模糊综合评价方法

LOGO 蔡 琳 祥 刘 俊 峰 目 录一 、 模 糊 综 合 评 价 方 法 评 价 步 骤二 、 层 次 分 析 法 确 定 权 重 的 步 骤三 、 模 糊 综 合 评 估 法 在 建 筑 火 灾 中 的 应 用 模 糊 综 合 评 价 法 简 介v 模 糊 综 合 评 价 法 是 一 种 基 于 模 糊 数 学 的 综 合评 标 方 法 。 该 综 合 评 价 法 根 据 模 糊 数 学 的 隶 属 度理 论 把 定 性 评 价 转 化 为 定 量 评 价 ， 即 用 模 糊 数 学对 受 到 多 种 因 素 制 约 的 事 物 或 对 象 做 出 一 个 总 体的 评 价 。 它 具 有 结 果 清 晰 ,系 统 性 强 的 特 点 ,能 较好 地 解 决 模 糊 的 、 难 以 量 化 的 问 题 ,适 合 各 种 非确 定 性 问 题 的 解 决 。 确 定 评 价 对 象 的 因 素 论 域1 确 定 评 语 等 级 论 域2 建 立 模 糊 关 系 矩 阵3 模 糊 综 合 评 价 结 果 向 量 分 析6合 成 模 糊 综 合 评 价 结 果 向 量5 确 定 评 价 因 素 的 权 向 量4 求 权 重 是 综 合 评 价 的 关 键 。 层 次 分 析 法 是 一种 行 之 有 效 的 确 定 权 系 数 的 有 效 方 法 。 特 别适 宜 于 那 些 难 以 用 定 量 指 标 进 行 分 析 得 复 杂问 题 。 它 把 复 杂 问 题 中 的 各 因 素 划 分 为 互 相联 系 的 有 序 层 使 之 条 理 化 ， 根 据 对 客 观 实 际的 模 糊 判 断 ， 就 每 一 层 次 的 相 对 重 要 性 给 出定 量 的 表 示 ， 再 利 用 数 学 方 法 确 定 全 部 元 素相 对 重 要 性 次 序 的 权 系 数 。1、 确 定 评 价 对 象 的 因 素 论 域个 评 价 指 标 ，。 v2、 确 定 评 语 等 级 论 域 1 2, , , pv v v v 即 等 级 集 合 。 每 一 个 等 级 可 对 应 一 个 模 糊 子 集 。 3、 建 立 模 糊 关 系 矩 阵v 在 构 造 了 等 级 模 糊 子集 后 ， 要 逐 个 对 被 评 事 物从 每 个 因 素 上 进 行 量 化 ， 即 确 定 从 单因 素 来 看 被 评 事 物 对 等 级模 糊 子 集 的 隶 属 度 ， 进 而 得 到 模 糊 关 系 矩 阵： 1, 2 , ,iu i p | iR u1 11 12 12 21 22 21 2 .| mmp p pmp pmR u r r rR u r r rR r r rR u 矩 阵 R中 第 i行 第 j列 元 素 ， 表 示 某 个 被 评 事物 从 因 素 来 看 对 等 级 模 糊 子 集 的 隶 属 度iu jv一 个 被 评 事 物 在 某 个 因 素方 面 的 表 现 ， 是 通 过 模 糊 向 量来 刻 画 的 ， 而 在 其 他 评 价 方 法 中 多 是 由 一 个指 标 实 际 值 来 刻 画 的 ， 因 此 ， 从 这 个 角 度 讲模 糊 综 合 评 价 要 求 更 多 的 信 息 。iu 4、 确 定 评 价 因 素 的 权 向 量v 在 模 糊 综 合 评 价 中 ，确 定 评 价 因 素 的 权 向 量 ： 。 权 向 量 A中的 元 素 本 质 上 是 因素 对 模 糊 子v 的隶 属 度 。 本 文 使 用 层 次 分析 法 来 确 定 评 价 指 标 间 的相 对 重 要 性 次 序 。 从 而 确定 权 系 数 ， 并 且 在 合 成 之前 归 一 化 。 即 1 2, , , pA a a a iaiu iu 对 被 评 事 物 重 要 的 因 素 1 1p ii a 0ia 1,2, ,i n 5、 合 成 模 糊 综 合 评 价 结 果 向 量v 利 用 合 适 的 算 子 将 A与 各 被 评 事 物 的 B进 行 合成 ， 得 到 各 被 评 事 物 的 模糊 综 合 评 价 结 果 向 量 B即： 11 12 121 22 21 2 1 21 2, , , , , ,mmp mp p pmr r rr r rA R a a a b b b Br r r 其 中 是 由 与 的 第 列 运 算 得 到 的 ， 它 表 示 被 评 事 物 从 整 体 上 看 对等 级 模 糊 子 集 的 隶 属 程 度 。 