模糊综合评价方法

1、LOGO 蔡琳祥 刘俊峰目录目录一、 模糊综合评价方法评价步骤二、 层次分析法确定权重的步骤三、模糊综合评估法在建筑火灾中的应用模糊综合评价法模糊综合评价法简介简介v模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法。该综合评价法根据模糊数学的隶属度评标方法。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点系统性强的特点,能较能较好地解决模糊的、难以量

2、化的问题好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非适合各种非确定性问题的解决。确定性问题的解决。 确定评价对象的因素论域确定评价对象的因素论域1确定评语等级论域确定评语等级论域2建立模糊关系矩阵建立模糊关系矩阵3模糊综合评价结果向量分析模糊综合评价结果向量分析6合成模糊综合评价结果向量合成模糊综合评价结果向量5确定评价因素的权向量确定评价因素的权向量4求权重是综合评价的关键。层次分析法是一求权重是综合评价的关键。层次分析法是一种行之有效的确定权系数的有效方法。特别种行之有效的确定权系数的有效方法。特别适宜于那些难以用定量指标进行分析得复杂适宜于那些难以用定量指标进行分析得复杂问题。它把复杂问题

3、中的各因素划分为互相问题。它把复杂问题中的各因素划分为互相联系的有序层使之条理化，根据对客观实际联系的有序层使之条理化，根据对客观实际的模糊判断，就每一层次的相对重要性给出的模糊判断，就每一层次的相对重要性给出定量的表示，再利用数学方法确定全部元素定量的表示，再利用数学方法确定全部元素相对重要性次序的权系数。相对重要性次序的权系数。1、确定评价对象的因素论域个评价指标个评价指标，。v 2、确定评语等级论域、确定评语等级论域12,pvv vv即等级集合。每一个等级可对应一个模糊子集。3、建立模糊关系矩阵、建立模糊关系矩阵v在构造了等级模糊子在构造了等级模糊子集后，要逐个对被评事物集后，要逐个对被

4、评事物从每个因素从每个因素 上上进行量化，即确定从单进行量化，即确定从单因素来看被评事物对等级因素来看被评事物对等级模糊子集的隶属度模糊子集的隶属度 ，进而得到模糊关系矩阵，进而得到模糊关系矩阵：1, 2,iuip |iR u11112122122212.|mmpppmppmRurrrR urrrRrrrR u 矩阵矩阵R中第中第i行第行第j列元素，表示某个被评事列元素，表示某个被评事物物 从因素来看对从因素来看对 等级模糊子等级模糊子 集的隶属度集的隶属度iujv一个被评事物在某个因素一个被评事物在某个因素方面的表现，是通过模糊向量方面的表现，是通过模糊向量来刻画的，而在其他评价方法中多是由

5、一个来刻画的，而在其他评价方法中多是由一个指标实际值来刻画的，因此，从这个角度讲指标实际值来刻画的，因此，从这个角度讲模糊综合评价要求更多的信息。模糊综合评价要求更多的信息。iu4、确定评价因素的权向量、确定评价因素的权向量v在模糊综合评价中，在模糊综合评价中，确定评价因素的权向量确定评价因素的权向量 ： 。权向量。权向量A中中的元素的元素 本质上是因本质上是因素素 对模糊子对模糊子v 的的隶属度。本文使用层次分隶属度。本文使用层次分析法来确定评价指标间的析法来确定评价指标间的相对重要性次序。从而确相对重要性次序。从而确定权系数，并且在合成之定权系数，并且在合成之前归一化。即前归一化。即12,

6、pAa aaiaiuiu 对被评事物重要的因素11piia0ia 1,2,in5、合成模糊综合评价结果向量、合成模糊综合评价结果向量v利用合适的算子将利用合适的算子将A与各被评事物的与各被评事物的B进行合进行合成，得到各被评事物的模成，得到各被评事物的模糊综合评价结果向量糊综合评价结果向量B即即：1112121222121212, , ,mmpmpppmrrrrrrA Ra aab bbBrrr 其中是由与的第列运算得到的，它表示被评事物从整体上看对等级模糊子集的隶属程度。6、对模糊综合评价结果向量进行分析、对模糊综合评价结果向量进行分析v实际中最常用的方法是最大隶属度原则，但实际中最常用的方

7、法是最大隶属度原则，但在某些情况下使用会有些很勉强，损失信息很多在某些情况下使用会有些很勉强，损失信息很多，甚至得出不合理的评价结果。提出使用加权平，甚至得出不合理的评价结果。提出使用加权平均求隶属等级的方法，对于多个被评事物并可以均求隶属等级的方法，对于多个被评事物并可以依据其等级位置进行排序。依据其等级位置进行排序。二、二、 层次分析法确定权重的步骤层次分析法确定权重的步骤v 1、确定目标和评价因素、确定目标和评价因素个评价指标，。2 2、构造判断矩阵、构造判断矩阵v 3、计算判断矩阵、计算判断矩阵三、三、模糊综合评估法在建筑火灾中的应用模糊综合评估法在建筑火灾中的应用v 建筑火灾风险本身

