矿井安全保障制度及管理的模糊综合评价方法

吴玉国1　高　泉2　刘文岭１　邬剑明１

(1.太原理工大学矿业工程学院，山西省太原市，030024；2.煤炭信息研究院，北京市朝阳区，100029)

　　摘　要　提出了应用模糊数学方法评价矿山企业安全保障制度及管理工作的模糊评价模型。结合实例说明了该方法的原理、算法及应用。

　　关键词　矿山安全　安全管理　模糊评价　层次分析法

　　矿井安全评价是对系统或作业中固有的或潜在的危险及其严重程度所进行的分析和评估，并以既定指数、等级或概率值做出定量的表示。目前，国内外矿井安全评价的方法主要有累计加分法、算术平均法、连乘法、连乘开方法、模糊综合评价法等，但累计加分法、算术平均法、连乘法、连乘开方法评价的结果是单一的，对每一个因素都有确定的评价得分，即评价结果用一数值来表示。但对很多问题的评价并不能用一个简单的分数来加以评价。而模糊综合评价法则是运用模糊数学知识，对系统中多个相互影响的因素进行综合评价，其评价结果是评价集上的一个模糊子集。 

　　矿山企业安全保障制度及安全管理评价是矿山安全评价的主要组成部分，如何科学合理地评价矿山安全保障制度及安全管理是矿山安全评价的关键。本文应用模糊数学的原理和方法，结合朔州市煤矿安全评估的实际情况，提出了矿山企业安全保障制度及安全管理水平综合评价的模糊数学模型，阐述了其算法。该方法较好地反映了评价过程和评价因素的模糊性概念。

　　1　安全保障制度及管理模糊评价模型

　　在矿山企业安全保障制度及管理考核中，通常把安全管理机构人员配置、安全管理制度、必备图纸资料、安全保障措施作为评判的主要依据。

　　假定有m个矿山企业，且V为被评价的矿山企业集合。U为安全保障制度及管理评判的因素集，即安全管理机构人员配置、安全管理制度、必备图纸资料、安全保障措施等4个指标。那么模糊综合评判法的数学模型如下：　略

　　问题的单因素评价为：　略

　　2　应用实例

　　针对朔州市煤矿安全评估实际数据(见表1)，本文应用模糊评价法，对其5个矿的安全保障制度及管理工作进行了评价。〖HJ0〗〖HJ〗

　　表1　各矿评分总表　略

　　2.1　给出评价集(参与评价单位的集合)　略

　　2.2　确定评价对象的因素集

U=｛u1,u2,u3,u4｝

　　u1,u2,u3,u4分别为安全管理机构人员配置、安全管理制度、必备图纸资料、安全保障措施。

　　2.3　构造模糊关系

　　列出单因素评价矩阵：

已知：V=｛v1,v2,v3,v4,v5｝

　　U=｛u1,u2,u3,u4｝

　　从模糊关系可以得出下表为直积空间V×U的模糊关系R：

　　用矩阵的形式表示：　略

　　将本实例的数据以小数代百分数即可列出：　略

　　2.4　确定权数

　　本例的权重采用层次分析法的行元素算法确定为：　略

　　2.5　模糊(矩阵)运算

　　有了单因素评价矩阵R和诸因素的权数A，就可作出综合性评价，其公式为　略

　　将评价系数bj(j=1,2,3,4，5)，乘以100并取整数，得矿井安全保障制度及管理评价成绩分值Nj(j=1,2,3,4，5)。

N=(87,56,64,85,78)

　　2.6　评价结果

　　计算结果表明：参评的5个矿山中，矿山一的安全保障制度及管理工作最好，其次是矿山四，矿山二做得最差，且有明显的差距，需要进一步改进。

　　3　结论

　　(1) 应用模糊数学方法来解决矿山企业安全保障制度及管理水平的评价问题是实际可行的，为矿山企业安全管理部门考核下属单位的安全管理工作提供了一条新的途径和手段。

　　(2) 在模糊评价过程中应用层次分析法确定各评判因素之间的权重分配，使得评价方法更为完善，评价结果更为科学合理。

　　(3) 文中提出的方法，不仅对矿山企业适用，而且对其他行业的安全管理水平的评价也适用。可以预见，模糊数学方法在矿山企业的安全评价方面将有广泛的应用前景。

　　参考文献

　　1　汪培庄．模糊集合论及其应用．上海科学技术出版社．1983

　　2　赵焕臣等．层次分析法——一种简易的新决策方法．科学出版社．1986

　　3　何学秋等．安全工程学．中国矿业大学出版社．2000