一种电网企业安全施工承载力评估方法与流程

本发明属于电网企业安全施工领域，具体地，涉及一种电网企业安全施工承载力评估方法。

背景技术：

1、随着电力工业的快速发展，电网企业的施工活动日益频繁，如何确保施工过程的安全和效率成为了行业的重要议题。安全施工承载力是指电网企业在特定的环境和条件下，能够承受的最大施工风险而不发生安全事故的能力。评估电网企业的安全施工承载力，能够为电网企业提供决策支持，帮助其合理分配资源，确保施工的安全和效率。

2、传统的安全施工承载力评估方法主要基于统计数据和经验判断，这些方法虽然简单，但可能缺乏准确性和客观性。近年来，随着决策方法和计算机技术的发展，多种基于模型的评估方法应运而生。其中，dematel(decision making trial and evaluationlaboratory)和fcm(fuzzy cognitive map)是两种被广泛应用于复杂系统分析和评估的方法。dematel法是一种基于图论的分析方法，可以用于识别和分析因素之间的因果关系。通过dematel法，可以构建因素之间的因果关系图，从而识别关键因素和因果链。fcm是一种基于模糊逻辑的认知模型，可以用于模拟复杂系统的动态行为。通过fcm可以构建因素之间的模糊关系图，并进行模拟分析。尽管dematel和fcm各自有其优点，但单独使用这两种方法可能难以全面和准确地评估电网企业的安全施工承载力。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种基于dematel和fcm的电网企业安全施工承载力评估方法，不仅能够降低损失概率或减轻损失程度，以最少的成本保证安全、可靠地实现目标，还能够为施工项目风险评估提供标准支持，以保证风险评估的科学性和准确性。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种电网企业安全施工承载力评估方法，包括：

3、s1：构建评估电网企业安全施工承载力的电网企业施工安全风险影响因素指标体系，确定电网企业施工安全风险影响因素；

4、s2：采用dematel法分析指标间关系；

5、s3：利用fcm模糊聚类算法对dematel法得到的电网企业施工安全风险影响因素的中心度和原因度进行修正和优化；

6、s4：综合应用dematel和fcm模糊聚类算法分析结果，评估电网企业的安全施工承载力。

7、进一步，所述评估电网企业安全施工承载力的电网企业施工安全风险影响因素指标体系具有18个电网企业施工安全风险影响因素指标，分别为人员安全风险意识x1、人员应急处置能力x2、人员专业技术水平x3、人员现场作业水平x4、施工人员素质状况x5、安全文明施工教育培训x6、施工安全风险管理措施x7、安全施工组织设计方案x8、巡查及监测预警管控措施x9、施工的地形和地质条件x10、施工季节气候条件x11、施工地点的交通状况x12、施工附近的污染物情况x13、施工附近的施工活动情况x14、机械设备选择合理性x15、机械设备操作规范性x16、机械设备作业布置指挥x17和机械设备检修维护措施x18。

8、进一步，步骤s2中采用dematel法分析指标间关系包括如下步骤：

9、1)邀请m位专家，评估电网企业施工安全风险影响因素xi与xj的关联强度；其中，将第m位专家对电网企业施工安全风险影响因素xi与xj的关联强度评估结果表示为关联矩阵fm＝[fij]18×18，其中，i，j＝1，2，...，18；m＝1，2，...，m，fij表示电网企业施工安全风险影响因素xi与xj的关联强度，并通过算术平均法将关联矩阵fm＝[fij]18×18转化为直接关联矩阵z＝[zij]18×18，zij表示转化为直接关联矩阵之后电网企业施工安全风险影响因素xi与xj的关联强度，zij的计算公式为：

10、

11、2)将直接关联矩阵z＝[zij]18×18进行规范化处理，得到规范化直接关联矩阵g＝[gij]18×18，gij表示规范化之后的电网企业施工安全风险影响因素xi与xj的关联强度；依据马尔科夫链的吸收性原理，建立电网企业施工安全风险影响因素xi与xj的间接关联矩阵y＝[yij]18×18，yij表示电网企业施工安全风险影响因素xi与xj的间接关联强度；gij和y的计算公式分别如式(2)和式(3)所示：

