因果图和模糊综合风险评价在城市燃气输配系统的应用

列出各因素评价确定评价因素建立权重集 A确定模糊关系矩阵R建立优先关系 矩阵 F附录A （资料性附录）城镇聚乙烯燃气管道模糊综合评价流程A.1概述本章以模糊综合风险评价法为基本技术路线，根据城镇聚乙烯（PE ）燃气管道的特点，对风险影响因素评价向量的确定、因素权重集的建立、管道风险等级的确定以及管道安全预警等级确定方法展开了一系列的研究。

A.2模糊综合评价流程在风险管理与决策过程中，由于许多因素的性质和影响无法用数字来定量描述，或者因某些数据缺乏，一时很难用量化的办法来描述事件，对于这种情况，一般采用模糊数学的方法来实现。

模糊综合评判就是利用模糊数学将模糊信息定量化，对多方案、多因素的风险问题进行定量评价与决策，经过建立评判对象的因素集及建立合理的评语集，用专家评定或其他方法生成评判矩阵R 以及通过合理的模糊算子进行综合评判。

模糊综合评估主要包括建立因素集、建立评判集、建立权重集与模糊综合评判四个步骤其流程如图1所示。

图1 燃气管道模糊综合评价流程A.2.1建立因素集因素集是指以所决策(评价)系统中影响评价的各种因素所组成的集合，本评价体系中用U 表示。

U = {u 1, u 2 ,..., u n }模糊层次分析模糊语言算法建立因素集 U建立评判集 V确定模糊综合评判矩阵B=A×R式中：U包括自然环境影响因素u1、第三方破坏因素u2、设计因素u3、误操作因素u4、检测因素u5、失效后果因素u6。

A.2.2建立权重集由于各因素的影响程度不尽相同，有些因素在总评中影响程度可能大些，有些可能小些。

因此在进行综合评判时，必须给出各个因素在总评价中的重要程度，即在因素论域U上的模糊子集，即权重集，本评价体系中用A表示，可用专家评判法、层次分析法以及一些新的权重调整研究方法。

A＝｛a1，a2,…,a m｝式中：A为U中因素重要程度模糊子集，即权重集，可用专家评判法、层次分析法以及一些新的权重调整研究方法。

城市灾害风险评估—以城市燃气管网为例摘要：以城市燃气管网的风险为研究对象，从定性角度研究对燃气管网进行风险评估的方法。

根据燃气管网事故的历史数据和燃气管网周边设施、环境数据，建立城市燃气管网风险评估指标体系，通过指标体系评估城市燃气管网的风险。

风险指标体系由管网脆弱性指标、事故诱导性指标、事故后果指标以及权重共同组成，综合描述燃气管网事故发生的可能性和后果严重程度。

风险评估方法可以对城市燃气管网进行综合风险评估，为城市燃气管网安全管理提供数据支持，为建立预测预警系统和防灾减灾机制提供依据。

关键词：风险分析燃气管网风险评估安全1 引言随着经济的快速发展及对生活质量要求的逐步提高，城市燃气作为清洁、可高效利用的新型能源在民用、工商业、采暖、交通等领域得到了广泛利用。

是否能够合理的利用天然气将成为衡量能源利用率、大气污染程度以及人民生活水平的标准。

我国城市燃气发展规划明确提出：以提高居民生活质量、改善大气环境、节约能源为目的，在国家政策的支持下，积极发展城市燃气，配合西气东输工程，积极利用天然气，改善沿线城市大气环境质量；加快燃气管网的改造，提高燃气供应系统的安全性，大力开拓天然气市场[1]。

我国城市燃气行业发展前景广阔，一切发展都以输配系统为桥梁[2]。

管网既是燃气进行输送和分配的载体，也是解决输配矛盾的关键问题。

随着城市化进程速度的加快，许多中、小型城市和地区纷纷加大市政建设投资力度，敷设燃气输配管网，城市燃气事业步入蓬勃发展阶段，但也给人类的生存环境带来了一系列的安全隐患。

城市燃气管网的安全问题包括两类：一类是供气源头的规划、设计问题，如供气不足和供气设施的不完备使安全供气得不到保障；另一类则是由于燃气是易燃、易爆和高压气体，在供气过程中发生伤亡事故。

为保证广大人民的生命财产安全，有必要对燃气管网事故进行定性或定量的风险评估。

2 城市燃气管网风险评估体系风险评估指标体系的建立既需要所涉及领域的专业知识，也需要依赖于所掌握的基础数据和资料，风险评估的指标能够同时描述事故发生的可能性和后果严重程度，并充分考虑不同致灾因子相互耦合的影响；各指标的权重则能够综合评估、对比各种事故的重要性，通过分析得出最终的风险评估结果。

