CN104992051A - 一种燃气聚乙烯管道风险等级评价方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气聚乙烯管道风险等级评价方法，包括对燃气聚乙烯管道的事故资料进行收集和总结，确立所述燃气聚乙烯管道失效的主要因素，建立燃气聚乙烯管道风险等级评价模型。还公开了这种燃气聚乙烯管道风险等级评价的系统，包括资料收集与总结模块，失效因素确立模块以及风险等级评价模型创建模块，风险等级评价模型创建模块包括风险等级划分子模块、评价指标确定子模块、量域物元体确定子模块、节域物元体确定子模块、待评物元体确定子模块、评价指标权重计算子模块、燃气聚乙烯管道关联函数值计算子模块和风险等级确定子模块。本发明全面地分析出燃气聚乙烯管道风险等级，解决了风险评价中一直存在的定性与定量因素综合评价的问题。

Description

一种燃气聚乙烯管道风险等级评价方法及系统

技术领域

本发明属于管道风险评价技术领域，具体涉及的是一种燃气聚乙烯管道风险等级评价方法及系统。

背景技术

燃气管道是城市的重要基础设施之一，广泛用于城市发展、能源供应和人民生活等重要领域，被称为城市生命线。聚乙烯管道以其优越的物理、化学特性逐渐在燃气管网中取代了传统的钢质，铸铁管材。我国现有燃气聚乙烯管道已使用了10～30年，随着服役时间的增长，管道事故频发，导致人员和财产遭受巨大损失。管道风险评价是对管道可能存在的风险环节进行优化管理和维修决策，降低事故发生的概率或最大限度地控制事故后果，在保证系统安全的同时获得最大的经济效益。开展燃气聚乙烯管道风险评价研究对于促进燃气聚乙烯管道安全、经济、稳定的运行有着至关重要的作用。

当前国内外对燃气聚乙烯管道的安全评价研究主要集中在聚乙烯管道的设计、生产、储存、运输和安装等方面，对于燃气聚乙烯管道运行过程中的风险评价研究甚少。国内现有的绝大多数管道风险评价方法只针对埋地钢质管道，没有或者未能充分考虑到聚乙烯管道与钢质管道二者之间的本质区别，而且管道风险评价中广泛使用的肯特法、模糊数学法等这些半定量评价方法，没有建立精确的数学模型和一套完整的计算方法，使得评价结果的准确性受到影响。对于目前在国内迅速推广使用的燃气聚乙烯管道没有一个全面、适用性的风险评价方法，这与今后燃气聚乙烯管道的发展趋势不相适应。因此，如何能够建立适合燃气聚乙烯管道的风险评价方法及系统，使燃气聚乙烯管道风险评价系统利用计算机将风险评价方法程序化，减轻评价人员烦琐的数据整理与计算工作量，便于有效管理各因素基础数据库以及方便、准确、快捷的完成整个风险评价过程，提高燃气聚乙烯管道风险评价效率，使之更适合于工程实际，是目前需要解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种燃气聚乙烯管道风险等级评价方法及系统，实现有效的对燃气聚乙烯管道进行风险等级的评价。

本发明首先提供了一种燃气聚乙烯管道风险等级评价方法，包括以下步骤：

步骤1、对燃气聚乙烯管道的事故资料进行收集和总结；

步骤2、确立所述燃气聚乙烯管道失效的主要因素；

步骤3、建立所述燃气聚乙烯管道风险等级评价模型，其包括如下子步骤；

步骤31、风险等级划分，将所述燃气聚乙烯管道风险等级划分为5个等级，分别为：Ⅰ级、风险水平低，Ⅱ级、风险水平较低，Ⅲ级、风险水平中等，Ⅳ级、风险水平较高，Ⅴ级、风险水平高；

步骤32、确定风险等级评价指标，将所述燃气聚乙烯管道风险评价指标用c_i(i＝1,2,3,4)表示：c₁＝第三方破坏、c₂＝脆性开裂、c₃＝蠕变失效、c₄＝老化与泄漏；

