危行业安全风险的多专家和多标准风险评估模型介绍

曲莎 张磊

摘要：风险频率和后果是风险矩阵的两个常用标准，但在实际应用中经常设计两个以上的标准和几个专家的综合评估意见，因此本文介绍了一种多标准和多专家的信息集成风险评估模型，从而使风险评估结果更加接近实际风险情况，更加具有可信度。

关键词：安全风险；风险矩阵；实用功能；多标准

1.介绍

近年来，建筑、石油石化等高危行业可能发生一些人为伤害、爆炸、火灾、人为破坏等意外事故。为了防止这些事故，高危行业的公司必须进行有效的风险管理，而高危行业的安全风险评估基本上是一个多专家和多标准信息集成的综合风险评估，如安全风险的后果就应该是事故水平、经济损失、声誉损失、环境污染等多个指标综合的结果，不能只考虑单一的损失后果，因此需要改进以往单一风险评价方法，构建基于多个标准的合理的安全风险评估矩阵，使其成为风险评估更加实用的工具。

2.背景

2.1安全风险评估

大多数研究都认为风险是结果和频率的结合，基于这两个指标进行安全风险评估。频率指的是发生一次安全风险所需的时间。高危行业安全风险的后果主要表现在四个方面：事故水平、经济损失、声誉损失和环境污染。一般情况下，事故水平用于显示风险事故中有多少人受伤，风险事故中的直接经济损失以经济损失表示并以人民币计量，声誉损失是指因风险事故而被批评范围的大小，由于风险事故造成的环境污染范围是由环境污染表示的，所有这四个方面都是安全风险的后果。

2.2传统的风险评估矩阵

风险评估矩阵是实施半定量风险评估的有用工具，风险的频率和后果是所需的指标，建立传统风险评估矩阵主要有四个步骤：1.频率和后果的严重程度被分类和缩放。2.产出风险指数分为不同的水平。3.建立所有输入和输出之间的If-then规则，也就是说，if頻率是fm，结果是cn，那么风险是rk，其中fm，cn和rk分别是频率，后果和风险的等级。4.创建风险矩阵的图形描述。

近年来，许多学者关注如何建立合理的风险评估矩阵，但风险评估的基础仍是风险是频率和后果的组合，风险后果也仅有经济损失一个指标，频率和后果的打分也一般是由一位专家给出，不能全面评估风险。

3.多专家集成模型

在经典风险评估问题中，经常需要几位专家对风险指标进行评分，专家评分是根据风险指标的具体区间排序集来表示的。由于专家有不同的认知信息，他们的分数不可避免会有所不同，需要整合。由于专家具有不同的知识水平，教育背景和经验，专家的权重应该是不同的。根据以前的能力，知识，资历等确定权重称为主观权重确定方法，如德尔菲法，加权最小二乘法，特征向量法，层次分析法等。仅基于评估分数的可信度确定权重称为客观权重确定方法，如因子分析，多目标规划模型，熵方法等。主观方法确定的主观权重只考虑一些主观信息但分数的可信度，客观权重恰好相反。显然，综合主观权重确定方法和客观权重确定方法来确定专家权重更为全面。有时专家并不总是对每种风险都知道相同，这意味着每种风险的评估分数的可信度是不同的。因此，确定不同风险的不同客观权重更为合理。

4.多标准聚合模型

在一个多标准聚集问题的通常使用方法是指派适当的权重值到标准构造的线性聚集算子。但本文中选择聚合算子应考虑安全风险的性质。当评估安全风险时，风险态度不可避免地涉及评估过程。因为安全风险的发生往往伴随着损失，损失是可能的风险态度和考核分数总是比实际水平要大。然后，需要描述评估专家的风险态度，并且需要在一定程度上调整评估分数。除上述原因外，还有另一种情况需要考虑。从不同方面描述安全风险后果的标准应分配不同的权重。如果直接经济损失对决策者来说更为重要，那么描述经济损失的标准应该更加重要。哪个标准更重要，不同的决策者有不同的观点，观点会随着时间和环境的变化而变化。然后，应根据风险标准重要性的变化灵活调整聚合算子中的权重。根据上述原因，加权有序加权聚合（WOWA）操作者用新的权重生成功能在本节中构建的。该运营商可以灵活地调整对较大或较小值的偏好以及风险标准的重要性。因此可通过多标准聚合模型，来确定权重的方法，并且通过插值函数作为新的权重生成函数。

安全风险评估往往是一个多专家和多标准信息集成问题，有几个专家和几个标准。要构建风险矩阵，只需要两个输入变量（风险的概率和后果）。然后构建了一个两阶段多专家和多标准聚合模型。首先，综合了几位专家的评价分数。其次，汇总了从几个方面考虑风险后果的分数，以得出总体结果。最后，基于该模型的结果建立风险矩阵。与现有的用于构建风险矩阵的方法相比，所提出的两阶段多专家和多标准聚合模型包含三个新的实际优势。

5.结论

本文介绍了建立多专家和多标准风险评估模型，确定专家权重的方法，以便根据客观权重和主观权重对专家的评估分数进行整合，为评估高危行业的安全风险提供参考。

参考文献

[1] A.J. Brito，A.T.D. AlmeidaMulti-attribute risk assessment for risk ranking of natural gas pipelines Reliability Engineering & System Safety，94（2）（2009），pp. 187-198

[2] W. Huang，H.C. Ho，Y. Peng，L. LiQualitative risk assessment of soil erosion for karst landforms in chahe town，southwest china：a hazard index approach Catena，144（2016），pp. 184-193

[3] M. Naderpour，J. Lu，G. ZhangA situation risk awareness approach for process systems safety Saf. Sci.，64（3）（2014），pp. 173-189

（作者单位：中国中原对外工程有限公司）