城市燃气管道事故可能性的综合评估摘要：针对城市燃气管道事故可能性综合评估问题，本次研究引入了模糊评价的方法，首先对事故可能性评估过程中的权值进行分析和确定，对基于模糊评价的燃气管道事故可能性综合评估问题进行深入研究，为保障燃气管道的运行安全奠定基础。

研究表明：在引入改良的德尔菲法以后，对燃气管道事故进行三轮调查，最终可以得到多种因素引发管道安全风险的权重，模糊矩阵属于一种较为先进的风险评价方法，在引入模糊矩阵以后，通过开展两级模糊综合评价方法，可以得到各个燃气管段出现安全风险问题的综合概率，根据安全风险事故的评价结果，可以提前制定燃气管道安全保障措施，全面提高管道运行的安全性。

关键词：城市燃气管道；事故可能性；综合评估；德尔菲法；模糊评价0前言城市燃气管道事故主要指的是由于多种类型因素引发的管道泄漏燃烧最终导致人员伤亡或者财产损失的破坏问题，通过对目前已经发生的城市燃气管道事故进行调研分析发现，第三方破坏、腐蚀、操作不当以及管道缺陷是引发管道风险事故的主要原因，在管道出现风险事故以后，所产生的社会影响十分恶劣，采取合理的措施保障城市燃气管道的运行安全十分关键[1]。

通过对管道出现风险事故的可能性进行合理的评估，了解管道运行过程中存在的缺陷问题，才能采取合理的措施提高管道运行的安全性。

本次研究主要是针对城市燃气管道事故可能性评估问题，引入改良的德尔菲法和模糊评价方法，对城市燃气管道事故可能性评估问题进行深入研究，为推动我国城市燃气管道安全领域的进一步发展奠定基础。

1城市燃气管道事故可能性评估中权值的确定在对燃气管道事故可能性进行评价的过程中，在确定影响管道的风险因素以后，首先需要确定各个因素的权值，确定各因素权值的方法相对较多，其中包括专家咨询法、专家质疑法以及德尔菲法等，这些方法的适用范围存在一定的区别，通过对常见的几种方法进行对比发现，德尔菲法的应用优势相对较好。

对于专家咨询法而言，其主要是召集相关专家开展会议，在会议中进行充分的思想交流，在思想交流之前并没有制定任何的提案，每个专家都可以根据讨论的问题平等的发表自身的意见以及想法，同时，不能对其他人的意见提出质疑和批评，通过相互交流的方式，各个专家之间可以形成良好的思想共振以及组合，这种类型的方法可以产生创造性思维，但是最终的权重评价结果缺乏一致性。

城镇燃气管道风险评价与控制实践摘要：天然气作为一种经济高效的清洁能源，可以通过管道输送到居民用户。

近年来，随着国家城市化的快速发展，城市燃气管道发展迅速，管道事故也时有发生，特别是一些严重的燃气管道泄漏、火灾、爆炸事故，造成重大人员伤亡和财产损失，比如 2013 年 11 月 22 人发生的青岛市“11•22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故，造成 62 人死亡、136 人受伤，直接经济损失75172 万元。

管道事故多发的势头，引起了国家对管道运行安全的高度重视，出台了一系列法规标准，对管道安全运行提出了更高的要求。

2016 年 10 月，国务院安委办印发了《关于实施遏制重特大事故工作指南构建双重预防机制的意见》，建立安全风险分级控制和隐患排查治理的双重防范机制，是遏制重大事故的重要举措。

准确把握安全生产的特点和规律，坚持风险预控与传递，全面实施安全风险分级管控，进一步加强隐患排查治理，推动科学化，事故预防信息化、规范化，做到在隐患形成前控制风险，在事故发生前消除隐患。

”关键词：城镇燃气管道；风险评价；控制；实践1国内研究现状在城市燃气管道系统方面，采用油气管道安全风险评价的研究方法，探讨管道风险的可接受程度，并考虑了天然气管道失效概率和失效后果严重程度的影响因素，克服了由此带来的片面性和局限性仅仅依靠失效概率来评估。

然而，由于影响城市燃气管道风险的因素很多，从设计、施工、运营到第三方破坏、腐蚀破坏及后果研究，相关因素多达数百个。

另外，我国城市燃气管道建设初期没有相应的历史资料和原始设计数据库，管道投入使用后的运行完全依靠人工记录，大量数据缺失，这增加了建立城市燃气管道风险评价模型的难度，削弱了城市燃气管道原始数据的真实性和可靠性。

