风险严重度指数法在毒气泄漏评价中的应用

为评价某区域或某设备潜在的毒气泄漏事故场景的风险水平,以对不同的风险等级进行风险控制和安全规划,详细介绍了工业事故风险评估方法ARAMIS所采用的风险严重度指数法.首先基于事故频率和后果的风险矩阵选取毒气泄漏事故场景;然后运用毒气当量浓度计算任意暴露时间下不同风险严重度等级所对应的特征距离,并根据同一风险等级内风险严重度指数与距离的线性关系计算任意点的风险严重度指数;最后应用1个实例分析了考虑所研究区域的风向概率后对风险严重度指数的真实影响,便于工厂或企业识别不同的风险等级,进行不同场景下风险水平的对比性研究,为其安全设计及风险分析提供了一种新的评估方法.     

CTCS风险严重度组合权重和云模型评价方法

为准确评价中国列车运行控制系统(CTCS)风险严重度等级,考虑到CTCS风险的模糊性和随机性,在专家打分法基础上,开发一种基于组合权重和云模型的列控风险严重度评价方法。首先,建立风险严重度评价指标体系,采用层次分析法(AHP)和熵权法计算评价指标的组合权重;其次,给出风险严重度等级标准云模型和综合评价云模型的计算方法和依据云相似度来确定风险严重度等级的方法;最后,以兰州铁路局某列控中心管辖范围内轨道电路红光带为例,用所开发的方法计算其风险严重度等级。结果表明,其风险严重度等级为非常严重的,与用模糊综合评价方法得出的结果相同。     

企业职业伤害严重度系数研究

在对不同企业之间的职业伤害风险进行量化和比较时，不同程度职业伤害的统一量化是关键难题。本文使用损失工作日的方法，通过对调研所得有效数据的统计学分析，计算得出企业职业伤害的重伤严重度系数α和轻伤严重度系数β的值，α和β值与国外相关研究结果有较好的可比性。本文所得到的α和β值是对不同企业职业伤害风险量化计算和比较的重要基础。     

基于粗集-层次分析法的严重度模糊综合评判权重确定方法

针对传统方法确定严重度因素权重主观性较大,精度不够的问题,将粗集理论和层次分析法结合起来,提出基于粗集层次分析法的严重度模糊综合评判权重的获取规则.收集某矿冲击地压事故10例,以发生事故后死亡人数、受伤人数、财产损失、停产损失、对人体的危害程度、对环境的影响程度、对企业信誉的影响程度和其他潜在影响8项指标作为严重度要素,对各要素的原始事故数据进行挖掘.首先利用层次分析法求得各项严重度要素的主观权重,然后运用粗集理论计算得出客观权重并将其权值化处理作为其权重系数,最后由两者之和得到组合权重.     

基于T-S模糊故障树的受电弓系统可靠性分析

针对动车组受电弓故障统计中历史故障数据的多源异构和数据缺失等问题,同时考虑到受电弓故障的多态性,提出了以信心指数修正的专家调查法结合T-S模糊故障树,对受电弓可靠性进行分析。首先构建动车组受电弓系统的T-S模糊故障树;再对故障树基本事件进行基于信心指数修正的专家调查,得出基本事件模糊故障率;然后根据基本事件模糊故障率计算顶事件模糊可能性和基本事件模糊重要度;最后根据模糊重要度分析系统不同故障状态时影响其可靠性的薄弱环节。该分析结果与动车组的实际情况相符,可为受电弓系统的检修提供参考。     

基于前景-后悔理论的油气管道风险模态分析

针对现有油气管道的风险评估方法未考虑人的有限理性和后悔规避的心理行为特征,提出了一种基于前景-后悔理论的油气管道风险模态分析方法.首先,通过期望值法明确决策事物参考点,并限定决策者对各风险模态的期望取值区间,构建可能性分布函数.其次,利用决策准则值与参考点的差值确定收益或损失,进而计算价值函数矩阵.再次,基于概率-可能性相容性原理,采用比例转化法实现可能性与概率的转化,以构造权重函数矩阵,从而计算前景值矩阵.最后,以前景值中的正负理想点为参考点计算后悔理论中各风险模态的欣喜-后悔值,确定油气管道的风险评估结果.研究表明,该方法合理且有效,能够准确地对油气管道风险进行预测,为油气管道的风险评估提供了新方法.     

