基于SPA的交通运输企业安全标准化深度评价

许贵贤，陈瑞晶，陈明仙，房曰荣

(福建船政交通职业学院安全技术与环境工程系，福建 福州 350007)

基于SPA的交通运输企业安全标准化深度评价

许贵贤，陈瑞晶，陈明仙，房曰荣

(福建船政交通职业学院安全技术与环境工程系，福建 福州 350007)

为弥补交通运输企业安全生产标准化以单一总分值来衡量企业安全状况的不足，构建一个基于SPA的数学分析模型，通过权重联系度、集对势、悲观势以及不确定性指标的计算，实现对企业安全生产标准化优劣次序、安全趋势、安全程度以及潜在危险性的分析.实例验证结果表明：运用该集对分析模型分析交通运输企业安全生产标准化评价结果，具有合理性和可靠性，可细化交通运输企业安全生产标准化评价结果，是对现有的“以单一分数评定级别”这一单一评判标准的完善和有力补充.

交通运输企业；安全生产标准化；SPA；细化；评价

目前，交通运输企业的安全生产标准化评价均采用逐项打分，最后累加算出各评分项的总得分，根据该评价分数所处的分数区间来评判其安全生产标准化达标等级[1].根据现有的这种评价办法，有可能使很多企业处于同一评价等级上，无法区分其实际安全水平，同时不能对每个企业的安全状况进行有效的分析，其评价结果也不能得到很好的利用；再者这种以单一分数评定级别的方法容易让企业产生“同分数必定同安全水平”“高分达标的交通运输企业安全水平一定优于低分企业”的主观认识，致使高分企业满足于自己的“高分”，无法进一步客观认识其在安全上存在的不足.因此，有必要对企业评价结果进行进一步的分析，使企业认清“评价分数”背后的实际安全状况，避免企业出现放松警惕的现象[2,3]，使后续的安全管理工作更有针对性.

集对分析(SPA)理论是我国学者赵克勤于20世纪80年代末提出的一种用联系数a+bi+cj从辩证的角度系统地分析和处理确定与不确定因素以及它们之间的联系和转化的理论和方法[4]，已被广泛运用于系统分析评价、预测、决策、控制、仿真、突变等方面[5,6].但在交通运输领域，对该理论的运用研究还较少.本文以某旅客运输集团旗下的5家汽车运输公司为例，构建一个基于SPA的数学分析模型，对其安全生产标准化评价结果进行深度分析，旨在分析出企业评价分数背后的实际安全现状，更加有效地指导企业的安全生产标准化建设[3].

1 基于SPA的道路运输企业安全生产标准化深度评价模型的建立

集对分析理论的核心思想是:任何系统都是由确定性和不确定信息构成的，把确定与不确定视作一个确定不确定系统.在这个确定不确定系统中，确定性和不确定性互相联系，互相影响，互相制约，并在一定条件下互相转化，并用一个能充分体现上述思想的确定不确定式子μ=a+bi+cj来统一地描述各种不确定性[4]，从事物之间的联系与转化的同一度、差异度、对立度来刻画事物的本质[2].基于这一思想，建立如下分析模型.

1.1构建集对系统

所谓集对是指在一定的问题背景下具有一定联系的两个集合所组成的对子[7].在标准等级评价中，通常将指标样本值和各级评价标准构成集对[8].因此，在对交通运输企业安全生产标准化进行深度评价时，将各项评价指标的标准分值与实际评价得分分别视为两个集合，将这两个集合构成一个集对，进行集对分析.

1.2构建4级联系度函数

集对分析的关键是联系度的确定，通常其基本表达式是：μ=a+bi+cj.但在交通运输企业安全生产标准化深度评价中，为解决采用这种“一分为三”的三元联系度函数不够细化，不能确切地描述科学问题的弊端，对其联系度的表达式作出不同层次的扩充，形成多元联系数表达式：μ=a+b1i1+b2i2+…+bnin+c1j1+c2j2+…cnjn[7].

在系统分析评价中，联系度的确定有很多种方法.目前，广泛应用的方法是先利用函数方法确定联系分量，再分析确定差异度系数i,最后通过运算确定联系度.