步骤33、确定所述燃气聚乙烯管道风险评价指标的量域物元体与节域物元体；

步骤34、确定待评物元体；

步骤35、计算所述评价指标权重；

步骤36、计算各所述评价指标的关联函数值；

步骤37、计算所述燃气聚乙烯管道的关联函数值；

步骤38、确定所述燃气聚乙烯管道的风险等级。

其中，步骤33中的所述量域采用专家调查研究法，确定各项风险评价指标c_i的量域v_ji，

式中，R_j表示第j风险等级下的量域物元体，N表示所述燃气聚乙烯管道，j表示所述风险等级的序号；c₁，c₂，c₃，c₄分别是N_j的4个不同风险评价指标；v_j1，v_j2，v_j3，v_j4分别是N_j关于c₁，c₂，c₃，c₄所取值的范围，即量域，所述a_j1，b_j1分别为对应的所述量域的端值；

在确定所述量域的基础上，对所述燃气聚乙烯管道风险的节域进行确定，

式中，R_P表示节域物元体，P表示待评燃气聚乙烯管道等级的全体即Ⅰ～Ⅴ级，v_p1，v_p2，v_p3，v_p4分别是P关于c₁，c₂，c₃，c₄范围，即节域，a_p1，b_p1分别为对应的所述节域的端值。

其中，步骤34中的所述待评物元体表示为：

式中，R₀表示风险评价的待评物元体，N为燃气聚乙烯管道，v₁，v₂，v₃，v₄分别是N关于c₁，c₂，c₃，c₄的风险评分值。

其中，步骤35中的所述各评价指标权重计算过程为：

步骤351、基于模糊层次分析法，构造各项所述风险评价指标v_i(i＝1,2,3,4)对于所述燃气聚乙烯管道的判断矩阵D；

步骤352、将所述判断矩阵D的4个行向量归一化后的算术平均值作为权重向量，按下式计算：

${\mathrm{\ω}}_i=\frac{1}{4}{\mathrm{\Σ}}_{i^{\′}=1}^4\frac{d_{{\mathrm{ii}}^{\′}}}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^4{d}_{{\mathrm{ii}}^{\′}}}---\left(4\right)$

式中，d_ii′为两因素判断值，i与i’均为所述评价指标的下标序号i＝1,2,3,4；i’＝1,2,3,4。

其中，步骤36中各评价指标的关联函数值计算过程如下：

采用下式计算评价指标c_i(i＝1，2，3，4)关于所述燃气聚乙烯管道各风险等级N_j(j＝1，2，…，5的关联函数值K_j(v_i)：

当v_i∈v_ji时， $K_j\left(v_i\right)=-\frac{\mathrm{\ρ}(v_i,v_{ji})}{\left|v_{ji}\right|}---\left(5\right)$

当 $v_i\∉v_{ji}$ 时，

若ρ(v_i，v_pi)≠ρ(v_i，v_ji)，则 $K_j\left(v_i\right)=\frac{\mathrm{\ρ}(v_i,v_{ji})}{\mathrm{\ρ}(v_i,v_{pi})-\mathrm{\ρ}(v_i,v_{ji})}---\left(6\right)$

若ρ(v_i，v_pi)＝ρ(v_i，v_ji)，则K_j(v_ki)＝-ρ(v_i，v_ji)-1    (7)

其中，_ji为第i个所述评价指标关于第j个所述风险等级的量域，(v_i，v_ji)表示第i个所述评价指标的所述风险评分值与其所述量域的距，ρ(v_i，v_pi)表示第i个所述评价指标的所述风险评分值与其所述节域的距。

其中，步骤37所述的燃气聚乙烯管道的关联函数值按下式计算：

$M_j\left(N\right)={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^4{\mathrm{\ω}}_i{K}_j\left(v_i\right)---\left(11\right)$

其中，步骤38对所述燃气聚乙烯管道风险等级的确定过程如下：

取对应所述燃气聚乙烯管道关联函数值最大时的所述风险等级为评价结果，即根据：

M(N)＝max M_j(N)       (12)

