基于動態(tài)模糊理論的鐵路貨運安全評價研究

黃興建，王偉

(西南交通大學(xué) 交通運輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

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基于動態(tài)模糊理論的鐵路貨運安全評價研究

黃興建，王偉

(西南交通大學(xué) 交通運輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

通過對鐵路貨運安全影響因素進行具體分析，根據(jù)各影響因素建立鐵路貨運安全評價體系，建立一級指標(biāo)和二級指標(biāo)。利用動態(tài)模糊理論建立評價模型，根據(jù)各指標(biāo)的等級得分及指標(biāo)權(quán)重，分別計算各級指標(biāo)的動態(tài)模糊值，且直觀的反映出各級影響指標(biāo)的安全性等級其變化趨勢。使得鐵路貨運企業(yè)有針對性的采取相應(yīng)的改進措施，對進一步提高貨物安全運輸有一定的指導(dǎo)意義。

貨運安全；評價體系；動態(tài)模糊理論；評價模型；安全等級

鐵路貨物運輸極大促進了國民經(jīng)濟的發(fā)展，然而鐵路貨運安全問題是整個鐵路運輸企業(yè)首要關(guān)注的焦點，其也直接關(guān)系到整個鐵路運輸?shù)慕?jīng)濟效益和社會效益[1]。從文獻[2-5]看出自貨運改革以來，各大鐵路局對此也是越來越重視。可以說鐵路貨運安全關(guān)乎整個鐵路運輸企業(yè)的命脈。對貨運安全作出科學(xué)合理的綜合性評價，是降低運輸過程中的安全隱患，提高運輸效率的重要措施。基于WSR和利用“靜態(tài)性”的模糊方法對鐵路貨運安全作出了綜合性評價，雖然客觀的反映出了各個因素對貨運安全的影響，但并無變化趨勢[6-8]。另外，國內(nèi)的其他學(xué)者對于鐵路貨運安全的研究也提出了相應(yīng)的評價體系和模型[9-10]。因此，本文借助了動態(tài)模糊理論，對鐵路貨運安全進行“動態(tài)性”的評價，能直接反映出各影響貨運安全因素指標(biāo)的動態(tài)變化趨勢，根據(jù)此趨勢，可以有針對性的采取相應(yīng)的改進措施，對進一步提高貨物安全運輸有一定的指導(dǎo)意義。

1　貨運安全影響因素分析

鐵路貨運的整個作業(yè)過程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，由多種相互作用、相互制約的因素組成的一個復(fù)雜綜合體，鐵路貨運安全質(zhì)量也是鐵路貨運服務(wù)的一部分，鐵路運輸監(jiān)管的力度也將更進一步提高貨運安全質(zhì)量[11]。為了對鐵路貨運安全質(zhì)量做出科學(xué)合理的評價，就必須全面了解影響貨運安全的因素，同時建立相應(yīng)的評價體系，借助相應(yīng)的評價模型對貨運安全進行定性和定量的評價。從作業(yè)過程對象來看，主要包括設(shè)備安全因素、人員安全因素、貨物安全因素、運輸環(huán)境因素等。對這些影響因素的了解和控制強度的高低對鐵路貨運安全性的高低起著重要的作用。

2　鐵路貨運安全評價模型建立

在鐵路貨運安全綜合評價中，評價系統(tǒng)由多個相互作用和相互制約的子系統(tǒng)組成，這些系統(tǒng)的信息既有定性的也有定量的，既有模糊的也有精確的。以往對此的研究方法有AHP(層次分析法)[12-13]，模糊層次分析法等，但這些方法都處于“靜態(tài)”狀態(tài)，并不能直觀的反映出鐵路貨運安全影響因素的變化趨勢，提出相應(yīng)的改進措施就相對困難。因此本文利用動態(tài)模糊層次模型對鐵路貨運安全進行評價，在反映出各影響因素的變化趨勢的同時，還能針對某項主要影響因素提出防范措施。

2.1鐵路貨運安全評價體系

鐵路貨運安全評價指標(biāo)體系的建立，可以將整個影響貨運安全的因素進行細(xì)化處理，分層次對此進行科學(xué)合理的分析。如圖1所示。

圖1　鐵路貨運安全評價指標(biāo)體系Fig.1 Railway freight transportation safety evaluation index system