基于模糊保护层的池火灾事故风险分析

为计算引发池火灾事故的风险值,提高事故风险的量化水平,判断现有风险控制措施是否满足风险容忍度的要求,为制定减缓风险措施提供依据,给出了新的池火灾风险评估模型。基于传统的保护层分析模型(LOPA),结合模糊集合理论,引入模糊风险矩阵进行风险评估,构建适用于引发池火灾事故的模糊保护层(fL OPA)风险分析模型。该模型的特点是将模糊逻辑和保护层分析结合,减少了传统保护层分析方法计算过程中的不确定性因素,引入严重度减少指数(SRI)概念,使严重度计算、风险评估更加准确。运用该模型对原油储罐泄漏池火灾事故风险进行分析,给出风险决策方案,判断现有保护措施是否能控制风险在可容忍范围内,实例验证了模型的可行性。     

基于区间直觉模糊信息TODM法的水利工程应急决策研究

为更合理地进行应急方案比选,减少不确定因素和决策者偏好对决策结果的影响,构造了1种更加适应水利工程应急决策的模型。针对应急决策环境的模糊性和不确定性,引入区间直觉模糊集表达评价信息,采用区间直觉模糊熵计算各指标权重;通过构造备选方案两两比较矩阵,运用区间直觉模糊距离测度公式计算方案间的损益值;结合TODIM法计算各方案相对占优度并进行比较排序,确定最优方案。研究结果表明:在损失规避系数确定的前提下,选择任一区间直觉模糊距离公式都不影响方案的优劣排序,决策模型具有一定的可靠性和稳定性。     

基于二维云模型的储罐泄漏风险Bow-tie量化分析

针对Bow-tie分析无法实现风险量化的问题,引入专家评判与风险矩阵,同时将二维云模型与风险矩阵耦合,利用云模型不确定性推理解决了风险量化过程中定性结论与定量描述之间相互转化、风险矩阵阈值存在模糊性、风险的两个影响因素事故可能性与严重度存在随机性与模糊性的问题,并将风险矩阵与实际评价结果均以二维云图的形式输出。事故可能性与严重度均采用专家打分,将事故严重度一级指标细化为人员伤亡、经济损失、环境污染、社会影响4个二级指标,并采用信任度更高的组合权重对指标赋权。利用云模型的正向云发生器将风险矩阵阈值云模型化,柔化了传统硬性的阈值区间,同时利用云模型的逆向云发生器整合专家对事故可能性与严重度的评价结果,生成相应的云模型参数。将事故可能性与严重度云模型参数代入二维云模型生成实际云与标准云对比,通过计算云的贴近度确定风险等级。以化工储罐泄漏Bow-tie分析为例,证明该模型能够融合专家意见并体现专家集体智慧,将风险以蕴含随机性与模糊性的云分布输出,既能反映风险的不确定性,又能通过计算云分布相似性确定系统的风险等级,实现了将风险从不确定到确定的量化,且分析过程可视化程度高,易于编程实现。     

模糊语言视角下城市轨道交通施工风险评价

为了降低城市轨道交通工程在施工过程中的风险,从模糊语言视角对城市轨道交通施工风险进行分析.首先,通过文献分析和现场调查,建立风险评价指标体系;其次,利用区间直觉模糊区间熵计算专家权重和准则权重;然后,利用区间直觉模糊不确定语言集进行风险因素排序和风险评价;最后,以西安地铁1号线五路口车站施工为例,与FANPCE方法进行对比分析,验证所构建模型的可行性和有效性.研究表明,所构建模型有助于同时表达风险数据的模糊性和语言描述性,计算结果采用区间值的形式能够弱化风险数据的不确定性,使计算结果更符合工程实际,有助于更准确地预知主要风险因素和风险状态.     