M(N)为所述评价结果，其所对应的风险等级即为所述待评燃气聚乙烯管道的风险等级。

其次，提供一种燃气聚乙烯管道风险等级评价系统，包括：

资料收集与总结模块，用于对燃气聚乙烯管道的事故资料进行收集和总结；

失效因素确立模块，用于确立所述燃气聚乙烯管道失效的主要因素；

风险等级评价模型创建模块，用于建立所述燃气聚乙烯管道风险评价模型；

所述风险等级评价模型创建模块包括如下子模块：

风险等级划分子模块，用于风险等级划分，将所述燃气聚乙烯管道风险等级划分为5个等级，分别为：Ⅰ级、风险水平低，Ⅱ级、风险水平较低，Ⅲ级、风险水平中等，Ⅳ级、风险水平较高，Ⅴ级、风险水平高；

评价指标确定子模块，用于确定与风险等级有关的评价指标，将所述燃气聚乙烯管道风险评价指标定为：第三方破坏、脆性开裂、蠕变失效、老化与泄漏四项内容；

量域物元体确定子模块，用于确定所述燃气聚乙烯管道风险评价指标的量域物元体；

节域物元体确定子模块，用于确定所述燃气聚乙烯管道风险评价指标的节域物元体；

待评物元体确定子模块，用于确定所述待评燃气聚乙烯管道的各所述评价指标的物元体；

评价指标权重计算子模块，用于计算所述风险评价指标的权重；

评价指标关联函数值计算子模块，用于计算各所述风险评价指标的关联函数值；

燃气聚乙烯管道关联函数值计算子模块，用于计算所述燃气聚乙烯管道的关联函数值；

风险等级确定子模块，用于确定所述燃气聚乙烯管道的风险等级。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明根据燃气聚乙烯管道风险评价理论和收集整理得到的燃气聚乙烯管道事故信息为基础，在物元理论和可拓集合理论基础上，结合肯特评分改进法和层次分析法，建立燃气聚乙烯管道风险评价方法和系统，能较为全面地分析出燃气聚乙烯管道风险等级，较好解决了风险评价中一直存在的定性与定量因素综合评价的问题。实现了“信息收集—风险评价—制定决策”的目标，将燃气聚乙烯管道风险评价由以往的被动的应急抢险维修方法，变为主动的管道安全风险评价预警管理模式，为燃气聚乙烯管道的安全运行与维护提供科学的依据。

附图说明

图1为本发明中燃气聚乙烯管道风险等级评价方法的流程图；

图2为本发明中燃气聚乙烯管道风险等级评价方法中步骤3的流程图；

图3为本发明中燃气聚乙烯管道风险等级评价系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1所示，其为本发明中燃气聚乙烯管道风险等级评价方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤1、对燃气聚乙烯管道的事故资料进行收集和总结。

步骤2、确立所述燃气聚乙烯管道失效的主要因素；

通过美国塑料管道委员会和我国在役燃气聚乙烯管道事故统计资料，燃气聚乙烯管道事故主要因素确定为：第三方破坏、脆性开裂、蠕变失效、老化与泄漏四类。

步骤3、建立所述燃气聚乙烯管道风险等级评价模型，如图2所示，其为本发明中燃气聚乙烯管道风险等级评价方法中步骤3的流程图，其包括如下子步骤：

步骤31、风险等级划分，将所述燃气聚乙烯管道风险等级划分为5个等级，分别为：Ⅰ级、风险水平低，Ⅱ级、风险水平较低，Ⅲ级、风险水平中等，Ⅳ级、风险水平较高，Ⅴ级、风险水平高。

步骤32、确定风险等级评价指标，风险评价指标由聚乙烯管道资料中确定的失效主要因素得出，将所述燃气聚乙烯管道风险评价指标用c_i(i＝1,2,3,4)表示：c₁＝第三方破坏、c₂＝脆性开裂、c₃＝蠕变失效、c₄＝老化与泄漏。

