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摘要:对煤矿应急救援能力进行评价,可促进煤矿应急救援体系的建设。本文从四方面16个二级指标建立了煤矿应急救援能力的评估指标体系;并在主要使用熵权法的基础上,综合主观和客观赋权方法确定指标权重值;再通过可拓理论中的关联函数建立完善的数学模型,对煤矿应急救援能力进行评价。
关键词:煤矿应急救援;熵权法;可拓理论;关联函数
1.引言
我国煤矿企业的安全生产状况十分严峻,煤矿企业事故频发。因此,对煤矿的应急救援能力进行分析、评价,建立起一个科学、有效、运转良好的应急救援体系,是迫切需要解决的问题。本文尝试将熵权法和可拓理论应用到应急救援能力的评价中,在确立煤矿应急救援能力评价指标的基础上,通过熵权和主观赋权相结合计算出权重系数,再根据可拓理论建立出评价模型。
2.构建煤矿应急救援能力评价指标体系
本文在对近年来大量煤矿企业应急救援案例以及论文进行分析和调研的基础上,总结出组成煤矿应急救援能力体系的四点主要因素组织管理、制度基础、保障系统和人力资源。在此基础上,拓展出16个二级指标应急机构A1、责权分配A2、决策指挥A3、物质调运A4、恢复总结A5、规章制度B1、应急预案B2、技术资料B3、监测监控C1、装备物资C2、通信系统C3、资金保障C4、救援专家D1、救援队伍D2、员工素质D3、教育培训D4建立了煤矿企业应急救援能力评估指标体系,并给出了二级指标的专家赋权。
3.评价方法及模型
假设xij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)为第i个系统中的第j项指标的观测数据。首先,计算第j项指标下,第i个被评价对象的特征比重pij=xij/∑ni=1xij;其次,计算第j项指标的熵值ej=-k∑ni=1pijlnpij,k=1/lnn;第三,计算指标xi的差异性系数gj=1-ej;最后,确定权数ωj=gj/∑mi=1gi,j=1,2,…,m。
将主观客观赋权法有机的结合起来,使所确定的权重系数同时体现主观信息和客观信息。设pj,qj是分别基于主观赋权法和客观赋权法生成的指标xj的权重系数,则称ωj=k1pj+k2qj,j=1,2,…,m是具有同时体现主客观信息集成特征的权重系数。
设U为论域,k是U到实域(-∞,+∞)的一个映射,T为给定的对U中元素的变换,称A~(T)={(u,y,y′)|u∈U,y=k(u)∈(-∞,+∞),y′=k(Tu)∈(-∞,+∞)}为论域U上关于元素变换T的一个可拓集合。设x为实域(-∞,+∞)上的任一点,X0=为实域上任一区间。则称ρ(x,X0)=|x-(a+b)/2|-(b-a)/2为x到区间X0之距。再称K(x)=ρ(x,X0)/D(x,X0,X)为点x关于X0、X的关联函数。
4.应用算例
评价专家对五个煤矿二级指标打分(1~10),根据熵权法,将初始数据规范化处理,得到规范分值以及熵权法权重。取k1为06,k2为04,得到最终的二级指标权重。
根据分值,将评价物元划分为五个能力等级:优(8,10)、良(6,8)、一般(4,6)、差(2,4)和极差(0,2),这五级也就是评价物元的五个经典域,节域为(0,10)。以Ⅰ煤矿为例,计算出Ⅰ煤矿A指标关联度矩阵KAI。因此Ⅰ煤矿A指标综合关联度为A×KAI=[0322,0093,-0435,-0623,-0703],最大值为第一位,因此评价等级为优。同理可算得Ⅰ煤矿其他指标综合关联度、评价等级以及Ⅰ煤矿整体综合评价等级(良)。
5.结论