考虑冰风载荷影响的输电线路运行风险评估方法*

为预防在极端冰灾环境下大规模停电事故的发生，提出1种考虑冰风载荷的输电线路运行风险评估方法。在极端冰风环境下，计算输电线路与杆塔所承受的总载荷，利用强度与应力干涉模型确定输电线路与杆塔的故障率，同时结合串联可靠性原理确定线路故障综合概率；利用非贯序蒙特卡洛法与线路故障综合概率设置预想故障集，结合直流潮流优化模型计算每条线路的失负荷量；综合考虑负荷等级与抢修恢复时间，确定线路失负荷的经济价值并定义为故障后果；将故障后果与线路故障综合概率的乘积定义为输电线路风险评估指标。以实际拓扑结构修正的IEEE30节点开展算例分析。结果表明:所提方法可对输电线路运行风险进行有效评估。     

油气集输站场失效可能性定量评价方法研究*

为了保证油气集输站场的安全生产和运行,基于标准《Risk-based Inspection Methodology》（API RP 581 2016）和可靠性分析方法GO法,提出1种可完全定量的站场失效可能性评价方法,为站场的全定量风险评价方法提供依据和参考。首先,分析站场内各设备的失效机理,计算其失效概率;然后,根据站场工艺特点,将其划分为若干个子系统,利用GO操作符的定量计算公式,确定各子系统及站场整体的失效可能性值;最后,以某油田联合处理站为实例,采用该方法对其工艺设备、站场子系统及站场整体的失效概率进行计算和分析,确定该站场的失效可能性等级。研究结果表明:通过失效可能性定量评价可使站场风险评价更加量化直观,为站场维护及安全生产运行工作提供更加客观的依据。     

成品油站场工艺管道风险辨识与评价

为保障成品油站场工艺管道的安全平稳运行,在充分辨识风险因素的前提下,提出了一种基于KENT法和RBI的风险评价方法。首先,以风险机理分析为基础,采用SHEL模型从导致风险上升的直接原因（风险内因）和间接原因（风险外因）2个角度辨识了风险因素,并细化各因素指标项;然后借鉴KENT法,对各指标项进行评分量化;依据RBI法,采用风险外因体系修正风险内因体系的方式确定失效可能性;综合环境后果、人员后果与商业后果,明确失效后果的评价体系与计算方法;最后,结合失效可能性与失效后果进行风险评价,从风险等级和风险排序2方面为检维修决策提供依据。应用表明:该评价方法便于工艺管道风险评价的基层实施,可为基于风险的检维修决策提供有效技术支撑。     

山岭隧道施工中塌方风险评估模型研究及应用

为评估隧道施工中塌方风险,以确定其可能性及严重程度作为2条主线。由文献调研并结合待评估隧道风险特征、施工现状、工程概况等建立塌方可能性评估指标体系,运用层次分析法(AHP)与多层次模糊综合决策确定塌方风险事件可能性等级,定性指标由专家评判确定对各可能性等级的隶属度,定量指标的隶属度以正态分布作为隶属函数求出;综合考虑多种事故后果类型,选用当量估计法确定塌方风险事件严重程度;最后基于风险矩阵法确定隧道塌方风险等级。将本模型应用于兴隆隧道1号斜井,经评估该斜井塌方风险等级为Ⅲ级,即较大风险,后续施工中须采取有效措施降低风险,减少风险可能导致的损失。     

基于多维云模型的埋地并行油气管道风险评价研究*

为提高风险评价准确性以有效支撑管道完整性维护,保证油气管道在多管并行敷设下安全运行,提出1种基于博弈论-多维云模型的风险评价方法。首先,从并行间距、土壤压实度、土壤导热系数、介质流速、管径、埋深、应急响应时间、上下游截断阀间距等方面建立并行管道风险评价指标体系,为降低传统赋权方法的主观性,通过结合熵权法改进层次分析法（AHP）,从而确定主客观权重,再经博弈论组合赋权法综合计算指标权重;其次,运用多维云模型理论确定风险等级,通过修正各风险评分项的等级区间结合指标权重,计算出各级的综合确定度,并进行等级评判;最后,将该方法应用于工程实例。研究结果表明:所评价管段的指标风险处于中等风险水平,风险可接受,管段的整体风险评价结果良好,有利于并行管道安全管理;实例证明该评价方法具有较好的适用性。     

