【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及lng化工厂安全评价，具体涉及一种基于组合赋权法-云模型的lng化工厂安全评价方法。
技术介绍
1、天然气作为一种低碳、环保的能源，因其丰富的储量和相对低廉的价格，被认为是最有潜力的石油替代资源之一。随着中国能源战略的不断推进，国内对液化天然气(lng)的需求急剧增加。根据数据显示，2022年中国天然气的表观消费量达到3663亿立方米，占总能源消费量的9.0％。为了更好地满足清洁能源的储备与使用需求，中国不断加强lng化工厂的建设与发展。由于lng属于甲a类危险化学品，极易与空气形成爆炸性混合物，进而可能引发火灾和爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失。因此，对lng化工厂进行风险评估与安全研究，以确保化工厂的安全生产显得尤为重要。
2、为了消除安全隐患并预防安全生产事故，学者们在lng化工厂风险评估领域进行了深入研究。例如，程松民采用了arima、ls-svm和bpnn组合模型对lng工厂的风险事故进行预测；谢长春等人通过ahp-灰色聚类模型构建了lng化工厂的安全风险评价模型；邓军等人使用safeti软件进行了lng厂区的定量风险评估，并提出了相应的管控措施。尽管以上研究为lng化工厂风险评估提供了有价值的方法，但在该研究中仍未更好的解决评价过程不确定性和模糊性的问题。
3、云模型不仅可以有效反映风险阈值的不确定性，还能处理事故严重度和可能性的随机性和模糊性问题。通过matlab软件输出lng化工厂风险等级的云图，实现风险评估等级的精准识别和直观可视化，使风险评估结果更直观、易于理解。这种方法
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于组合赋权法-云模型的lng化工厂安全评价方法，引入云模型理论构建标准云模型，将层次分析法和critic法两种主、客观赋权方法相结合得到综合权重，再采用matlab软件利用各指标综合权重构建对应实际云模型，最终得到lng化工厂评价指标实际云图，能够简洁高效、更加准确、高可视化地对lng化工厂各安全指标风险等级进行评价。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术中，提供一种基于组合赋权法-云模型的lng化工厂安全评价方法。所述方法包括：确定lng化工厂评价指标及lng化工厂风险等级标准；利用云模型理论构建各风险等级所对应的标准云图；通过层次分析法、critic法和乘法组合权重法计算各指标综合权重；结合云模型理论构建组合赋权法-云模型lng化工厂安全评价模型；利用matlab软件将各指标综合权重代入模拟得到对应评价实际云图；将lng化工厂安全评价模型在实际工程项目进行安全评价。
4、上述技术方案中，所述lng化工厂评价一级指标包括人的因素、管理的因素、设备的因素和环境的因素四个指标，二级指标包括硬性条件、培训情况、思想意识、规章制度、管理机构、日常监管、应急救援、安全设施、工艺设备、自然环境和生产区域。
5、上述技术方案中，所述lng化工厂风险等级划分为低风险ⅰ级、较低风险ⅱ级、中等风险ⅲ级、较高风险ⅳ级以及高风险ⅴ级五个等级。
6、上述技术方案中，所述层次分析法用于计算指标主观权重，具体计算步骤包括：首先利用1～9标度法构造判断矩阵，采用乘积方根法计算判断矩阵的最大特征根λmax和对应特征向量w，将特征向量归一化处理可得到权重向量wi，最后进行一致性检验和修正直至满足要求。
7、上述技术方案中，所述critic法用于计算样本指标客观权重，具体步骤包括：
8、(1)原始数据标准化处理：
9、效益性指标：
10、
11、成本性指标：
12、
13、(2)计算标准差：
14、
15、(3)计算相关系数，：
16、
17、(4)指标客观权重确定：
18、
19、上述技术方案中，所述乘法组合赋权法用于计算指标综合权重公式如下：
20、主观权重w'j、客观权重w*j的组合权重值wj可以表示为
21、
22、上述技术方案中，所述组合赋权法-云模型的构建包括以下内容：
23、(1)确定标准云模型参数：
24、
25、式中，lmin,lmax为区间上下限；ex为期望；en为熵；he为超熵；k为常数，其取值依据变量的模糊阈度，本研究中取值为0.01。
26、(2)确定综合事故严重度云模型：
27、利用层次分析法和critic法所得到的指标综合权重代入加权集成后的综合云模型参数计算公式，即：
28、
29、(3)确定事故可能性综合云模型：
30、利用专家评审法对评价指标对应事故发生可能性的统计数值来计算：
31、
32、式中，xi为样本观测值，即为专家打分值；n为样本个数，即为专家人数。
33、(4)计算二维正态云模型：
34、利用公式(9)计算得到的事故严重度综合云模型同公式(10)计算得到的事故可能性综合云模型代入公式得：
35、
36、式中，ex、enx为期望值；ey、eny为标准差；μi为二维正态云模型的隶属度函数。