通过对随机某段燃气聚乙烯管道的事故资料进行收集和总结，得出其各项风险评价指标的风险评分，见表1。

表1管段实例的各项风险评价指标的风险评分结果

说明：4项风险评价指标的取值范围均为0～100分。

步骤33、确定所述燃气聚乙烯管道风险评价指标的量域物元体与节域物元体，其中的物元体表示以事物、评价指标及事物关于评价指标的量值三者所组成的有序三元组。

其中量域物元体确定如下：

式中，R_j表示第j风险等级下的量域物元体，N表示所述燃气聚乙烯管道，j表示所述风险等级的序号；c₁，c₂，c₃，c₄是N_j的4个不同风险评价指标；v_j1，v_j2，v_j3，v_j4分别是N_j关于c₁，c₂，c₃，c₄所取值的范围，即量域；所述a_j1、b_j1分别为对应的所述量域的端值。

在本实施例中，各项风险评价指标c_i的量域v_ji为

在确定所述量域的基础上，对所述燃气聚乙烯管道风险的节域进行确定，

式中，R_P表示节域物元体，P表示待评燃气聚乙烯管道等级的全体即Ⅰ～Ⅴ级，v_p1，v_p2，v_p3，v_p4分别是P关于c₁，c₂，c₃，c₄范围，即节域，a_p1、b_p1分别为对应的所述节域的端值。

在本实施例中，各项风险评价指标c_i的节域v_pi为

步骤34、确定待评物元体，该待评物元体表示如下：

在本实施例中的待评物元体R₀如下：

步骤35、计算所述评价指标权重，其计算过程如下：

步骤351、基于模糊层次分析法，构造各项所述风险评价指标c_i(i＝1,2,3,4)对于所述燃气聚乙烯管道的判断矩阵D；

步骤352、将所述判断矩阵D的4个行向量归一化后的算术平均值作为权重向量，按下式计算：

${\mathrm{\ω}}_i=\frac{1}{4}{\mathrm{\Σ}}_{i^{\′}=1}^4\frac{d_{{\mathrm{ii}}^{\′}}}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^4{d}_{{\mathrm{ii}}^{\′}}}---\left(4\right)$

在模糊层次分析法中，各因素之间需要进行两两比较判断，通常采用某一个因素相对于另一个因素的重要程度来定量表示，从而得到模糊判断矩阵D＝(d_ii′)_n*n。在本实施例中,d_ii′为两因素判断值，i与i’均为评价指标的下标序号，i＝1,2,3,4；i’＝1,2,3,4。该燃气聚乙烯管道的判断矩阵D中的两因素判断值如表2：

表2燃气聚乙烯管道两因素判断值

该判断矩阵D具体为：

$D=\left[\begin{array}{cccc}{d}_{11}& d_{12}& d_{13}& d_{14}\\ d_{21}& d_{22}& d_{23}& d_{24}\\ d_{31}& d_{32}& d_{33}& d_{34}\\ d_{41}& d_{42}& d_{43}& d_{44}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}3& 1& 3& 2\\ 3& 1/2& 2& 1\\ 2& 1/3& 1& 1/2\\ 1& 1/3& 1/2& 1/3\end{array}\right]$

各项风险评价指标c_i(1,2,3,4)对于聚乙烯管道风险等级的权重ω₁，ω₂…ω₄，计算得ω₁≈0.4445，同理可得：ω₂≈0.2832，ω₃≈0.1651，ω₄≈0.1072。

步骤36、计算各所述评价指标的关联函数值，其计算过程如下：

采用下式计算评价指标c_i(i＝1，2，3，4)关于所述燃气聚乙烯管道各风险等级N_j(j＝1，2，…，5的关联函数值K_j(v_i)：

当v_i∈v_ji时， $K_j\left(v_i\right)=-\frac{\mathrm{\ρ}(v_i,v_{ji})}{\left|v_{ji}\right|}---\left(5\right)$

当 $v_i\∉v_{ji}$ 时，

若ρ(v_i，v_pi)≠ρ(v_i，v_ji)，则 $K_j\left(v_i\right)=\frac{\mathrm{\ρ}(v_i,v_{ji})}{\mathrm{\ρ}(v_i,v_{pi})-\mathrm{\ρ}(v_i,v_{ji})}---\left(6\right)$