8、是一个模糊概念建筑火灾风险本身是一个模糊概念,即本身不存在确定的数量界限即本身不存在确定的数量界限,同时建筑同时建筑的火灾风险受多个因素的影响的火灾风险受多个因素的影响,其影响因素有着较多的其影响因素有着较多的关联性、层次性和多关联性、层次性和多目标性目标性,并在火灾不同阶段起着不同的作用并在火灾不同阶段起着不同的作用,这时候这时候,将模糊数学方法应用到建将模糊数学方法应用到建筑的火灾风险评估就很有必要。常用的建筑火灾风险模糊综合评估方法筑的火灾风险评估就很有必要。常用的建筑火灾风险模糊综合评估方法,是是在确定了评估指标体系和指标权重后在确定了评估指标体系和指标权重后,对建筑的火灾风险进行评估

9、对建筑的火灾风险进行评估,得到结果得到结果反映出建筑的火灾风险状况反映出建筑的火灾风险状况,这种方法简单易行这种方法简单易行,实用性强实用性强,能较好反映火灾结能较好反映火灾结果。然而果。然而,这种方法对火灾过程的描述很少这种方法对火灾过程的描述很少,不能很好的反映出火灾发生、发不能很好的反映出火灾发生、发展、熄灭的过程中的情况展、熄灭的过程中的情况,对火灾的描述不够详细。如果能对火灾的各个过对火灾的描述不够详细。如果能对火灾的各个过程进行评估程进行评估,就能很好的反映出火灾中的各环节情况就能很好的反映出火灾中的各环节情况,方便分析出较差的环节方便分析出较差的环节,为科学决策提供重要依据为科学

10、决策提供重要依据,选择有针对性的方案选择有针对性的方案,更有效地减小建筑火灾风险更有效地减小建筑火灾风险。所以。所以,本文提出一种按照火灾进展阶段进行风险评估的方法。从建筑发生本文提出一种按照火灾进展阶段进行风险评估的方法。从建筑发生火灾开始火灾开始,按照事故的时序发展过程按照事故的时序发展过程,可以分为以下阶段可以分为以下阶段:火灾发生阶段、自动火灾发生阶段、自动报警阶段、自动扑救阶段、消防员手动扑救阶段。采用这种分阶段的评估方报警阶段、自动扑救阶段、消防员手动扑救阶段。采用这种分阶段的评估方法法,能评估出火灾发生、发展的各阶段的情况能评估出火灾发生、发展的各阶段的情况,对火灾情况做出更详尽

11、的描述对火灾情况做出更详尽的描述。通常。通常,衡量风险时主要考虑三种后果类型衡量风险时主要考虑三种后果类型:人员风险人员风险,财产风险财产风险,环境风险环境风险,本本文仅进行了财产风险的研究。文仅进行了财产风险的研究。1建筑火灾风险评估模型建筑火灾风险评估模型v对建筑火灾安全进行综合评估是对一个复杂系统对建筑火灾安全进行综合评估是对一个复杂系统的评估的评估,涉及的内容较多涉及的内容较多,考虑的因素也比较广泛考虑的因素也比较广泛。建立的评估指标体系是否合理和科学。建立的评估指标体系是否合理和科学,关系到关系到能否发挥评估的作用和功能。本文遵循系统性、能否发挥评估的作用和功能。本文遵循系统性、综合

12、性、科学性和适用性等原则综合性、科学性和适用性等原则,在借鉴了以往在借鉴了以往建筑火灾评估指标体系的大量研究基础上建筑火灾评估指标体系的大量研究基础上,根据根据专家意见和笔者的研究专家意见和笔者的研究,按照火灾发展不同的时按照火灾发展不同的时间阶段间阶段,分别确定了四个阶段评估模型的指标体分别确定了四个阶段评估模型的指标体系系,并用层次分析法确定了权重。并用层次分析法确定了权重。1. 1火灾发生阶段模型火灾发生阶段模型v 对这个阶段进行评估对这个阶段进行评估,有有助于了解火灾发生时的有助于了解火灾发生时的有关情况关情况,可以反映出所评可以反映出所评价建筑火灾发生的难易程价建筑火灾发生的难易程度