而联系度函数有多种确定方法[8-13]，根据交通运输企业安全生产标准化评价指标特性，选择采用同异反层次法来建立联系度函数[8]：

μmk=

(1)

式中，xmk为第m个评价对象第k项指标的得分；vi(i=1,2,…,n)为k项指标的等级临界值.

结合国家交通运输企业安全生产标准化等级的划分标准，将评定等级划分为4个级别(一级、二级、三级、未达标)，建立如下4级联系度函数：

μmk=

(2)

1.3计算权重联系度

考虑到《交通运输企业安全生产标准化达标评价指标》中各指标的分值分布情况，最终，评价结果的联系度采用权重联系度[14]来表示：

(3)

1.4集对势分析

当联系度μ=a+bi+cj中c≠0时，同一度a与差异度c的比值a/c为所讨论的集对在制定的背景问题下的集势.集对势的等级划分和相关次序如表1所示[15].

表1 集对势等级和次序关系

当联系度μ=a+bi+cj中b+c≠0时，a/(b+c)为所讨论集对在指定问题背景下的悲观势，表示为shi(B)=a/(b+c).悲观势是以shi(B)=1为界限来划分系统悲观形势下的“安全”与“危险”状态[15,16].

1.5集对分析准则

根据集对分析理论原理，确立交通运输企业安全生产标准化集对分析准则，如表2所示.

表2 集对分析准则

2 案例分析

2.1企业基础数据的导入

选取某集团公司下属5个道路旅客运输企业某年度的安全生产标准化评价结果，如表3所示.表中Xi(i=1,2,…16)分别代表道路旅客运输企业安全生产达标评价16项指标[17].

表3 道路运输企业安全生产标准化评价指标分值

2.2权重联系度及集对势的计算

在评价过程中，各项指标未按照百分制评分，因此，先进行百分制转化，转化结果如表4所示.

表4 道路运输企业安全生产标准化评价指标分值(百分制)

结合国家道路运输企业安全生产标准化等级的划分标准，将评定等级划分为如表5所示的4个级别.

表5 道路运输企业安全生产标准化评价等级划分

根据公式(2)，将v0=100，v1=90，v2=70，v3=60，v4=0以及各指标分值代入分级联系度表达式，计算各指标的联系度.根据《评价指标》中各指标的分值分布情况，各指标的权重系数取wk={0.035,0.04,0.045,0.07,0.05,0.075,0.1,0.09,0.155,0.04,0.07,0.025,0.035,0.085,0.05,0.035}.由公式(3)计算出各企业的权重联系度.结果如下：

μΙ=0.2509+0.3675i1+0.3116i2+0.07j

(4)

μⅡ=0.2876+0.3315i1+0.2799i2+0.101j

(5)

μⅢ=0.2989+0.3388i1+0.2936i2+0.0688j

(6)

μⅣ=0.3618+0.4075i1+0.2308i2

(7)

μⅤ=0.5139+0.2523i1+0.1936i2+0.04025j

(8)

采用特殊值法，分别将i1=0.5,i2=-0.5,j=-1代入式(4)—(8)中，计算出各企业的权重联系度、集对势、悲观势.结果如表6所示.

表6 某集团公司下属5个道路旅客运输企业基于SPA的各项指标值

2.3结果分析

(1)对各道路旅客运输企业按表5中的权重联系度大小进行排序，依次为：V>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ.这与表2中评价得分结果的排序相同.说明运用集对分析理论分析运输企业安全生产标准化评价结果具有合理性和可靠性.

(2)从集对势计算结果可知，企业Ⅳ对立度c=0，表明该企业只存在同一与不确定性因素，不存在对立因素的干扰，该企业达到最优化安全生产标准化的阻力小，更利于其趋向于最优化的安全生产标准化水平.在c=0时一般不讨论其集对势.对于其他c≠0的企业，根据表1集对势等级和次序关系，可知企业Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的集对势均为微同势，企业Ⅴ的集对势为弱同势.表明各企业要达到最优化的安全生产标准化的趋势都是同势的，但目前这种同势程度都不强，仍需加强安全生产标准化建设，争取达到准同势或强同势.