目前，我国还没有系统、完整的城市燃气管道安全风险评价技术体系。

2 本文采用的安全评价措施安全评价措施可分为定性安全评价和定量安全评价。

本文主要从这两个方面进行研究。

基于故障树与模糊理论的埋地管道风险评价随着西气东输和川气东送管道工程项目的不断完善，管道下游各大城市天然气用户不断增多，燃气管道的规模扩大，城市及周边地区的安全隐患随之增大。

虽然近年来天然气管道的安全评价在理论上取得了很大进展，但在实际应用中，仍主要采用人为评分法怛o，评价结果误差较大。

考虑到城毒埋缝燃气管道风险评份的复杂性，基于常州港华燃气公司提供的设计、施工、运行等数据，将故障树与模糊综合评判法稽结合，对常州市燃气管网埋地管道进行安全评价。

l模糊综合评价计算程序故障树分析法，即结合现场的相关事故数据，确定失效事件，并找出导致失效事件发生的所有可能的故障模式。

以常州港华燃气公司工程数据为基础，建立埋地管道失效故障树。

以模糊综合评价法为基本框架，与故障树有机结合，建立埋地燃气管道风险评估模型，即采用埋地管道失效故障树，确定埋地管道系统故障影响因素的基本关系，对某些难以定量分析的风险因素，采用模糊数学理论将其对系统的影响程度定量化，得到埋地管道风险量化值，以及各因素对埋地管道系统风险的影响程度(图1)。

2失效故障树模型借鉴国内外城市埋地管道失效因素统计方法，结合常州港华燃气公司提供的施工、设计、运行等数据，将“常州市埋地管道失效”作为顶事件；将第三方破坏、腐蚀、管道本质缺陷和管理维护不当4种引发管道失效的主要原因作为次顶事件；对每个原因进行深入分析，直至将次顶事件分解为各种基本事件为止。

经过逐层分解，常州市埋地管道失效故障树共包含48个基本事件(图2、表1)。

3模糊综合评价模型模糊综合评价法，即应用评价因素模糊关系合成机理，依据各个评价因素对被评价对象戆隶属度进行综合性评判的一种方法。

通过分析埋地管道失效故障树，确定引起埋地管道失效的主要因素，将其作沟埋地管道模糊综合评价模型的评价因素集，建立故障树底层备评价指标的因素等级隶属度；建立单因素B i的评判矩阵r和单因素权重集A，用单因素评判矩阵乘以单因素权重集，得到单因素B i的评判集；将评判集归一化后，将其作为上一级指标的评价矩阵R的行，进而构造上一级指标的评价矩阵R；按照梅造单因素评判方法构造每一级的评判集，得出整体评价结果。

煤气平衡“模糊控制”技术与应用随着能源需求的不断增长和环境问题的引起，人们对煤气平衡的监测和控制越来越注重，同时也逐渐重视起了模糊控制技术的应用。

本文将介绍煤气平衡模糊控制技术的基本原理、优点、应用情况，并对其未来的发展进行展望。

一、煤气平衡模糊控制技术的基本原理煤气平衡指的是在工业过程中，通过对煤气组分、流量、压力等参数的监测与控制，保证煤气系统的稳定性和安全性。

而模糊控制技术则是一种基于模糊数学的控制方法，它能够处理那些不完全或者不确定的事物，能够处理含有模糊性的控制系统。

在煤气平衡控制中，模糊控制技术能够通过对输入、输出、系统状态等参数进行模糊化处理，构建模糊控制规则库，最终实现对煤气流量、压力等参数的自动控制。

二、煤气平衡模糊控制技术的优点与传统的PID控制，煤气平衡模糊控制技术有着不少的优点：1.对于含有模糊成分的信息，模糊控制能够更好地进行处理，提高了控制精度和系统的鲁棒性；2.模糊控制方法具有很强的自适应性和泛化能力，适用于各种不确定性控制系统；3.通过合理的模糊控制规则库的构建，能够更好地符合人类的自然语言描述，使得控制系统更加的简单、直观。

三、煤气平衡模糊控制技术的应用情况煤气平衡模糊控制技术目前已经在很多工业领域得到了广泛的应用，例如：1.煤气热值计算控制：通过对煤气热值的监测和控制，模糊控制技术能够对煤气热值的计算进行自动调节，提高了燃气发电厂的效率；2.管道煤气流量控制：在管道煤气输送的过程中，对煤气流量的控制十分关键。

模糊控制技术利用其强大的自适应性和泛化能力，可以实现对煤气流量的自动调频；3.高炉煤气发电控制：高炉煤气发电过程中，模糊控制技术能够实现高炉煤气流量、压力、温度等参数的智能控制，提高了发电效率和安全性。