37、(5)确定贴进度：
38、将加权集成的综合云同标准云模型之间定量比较称为云模型相似性判定。其基于贴近度的相似性判定方法计算公式为：
39、
40、sd为云模型之间的贴进度；ex1为事故严重度标准云模型的期望值；ex'1为事故严重度实际云模型的期望值；ex2为事故可能性标准云模型的期望值；ex'2为事故严可能性实际云模型的期望值。
41、(6)风险等级确定：
42、将以上所得实际云模型通过使用matlab软件进行可视化编程，并根据公式(12)所得d与ⅲ级的云贴近度来确定最终的指标风险等级。
43、上述技术方案中，所述采用已构建的组合赋权-云模型评价模型在实际lng化工厂工程中进行风险等级的评估，具体为在实际工程中获得对应的数据，进行标准化处理后带入到构建好的数学模型中，得到最终的风险等级结果。
44、与现有技术相比，本专利技术至少包括以下有益效果：
45、1.本专利技术基于本质安全化的“人—机—环—管”四个方面，选取人的因素、管理的因素、设备的因素以及环境的因素作为lng化工厂安全评价指标，引入乘法组合赋权法，将ahp与critic法所得的权重进行耦合得到综合权重，使得lng化工厂安全评价指标权重的确定更加合理、科学。
46、2.本专利技术基于云模型理论这种信息转化方法，具有不确定推理特性的特点，适用于lng化工厂风险等级评价这类不确定性问题，通过二维云模型和风险矩阵的结合，将不确定性的问题的定性判断转化为各评价指标的定量预测过程，并通过直观云本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于组合赋权法-云模型的LNG化工厂安全评价方法，其特征在于，包括：确定LNG化工厂评价指标及LNG化工厂风险等级标准；利用云模型理论构建各风险等级所对应的标准云图；通过层次分析法、CRITIC法以及乘法组合赋权法计算各指标综合权重；结合云模型理论构建组合赋权法-云模型LNG化工厂安全评价模型；利用MATLAB软件将各指标综合权重代入模拟得到对应评价实际云图；将LNG化工厂安全评价模型在实际工程项目进行安全评价。
2.根据权利要求1所述的一种基于组合赋权法-云模型的LNG化工厂安全评价方法，其特征在于，所述LNG化工厂评价一级指标包括：人的因素、管理的因素、设备的因素和环境的因素四个指标，二级指标包括硬性条件、培训情况、思想意识、规章制度、管理机构、日常监管、应急救援、安全设施、工艺设备、自然环境和生产区域。
3.根据权利要求1所述的一种基于组合赋权法-云模型的LNG化工厂安全评价方法，其特征在于，所述LNG化工厂风险等级包括：Ⅰ级低风险、Ⅱ级较低风险、Ⅲ级中等风险、Ⅳ级较高风险以及Ⅴ级高风险五个等级。
4.根据权利要求1所述的一种基于
5.根据权利要求1所述的一种基于组合赋权法-云模型的LNG化工厂安全评价方法，其特征在于，利用CRITIC法计算各指标的客观权重，具体步骤包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于组合赋权法-云模型的LNG化工厂安全评价方法，其特征在于，利用乘法组合赋权法计算指标综合权重计算公式为：
7.根据权利要求1所述的一种基于组合赋权法-云模型的LNG化工厂安全评价方法，其特征在于，结合云模型理论构建组合赋权法-云模型LNG化工厂安全评价模型，具体步骤包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于组合赋权法-云模型的LNG化工厂安全评价方法，其特征在于，采用已构建的组合赋权-云模型评价模型在实际LNG化工厂工程中进行风险等级的评估，具体为在实际工程中获得对应的数据，进行标准化处理后带入到构建好的数学模型中，得到最终的风险等级结果。
...【技术特征摘要】
1.一种基于组合赋权法-云模型的lng化工厂安全评价方法，其特征在于，包括：确定lng化工厂评价指标及lng化工厂风险等级标准；利用云模型理论构建各风险等级所对应的标准云图；通过层次分析法、critic法以及乘法组合赋权法计算各指标综合权重；结合云模型理论构建组合赋权法-云模型lng化工厂安全评价模型；利用matlab软件将各指标综合权重代入模拟得到对应评价实际云图；将lng化工厂安全评价模型在实际工程项目进行安全评价。
2.根据权利要求1所述的一种基于组合赋权法-云模型的lng化工厂安全评价方法，其特征在于，所述lng化工厂评价一级指标包括：人的因素、管理的因素、设备的因素和环境的因素四个指标，二级指标包括硬性条件、培训情况、思想意识、规章制度、管理机构、日常监管、应急救援、安全设施、工艺设备、自然环境和生产区域。
3.根据权利要求1所述的一种基于组合赋权法-云模型的lng化工厂安全评价方法，其特征在于，所述lng化工厂风险等级包括：ⅰ级低风险、ⅱ级较低风险、ⅲ级中等风险、ⅳ级较高风险以及ⅴ级高风险五个等级。
4.根据权利要求1所述的一种基于组合赋权法-云模型的lng化工厂...
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