13、和频繁程度。度和频繁程度。1. 2自动报警阶段模型自动报警阶段模型v 通过对火灾自动报警阶段通过对火灾自动报警阶段的评估的评估,可以知道火灾自可以知道火灾自动报警系统的运行状况及动报警系统的运行状况及工作结果。因素中工作结果。因素中,火灾火灾发生阶段火灾发展情况是发生阶段火灾发展情况是指在上阶段评估中得到的指在上阶段评估中得到的结果结果,也就是所评价建筑也就是所评价建筑火灾发生的难易程度和频火灾发生的难易程度和频繁程度繁程度,它反映的是自动它反映的是自动报警阶段评估的火灾初始报警阶段评估的火灾初始状态。状态。1. 3自动扑救阶段模型自动扑救阶段模型v 自动扑救阶段模型是为了自动扑救阶段模型是为

14、了评估自动扑救阶段结束时评估自动扑救阶段结束时的火灾发展情况而建立的的火灾发展情况而建立的。因素中。因素中,自动报警阶段自动报警阶段火灾发展情况是指在上阶火灾发展情况是指在上阶段评估中得到的结果段评估中得到的结果,也也就是所评价建筑火灾发生就是所评价建筑火灾发生后自动报警阶段的火灾发后自动报警阶段的火灾发展后果展后果,它反映的是自动它反映的是自动扑救阶段评估的火灾初始扑救阶段评估的火灾初始状态。状态。1. 4消防员手动扑救阶段模型消防员手动扑救阶段模型v影响因素中影响因素中,自动扑救自动扑救阶段火灾发展情况是指在阶段火灾发展情况是指在上阶段评估中得到的结果上阶段评估中得到的结果,也就是所评价建

15、筑火灾也就是所评价建筑火灾经过了自动扑救阶段后的经过了自动扑救阶段后的火灾发展情况火灾发展情况,它反映的它反映的是消防员手动扑救阶段评是消防员手动扑救阶段评估的火灾初始状态。估的火灾初始状态。2、具体实际应用具体实际应用v选用某百货大厦作为选用某百货大厦作为实例实例,应用本文建立的基应用本文建立的基于多层次模糊综合评判的于多层次模糊综合评判的建筑火灾风险评估模型对建筑火灾风险评估模型对该建筑进行评估该建筑进行评估,以下为以下为各评估指标的大小。各评估指标的大小。v 根据表根据表5中的数值中的数值,得到各得到各单因素评价集的模糊矩阵单因素评价集的模糊矩阵Ri,再求出再求出Bi,然后得到火然后得到

16、火灾发生阶段的评判矩阵灾发生阶段的评判矩阵R。根据最大隶属度原则根据最大隶属度原则,该建筑火灾发生阶段的火灾风险为一该建筑火灾发生阶段的火灾风险为一般。以下各阶段的计算方法、过程均与此相同般。以下各阶段的计算方法、过程均与此相同。 R R(0.13,0.28,0.34,0.15.0.1),根据最大隶属度原则根据最大隶属度原则,该建筑火灾自该建筑火灾自动报警阶段的火灾风险为一般。动报警阶段的火灾风险为一般。RR(0.10,0.18,0.28,0.30,0.14),根据最大隶属度原则根据最大隶属度原则,该建筑火灾自动扑救该建筑火灾自动扑救阶段的火灾风险为较差。阶段的火灾风险为较差。 R R(0.1

17、1,0.21,0.31,0.26,0.11),根据最大隶属度原则根据最大隶属度原则,该建筑火灾消防员手动扑救阶该建筑火灾消防员手动扑救阶段的火灾风险为一般。段的火灾风险为一般。3、结论分析结论分析v 通过现场检查、试验和调通过现场检查、试验和调试等手段试等手段,利用上述的建利用上述的建筑火灾风险评估模型筑火灾风险评估模型,对对该建筑火灾风险的各项指该建筑火灾风险的各项指标分别进行模糊综合评判标分别进行模糊综合评判,得出各单元、各阶段的得出各单元、各阶段的火灾风险情况火灾风险情况,从而确定从而确定了该建筑火灾风险评估的了该建筑火灾风险评估的结果为结果为“一般一般”,该建筑可该建筑可以继续使用。以继续使用。v 评估结果也可以用图评估结果也可以用图1表示表示, 1、2、3、4分别表示火灾分别表示火灾发生、自动报警、自动扑救、消防员手动扑救几个阶段发生、自动报警、自动扑救、消防员手动扑救几个阶段的结束时刻的结束时刻, a、b、c、d、e表示建筑火灾风险评估结表示建筑火灾风险评估结果为好、较好、一般、较差、差的隶属度变化曲线。根果为好、较好、一般、较差、差的隶属度变化曲线。根据曲线的变化可以看出据曲线的变化可以看出,在火灾自动扑救阶段内在火灾自动扑救阶段内,由于自动由于自动扑救系统响应效率、在线可用性、可靠