(1)煤矿应急救援能力评价涉及众多领域,对其的评价是一项复杂的工作。本文从四大方面的 16个细节构建了煤矿应急救援能力评价指标,从而有效地解决了这一小样本和非线性问题。在实际应用中可以定期检查煤矿应急救援体系建设状况,加强煤矿应急救援工作的规范性和有效性,明确自身在应急救援能力上的优势和弱势,便于高效合理地应对突发事故,对于我国目前面临问题的解决具有重要意义。
(2)将熵权法与综合赋权法应用到煤矿应急救援能力评价中,既可以避免评价模型完全的主观性,也可以突出评价重点,使得评价过程和结果更加科学合理,能够真实反映各煤矿的应急救援能力。对于多指标因素评价,它是一种较好的方法。案例分析表明,该方法既能有效利用专家的知识和智能,又能满足客观条件,较好地解决了权威和共识问题,从而提高决策的准确度,具有良好的可操作性。
(3)在可拓评价中,点、区间、位值、测距以及关联度的计算,全面地显现了分析对象与集合之间的隶属关系,实现了定性与定量评价的有机结合。针对煤矿应急救援能力综合评价指标和相关规范标准构造出评判的经典域物元和节域物元,通过对待评价物元与经典域物元的关联度比较直接得出评价结果,推理过程严密,而且可以根据煤矿实际情况灵活地调整评价指标及标准,适用性更强,使此模型的应用更加科学合理。物元可拓分析评价法除了能判断煤矿应急救援能力的整体状况外,还可以判断各个指标属于哪个能力等级,表明物元评价法有较好的分辨能力。物元可拓模型可以从多角度、多因素出发,不受所选取指标的种类和数量及其量纲的限制,可以适用于定性定量相结合的煤矿应急救援能力综合评价。可拓评价方法具有运算工作量小、方法简便、推理过程严密等特点,从而为煤矿应急救援能力综合评价的等级划分与识别提供了一种可以大范围推广使用的新方法。(作者单位:安徽理工大学经济与管理学院)
参考文献:
[1]祁迪. 煤炭企业应急能力评价研究[D]. 西安科技大学,2010.
[2]侯金玲. 基于灰色—模糊综合评价法的煤矿应急救援能力研究[D]. 西安科技大学,2010.
[3]郭亚军. 综合评价理论、方法及拓展[M]. 北京:科学出版社, 2012.
关键词:煤矿应急救援;熵权法;可拓理论;关联函数
1.引言
我国煤矿企业的安全生产状况十分严峻,煤矿企业事故频发。因此,对煤矿的应急救援能力进行分析、评价,建立起一个科学、有效、运转良好的应急救援体系,是迫切需要解决的问题。本文尝试将熵权法和可拓理论应用到应急救援能力的评价中,在确立煤矿应急救援能力评价指标的基础上,通过熵权和主观赋权相结合计算出权重系数,再根据可拓理论建立出评价模型。
2.构建煤矿应急救援能力评价指标体系
本文在对近年来大量煤矿企业应急救援案例以及论文进行分析和调研的基础上,总结出组成煤矿应急救援能力体系的四点主要因素组织管理、制度基础、保障系统和人力资源。在此基础上,拓展出16个二级指标应急机构A1、责权分配A2、决策指挥A3、物质调运A4、恢复总结A5、规章制度B1、应急预案B2、技术资料B3、监测监控C1、装备物资C2、通信系统C3、资金保障C4、救援专家D1、救援队伍D2、员工素质D3、教育培训D4建立了煤矿企业应急救援能力评估指标体系,并给出了二级指标的专家赋权。
3.评价方法及模型
假设xij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)为第i个系统中的第j项指标的观测数据。首先,计算第j项指标下,第i个被评价对象的特征比重pij=xij/∑ni=1xij;其次,计算第j项指标的熵值ej=-k∑ni=1pijlnpij,k=1/lnn;第三,计算指标xi的差异性系数gj=1-ej;最后,确定权数ωj=gj/∑mi=1gi,j=1,2,…,m。
