基于层次分析法的在用电梯安全风险评价的实践

陈兆芳

（福建省特种设备检验研究院 福州 350008）

基于层次分析法的在用电梯安全风险评价的实践

陈兆芳

（福建省特种设备检验研究院 福州 350008）

针对在用电梯存在的安全风险，提出了基于层次分析法的在用电梯安全风险评价。通过建立电梯系统与影响因素的评价指标体系，采用层次分析法确定权重，组织相关专家和技术人员对设备进行评判，根据所得到的评判结果和权重值，求出机构的综合评价值。最后根据评语集，确定当前电梯的安全性能状态。

电梯 风险 层次分析法

1 评价指标层次结构的建立

根据层次分析法的原理，结合电梯的运行特点，对电梯的评价可以从三大模块进行，使用单位的安全管理、维护保养单位的维保质量、电梯本体的质量三个方面进行，由图1可知，最上层的评价指标集为B=｛B1，B2，B3｝=｛安全管理，维保质量，电梯质量｝，再将各指标细分为二级指标集B1=｛C1，C2，C3｝=｛管理有效性，制度落实度，人员持证情况｝，B2=｛C4，C5，C6｝=｛维保有效性，资料完整性，内部自查执行度｝，B3=｛C7，C8，C9｝=｛运行环境，试验及性能，机房及相关设备｝。

2 评价模型的建立

2.1 建立评语集并赋值

将在用电梯的安全状况分为三个等级，分别为｛好，较好，中，较差，差｝。分别对应综合得分为｛［90-100］，［70-89］，［50-69］，［30-49］，［10-29］｝将评语集用V来表示，

图1 电梯系统评价指标层次结构图

2.2 判断矩阵的构建

首先要按照模糊综合评价法中的层次分析法（AHP法）的要求，组织技术专家对评价单位每一个层次评价指标的相对重要性给出判定，构造判断矩阵。判断矩阵的形式为：

式中，bij表示对于ak而言Bi对Bj的相对重要性，通过同一层次指标的两两比较来确定，用数值表示其相对权值的比值aij。

具体判断可根据美国运筹学家Saaty的量化方法［14］，建立两两比较的判断矩阵，见表1。

表1 AHP1-9比例标度

2.3 权重的求导

运用Matlab软件，编程序:［v，d］=eig（a），求解出各判断矩阵的最大特征值λmax以及与λmax对应的特征向量：W=v（:，1）/sum（v（:，1）），归一化即为权重向量ω。

2.4 一致性检验

2）找出相应的平均随机一致性指标R・I

平均随机一致性指标的值需要通过查表获得，本文由参考文献［5］得出的1阶～8阶重复计算1000次的平均随机一致性指标见表2。

表2 1阶～8阶平均随机一致性指标表

R・I由表2可查得。

3）计算一致性比例C・R

当C・R＜0.1时，认定判断矩阵的一致性程度可接受，此判断矩阵的权重向量ω有效；反之，判断矩阵的一致性程度不可接受，则需要重新调整矩阵元素后再进行分析。

3 应用实例

某写字楼的电梯，在进行评价时，发现已使用12年。成立评价小组对该使用单位的安全管理和维护保养单位的维保质量，评价小组在查阅使用单位和维护保养单位的存档材料基础上，通过查、听、看、问等形式进行判定和打分，而电梯本体质量和电梯的能效状况，则由相关持证检验人员进行检验，并根据风险概率评价等级，进行打分评价，最后进行综合评价以及结果分析见表3～表6。

3.1 判断矩阵的建立以及权重值的计算

表3 A权重及一致性检验

表4 B1权重及一致性检验

表5 B2权重及一致性检验

表6 B3权重及一致性检验

3.2 体系各指标权重汇总

通过对各判断矩阵的计算、汇总得出在用电梯的安全可靠性能的综合评价指标体系权重如下：

W= Bi×Cj=｛0.01752，0.0306，0.0802，0.0337，0.0635，0.1546，0.0733，0.1678，0.384｝

3.3 有效性综合评价和结果分析

第一步：使用单位的安全管理和维护保养单位的维保质量为管理要求，可由经培训的相关专业人员进行评价判定。由评价小组的5名相关技术人员和专家进行打分，评价结果见表7～表8。

表7 电梯管理专家评价指标体系打分汇总表

3.4 对写字楼在用电梯设备的评价意见

1）使用单位的安全管理、维保单位的维护保养质量的安全风险级别均为“较好”级，指标运行结果较好，较好的满足要求。

2）电梯本体质量的安全风险级别为“较差”级，是电梯安全风险评价中的薄弱点，存在缺陷需重点进行改进，并跟踪验证改进的情况。

3）本部在用电梯安全风险评定的总体安全风险等级为“中级”，判定为“建议更新、改造、大修”。由于该电梯已经使用12年，且写字楼电梯使用频率较高，该评价结果与实际情况较为符合。

表8 在用电梯安全风险综合评价结果

4 结论

根据写字楼在用电梯的综合评分以及评价意见，经技术专家组的几位专家综合评定，有如下结论：

1）评分的分值基本反映了该电梯的实际状况，分数等级的评定有助于对在用电梯的整体安全风险评价。

2）评价意见准确到位，有利于后续有侧重的采取措施，对电梯的后续更新、改造或大修具有实际指导意义。

3）在用电梯的安全风险的成因是多样化的，评价指标所归纳出的三方面成因包括：使用单位安全管理不善的原因，有维护保养单位维保质量不过关的原因，有电梯本身的制造和安装质量不满足要求的原因以及老旧电梯节能环保不过关导致的原因，基本涵盖了在用电梯安全风险的主要成因。要降低在用电梯的安全风险，就要在这个指标体系的每一个环节和每一个要素上做进一步的分析，综合考虑到各项风险因素，并采取相应的对策。

［1］ 庆光蔚，王会方，胡静波.电梯安全级别模糊综合评价方法及应用研究［J］.中国安全生产科学技术，2013，（04）：129-134.

［2］ 顾徐毅，朱昌明，张鹏，等.电梯系统综合安全评价方法的研究［J］.中国安全科学学报，2008，18（6）：146-151.

［3］ 李晓宁，郑祥盘.基于多层综合评价模型的电梯安全风险评估［J］.电子设计工程， 2012，20（7）：77-79.

［4］ 白思俊.系统工程［M］.北京：电子工业出版社，2006：195-218.

［5］ 何雅田，张孝远.基于人工神经网络的LPG公路运输的风险评价模型及其应用［J］.中国安全科学学报，2007，17（11）：172-175.

［6］ 刘松国，韩树新，李伟，等.电梯运行状态监测与故障远程报警系统研究［J］.自动化与仪表，2011，26（10）：42-46.

Safety Risk Assessment of on Service Elevator Based on Analytic Hierarchy Process

Chen Zhaofang
（Fujian special equipment inspection and research institute Fuzhou 350008）

Aimed on the risk exists in the elevator， this paper proposed safety risk assessment of elevator based on analytic hierarchy process， established evaluation index and infl uence factors of the elevator system， used AHP to determine the weight， and organized the relevant experts and technical staff to evaluate the equipment， then according to the obtained evaluation results and the weight value， the comprehensive evaluation value of mechanism was calculated. Finally， the current state of the elevator safety performance was received according to the evaluation set.

Elevator Risk Analytic hierarchy process

X934

B

1673-257X（2015）04-45-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.04.011

陈兆芳（1984～），女，硕士，工程师，从事特种设备检验及研究工作。

2014-12-24）