12、

13、

14、maxi和maxj分别表示i的最大值和j的最大值；

15、3)将式(2)与式(3)累加计算，建立电网企业施工安全风险影响因素xi与xj的综合关联矩阵t＝[tij]18×18，tij为电网企业施工安全风险影响因素xi与xj的综合关联强度，tij的计算公式为：

16、tij＝gij+yij(i，j＝1，2，...，18)   (4)

17、4)累加综合关联矩阵t＝[tij]18×18中的行元素、列元素，分别得到电网企业施工安全风险影响因素xi的影响程度值oi、被影响程度值pi，oi和pi的计算公式分别如式(5)和式(6)所示：

18、

19、

20、5)计算电网企业施工安全风险影响因素xi的中心度值ri和原因度值si，以此建立因果关系图；ri表示电网企业施工安全风险影响因素xi在指标体系x1～x18中的位置及其所起作用大小，若xi的ri值越大，说明xi越重要；si表示电网企业施工安全风险影响因素xi受其他因素的影响情况，若电网企业施工安全风险影响因素xi所对应的si＞0，说明是原因因素，反之属于结果因素；ri和si的计算公式如式(7)和式(8)所示：

21、ri＝oi+pi；i＝1，2，...，18   (7)

22、si＝oi-pi；i＝1，2，...，18   (8)

23、至此，完成指标间关系分析。

24、所述的电网企业安全施工承载力评估方法，步骤s3包括：

25、1)将dematel综合关联矩阵t＝[tij]18×18转化为fcm模型的交互作用矩阵w＝[wij]18×18，在fcm模型中，将电网企业施工安全风险影响因素的初始状态矩阵表示为ai(0)＝{a1(0)，a2(0)，...，a18(0)}，i＝1，2，...，18；

26、2)fcm模型通过阈值函数的迭代与转换，最终使得系统达到稳定或循环状态，推理变换函数的表达式为：

27、

28、式中，ai(t+1)是电网企业施工安全风险影响因素xi在t+1次迭代的值；t是迭代次数；ai(t)和aj(t)分别表示电网企业施工安全风险影响因素xi与xj在第t次迭代时的值；wji表示电网企业施工安全风险影响因素xi与xj的关联权重，f表示阈值函数；

29、3)fcm模型通过阈值函数使概念节点值在迭代变换过程处于区间之中，为保持模拟仿真的随机性，变量x的阈值函数的数学表达形式为：

30、

31、4)在预测推理分析时，当迭代至ai(t+1)＝ai(t)时，表示系统已达到稳定状态，即停止迭代；

32、5)在预测推理分析的基础上，通过预先设定的中心度阈值β识别电网企业安全施工承载力的电网企业施工安全风险影响因素指标体系中的关键因素，β的计算公式为：

33、β＝α·max{ri}，i＝1，2，...，18   (11)

34、式中，α表示电网企业施工安全风险影响因素的最大中心度百分比，0＜α≤1，α的取值越大，表明提取关键因素的中心度阈值β越高，则最终提取得到的关键因素数量越少。

35、通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：电网企业安全施工是企业生存和发展的基础，如何保障安全、巩固安全、强化安全是企业工作的重中之重。为了解决安全承载力分析缺乏整体性和系统性的问题，本发明提出了一种基于dematel和fcm的电网企业安全施工承载力评估方法，该方法首先，构建评估电网企业安全施工承载力的电网企业施工安全风险影响因素指标体系确定电网企业施工安全风险影响因素，其次，基于dematel展开因果关系分析，分析指标间关系；然后，利用fcm法对dematel法得到的电网企业施工安全风险影响因素的中心度和原因度进行修正和优化；最后，根据上述步骤得到的电网企业施工安全风险影响因素的中心度和原因度，综合评估电网企业的安全施工承载力。实验结果表明，基于dematel和fcm的电网企业安全施工承载力评估方法能够全面地考虑和分析影响电网企业安全施工承载力的各种因素，包括直接和间接的因果关系，通过对安全施工承载力的评估，能够提高电网企业和施工人员的安全意识，促使其采取更为严格的安全措施，从而减少事故的发生。