基于LEC法的航道作業單元風險評價方法

方達 鄒文沛

摘 要：目前，船舶航道作業的范圍以及執行要求在逐漸增多，這也就意味著在實際應用的過程中存在的問題以及缺陷也在不斷出現。因此，對基于LEC法的航道作業單元風險評價方法進行設計與研究。進行航道安全評價指標權重的計算，建立重疊航道風險評價指標體系，采用LEC法創建熵權模糊的評價模型，結合變異差值法與LEC法實現航道作業單元風險評價，最終的測試結果表明：在不同的單元測試評價熵值情況下，對比于傳統測算單元風險評價測試法，本文所設計的LEC單元風險評價測試法最終得出的單元模糊風險評價概率誤差相對較小，表明其評價的效果更佳，評價的范圍也相對較大，說明其模糊的實際質數有所延伸，具有實際的使用意義。

關鍵詞：航道作業;作業單元;LEC法;航標設定

中圖分類號：U676? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2022）02-0037-03

最近幾年，我國水域的作業工作逐漸增加，在這樣的環境之下，相對應的航道作業難度也在不斷攀升。而航道作業最為重視的就是船舶四周的通航環境以及目標工作的處理。由于工作環境的不明確以及執行結構也比較復雜，這也使得船舶日常的通航密度逐漸升高、船舶會遇態勢和情況多樣，進而導致引航道作業在不同的區域之中頻繁發生事故，進而產生大面積的關聯性水域損害。所以，航道單元作業實際上是一項重要且較為繁雜的目標[1]。水域監視的重點是單元航向的控制程度以及實際控制范圍。一般情況下，傳統的航道作業單元控制需要先對其風險安全作出對應的評價，這樣才可以更好地確保對應其實際的評價結果[2]。傳統的風險評價方法主要是采用對航道標準以及數據信息的測算來實現風險以及安全的控制與實踐[3]。這種方法雖然可以達到預期的目標，但是在實際應用的過程中仍然存在較多的問題及缺陷，進而造成大面積的關聯性損害，對航道作業的安全生產還產生重大且深遠的意義[4]。

對于航道的風險評價一般是通過查找、分析以及預測的方式來對水域中船舶通航﹑靠離泊、錨泊等作業中的風險值進行預測，將存在的風險以及有害因素一一歸納，制定具有針對性的風險評價措施，以此來提升整體的評價效果[5]。其實，現如今，隨著我國航運事業的不斷發展，相關的作業事故通常是隨著航道的波動以及航行情況的變化導致的，這些事故的發生具有較強的間接性，大部分是與航道作業有著關聯性的關系，對比于傳統的風險評價方法，本文設計的方法需要更具一定的靈活性，同時在應用的過程中穩定程度也需要有所保證，在初始的水域中，對相應的環境因素進行了解，并在設計評價方法的同時將相關因素考慮進去，形成更加全面、系統的風險評價效果，以此來確保最終航道出現的相關安全問題以及情況的變化[6]。LEC法是一種應用較為廣泛的數據評價方法，被廣泛應用在社會中的相關領域，尤其是航道作業單元的風險評價，更是取得了相對較好的效果。因此，對基于LEC法的航道作業單元風險評價方法進行設計與分析。在較為真實的環境之下，依據合理的范圍以及標準，進行風險評價層級的判定，以此來提升整體的評價效果與效率。

1 LEC法下航道作業單元風險評價方法設計

1.1航道安全評價指標權重計算

在進行航道作業單元風險評價方法設計之前，需要先進行安全評價指標權重的計算。考慮船舶在行駛的過程中存在不同程度的突發狀況，極其容易受到海洋、人群等外部因素的影響，這些也會增加航道的風險等級，同時還會造成大面積的關聯性船舶事故，所以，在對其單元風險做出評價的過程中，需要對應的安全指標以及關聯權重值進行明確與計算，首先，根據航道安全的日常評價指標以及對應的原則，設定可應用的航道安全評價指標結構[7]。通常情況下，航道安全指標大致可以劃分為三個等級，其一是基礎安全等級，主要是對初始的安全參數以及指標體系進行測定與計算的，具有較強的實際應用價值[8]。其二是中級指標，其三是頂級指標，這兩部分一般是相關聯的，具有相互影響的特征，一部分受到影響或者發生變化，另一層級就會隨之變化，所以，在經過初級數據的處理之后，依據對應的層級，以此進行安全風險評價數據信息的處理。根據航道作業的實際需求，進行對應指標的明確與組合，完成之后，計算出單元權重值，具體如下公式1所示：

（1）

公式（1）中：表示單元權重值，表示目標單元評價范圍，表示模糊作用系數，表示單元誤差。通過上述計算，最終可以得出實際的單元權重值。單元權重值的指標作用范圍是雙向的，并且具有模糊評價的能力，與數據判斷矩陣相關聯，為后續航道單元風險評價的工作奠定基礎。

1.2重疊航道風險評價指標體系建立

在完成對航道安全評價指標權重的計算，需要進行重疊航道風險評價指標體系的建立。傳統的航道指標體系一般是通過對評價的風險因子來實現判定的，具有較強的主觀性質，很容易出現評價誤差以及問題，所以，面對這種狀況，需要依據實際情況，進行整體重疊風險評價指標體系的構建。首先，對需要進行測試且存在的風險指標作出匯總整合，依據平臺實現指標參數的測算和辨識，為后續重疊指標體系的構建奠定基礎。在Reason匯總處理模型中將指標信息導入，得出對應的安全的因子，并實現對安全因子種類的相應辨識。其次，依據重疊風險因素的作用鏈以及自行演化事故，進行對應指標體系的設計，在原始的重疊指標體系的基礎之上，依據實際的需求，進行等級評語標準的設定，具體如表1所示：