四、煤气平衡模糊控制技术的未来发展煤气平衡模糊控制技术在未来的发展中将会面临一些挑战和机遇：1.更高的控制精度和鲁棒性。

由于煤气过程控制的复杂性，未来的煤气平衡模糊控制技术需要具备更高的控制精度和鲁棒性；2.深度学习应用。

试析城市燃气管道系统风险评价在几千年前，人类所使用的燃料基本上都是木头、树枝等易燃的物品，从而来维持基本的生活，比如做饭、取暖、驱兽等。

而伴随着时代的发展，科学知识的掌握等，使天然气等可燃性气体被发现，并且通过不断的研究和实践使得这种气体能够被人类灵活的使用。

再到后来，发现这种可燃性气体并不是全国各地都有，在我国某些地区就非常的匮乏，为了能够让全国人民都能够使用这一新的物质，又通过不断的研究，终于将由接收站、输配管网、输配站等设施组成的燃气输配系统研发了出来。

让这种可燃性气体能够通过管网传输到各个地区，从而保证了我国人民的基本生活。

但是，该系统中的管道在使用时间过长之后，就会出现很多的问题，比如破裂等，使得其安全隐患增多。

尤其是近段时间，这类的安全事故频繁出现，造成了很多不必要的损失和伤亡。

因此，加强对城市燃气管道的风险评价是非常有必要的。

一、风险评价一般对于普通的设备出现故障时，所采用的分析法是古樟树分析发。

因为它所使用的表现手法是树状图，能够将所有的事故诱因按照一定的顺序进行排序，从而让检修人员在进行检修时，能够非常清晰并准确的找出故障的准确诱因，从而及时快速的进行解决。

不仅如此，故障树分析法还适合对产生不同后果的初试时间进行分析，并将后果进行强调，包括我国的地铁牵引系统的故障分析都是使用的故障树分析法。

因此，对于城市燃气管道的风险评价我们采用的方式也是故障樹分析法。

1. 识别。

首先，在进行故障树分析法前，要对整个燃气管道系统进行整体的分析，从管道的生产就要开始进行分析，这是为了现保证燃气管道自身不会出现问题。

其次就是对管道的铺设过程进行分析，比如铺设的深度等。

最后则是对周边的环境等进行分析，比如是否容易发生火灾等。

通过上述的过程，将燃气管道从头到尾的进行了分析，从生产环节就开始分析其可能会出现的风险，从而使得后期预防风险的策划能够非常的全面。

2. 源项。

对于城市燃气管道的源项主要是可信事故的发生率以及泄漏两个方面。

城市燃气输配管网系统的危机管理研究城市燃气失效事故的发生往往伴随火灾、爆炸等严重灾害,造成人员的伤亡和重大财产损失。

因此,本论文以城市燃气输配管网系统作为危机管理的研究对象,基于危机管理的研究框架,对城市燃气输配管网系统危机管理中的风险辨识、风险分析与评价、事故后果分析、预警及应急几个环节研究中存在的不足进行改善和创新研究。

1.在燃气管网的风险研究中,提出了将故障树分析(FTA)法,管道风险指数评价法及基于风险的检测(RBI)三个方法组合应用,实现了包含风险辨识——风险分析——风险评价的一套完整的风险评估方法体系。

第一,采用故障树分析(FTA),实现了对燃气管网系统的完整的危险辨识,第二,采用管道风险指数评价法完成风险评价的定量分析。

第三,通过采用基于风险的检测(RBI)方法完成了燃气管网失效率和失效后果的分析和定量评价,实现了城市燃气管网系统的风险分级。

2.通过分析不同模式下气体泄漏、扩散等模型的适用范围,结合城市燃气输配管网系统的特点,首先确定了泄漏、扩散、火灾及爆炸模型,形成了泄漏事故后果系统分析组合模型框架。

其次根据燃气输配管网的实际特性,有效简化了模型,对城市燃气输配管网系统泄漏后果进行分析,建立了失效事故预测预警模型,实现了预测事故伤亡范围及后果分析,实现了预警分级与应急分级的相互关联。

3.采用MATLAB,VC++语言编辑开发了应用程序,通过与ARCGIS数据平台的接口编辑,开发了基于GIS(地评价理信息系统)的城市燃气输配管网事故分析功能模块。

借助GIS数据平台系统的可视化功能实现了燃气泄漏点的警戒区域的划分,实现了城市燃气输配管网系统失效的应急管理中事故后果预测预警实时分析与应急预案启动的联动功能,为采取有效的应急措施提供了决策支持。

提出了城市燃气事故应急指挥平台的概念框架设想。

4.将应急救援能力与应急预案两方面的指标相结合,确定了城市燃气输配管网的应急能力评价指标体系,采用G1法确定指标权重,包含了应急管理、应急预案、应急救援能力、应急平台等重要指标,评价结果能准确地反映了各项指标的所处水平,为系统、完整的评价应急能力提供了科学依据。