若ρ(v_i，v_pi)＝ρ(v_i，v_ji)，则K_j(v_ki)＝-ρ(v_i，v_ji)-1      (7)

式中，v_ji为第i个所述评价指标关于第j个所述风险等级的量域，ρ(v_i，v_ji)表示第i个所述评价指标的所述风险评分值与其所述量域的距，ρ(v_i，v_pi)表示第i个所述评价指标的所述风险评分值与其所述节域的距。

其中，各参数计算式如下：

|v_ji|＝|b_ji‐a_ji|             (8)

$\mathrm{\ρ}(v_i,v_{ji})=|v_i-\frac{(a_{ji}+b_{ji})}{2}|-\frac{b_{ji}-a_{ji}}{2}---\left(9\right)$

$\mathrm{\ρ}(v_i,v_{pi})=|v_i-\frac{(a_{pi}+b_{pi})}{2}|-\frac{b_{pi}-a_{pi}}{2}---\left(10\right)$

在本实施例中，将量域物元体、节域物元体相应的端值代入上述公式5-10中，计算得出风险评价指标关于各风险等级的关联函数值如表3所示。

步骤37、计算所述燃气聚乙烯管道的关联函数值，其按下式进行计算：

$M_j\left(N\right)={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^4{\mathrm{\ω}}_i{K}_j\left(v_i\right)---\left(11\right)$

M_j(N)表示该关联函数值，将步骤35得出的权重ω₁≈0.4445，ω₂≈0.2832，ω₃≈0.1651，ω₄≈0.1072，以及步骤36的出的表2中的各风险评价指标的关联函数值代入公式(11)中，得出燃气聚乙烯管道的关联函数值，如表4所示。

表3各风险评价指标关于各风险等级的关联函数值

表4待评燃气聚乙烯管道关联函数值

步骤38、确定所述燃气聚乙烯管道的风险等级，取对应所述燃气聚乙烯管道关联函数值最大时的所述风险等级为评价结果，即根据：

M(N)＝max M_j(N)       (12)

由表3可知M(N)＝max M_j(N)＝0.0592，处于风险等级Ⅳ级，即待评价燃气聚乙烯管道的风险等级为Ⅳ级。

测量其他燃气聚乙烯燃气管道也采用上述方法，能够很快并且很精确的评价出该燃气聚乙烯管道的风险等级。

如图3所示，为燃气聚乙烯管道风险等级评价系统的结构示意图，包括：

资料收集与总结模块1，用于对燃气聚乙烯管道的事故资料进行收集和总结；

失效因素确立模块2，用于确立所述燃气聚乙烯管道失效的主要因素，通过美国塑料管道委员会和我国在役燃气聚乙烯管道事故统计资料，燃气聚乙烯管道事故主要因素确定为：第三方破坏、脆性开裂、蠕变失效、老化与泄漏四类。

风险等级评价模型创建模块3，用于建立所述燃气聚乙烯管道风险评价模型；

所述风险等级评价模型创建模块3包括如下子模块：

风险等级划分子模块31，用于风险等级划分，将所述燃气聚乙烯管道风险等级划分为5个等级，分别为：Ⅰ级、风险水平低，Ⅱ级、风险水平较低，Ⅲ级、风险水平中等，Ⅳ级、风险水平较高，Ⅴ级、风险水平高；

评价指标确定子模块32，用于确定与风险等级有关的评价指标，其由燃气聚乙烯管道收集的资料中确定的失效因素得出，将所述燃气聚乙烯管道风险评价指标定为：第三方破坏、脆性开裂、蠕变失效、老化与泄漏四项内容；

