BP神經網絡模型預測在大地電磁數據處理中的應用

摘 要：我國是海洋大國，隨著經濟的發展，港口數量逐漸增多，港口的運營管理中存在的問題同時也增加了其附近陸域和海域的環境風險。文章針對環境風險因素存在相關性的特點，以天津港為例，在風險識別的基礎上，應用DEMATEL方法對港口環境風險因素進行綜合分析，通過計算各種風險因素的綜合影響系數并繪制風險因素的原因-結果圖，找出影響港口環境的關鍵風險因素，為港口環境風險管理措施提供一些建議。

關鍵詞：港口環境；風險評估；DEMATEL方法

1 港口環境風險管理技術思路

2015.8·12天津港發生爆炸事故，再次引起了環境污染，同時也給人民的生命財產帶了重大損失。這次事故再次給我們敲響了環境風險防范和管理的警鐘。港口環境風險的主要特點是危害性和不確定性[1]。中國目前的港口環境風險管理一般分為四個階段：環境風險識別、環境風險預測與評估、港口環境風險綜合分析以及風險的防范和管理措施的制定[2]。

其中，港口環境風險綜合分析是從整體出發，分析各種風險因素之間的關系。港口環境風險的防范和管理是指通過對風險因素的評估結果以及綜合分析結論，利用可行的工程管理手段最大限度地降低風險的過程[2-4]。

DEMATEL（Decision Making Trial and Evaluation Laboratory）方法是一種運用圖論與矩陣工具進行系統因素分析的方法，通過計算每個因素的原因度與中心度，來確定每個因素在系統中的地位和因素間的因果關系。該方法對于處理較復雜的社會問題，特別是系統中的要素關系不夠明確的問題更為有效[5]。故文章采用該方法在港口環境風險綜合分析階段進行量化的分析，為制定風險防范和管理措施提供建議。

2 基于DEMATEL方法的天津港環境風險因素分析

環境風險因素識別是環境風險評價的基礎， 通過對天津港現狀調研與歷史風險事故統計分析[6]，主要的環境風險因素識別見表1。

（1）首先分析各因素之間相互影響關系，如因素Ai對因素Aj

有直接影響，則影響程度定義為：“無影響”為0、“影響較弱”為1、“影響弱”為2、“影響強”為3、“影響很強”為5，然后構建各因素之間的直接影響矩陣X，見表2。

（2）規范化直接影響矩陣X，得矩陣Y。具體做法為：對X矩陣的各行求和，得出最大值，設為m，令Y=X/m。

（3）計算被影響度A、影響度B、中心度C和原因度R。

每個影響因素的被影響度A為綜合影響矩陣Z中這個影響因素下的列和，表示該元素受其它所有因素的綜合影響值。每個影響因素的影響度B為綜合影響矩陣Z中這個影響因素下的行和，表示該元素對其他所有元素的綜合影響值。每個影響因素的中心度C為綜合影響矩陣Z中關于這個影響因素的行和與列和之和，表示該因素在系統中的重要性程度。每個影響因素的原因度R為綜合影響矩陣Z中關于這個影響因素的行和與列和之差，表示該因素與其他因素的因果邏輯關系程度。若R為正，表示該因素對其他因素的影響大，稱為原因因素；若R為負，則表示該因素受其他因素的影響大，稱為結果因素。

（4）繪制因素的原因-結果圖，見圖1。

根據以上分析可以得出如下結論和建議：

（1）天津港港口環境風險的原因因素（即原因度大于零），按原因度大小排列的前四位是：雷擊、天氣原因、誤操作、設施老化。它們對其他風險因素的發生的影響很大，需要制定有效的防范計劃和管理措施。其中，對于不可控的雷擊和天氣原因，我們要做好預警和防范措施；而誤操作和設施老化是可控的，可以通過加強管理來控制。

（2）天津港港口環境風險的結果因素（原因度小于零），按大小排序前三位為：船舶故障、管道接口泄漏、罐體破裂。它們極易受到其它風險因素的影響而發生，必須加以重視。

（3）按中心度大小排序前兩位分別是：火災和船舶故障，說明這兩個因素對環境安全的影響很大，需要重點管理。

3 結束語

港口項目占地面積大，處于水陸交界處，內容復雜，環境影響因素繁多，且各因素相互作用，如何識別港口環境風險中的關鍵影響因素，加以重點防范與管理是風險管理的前提。文章運用DEMATEL方法對港口環境風險因素進行綜合定量分析，理清各風險因素之間的關系，找出主要影響因素，為港口項目生產運營的環境風險防范和管理提供建議。

參考文獻

[1]胡二邦，姚仁太，等.環境風險評價淺論[J].輻射防護通訊，2004（1）.

[2]張利鳴，李樹兵，等.環境風險分析在港口規劃環境影響評價中的應用[J].中國航海，2006（2）.

[3]王靖，田慶林.港口建設項目環境風險評價模式初探[J].交通環保，2003（3）.

[4]宋世偉.化工建設項目環境風險評價探討[J].遼寧化工，2006（2）.

[5]WeiWen Wu.Choosing Knowledge Management Strategies by Using a Combined ANP and DEMATEL Approach[J].Expert Systems with Applications，2008（35）：828-835.

[6]張利鳴，李樹兵，龔輝，等.環境風險分析在港口規劃環境影響評價中的應用[J].中國航海，2006，（2）：91-94.