模糊综合评价法

1、,蔡琳祥 刘俊峰,模糊综合评价法,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,模糊综合评价法简介,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的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。,一、 模糊综合评价方法评价步骤,1、确定评价对象的因素论域,个评价指标，,。,2、确定评语等级论域,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,在

2、构造了等级模糊子集后，要逐个对被评事物从每个因素 上进行量化，即确定从单因素来看被评事物对等级模糊子集的隶属度 ，进而得到模糊关系矩阵：,矩阵R中第i行第j列元素，表示某个被评事物 从因素来看对 等级模糊子 集的隶属度,一个被评事物在某个因素,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一个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。,4、确定评价因素的权向量,在模糊综合评价中，确定评价因素的权向量 ： 。权向量A中的元素 本质上是因素 对模糊子 的隶属度。本文使用层次分析法来确定评价指标间的相对重要性次序。从而确定权系数，并且在合成之前归一化。即,5、

3、合成模糊综合评价结果向量,利用合适的算子将A与各被评事物的B进行合成，得到各被评事物的模糊综合评价结果向量B即：,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,实际中最常用的方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，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依据其等级位置进行排序。,二、 层次分析法确定权重的步骤,1、确定目标和评价因素,个评价指标，,。,2、构造判断矩阵,3、计算判断矩阵,三、模糊综合评估法在建筑火灾中的应用,建筑火灾风险本身是一个

4、模糊概念,即本身不存在确定的数量界限,同时建筑的火灾风险受多个因素的影响,其影响因素有着较多的关联性、层次性和多目标性,并在火灾不同阶段起着不同的作用,这时候,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,是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,得到结果反映出建筑的火灾风险状况,这种方法简单易行,实用性强,能较好反映火灾结果。然而,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程进行评估,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,为科学决策

5、提供重要依据,选择有针对性的方案,更有效地减小建筑火灾风险。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。从建筑发生火灾开始,按照事故的时序发展过程,可以分为以下阶段: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法,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的描述。通常,衡量风险时主要考虑三种后果类型:人员风险,财产风险,环境风险,本文仅进行了财产风险的研究。,1 建筑火灾风险评估模型,对建筑火灾安全进行综合评估是对一个复杂系统的评估,涉及的内容较多,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,关系到能否发挥评估的作用

6、和功能。本文遵循系统性、综合性、科学性和适用性等原则,在借鉴了以往建筑火灾评估指标体系的大量研究基础上,根据专家意见和笔者的研究,按照火灾发展不同的时间阶段,分别确定了四个阶段评估模型的指标体系,并用层次分析法确定了权重。,1. 1 火灾发生阶段模型,对这个阶段进行评估,有助于了解火灾发生时的有关情况,可以反映出所评价建筑火灾发生的难易程度和频繁程度。,1. 2 自动报警阶段模型,通过对火灾自动报警阶段的评估,可以知道火灾自动报警系统的运行状况及工作结果。因素中,火灾发生阶段火灾发展情况是指在上阶段评估中得到的结果,也就是所评价建筑火灾发生的难易程度和频繁程度,它反映的是自动报警阶段评估的火灾

7、初始状态。,1. 3 自动扑救阶段模型,自动扑救阶段模型是为了评估自动扑救阶段结束时的火灾发展情况而建立的。因素中,自动报警阶段火灾发展情况是指在上阶段评估中得到的结果,也就是所评价建筑火灾发生后自动报警阶段的火灾发展后果,它反映的是自动扑救阶段评估的火灾初始状态。,1. 4 消防员手动扑救阶段模型,影响因素中,自动扑救阶段火灾发展情况是指在上阶段评估中得到的结果,也就是所评价建筑火灾经过了自动扑救阶段后的火灾发展情况,它反映的是消防员手动扑救阶段评估的火灾初始状态。,2、具体实际应用,选用某百货大厦作为实例,应用本文建立的基于多层次模糊综合评判的建筑火灾风险评估模型对该建筑进行评估,以下为各

8、评估指标的大小。,根据表5中的数值,得到各单因素评价集的模糊矩阵Ri,再求出Bi,然后得到火灾发生阶段的评判矩阵R。,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般。以下各阶段的计算方法、过程均与此相同。,R(0.13,0.28,0.34,0.15.0.1),根据最大隶属度原则,该建筑火灾自动报警阶段的火灾风险为一般。,R(0.10,0.18,0.28,0.30,0.14),根据最大隶属度原则,该建筑火灾自动扑救阶段的火灾风险为较差。,R(0.11,0.21,0.31,0.26,0.11),根据最大隶属度原则,该建筑火灾消防员手动扑救阶段的火灾风险为一般。,3、结论分析,通过现场检查、试验和调试等手段,利用上述的建筑火灾风险评估模型,对该建筑火灾风险的各项指标分别进行模糊综合评判,得出各单元、各阶段的火灾风险情况,从而确定了该建筑火灾风险评估的结果为“一般”,该建筑可以继续使用。,评估结果也可以用图1表示, 1、2、3、4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的结束时刻, a、b、c、d、e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。根据曲线的变化可以看出,在火灾自动扑救阶段内,由于自动扑救系统响应效率、在线可用性、可靠性较差,阻燃、防