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[提要] 本文综合应用灰色系统理论和AHP多层次分析法,建立海上漏油事故应急预案灰色多层次效果评价模型,并通过漏油事故预案算例说明该方法的实用性。
关键词:灰色多层次评价;海上漏油事故;应急预案
基金项目:国家行政学院科研合作课题资助(编号:13HZKT359)
中图分类号:TP39 文献标识码:A
原标题:海上漏油事故应急预案的灰色多层次效果评价模型研究
收录日期:2013年4月1日
一、引言
2010年中石油大连石化“7.16”输油管爆炸致大量原油溢入海中造成大面积海域污染;2011年中海油渤海油田发生漏油事故,造成840平方公里海域受污染……近年来,海上漏油事故频繁发生,造成严重的经济损失和海洋生态破坏。海上漏油事故应急预案是为了应对海上漏油事故而预先制定的一系列行动方案。有效的漏油事故应急预案能够最大限度地减少漏油事故造成的各种后果,然而实践证明很多漏油事故应急预案的实施效果却不尽如人意。事故发生后如何评价漏油事故应急预案的效果是一个难点。
二、海上漏油事故应急预案的灰色多层次效果评价模型
(一)确定评价指标。评价指标体系的建立是海上漏油事故应急预案效果评价的难点。本文借鉴文献资料所列出的应急预案效果影响因素,并与5名安监局专家及5名港口企业管理人员共10名专家访谈进行整理,最终得到海上漏油事故应急预案效果评价的最后指标体系。
(二)制定评价标准。在本评价模型中将评价指标都设定为定性指标,从坏到好,分为“很差”、“差”、“中”、“良”、“优”等五个等级,分别赋值1~5分。
(三)运用层次分析法确定指标权重。本文运用著名的层次分析法确定各指标权重,限于篇幅,此处略。
(四)评价样本矩阵的确定。邀请预案评审专家k,(k=1,2,3,…,n)对在海上漏油事故中启动的第x个应急预案的实施效果指标A■打分记为d■■,并填写评价专家评分表,据此表得第x个预案的评价样本矩阵D■:
D■=d■■ d■■ d■■ … d■■d■■ d■■ d■■ … d■■d■■ d■■ d■■ … d■■… … … … …d■■ d■■ d■■ … d■■
(五)确定评价灰类。为了真正反映评价专家评分属于某类的程度,需要确定评价灰类。设评价灰类序号为e(e=1,2,3,…,m)。将海上漏油事故应急预案效果等级取为五级[优 良 中 差 很差],即m=5。为此需要明确每个评价灰类的白化权函数来描述上述灰类。限于篇幅,此处不再赘述。
(六)计算灰色评价系数。第x个预案属于第e个评价灰类的灰色评价系数记为M■■,则有:M■■=■f■(d■■) (1)
第x个预案属于不同评价灰类的灰色系数记为M■■,则有:M■■=■M■■ (2)
(七)计算灰色评价权向量。所有参评的专家就评价指标A■,对第x个预案第e个灰类的灰色评价权用r■■表示,则有:
r■■=M■■/M■■ (3)
第x个受评预案评价指标A■对各灰类的灰色评价权向量,用r■■来表示,则:
r■■=(r■■,r■■…r■■) (4)
从而得到第x个受评预案的指标A■所属指标A■的灰色评价权矩阵,用R■■来表示,则:
R■■=r■■r■■……r■■
=r■■ r■■ r■■ r■■ r■■r■■ r■■ r■■ r■■ r■■… … … … …… … … … …r■■ r■■ r■■ r■■ r■■ (5)
(八)多层次综合评价。对于第x个预案的评价指标A■,做综合评价,结果记为B■■,则有:
B■■=A■•R■■=(b■■,b■■,b■■,b■■,b■■) (6)
由A■的综合评价结果B■■得到第x个受评预案A■灰色评价权系数矩阵R■■:
R■■=B■■B■■B■■…B■■
=b■■ b■■ b■■ b■■ b■■b■■ b■■ b■■ b■■ b■■b■■ b■■ b■■ b■■ b■■… … … … …b■■ b■■ b■■ b■■ b■■ (7)
因此,对第x个受评预案的指标U■做综合评价,结果记为B■■,则有:
B■■=A•R■=(b■■,b■■,b■■,b■■,b■■) (8)
各评价灰类等级的值化向量C=[1 2 3 4 5],则用Z■■表示第x个受评预案的综合评价值:
Z■■=B■■•C■ (9)
三、某沿海港口企业海上漏油事故应急预案效果评价算例
为了验证该模型的实用性,本文以某沿海城市港口企业曾经发生过的一次海上漏油事故为例,对在事故中启动的《某港口企业海上漏油事故应急预案》的效果进行评价。
为此,我们邀请了5位参与了这次海上漏油事故应急处置的专家,请他们对该预案的实施情况进行打分,评价矩阵如下:
R=4 3 3 2 2.55 5 4 3 45 4 2 4 43 2 2 2.5 33 3 2.5 3 23 3.5 3 3 22 1 1.5 2 12 1 1 1.5 11 2 2 3 13 2 3 2 32 2 2 1 24 3.5 4 4 41 1 1 1.5 21 2 1.5 2 11 1 1.5 2 13 3.5 2 2 23 4 3 2 33 4 3 2 3
