城市天然氣管道占壓隱患的模糊綜合評價

作者：牛亞楠張曉松福鵬張秀梅　　評論：　 ? 收藏本頁

摘要：通過對多種風險評價方法的比較，確定采用模糊綜合評價法對城市天然氣管道占壓隱患進行風險評價。應用模糊數學方法建立了城市天然氣管道占壓隱患的模糊綜合評價模型。結合實例，編制模糊綜合評價軟件對北京市城市天然氣管道占壓隱患進行評價。

關鍵詞：風險評價；城市天然氣管道；占壓隱患；模糊數學

??? 自1997年引進陜甘寧天然氣以來，北京市城市天然氣管道建設得到飛速發展。截至2008年底，北京市已有天然氣管道長逾1×10⁴km，年輸氣量已超過52×10⁸m³。與此同時，隨著城市建設進程不斷加快，一些建構筑物占壓天然氣管道的情況陸續出現，嚴重威脅城市天然氣管道的安全運行和管道沿線人民生命、財產安全。

??? 目前，國內各城市在進行天然氣管道占壓隱患處理時，往往首先考慮處理方案的可行性，對那些易于拆除的違章建構筑物進行優先處理，而對不同隱患的危害程度的差異缺乏深入研究。因此，不可避免地造成部分占壓隱患處理過程中，處理方法和處理順序存在不合理性。因此，有必要對天然氣管道占壓隱患進行風險評價，以確保隱患處理順序的合理性和隱患治理資金的使用效益最大化。

1 風險評價方法的選擇

??? 管道風險評價是一種基于理論分析、數據資料、運行經驗和直觀認識的風險分析與判斷方法^[1]，經過逾30年的發展已形成了失效模式、影響和危害分析法、概率風險評價法、故障樹分析法、指數法、專家評分法、模糊綜合評價法等多種評價方法，其優缺點對比見表1。

??? 城市天然氣管道工作環境復雜，在管道設計、施工、運行和維護期間存在諸多誘發事故的因素，這些因素往往難以量化并在一定程度上具有模糊性。此外，各因素對管道的影響往往不是獨立的，而是彼此關聯的，各種因素間的關聯關系隨時間、地點等條件的不同而不同，具有很大的模糊性。由于模糊性的客觀存在，使天然氣管道占壓隱患的各種風險影響因素難以被精確量化，常規的評價方法無法準確描述客觀實際。基于以上原因，經過對各種評價方法的比較，本次研究確定采用模糊綜合評價法對城市天然氣管道占壓隱患進行風險評價。

表1 管道風險評價方法的優缺點

風險評價方法	優點	缺點
失效模式、影響和危害分析法	方法較為簡單；結果簡潔明了；能處理有效信息；不需要特別的軟件支持；適合對裝置進行分析。	系統劃分不易掌握，如果分析層次太淺，結果就不詳細；如果分析層次太深，則工作量大。
概率風險評價法	具有比較完善的理論基礎；比較容易移植；有可能與新興的理論和技術相結合而獲得對非確定系統安全狀態進行定量評價的方法。	要求原始數據準確、充分，分析完整，判斷和假設合理；并且能夠準確描述系統中的不確定性。
故障樹分析法	故障樹具有直觀性，可查明與事故發生有關的所有可能的原因；利用圖形(樹)明確地把分析對象的過程和結果形象地表示出來；制定預防事故的措施。	故障樹分析定量計算系統的故障概率及其可靠性參數所需的很多基礎數據，如事故發生率等難以得到。
指數法	指數法分析成本低，可利用所得資料進行直接處理；容易掌握，便于推廣；評價時可以綜合多方面的意見。	指數法難以考慮所有相關因素間的關系；評價時存在較大的主觀性。
專家評分法	方法簡單易行；可將專家的意見進行綜合、歸納，充分發揮專家豐富的實踐經驗和理論知識。	當選擇專家不當或處理專家意見不夠合理時，容易使所得結果不夠客觀。
模糊綜合評價法	較好地解決了風險評價中存在的大量模糊因素和不確定因素的量化問題，使評價結果更符合客觀實際情況。	確定模糊關系矩陣和因素權重時，易存在主觀差異。