矩阵表的首行与首列；S42根据实际情况，填写表中对应相交的情况是否有影响，若有影响在表中相交的空格内填“1”，若否则填“0”。6.根据权利要求1所述的一种基于网络层次分析的输气站场风险评价方法，其特征是：其中S5的步骤还包括：S51将S4所得的数据整理成矩阵；S52对矩阵进行超矩阵变换并对超矩阵进行归一化处理，得加权超矩阵对超矩阵做稳定性处理，计算极限超矩阵，如果该极限收敛而且唯一则可评价风险指标的全局权重向量。7.根据权利要求6所述的一种基于网络层次分...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈佳园，朱程远，顾建，杨楷翔，洪建林，王文江，杨秦敏，
申请(专利权)人：浙江浙能天然气运行有限公司浙江省能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：