(3)由表5中悲观势的计算结果可知：企业Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的悲观势均小于1，只有企业Ⅴ的悲观势大于1.这表明企业Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ运营过程的安全程度较低，安全管理工作有待进一步加强.对比企业Ⅳ和企业Ⅴ发现，虽然两个企业都为二级达标企业，且评价分数非常接近，但企业Ⅳ的悲观势远小于企业V，说明企业Ⅳ的“安全”程度远不如企业V，与两个企业的隐患及近几年的事故情况高度一致.可见，同分数未必同安全水平，而单一的分数评价未能体现出这一特性.

(4)根据差异度b的计算结果可知：5家企业的不确定性，即潜在危险性由大到小排序排序为：Ⅰ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>V，与企业按评价分数的排序不同.这表明评价得分高的企业不代表其潜在的危险性小.单一的分数评价无法体现其潜在危险性，通过差异度计算，对于得分高而差异度大的企业，更应采取措施，降低潜在危险，避免事故发生.

(5)总体来看，该集团下属的5个运输企业安全水平仍需要进一步提高.从SPA理论上分析，可通过增大同一度a的值，转变差异度b的值为同一度a的值，减少对立度c的值，使集对势向准同势与强同势发展.落实到安全生产标准化建设中，即需要对评价指标中的各项指标加强建设，才能从本质上增大同一度，减少对立度.

3 结论

(1)基于SPA思想，将交通运输企业安全生产标准化各评价指标的标准分值与评价得分视为一个集对，采用同异反层次法构建四级联系度函数模型，通过权重联系度的计算，确定评价结果的优劣次序.该次序与根据评价得分的排序相同，证明该模型适用于交通运输企业的安全生产标准化评价.

(2)与传统单一的分数评价相比，该模型能够在给出综合评价结果的同时，通过对集对势、悲观势、同一度、差异度、对立度的计算，对企业的安全趋势、安全程度和潜在危险性进行分析，更加全面地评价企业实际安全状况，避免“同分数必定同安全水平”“高分达标的交通运输企业安全水平一定优于低分企业”的主观认识存在，提升评价准确性.这是对现有的“以单一分数评定级别”这一单一评判标准的完善和有力补充，为安全决策提供良好支持.

[1]中国道路运输协会网.交通运输企业安全生产标准化建设评价管理办法(交安监发〔2016〕133号)[EB/OL]. http://www.crta.org.cn/article-2539.html,2016-07-29.

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ProfoundlyEvaluationofStandardizationofSafetyProductionofTransportationEnterprisesBasedonSPA

XU Guixian, CHEN Ruijing, CHEN Mingxian, FANG Yuerong

(Department of Safety Technology & Environmental Engineering, Fujian Chuanzheng Communications College, Fuzhou Fujian 350007, China)

In order to make up for the deficiency of the single total score method evaluating enterprise security status from the aspect of standardization of safety production of transportation enterprises, a mathematical analysis model based on SPA is established. Through the calculation of the weight connection degree, set pair potential, pessimistic potential and uncertainty index, the order of merit, safety trends, safety degree and potential risk of the standardization of safety production are analyzed. The results of case verification show that it is reasonable and reliable to evaluate the standardization of safety production for transportation enterprises by using the model. It can refine the results of evaluation of standardization of safety production and it is the perfection and powerful complement to the existing evaluation criteria which merely evaluates by the score.

transportation enterprise; standardization of safety production; SPA; refine; evaluation

F512.6

A

1008-4681(2017)05-0043-05

2017-06-03

福建省自然科学基金(批准号：2014J01260)资助项目；福建交通科技项目(批准号：FJJT201330)；福建省中青年教师教育科研项目(批准号：JB14149).

许贵贤(1980— )，女，福建漳州人，福建船政交通职业学院安全技术与环境工程系讲师，硕士.研究方向：安全评价、事故应急救援.

*通讯作者：陈瑞晶(1957— )，男，福建莆田人，福建船政交通职业学院安全技术与环境工程系教授，博士.研究方向：交通安全、事故应急救援.

(责任编校：晴川)