基于FCE的内河航道运输风险评价

田茂军 毛瑞勇 杨雅鑫 周俊娣

摘 要：针对内河航道运输的特点，辨识出船舶因素、环境因素、船员因素、安全管理四个一级影响因素以及15个二级影响因素，通过改进AHP法确定各指标的相对权重，根据模糊数学理论建立了模糊综合评价模型，并运用多层次模糊综合评价法得出内河航道运输风险大小。以贵州省某段内河运输航道为例验证，以最大隶属度原则得出该段航道风险等级，最终根据评价结果并提出相应建议。

关键词：内河航道;风险评价;改进AHP;模糊综合评价法

中图分类号：U697.1           文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）01-0040-02

内河航运是国民交通运输行业的重要组成部分，随着我国经济的发展，巨大的运输需求推动着内河航道大力发展。《2018年交通运输行业发展统计公报》表明，2018年末全国内河航道通航里程12.71万公里[1]，随着内河航道覆盖面积及里程的增长，船舶通行量也随之增大。内河航运由于其具有群死群伤等灾害特性，一旦发生危险事故，就会给人民群众造成巨大的经济损失和不良影响。因此，对内河航道运输风险评价具有重要的现实意义。文献[2]运用多层次分析法对内河航道运输风险评价，并提出相应的应对措施，但层次分析法在确定各影响因素相对权重时，运用1-9标度法构造比较矩阵，评判术语的概念比较模糊导致主观性较大，而且比较矩阵需进行一致性检验，若比较矩阵不具有一致性，则需要重新构造并计算。本文在分析内河航道运输时存在的风险因素基础上，采用改进层次分析及模糊综合评价法对其风险进行模糊综合评判，为更科学、合理地认识影响内河航道运输安全的各种因素，更好地做好内河航道运输安全管理工作提供参考。

1模型和计算方法

1.1改进层次分析法的因素权重确定

1.1.1建立层次结构模型

通过分析影响内河运输安全的各因素，参考相关文献调研结果[3， 4]，建立内河运输风险评价指标体系如图1。

1.1.2构造比较矩阵

用层次分析法计算各因素权重时，采用三标度法建立判定矩阵，与1-9标度相比较避免了较多的主观偏差，建立比较容易且无需进行一致性检验[5]，而且使得比较矩阵更加准确，评判结果更加合理。构造两两比较矩阵

1.1.3构造判断矩阵

1.1.4求拟优一致矩阵

1.1.5求拟优一致矩阵的特征向量    ，矩阵     某元素权重向量

1.2模糊综合评价法

模糊综合评价法（FCE）根据模糊数学基本理论，对某一事物建立评价因素集、因素权重集，应用适当的模糊合成算子进行综合运算和评价。

本文研究的问题中，要考虑的因素多且带模糊性，同时各种因素又具有不同层次，一个上层因素往往由若干个下层因素决定，这种情况需要采用多层次模糊综合评价。详细步骤如下：根据内河航道运输风险评价指标体系，可以将内河航道运输风险评价分为二级，其具体步骤如下[7]：

1.2.1建立一级评价因素集

二级评价指标：

1.2.2建立目标权重分配集：

1.2.3建立评价集合

通过对该航道调查分析，可将综合评价评语分为：“很低，低，中等，高，很高”。

1.2.4确定隶属度矩阵

收集专家对评价指标的打分数据，得到每个评价指标的模糊评语频率，将其作为每个评价指标对应模糊评语的隶属度：

1.2.5二级模糊综合评价集

1.2.6一级模糊综合评价集

1.2.7确定评判结果

对于内河航道风险评价，本文采用最大隶属度法，即：    时，综合评价结果为第  级。

2内河航道运输风险评价

以贵州省某段内河航道为例，建立风险评价指标体系，并对其风险进行评价。本次评价特邀请10位内河航管理、运输及安全管理等专家对各因素进行比较，确定相对重要性。

2.1 二级指标

根据专家调研情况，统计船舶因素二级评价指标各模糊评语出现的频率，建立隶属度矩阵。船舶因素二级评价指标各评语的隶属度矩阵列于表1;采用改进层次分析法得到的船舶因素二级指标的比较矩阵及相对权重列于表2。按照式（8）进行二级模糊综合评价，得到模糊综合评判结果：

2.2一级指标

按照图1所示的内河航道风险层次结构。

构造比较矩阵：

由式（1）-（6）得权重向量为：

根据式8）可得模糊综合评价集：

综合考虑各因素的影响，可得一级模糊综合评价集为：

按照最大隶属度原则，该内河航道的风险評价结果为三级，即为中等风险。

3结束语

从船舶因素、环境因素、船员因素、安全管理四个方面15个指标建立了内河航道运输风险评价指标体系，并根据模糊数学理论建立了模糊综合评价模型并进行验证。在确定各影响因素相对权重时，运用3标度法构造比较矩阵，避免评判术语概念较模糊导致主观性较大的问题;而且比较矩阵不用一致性检验，计算比较简单。

航务部门应加强对内河运输的安全监督管理，进一步完善安全管理制度，加强日常巡查，派专职安全员进行管理;加强执法队伍建设，积极开展执法人员业务技能的培训，提高执法人员的整体素质;加强对船员的培训教育，提高船员的操作技能水平和安全意识;规范造船市场，保证船舶的安全性能，加快对老旧船舶的技术改造工作等。

参考文献：

[1]交通运输部.2018年交通运输行业发展统计公报[N]. 中国交通报，2019-04-12（002）.

[2]王超.基于多层次分析法的内河水路运输风险评价及控制措施[J].中国水运（下半月），2019，19（05）：31-32.

[3]徐文刚. 水运不发达地区水上交通安全状况评价方法研究[D].西南交通大学，2010.

[4]刘元丰，唐兴莉.基于模糊综合评判方法的船舶航行安全评价[J].重庆交通学院学报，2004（03）：123-126.

[5]刘平.谈层次分析法及其改进[J].科协论坛（下半月），2008（04）：35.

贵州省科技计划项目【基础研究计划联合基金】，黔科合LH字[2017]7282.