量域物元体确定子模块33，用于确定所述燃气聚乙烯管道风险评价指标的量域物元体；

节域物元体确定子模块34，用于确定所述燃气聚乙烯管道风险风险评价指标的节域物元体；

待评物元体确定子模块35，用于确定所述待评燃气聚乙烯管道的物元体；

评价指标权重计算子摸块36，用于确定所述燃气聚乙烯管道的个评价指标的权重；

评价指标关联函数值计算子模块37，用于计算各所述风险评价指标的关联函数值；

燃气聚乙烯管道关联函数值计算子模块38，用于计算所述燃气聚乙烯管道的关联函数值；

风险等级确定子模块39，用于确定所述燃气聚乙烯管道的风险等级。

本发明根据燃气聚乙烯管道风险评价理论和收集整理得到的燃气聚乙烯管道事故信息为基础，在物元理论和可拓集合理论基础上，结合肯特评分改进法和层次分析法，建立燃气聚乙烯管道风险评价方法和系统，能较为全面地分析出燃气聚乙烯管道风险等级，较好解决了风险评价中一直存在的定性与定量因素综合评价的问题。实现了“信息收集—风险评价—制定决策”的目标，将燃气聚乙烯管道风险评价由以往的被动的应急抢险维修方法，变为主动的管道安全风险评价预警管理模式，为燃气聚乙烯管道的安全运行与维护提供科学的依据。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种燃气聚乙烯管道风险等级评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对燃气聚乙烯管道的事故资料进行收集和总结；

步骤2、确立所述燃气聚乙烯管道失效的主要因素；

步骤3、建立所述燃气聚乙烯管道风险等级评价模型，其包括如下子步骤；

步骤31、风险等级划分，将所述燃气聚乙烯管道风险等级划分为5个等级，分别为：Ⅰ级、风险水平低，Ⅱ级、风险水平较低，Ⅲ级、风险水平中等，Ⅳ级、风险水平较高，Ⅴ级、风险水平高；

步骤32、确定风险等级评价指标，将所述燃气聚乙烯管道风险评价指标用c_i(i＝1,2,3,4)表示：c₁＝第三方破坏、c₂＝脆性开裂、c₃＝蠕变失效、c₄＝老化与泄漏；

步骤33、确定所述燃气聚乙烯管道风险评价指标的量域物元体与节域物元体；

步骤34、确定待评物元体；

步骤35、计算所述评价指标权重；

步骤36、计算各所述评价指标的关联函数值；

步骤37、计算所述燃气聚乙烯管道的关联函数值；

步骤38、确定所述燃气聚乙烯管道的风险等级。

2.根据权利要求1所述的燃气聚乙烯管道风险等级评价方法，其特征在于，步骤33中的所述量域采用专家调查研究法，确定各项风险评价指标c_i的量域v_ji，

式中，R_j表示第j风险等级下的量域物元体，N表示所述燃气聚乙烯管道，j表示所述风险等级的序号；c₁，c₂，c₃，c₄分别是N_j的4个不同风险评价指标；v_j1，v_j2，v_j3，v_j4分别是N_j关于c₁，c₂，c₃，c₄所取值的范围，即量域，所述a_j1，b_j1分别为对应的所述量域的端值；

在确定所述量域的基础上，对所述燃气聚乙烯管道风险的节域进行确定，

式中，R_P表示节域物元体，P表示待评燃气聚乙烯管道等级的全体，即Ⅰ～Ⅴ级，v_p1，v_p2，v_p3，v_p4分别是P关于c₁，c₂，c₃，c₄范围，即节域，a_p1，b_p1分别为对应的所述节域的端值。

3.根据权利要求2所述的燃气聚乙烯管道风险等级评价方法，其特征在于，步骤34中的所述待评物元体表示为：

式中，R₀表示风险评价的待评物元体，N为燃气聚乙烯管道，v₁，v₂，v₃，v₄分别是N关于c₁，c₂，c₃，c₄的风险评分值。

4.根据权利要求3所述的燃气聚乙烯管道风险等级评价方法，其特征在于，步骤35中的所述各评价指标权重计算过程为：

步骤351、基于模糊层次分析法，构造各项所述风险评价指标c_i(i＝1,2,3,4)对于所述燃气聚乙烯管道的判断矩阵D；

步骤352、将所述判断矩阵D的4个行向量归一化后的算术平均值作为权重向量，按下式计算：

${\mathrm{\ω}}_i=\frac{1}{4}{\mathrm{\Σ}}_{i^{\′}=1}^4\frac{d_{{\mathrm{ii}}^{\′}}}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^4{d}_{{\mathrm{ii}}^{\′}}}---\left(4\right)$

