[发明专利]基于熵权-复杂网络的天然气管道模糊综合评价方法

说明书

本发明涉及管道风险评估技术领域，尤其涉及基于熵权‑复杂网络的天然气管道模糊综合评价方法，包括建立管道失效风险和管道失效后果的因素集；管道事故发生可能性和管道事故后果严重度备选集；利用熵权‑复杂网络法得到管道失效风险和管道失效后果的权重；进行单因素模糊综合评价；进行模糊综合评价。本发明改进权重系数的计算方法，提高天然气管道风险评估的准确性。

技术领域

本发明涉及管道风险评估技术领域，尤其涉及基于熵权-复杂网络的天然气管道模糊综合评价方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，能源的消耗逐渐增加，人们对然气的依赖程度越来越高，使得城市燃气管道的使用日趋普及。必须加强天然气管道安全运行的管理，采用科学有效的风险评价方法。

目前，管道风险评价方法主要分为定性风险评价、半定量风险评价和定量风险评价三类。模糊综合评价法是半定量风险评价中一种较为常用的评价方法，主要流程为：

1、构建模糊综合评价指标(评估因素集和评估备选集)；

2、构建权重向量；

3、构建隶属矩阵；

4、隶属矩阵和权重的合成；

而在第二步构建权重向量中，目前主流的权重系数确认方法为熵权法和层次分析法以及二者结合；但层次分析法无法分析隶属于不同层级因素的次一级因素之间的联系，因此在实际的评价过程中可能会出现影响评价结果的准确性。

发明内容

针对现有方法的不足，本发明实现对权重系数更精确的计算，得出天然气管道更精确的风险评估。

本发明所采用的技术方案是：基于熵权-复杂网络的天然气管道模糊综合评价方法包括以下步骤：

步骤一、建立管道失效风险和管道失效后果的因素集；管道事故发生可能性和管道事故后果严重度备选集；

天然气管道风险的综合评估因素集用U表示，假设影响天然气管道风险的因素m个，则U＝{U₁，U₂，U₃，U_m}，子集为U_m＝{U_m1，U_m2，...，U_mn}；

建立天然气管道风险的综合评估和天然气管道失效严重度的备选集；

备选集是对天然气管道风险评估和失效严重度做出的各种总的评价结果所组成的集合，一般以评定取值区间或程度语言作为评价目标，假设天然气管道失效可能性的分级情况有n种，评估备选集可以表示为：

V＝{v₁，v₂，...，v_n}

步骤二、利用熵权-复杂网络法得到管道失效风险和管道失效后果的权重；

进一步的，步骤二具体包括：

步骤21、运用熵权法计算管道失效风险和管道失效后果因素的客观权重值；

步骤22、利用复杂网络法计算管道失效风险和管道失效后果因素的主观权重；

进一步的，步骤22具体包括：

步骤221、分析管道失效风险因素；

步骤222、构造管道失效风险因素复杂网络邻阶矩阵，将管道失效风险因素视作节点，确认两个不同的因素之间的边的权重系数；将管道失效风险因素视作节点，以0到9，10个等级确认两个不同的因素之间的联系强弱；

步骤223、对构造出的复杂网络邻阶矩阵进行分析，计算每个风险因素主观权重值。

进一步的，步骤223具体包括：