6、 对 模 糊 综 合 评 价 结 果 向 量 进 行 分 析v 实 际 中 最 常 用 的 方 法 是 最 大 隶 属 度 原 则 ， 但在 某 些 情 况 下 使 用 会 有 些 很 勉 强 ， 损 失 信 息 很 多， 甚 至 得 出 不 合 理 的 评 价 结 果 。 提 出 使 用 加 权 平均 求 隶 属 等 级 的 方 法 ， 对 于 多 个 被 评 事 物 并 可 以依 据 其 等 级 位 置 进 行 排 序 。 二 、 层 次 分 析 法 确 定 权 重 的 步 骤v1、 确 定 目 标 和 评 价 因 素个 评 价 指 标 ， 。2、 构 造 判 断 矩 阵 v 3、 计 算 判 断 矩 阵 三 、 模 糊 综 合 评 估 法 在 建 筑 火 灾 中 的 应 用v 建 筑 火 灾 风 险 本 身 是 一 个 模 糊 概 念 ,即 本 身 不 存 在 确 定 的 数 量 界 限 ,同 时 建 筑的 火 灾 风 险 受 多 个 因 素 的 影 响 ,其 影 响 因 素 有 着 较 多 的 关 联 性 、 层 次 性 和 多目 标 性 ,并 在 火 灾 不 同 阶 段 起 着 不 同 的 作 用 ,这 时 候 ,将 模 糊 数 学 方 法 应 用 到 建筑 的 火 灾 风 险 评 估 就 很 有 必 要 。 常 用 的 建 筑 火 灾 风 险 模 糊 综 合 评 估 方 法 ,是在 确 定 了 评 估 指 标 体 系 和 指 标 权 重 后 ,对 建 筑 的 火 灾 风 险 进 行 评 估 ,得 到 结 果反 映 出 建 筑 的 火 灾 风 险 状 况 ,这 种 方 法 简 单 易 行 ,实 用 性 强 ,能 较 好 反 映 火 灾 结果 。 然 而 ,这 种 方 法 对 火 灾 过 程 的 描 述 很 少 ,不 能 很 好 的 反 映 出 火 灾 发 生 、 发展 、 熄 灭 的 过 程 中 的 情 况 ,对 火 灾 的 描 述 不 够 详 细 。 如 果 能 对 火 灾 的 各 个 过程 进 行 评 估 ,就 能 很 好 的 反 映 出 火 灾 中 的 各 环 节 情 况 ,方 便 分 析 出 较 差 的 环 节 ,为 科 学 决 策 提 供 重 要 依 据 ,选 择 有 针 对 性 的 方 案 ,更 有 效 地 减 小 建 筑 火 灾 风 险。 所 以 ,本 文 提 出 一 种 按 照 火 灾 进 展 阶 段 进 行 风 险 评 估 的 方 法 。 从 建 筑 发 生火 灾 开 始 ,按 照 事 故 的 时 序 发 展 过 程 ,可 以 分 为 以 下 阶 段 :火 灾 发 生 阶 段 、 自 动报 警 阶 段 、 自 动 扑 救 阶 段 、 消 防 员 手 动 扑 救 阶 段 。 采 用 这 种 分 阶 段 的 评 估 方 法 ,能 评 估 出 火 灾 发 生 、 发 展 的 各 阶 段 的 情 况 ,对 火 灾 情 况 做 出 更 详 尽 的 描 述。 通 常 ,衡 量 风 险 时 主 要 考 虑 三 种 后 果 类 型 :人 员 风 险 ,财 产 风 险 ,环 境 风 险 ,本文 仅 进 行 了 财 产 风 险 的 研 究 。 1 建 筑 火 灾 风 险 评 估 模 型v对 建 筑 火 灾 安 全 进 行 综 合 评 估 是 对 一 个 复 杂 系 统的 评 估 ,涉 及 的 内 容 较 多 ,考 虑 的 因 素 也 比 较 广 泛。 建 立 的 评 估 指 标 体 系 是 否 合 理 和 科 学 ,关 系 到能 否 发 挥 评 估 的 作 用 和 功 能 。 本 文 遵 循 系 统 性 、综 合 性 、 科 学 性 和 适 用 性 等 原 则 ,在 借 鉴 了 以 往建 筑 火 灾 评 估 指 标 体 系 的 大 量 研 究 基 础 上 ,根 据专 家 意 见 和 笔 者 的 研 究 ,按 照 火 灾 发 展 不 同 的 时间 阶 段 ,分 别 确 定 了 四 个 阶 段 评 估 模 型 的 指 标 体系 ,并 用 层 次 分 析 法 确 定 了 权 重 。 1. 1 火 灾 发 生 阶 段 模 型v对 这 个 阶 段 进 行 评 估 ,有助 于 了 解 火 灾 发 生 时 的 有关 情 况 ,可 以 反 映 出 所 评价 建 筑 火 灾 发 生 的 难 易 程度 和 频 繁 程 度 。 1. 2 自 动 报 警 阶 段 模 型v通 过 对 火 灾 自 动 报 警 阶 段的 评 估 ,可 以 知 道 火 灾 自动 报 警 系 统 的 运 行 状 况 及工 作 结 果 。 