式中，d_ii′为两因素判断值，i与i’均为所述评价指标的下标序号i＝1,2,3,4；i’＝1,2,3,4。

5.根据权利要求4所述的燃气聚乙烯管道风险等级评价方法，其特征在于，步骤36中各评价指标的关联函数值计算过程如下：

采用下式计算评价指标c_i(i＝1,2,3,4)关于所述燃气聚乙烯管道各风险等级N_j(j＝1,2,…,5)的关联函数值K_j(v_i）：

当v_i∈v_ji时， $K_j\left(v_i\right)=-\frac{\mathrm{\ρ}(v_i,v_{ji})}{\left|v_{ji}\right|}---\left(5\right)$

当 $v_i\∉v_{ji}$ 时，

若ρ(v_i，v_pi)≠ρ(v_i，v_ji)，则 $K_j\left(v_i\right)=\frac{\mathrm{\ρ}(v_i,v_{ji})}{\mathrm{\ρ}(v_i,v_{pi})-\mathrm{\ρ}(v_i,v_{ji})}---\left(6\right)$

若ρ(v_i，v_pi)＝ρ(v_i，v_ji)，则K_j(v_ki)＝-ρ(v_i，v_ji)-1        (7)

式中，v_ji为第i个所述评价指标关于第j个所述风险等级的量域，ρ(v_i，v_ji)表示第i个所述评价指标的所述风险评分值与其所述量域的距，ρ(v_i，v_pi)表示第i个所述评价指标的所述风险评分值与其所述节域的距。

6.根据权利要求5所述的燃气聚乙烯管道风险等级评价方法，其特征在于，步骤37所述的燃气聚乙烯管道的关联函数值按下式计算：

$M_j\left(N\right)={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^4{\mathrm{\ω}}_i{K}_j\left(v_i\right)---\left(11\right).$

7.根据权利要求6所述的燃气聚乙烯管道风险等级评价方法，其特征在于，步骤38对所述燃气聚乙烯管道风险等级的确定过程如下：

取对应所述燃气聚乙烯管道关联函数值最大时的所述风险等级为评价结果，即根据：

M(N)＝max M_j(N)          (12)

M(N)为所述评价结果，其所对应的风险等级即为所述待评燃气聚乙烯管道的风险等级。

8.一种实现权利要求1-7中任一所述的燃气聚乙烯管道风险等级评价方法的系统，其特征在于，包括：

资料收集与总结模块(1)，用于对燃气聚乙烯管道的事故资料进行收集和总结；

失效因素确立模块(2)，用于确立所述燃气聚乙烯管道失效的主要因素；

风险等级评价模型创建模块(3)，用于建立所述燃气聚乙烯管道风险评价模型；

所述风险等级评价模型创建模块(3)包括如下子模块：

风险等级划分子模块(31)，用于风险等级划分，将所述燃气聚乙烯管道风险等级划分为5个等级，分别为：Ⅰ级、风险水平低，Ⅱ级、风险水平较低，Ⅲ级、风险水平中等，Ⅳ级、风险水平较高，Ⅴ级、风险水平高；

评价指标确定子模块(32)，用于确定与风险等级有关的评价指标，将所述燃气聚乙烯管道风险评价指标定为：第三方破坏、脆性开裂、蠕变失效、老化与泄漏四项内容；

量域物元体确定子模块(33)，用于确定所述燃气聚乙烯管道风险评价指标的量域物元体；

节域物元体确定子模块(34)，用于确定所述燃气聚乙烯管道风险评价指标的节域物元体；

待评物元体确定子模块(35)，用于确定所述待评燃气聚乙烯管道的各所述评价指标的物元体；

评价指标权重计算子模块(36)，用于计算所述风险评价指标的权重；

评价指标关联函数值计算子模块(37)，用于计算各所述风险评价指标的关联函数值；

燃气聚乙烯管道关联函数值计算子模块(38)，用于计算所述燃气聚乙烯管道的关联函数值；

风险等级确定子模块(39)，用于确定所述燃气聚乙烯管道的风险等级。