根據表1中的數據信息，最終可以完成風險評語等級標準的設定。在上述設定的范圍以及標準之內，對不同的指標進行重新設定，消除風險因子的作用程度，最終完成對重疊航道風險評價指標體系的建立。

1.3 LEC法下熵權模糊評價模型構建

在完成重疊航道風險評價指標體系建立之后，接下來，需要進行熵權模糊評價模型的構建。這部分主要是依據熵權模糊矩陣的設立來進行風險評價模型的創建。利用LEC法來進行模糊評價環境的設立，同時設計出對應的LEC熵權模糊評價模型的結構，具體如圖1所示：

根據圖1中結構的設計，最終可以得出實際評價結果，將其二次置于評價模型中，測算航道評價的模糊概率，得出不同區域的模糊概率對比分析，以此來進一步完善LEC法下熵權模糊評價模型的整體評價效果。

1.4變異差值法與LEC法實現航道作業單元風險評價

在完成LEC法下熵權模糊評價模型的構建，接下來，結合變異差值法與LEC法實現航道作業單元風險的評價與分析。先利用LEC法計算出各個航道作業時存在單元風險數值，將其匯總整合，與此同時，利用變異差值法進行風險因子差值的統計測算與對比，得出的差值可以設定為評價模型中的極限差值，依據差值實現評價的標準以及誤差標準的設定。但是需要注意的是，LEC法下為了避免變化差值對最終評價結果產生影響，還應該設定限制評價區域，主要是針對變化情況下，單元風險評價結果的精準性與可靠性。

2方法測試

本次主要是對LEC下的航道作業單元風險評價效果進行驗證，測試分為兩個小組，一組為傳統的測算單元風險評價方法，將其設定為傳統測算單元風險評價測試組;另一組為本文所設計的方法，將其設定為LEC單元風險評價測試組。兩種方法同時進行測試，并將得出的測試結果進行對比分析，最終完成驗證。

2.1測試準備

在進行測試之前，需要先做對應的測試準備，搭建測試環境。本次測試選取Q航道作為測試的主要目標，并將航道劃分為不同的測試區域，完成之后，利用相關的設備對港口的航道以及對應航標進行定位與設置，去掉原本多余的港口航標，關聯剩余的航標，應用在測試之中，為了確保測試結果的一致性，需要依據實際的需求以及情況，設定符合測試環境的單元風險評價標準，具體如表2所示：

根據上述表2中的數據信息，最終可以完成對單元風險評價標準的設計與設定。完成之后，根據測試的實際范圍以及航道作業的實際，完成對航向的通航環境風險評價等級標準的設定，具體如表3所示：

根據表3中的數據信息，最終可以完成實際的通航環境風險評價等級標準的設定與評定。完成之后，在上述所搭建的測試環境之中，進行評價矩陣的設定，并計算出相對應的風險評價單元系數，具體如下公式2所示：

公式（2）中：表示風險評價單元系數，表示執行評價標準范圍，表示綜合作業預期成本，表示單元權重比值。通過上述計算，最終可以得出實際的風險評價單元系數。在得出的單元系數范圍之內，進行信息熵值的計算，具體如下公式3所示：

公式（3）中：表示信息熵值，表示變異權重數值，表示應變范圍。通過上述計算，最終可以得出實際的信息熵值。將其設定在評價的模型之中。核查測試的設備是否處于穩定的運行狀態，同時確保不存在影響最終測試結果的外部因素，核查無誤后，開始測試。

2.2測試過程及結果分析

在上述搭建的測試環境之中，進行測試。測試的區域會通過安裝監控設備來進行情況的預測與判斷。利用專業的設備獲取航道作業過程中出現的數據以及安全風險信息，將其添加在LEC風險評價模型之中，隨后，利用模型進行風險評價單元模糊風險評價概率的計算，具體如下公式4所示：

公式（4）中：K表示單元模糊風險評價概率，表示預測風險范圍，表示執行變化風險值，表示風險評價誤差。通過上述計算，最終可以得出實際的單元模糊風險評價概率。依據得出的數據信息，進行對比研究探討，具體如下表4所示。

根據表4中的數據信息，最終可以得出實際的測試結果：在不同的單元測試評價熵值情況下，對比于傳統測算單元風險評價測試法，本文所設計的LEC單元風險評價測試法最終得出的單元模糊風險評價概率誤差相對較小，表明其評價的效果更佳，評價的范圍也相對較大，說明其模糊的實際質數有所延伸，具有實際的應用價值。

3 結語

綜上所述，完成了基于LEC法的航道作業單元風險評價方法的設計與分析。在不同的環境之下，對航道作業單元存在的不同情況歸納總結，同時還需要從航道作業的航道條件、自然環境以及交通環境等三方面進行分析與論述，通過所創建的風險評價指標體系，結合得出的對應評價數據，最終獲取突變級評價的風險數據，完成航道作業風險評價環境的搭建。在此基礎之上，對比于傳統的風險評價方法，本文所設計的方法具有更強的靈活性，且在應用的過程中可以靈活應變，最大程度地降低了評價的實際誤差，同時也克服了傳統評價方法自身所具備的主觀賦權局限性，以此來進一步提高航道作業風險評價的精確性以及可靠性。

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