3 評價方法的設定
本文采用模糊安全綜合評價與計算機模擬相結合的方法進行船舶操縱安全性評價,根據層次分析法和模糊綜合評價法得出隱患指標評價值,利用計算機模擬船舶在狹水道的操縱過程得出風險指標評價值,最后把上述兩指標評價值結合起來得到船舶操縱安全性綜合評價值.對于隱患指標評價值的求取,先通過測量手段確定其指標量值,再解決指標間的可共度性,即進行指標的無量綱化處理.根據統計得出的關于影響操縱安全的因素的隸屬度函數,圖形在所論域內都接近線型,所以,為簡單實用起見,我們選擇直線型無量綱化方法來解決定量指標的可綜合性問題.無量綱化計算公式如下,正指標即指標值越大越危險:Y為當時定量指標的評價值,x為當時有量綱指標的實際值,各定量指標的Xmax 和Xmin表示這個指標如果是正指標,其對應的因素對操縱的影響是最危險的和最安全的,如果這個指標是逆指標則相反,它們的值通過專家調查而得到.下面是各個指標的z 和35" 的取
值,Ul(0,0.2); U2(1,5); U3(1,7);U4(5,20);U5(0,0.6);U6(1.5,8);U7(3,8);U8(1,2);U9(0,10);UlO(5.5,100).其中,Ul、U2、U 3、U4、U5和U8是正指標,U6、U7、U9和Ul0是逆指標.由于有些指標的x值隨航道的不同區段而變化,其指標評價值是航道長度l的函數y(l),對其按照區段的長度進行積分, 此 y才作為評價整個航道安全的指標評價值.設一條船要通過一狹水道為一個樣本,則每個樣本要考慮10個因素,即u= {u,u2,u3,u4,u5,u 6,U7,u8, u9,u 10},每個因素總體權重已求得為 W.設評價集H 有7個決擇等級,從Ui 到H 的一個模糊映射R為單因素評價,Y。表示樣本U中第 個因素當時的指標評價值,i=1,2,... ,10.R(Ui)=[rj1,rj 2,....,rj7],其中rji 表示樣本U的因素Ui 屬于影響等級t的隸屬度.根據Yi從模糊子集表查取向量R,得到一個綜合評價的模糊變換矩陣R =(rhi),h=1,2,... ,P.P為樣本中的因素個數.本文采用參考文獻[1]中的模糊子集表.模糊合成采用加權平均型模糊,則一樣本的綜合評價向量為B = W 。R (3) 此樣本的隱患指標的綜合評價值為 Q = B 。N(eT) (4)
式中,Ⅳ 為需要程度等級矩陣,N=(1,0.8,0.65,0.5,0.35,0.2O,0),T為轉置符號.Q的大小體現了設定的船舶通過某一狹水道的隱患的危險程度,再與風險指標結合考慮,仍采取加權平均法,最后的綜合評價值為G =0.806Q + 0.194E (5)
G的大小表示設定船舶通過某一狹水道時所承擔的危險程度.考慮到隱患指標與風險指標是從不同側面反映船舶操縱的安全性,二者是互為補充的,因此從這個意義出發,可以采用加法合成.E為風險指標評價值,通過計算機模擬船舶在狹水道的操縱過程,再根據(1)式求得.