本文用Matlab软件计算得到R的灰色评价权矩阵:
F■=0 0.2046 0.3100 0.2697 0.21570 0.0418 0.2510 0.3556 0.35150 0.0830 0.2490 0.3527 0.3154
F■=0 0.2769 0.3077 0.2308 0.18460 0.2351 0.3255 0.2441 0.19530 0.2277 0.3152 0.2539 0.2032
F■=0.1905 0.2857 0.1905 0.1429 0.19050.2956 0.2744 0.1830 0.1372 0.10980.1717 0.2575 0.2575 0.1931 0.1202
F■= 0 0.2558 0.3165 0.2376 0.19010.0823 0.3703 0.2469 0.1852 0.1152 0 0.0200 0.2794 0.3892 0.3114
F■=0.2956 0.2744 0.1830 0.1372 0.10980.2173 0.2826 0.2174 0.1522 0.13040.3504 0.2531 0.1687 0.1265 0.1012
F■= 0 0.2840 0.2900 0.2376 0.1893 0 0.1845 0.3173 0.2768 0.2214 0 0.1845 0.3173 0.2768 0.2214
根据AHP方法计算,得出权重向量为:
A■=[0.637 0.258 0.1047]
A■=[0.6694 0.2426 0.0879]
A■=[0.4806 0.4054 0.1140]
A■=[0.7306 0.1884 0.081]
A■=[0.637 0.2583 0.1047]
A■=[0.6491 0.2790 0.0719]
F=A■•F■■A■•F■■A■•F■■A■•F■■A■•F■■A■•F■■
= 0 0.1498 0.2884 0.3006 0.2612 0 0.2624 0.3126 0.2360 0.18880.1920 0.2779 0.1951 0.1463 0.14980.0155 0.2583 0.3004 0.2400 0.18580.2811 0.2743 0.1904 0.1400 0.1142 0 0.2491 0.2996 0.2508 0.2006
B=A•F=[0.4119 0.1924 0.0861 0.0402 0.081 0.1894]
• 0 0.1498 0.2884 0.3006 0.2612 0 0.2624 0.3126 0.2360 0.18880.1920 0.2779 0.1951 0.1463 0.14980.0155 0.2583 0.3004 0.2400 0.18580.2811 0.2743 0.1904 0.1400 0.1142 0 0.2491 0.2996 0.2508 0.2006
=[0.0399 0.2156 0.2797 0.2501 0.2113]
B•C■=[0.0399 0.2156 0.2797
0.2501 0.2113]•12345=3.367
(一)结果分析。结果表明,该预案的实施效果等级为中。具体而言,应急预案在“具体因子”A■方面的得分较低,说明该企业海上漏油事故应急预案在具体场景设计方面还存在很多不足:没有考虑具体的环境信息对事故的影响,没有考虑泄漏物质的不同属性采取不同的措施等等。此外,在“设备充分性”指标A■上的得分也非常低,这与事实是非常吻合的。据调查,该企业对海上漏油事故风险估计不足,没有储备足够的清油物资,并且种类单一。
(二)对改进该企业海上漏油事故应急预案的建议。为了提高此港口企业海上漏油事故应急预案的实施效果,提高其实用性,对该企业提出如下改进建议:一是加强企业风险分析,并根据分析的结果对各种可能的事故场景制定应对程序。要考虑不同的风向和海洋潮流等气象条件对应急处置方案的影响;二是根据企业可能发生的海上泄漏物质的性质和泄漏数量和范围,储备足够多的清污设备以及专项资金;三是加强对应急人员的日常培训和演练,制定定期进行培训和演练的具体方案,并确保执行。
四、结论
本文构建了海上漏油事故应急预案的灰色多层次效果评价模型,通过评价可以找到应急预案在实施过程中存在的主要问题,并为应急预案的进一步改进和完善提出有针对性的建议,有助于不断提高应急预案的实施效果。
(作者单位:大连行政学院)
主要参考文献:
[1]ABORDAIF F H.The development of an oil spill contingency planning evaluation model[D].Washington,D.C.:The George Washington University,1994.
[2]张英菊.应急预案辅助设计及评价问题研究[D].大连理工大学,2011.
[3]邓聚龙.灰色系统理论[M].北京:国防工业出版社,1985. |
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