因 素 中 ,火 灾发 生 阶 段 火 灾 发 展 情 况 是指 在 上 阶 段 评 估 中 得 到 的结 果 ,也 就 是 所 评 价 建 筑火 灾 发 生 的 难 易 程 度 和 频繁 程 度 ,它 反 映 的 是 自 动报 警 阶 段 评 估 的 火 灾 初 始状 态 。 1. 3 自 动 扑 救 阶 段 模 型v自 动 扑 救 阶 段 模 型 是 为 了评 估 自 动 扑 救 阶 段 结 束 时的 火 灾 发 展 情 况 而 建 立 的。 因 素 中 ,自 动 报 警 阶 段火 灾 发 展 情 况 是 指 在 上 阶段 评 估 中 得 到 的 结 果 ,也就 是 所 评 价 建 筑 火 灾 发 生后 自 动 报 警 阶 段 的 火 灾 发展 后 果 ,它 反 映 的 是 自 动扑 救 阶 段 评 估 的 火 灾 初 始状 态 。 1. 4 消 防 员 手 动 扑 救 阶 段 模 型v 影 响 因 素 中 ,自 动 扑 救阶 段 火 灾 发 展 情 况 是 指 在上 阶 段 评 估 中 得 到 的 结 果,也 就 是 所 评 价 建 筑 火 灾经 过 了 自 动 扑 救 阶 段 后 的火 灾 发 展 情 况 ,它 反 映 的是 消 防 员 手 动 扑 救 阶 段 评估 的 火 灾 初 始 状 态 。 2、 具 体 实 际 应 用v 选 用 某 百 货 大 厦 作 为实 例 ,应 用 本 文 建 立 的 基于 多 层 次 模 糊 综 合 评 判 的建 筑 火 灾 风 险 评 估 模 型 对该 建 筑 进 行 评 估 ,以 下 为各 评 估 指 标 的 大 小 。 v根 据 表 5中 的 数 值 ,得 到 各单 因 素 评 价 集 的 模 糊 矩 阵Ri,再 求 出 Bi,然 后 得 到 火灾 发 生 阶 段 的 评 判 矩 阵 R。 根 据 最 大 隶 属 度 原 则 ,该 建 筑 火 灾 发 生 阶 段 的 火 灾 风 险 为 一般 。 以 下 各 阶 段 的 计 算 方 法 、 过 程 均 与 此 相 同 。 R (0.13,0.28,0.34,0.15.0.1),根 据 最 大 隶 属 度 原 则 ,该 建 筑 火 灾 自动 报 警 阶 段 的 火 灾 风 险 为 一 般 。 R (0.10,0.18,0.28,0.30,0.14),根 据 最 大 隶 属 度 原 则 ,该 建 筑 火 灾 自 动 扑 救阶 段 的 火 灾 风 险 为 较 差 。 R (0.11,0.21,0.31,0.26,0.11),根 据 最 大 隶 属 度 原 则 ,该 建 筑 火 灾 消 防 员 手 动 扑 救 阶段 的 火 灾 风 险 为 一 般 。 3、 结 论 分 析v通 过 现 场 检 查 、 试 验 和 调试 等 手 段 ,利 用 上 述 的 建筑 火 灾 风 险 评 估 模 型 ,对该 建 筑 火 灾 风 险 的 各 项 指标 分 别 进 行 模 糊 综 合 评 判,得 出 各 单 元 、 各 阶 段 的火 灾 风 险 情 况 ,从 而 确 定了 该 建 筑 火 灾 风 险 评 估 的结 果 为 “一 般 ”,该 建 筑 可以 继 续 使 用 。 v评 估 结 果 也 可 以 用 图 1表 示 , 1、 2、 3、 4分 别 表 示 火 灾发 生 、 自 动 报 警 、 自 动 扑 救 、 消 防 员 手 动 扑 救 几 个 阶 段的 结 束 时 刻 , a、 b、 c、 d、 e表 示 建 筑 火 灾 风 险 评 估 结果 为 好 、 较 好 、 一 般 、 较 差 、 差 的 隶 属 度 变 化 曲 线 。 根据 曲 线 的 变 化 可 以 看 出 ,在 火 灾 自 动 扑 救 阶 段 内 ,由 于 自 动扑 救 系 统 响 应 效 率 、 在 线 可 用 性 、 可 靠 性 较 差 ,阻 燃 、 防火 结 构 和 建 筑 构 造 较 差 ,自 动 扑v救 系 统 不 能 有 效 遏 制 火 灾 的 发 展 和 蔓 延 ,火 灾 发 展 很 快 ,评语 好 、 较 好 、 一 般 的 隶 属 度 变 小 ,而 差 、 较 差 的 隶 属 度 大幅 增 加 。 所 以 对 于 该 建 筑 ,自 动 扑 救 系 统 是 最 弱 的 环 节 ,在自 动 扑 救 系 统 上 增 加 消 防 投 资 ,是 提 高 该 建 筑 火 灾 安 全 的最 经 济 有 效 的 方 法 。 LOGO