重大危险设备的确定及其失效后果严重度分析

采用火灾、爆炸危险指数(F&EI)方法对石化设备的危险性进行评价,根据计算设备的危险指数值来确定其是否为重大危险设备;应用模糊综合评价方法对石化装置失效后果严重程度进行综合评价研究,建立了石化装置失效后果严重程度的综合评价指标体系;采用定性与定量相结合的层次分析法计算评价因素的权重,运用模糊综合评判理论,提出失效后果严重度的二级模糊综合评价方法,实现对其失效后果严重度的综合评判。实例表明:模糊综合评价方法可操作性强、效果较好,可在石化装置失效后果严重度评价中广泛应用。     

基于博弈赋权物元和证据理论的无线闭塞中心风险评估*

为客观地对无线闭塞中心进行风险评估,建立基于博弈赋权物元和证据理论的评估模型,根据故障树分析法识别的风险因子构建评估指标体系,采用博弈论思想对直觉模糊层次分析法计算的主观权重和熵权法计算的客观权重进行最优组合,进而确定综合权重。运用物元理论和证据理论确定各指标的风险等级和系统整体风险等级,并通过实例分析对评估模型进行对比验证。结果表明:无线闭塞中心整体风险等级为“可容许的”,与实际情况相符。其中,系统外部通信故障的风险等级为“不期望的”,需要对其相关设备加强风险控制。     

基于海洋环境要素的动态航行风险评估*

为得到精确动态航行评估结果,将多准则决策方法与GIS风险制图技术相结合,以5种海洋环境要素（风场、洋流、海浪、海温和海底地形）作为评估因子,通过数据时空插值法和层次分析法（AHP,Analytic Hierarchy Process）确定评估因子权重,提出权重优化算法改进权重值,进而得到最优动态航行风险评估结果。结果表明:动态航行风险评估结果能够直观展示海域航行风险空间分布和变化趋势,评估具有实时性和连续性,可以为海域恶劣海况提供足够预警能力。     

Development of a risk-based maintenance strategy using FMEA for a continuous catalytic reforming plant

Petrochemical facilities and plants require essential ongoing maintenance to ensure high levels of reliability and safety. A risk-based maintenance (RBM) strategy is a useful tool to design a cost-effective maintenance schedule; its objective is to reduce overall risk in the operating facility. In risk assessment of a failure scenario, consequences often have three key features: personnel safety effect, environmental threat and economic loss. In this paper, to quantify the severity of personnel injury and environmental pollution, a failure modes and effects analysis (FMEA) method is developed using subjective information derived from domain experts. On the basis of failure probability and consequence analysis, the risk is calculated and compared against the known acceptable risk criteria. To facilitate the comparison, a risk index is introduced, and weight factors are determined by an analytic hierarchy process. Finally, the appropriate maintenance tasks are scheduled under the risk constraints. A case study of a continuous catalytic reforming plant is used to illustrate the proposed approach. The results indicate that FMEA is helpful to identify critical facilities; the RBM strategy can increase the reliability of high-risk facilities, and corrective maintenance is the preferred approach for low-risk facilities to reduce maintenance expenditure.     

Risk-based maintenance policy selection using AHP and goal programming

Maintenance policy selection is a multiple criteria decision making. The criteria often considered are cost and reliability of maintenance. There has been a growing interest in using risk of accidents as a criterion for maintenance selection. This paper presents an approach of maintenance selection based on risk of equipment failure and cost of maintenance. Analytic hierarchy process (AHP) and goal programming (GP) are used for maintenance policy selection. A case study in a benzene extraction unit of a chemical plant was done. The AHP results show that considering risk as a criterion, condition based maintenance (CBM) is a preferred policy over time-based maintenance (TBM) as CBM has better risk reduction capability than TBM. Similarly, considering cost as a criterion, corrective maintenance (CM) is preferred. However, considering both risk and cost as multiple criteria, the AHP–GP results show that CBM is a preferred approach for high-risk equipment and CM for low risk equipment.