2.2鐵路貨運安全動態(tài)模糊評價模型

2.2.1動態(tài)模糊理論

依據(jù)定義[14-15]，設(shè)在論域U上的定義一個映射：

2.2.2評價指標(biāo)集及評價模型

在動態(tài)模糊評價中，首先要確定評價對象因素，建立評價指標(biāo)集，即U=(u1,u2,u3,…,un),u代表一級指標(biāo)因素，一級指標(biāo)下的二級指標(biāo)因素向量可表示為：Ui=(ui1,ui2,ui3,…,uin)，ui1表示第i個一級指標(biāo)下的二級指標(biāo)。評價等級設(shè)定為四個等級：很好、好、一般、差，等級評分見表1。

表1　評價等級表

設(shè)評價模型計算式為：

S=W·R=(Wn1,Wn2,…,Wnj)×

(1)

模糊值計算

(2)

3　模型應(yīng)用實例

對鐵路貨運安全性進行評價很大程度上要建立一套科學(xué)合理的評價體系，同時也要依照恰當(dāng)?shù)脑u價模型。評價指標(biāo)權(quán)重及等級的確定也是整個評價體系的核心，從鐵路貨運生產(chǎn)部門及貨主角度出發(fā)，綜合各影響因素確定其指標(biāo)權(quán)重及等級。本文利用上述貨運安全評價體系，根據(jù)鐵路貨運部門專家(2人)，貨運值班員(4人)，職工(8人)，技術(shù)人員(4人)及貨主代表(2人)等來確定評價指標(biāo)權(quán)重及等級如表2所示。

根據(jù)式(2)計算一級指標(biāo)的動態(tài)模糊結(jié)果如表3所示。

表2　各級指標(biāo)權(quán)重及評價等級表

表3　一級指標(biāo)動態(tài)模糊評價結(jié)果

表4　二級指標(biāo)動態(tài)模糊評價結(jié)果

根據(jù)式(1)，(2)及表3數(shù)據(jù)對某區(qū)段鐵路貨運安全進行動態(tài)模糊性評價，即：

由此可知某區(qū)段鐵路貨運安全進行動態(tài)模糊性評價值為84.07，在已設(shè)定的評價等級表中，處于良好狀態(tài)，且在此種良好狀態(tài)下的發(fā)展趨勢越來越好，且向很好的狀態(tài)靠近。同時可從表1及表2中看出各級評價指標(biāo)的等級及其變化趨勢。

4　結(jié)語

1)從鐵路運輸部門角度出發(fā)，依據(jù)鐵路貨運的作業(yè)過程分析了影響鐵路貨運安全的相關(guān)因素，同時分層次建立綜合評價體系并進行相應(yīng)的細(xì)化處理。

2)在建立的綜合評價體系的基礎(chǔ)上，利用動態(tài)模糊理論建立相應(yīng)的評價模型，對鐵路貨運安全各級指標(biāo)進行動態(tài)性模糊評價，并直觀的反映出安全性等級及其變化趨勢，最后得出了某區(qū)域鐵路安全綜合值，并得知其安全等級及變化趨勢。這使得各級生產(chǎn)部門及管理部門能更好的意識到自身劣勢，及時的提出改進措施，進一步提高貨運運輸安全，從而提高整個鐵路運輸企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。

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Railway freight safety evaluation based on dynamic fuzzy theory

HUANG Xingjian, WANG Wei

(SchoolofTransportationandLogistics,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)

Railwayfreighttransportationsafetyfactorswereevaluated,andthefirstlevelindicatorsandthesecondlevelindicatorswereestablishedaccordingtorailwayfreighttransportationsafetyevaluationsystem.Theevaluationmodelwasbuiltbyusingthedynamicfuzzytheory.Thegradescoreandindexweightofeachindexwereobtainedtocalculatethedynamicfuzzyvaluesofalllevelsofindicators.Meanwhile,thelevelofsafetyoftheindicatorswasdirectlyreflectedwithitschange.Thefindingscanbeusedtoimprovetherailwayfreighttransportationsafetybytakingcorrespondingcountermeasures.

freightsafety;evaluationsystem;dynamicfuzzytheory;evaluationmodel;safetylevel

2015-10-25

鐵道部科技研究開發(fā)計劃資助項目(2012X007-H)

黃興建(1964-)，男，四川仁壽人，教授，從事鐵路客貨運組織，物流系統(tǒng)優(yōu)化及信息化研究；E-mail:hu961228@126.com

U298.3

A

1672-7029(2016)07-1420-06