将主观客观赋权法有机的结合起来,使所确定的权重系数同时体现主观信息和客观信息。设pj,qj是分别基于主观赋权法和客观赋权法生成的指标xj的权重系数,则称ωj=k1pj+k2qj,j=1,2,…,m是具有同时体现主客观信息集成特征的权重系数。
设U为论域,k是U到实域(-∞,+∞)的一个映射,T为给定的对U中元素的变换,称A~(T)={(u,y,y′)|u∈U,y=k(u)∈(-∞,+∞),y′=k(Tu)∈(-∞,+∞)}为论域U上关于元素变换T的一个可拓集合。设x为实域(-∞,+∞)上的任一点,X0=为实域上任一区间。则称ρ(x,X0)=|x-(a+b)/2|-(b-a)/2为x到区间X0之距。再称K(x)=ρ(x,X0)/D(x,X0,X)为点x关于X0、X的关联函数。
4.应用算例
评价专家对五个煤矿二级指标打分(1~10),根据熵权法,将初始数据规范化处理,得到规范分值以及熵权法权重。取k1为06,k2为04,得到最终的二级指标权重。
根据分值,将评价物元划分为五个能力等级:优(8,10)、良(6,8)、一般(4,6)、差(2,4)和极差(0,2),这五级也就是评价物元的五个经典域,节域为(0,10)。以Ⅰ煤矿为例,计算出Ⅰ煤矿A指标关联度矩阵KAI。因此Ⅰ煤矿A指标综合关联度为A×KAI=[0322,0093,-0435,-0623,-0703],最大值为第一位,因此评价等级为优。同理可算得Ⅰ煤矿其他指标综合关联度、评价等级以及Ⅰ煤矿整体综合评价等级(良)。
5.结论
(1)煤矿应急救援能力评价涉及众多领域,对其的评价是一项复杂的工作。本文从四大方面的 16个细节构建了煤矿应急救援能力评价指标,从而有效地解决了这一小样本和非线性问题。在实际应用中可以定期检查煤矿应急救援体系建设状况,加强煤矿应急救援工作的规范性和有效性,明确自身在应急救援能力上的优势和弱势,便于高效合理地应对突发事故,对于我国目前面临问题的解决具有重要意义。
(2)将熵权法与综合赋权法应用到煤矿应急救援能力评价中,既可以避免评价模型完全的主观性,也可以突出评价重点,使得评价过程和结果更加科学合理,能够真实反映各煤矿的应急救援能力。对于多指标因素评价,它是一种较好的方法。案例分析表明,该方法既能有效利用专家的知识和智能,又能满足客观条件,较好地解决了权威和共识问题,从而提高决策的准确度,具有良好的可操作性。
(3)在可拓评价中,点、区间、位值、测距以及关联度的计算,全面地显现了分析对象与集合之间的隶属关系,实现了定性与定量评价的有机结合。针对煤矿应急救援能力综合评价指标和相关规范标准构造出评判的经典域物元和节域物元,通过对待评价物元与经典域物元的关联度比较直接得出评价结果,推理过程严密,而且可以根据煤矿实际情况灵活地调整评价指标及标准,适用性更强,使此模型的应用更加科学合理。物元可拓分析评价法除了能判断煤矿应急救援能力的整体状况外,还可以判断各个指标属于哪个能力等级,表明物元评价法有较好的分辨能力。物元可拓模型可以从多角度、多因素出发,不受所选取指标的种类和数量及其量纲的限制,可以适用于定性定量相结合的煤矿应急救援能力综合评价。可拓评价方法具有运算工作量小、方法简便、推理过程严密等特点,从而为煤矿应急救援能力综合评价的等级划分与识别提供了一种可以大范围推广使用的新方法。(作者单位:安徽理工大学经济与管理学院)
参考文献:
[1]祁迪. 煤炭企业应急能力评价研究[D]. 西安科技大学,2010.
[2]侯金玲. 基于灰色—模糊综合评价法的煤矿应急救援能力研究[D]. 西安科技大学,2010.
[3]郭亚军. 综合评价理论、方法及拓展[M]. 北京:科学出版社, 2012.