CN110009241B - 一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法及装置，方法包括：获取在役电力电缆通道的消防安全特征，其中，消防安全特征包括：电缆燃烧属性、电缆运行状态、电缆通道环境特征以及电缆通道消防配置中的一种或组合；针对消防安全特征中的每一个特征影响因素，获取影响因素的相对重要性值，建立专家判断矩阵；计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证；在判断矩阵通过一致性验证后计算各个影响因素的目标权重；并根据目标权重建立针对电缆通道的消防安全水平的评估模型，进而对电缆通道进行消防安全水平评估。应用本发明实施例，可以对电缆通道进行消防安全水平的定量评估。
Description
技术领域
本发明涉及一种消防安全水平的评估方法及装置，更具体涉及一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法及装置。
背景技术
近年来，随着电网的快速发展和城市综合管廊建设的需要，越来越多的电力电缆会被敷设于地下。但将电缆敷设于地下电缆通道内也存在一定的安全隐患，电缆通道的火灾尤为值得关注。电缆通道内发生火灾极不易被人发现，火灾具有一定的隐蔽性；同时电缆通道内的可燃物主要为电缆，电缆火灾蔓延迅速，极易造成火灾规模的快速扩大；其次，电缆通道位于地下空间，空间狭小并且密闭，火灾扑救难度极大，容易造成严重后果。因此，在对电缆通道进行消防设计时应该考虑电缆通道所具有的火灾风险，因此，对电缆通道的火灾风险开展有效的评估是十分必要的。
目前，针对电缆通道的消防设计主要还是采用基于规范的标准化设计思路，对电缆通道进行消防安全评估的方法主要采用安全检查表法对通道的安全状况进行检查与评价，主要依据相关的标准、规范，对工程、系统中已知的危险类别、设计缺陷进行判别检查，从而提出相应的改进措施。
但是，这种方法无法对电缆通道的消防安全水平进行量化的评估。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法及装置，以对电缆通道的消防安全水平进行量化评估。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
本发明实施例提供了一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法，所述方法包括：
获取在役电力电缆通道的消防安全特征，其中，所述消防安全特征，包括：电缆燃烧属性、电缆运行状态、电缆通道环境特征以及电缆通道消防配置中的一种或组合；
针对所述消防安全特征中的每一个消防安全特征影响因素，获取所述消防安全特征中每一个特征影响因素的相对重要性值，利用所述相对重要性值建立专家判断矩阵；
计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证；在所述判断矩阵通过所述一致性验证后，根据所述模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对各个特征影响因素的目标权重；并根据所述目标权重建立电缆通道的消防安全水平的评估模型以对电缆通道进行消防安全水平评估。
可选的，所述获取所述特征相对于各个消防安全特征的相对重要性值，包括：
根据所述消防安全特征建立针对所述电缆通道的专家打分表，并获取专家打分；利用标度法对专家打分进行量化，得到所述消防安全特征各特征影响因素的相对相对重要性值。
可选的，所述计算所述消防安全特征各特征影响因素的模糊权重向量，包括：
利用公式，
计算所述消防安全特征的模糊权重向量，其中，
为第i个消防安全特征的模糊权重向量；∑为求和函数；/>为判断矩阵中第i行第j列元素的值；n为判断矩阵的列数以及行数；lij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数下限；mij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数最大值；uij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数上限；k为行的序号。
可选的，所述对所述专家判断矩阵进行一致性验证，包括：
根据所述专家判断矩阵中每一个元素对应的中间值，构建出所述电缆通道的非模糊判断矩阵；
将所述非模糊判断矩阵的各个行向量进行归一化处理，将归一化后的算数平均值作为近似权重向量；
计算出所述非模糊判断矩阵的最大特征值，并根据所述最大特征值，利用公式，计算所述非模糊判断矩阵的一致性检验指标，其中，
CI为非模糊判断矩阵的一致性检验指标；λmax为非模糊判断矩阵的最大特征值；n为非模糊判断矩阵的维度；
在所述一致性检验指标小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵通过一致性验证；
在所述一致性检验指标不小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵未通过一致性验证，调整所述判断矩阵中的元素的值，并返回执行所述计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证的步骤，直至所述判断矩阵通过一致性验证。
可选的，所述根据所述模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对消防安全特征各特征影响因素的目标权重，建立电缆通道的消防安全水平的评估模型，包括：
将所述模糊权重向量转化为三角形分布函数，并进行蒙特卡洛模拟，得到针对消防安全特征各特征影响因素的目标权重利用公式，
计算电缆通道的消防安全水平得分，其中：
Vi为各个消防安全特征影响因素的量化得分情况；U为电缆通道的消防安全水平得分；为第i个目标权重。
本发明实施例提供了一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取在役电力电缆通道中电力电缆的消防安全特征，其中，所述消防安全特征，包括：电缆燃烧属性、电缆运行状态、电缆通道环境特征以及电缆通道消防配置中的一种或组合；
针对所述消防安全特征中的每一个特征影响因素，获取所述特征影响因素相对于其他特征影响因素的相对重要性值，利用所述相对重要性值建立专家判断矩阵；
计算模块，用于计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证；
评估模块，用于在所述判断矩阵通过所述一致性验证后，根据所述模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对各个特征影响因素的目标权重；并根据所述目标权重建立电缆通道的消防安全水平的评估模型以对电缆通道进行消防安全水平评估。
可选的，所述获取模块，用于：
利用现场采集、小尺寸实验、数据监测等方法获取各指标实地基础数据；
根据所述消防安全特征建立针对所述电缆通道的专家打分表，并获取专家打分；利用标度法对专家打分进行量化，得到所述消防安全特征各特征影响因素的相对相对重要性值。
可选的，所述计算模块，用于：
利用公式，
，
计算所述消防安全特征的模糊权重向量，其中，
为第i个消防安全特征的模糊权重向量；∑为求和函数；/>为判断矩阵中第i行第j列元素的值；n为判断矩阵的列数以及行数；lij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数下限；mij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数最大值；uij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数上限；k为行的序号；
可选的，所述计算模块，用于：
根据所述专家判断矩阵中每一个元素对应的中间值，构建出所述电缆通道的非模糊判断矩阵；
将所述非模糊判断矩阵的各个行向量进行归一化处理，将归一化后的算数平均值作为近似权重向量；
计算出所述非模糊判断矩阵的最大特征值，并根据所述最大特征值，利用公式，计算所述非模糊判断矩阵的一致性检验指标，其中，
CI为非模糊判断矩阵的一致性检验指标；λmax为非模糊判断矩阵的最大特征值；n为非模糊判断矩阵的维度；
在所述一致性检验指标小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵通过一致性验证；
在所述一致性检验指标不小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵未通过一致性验证，调整所述判断矩阵中的元素的值，并触发所述计算模块，直至所述判断矩阵通过一致性验证。
将所述模糊权重向量转化为三角形分布函数，并进行蒙特卡洛模拟，得到针对消防安全特征的目标权重，完成电缆通道的消防安全水平的评估模型建立。
可选的，所述评估模块，用于：
将所述模糊权重向量转化为三角形分布函数，并进行蒙特卡洛模拟，得到针对消防安全特征的目标权重。
根据所述目标权重建立针对所述电缆通道的消防安全水平的评估模型；对获取的在役电力电缆通道的消防安全特征进行量化打分；
根据所述电缆通道的消防安全水平的评估模型、以及量化打分结果，利用公式，
计算电缆通道的消防安全水平得分，其中：
Vi为各个消防安全特征影响因素的量化得分情况；U为电缆通道的消防安全水平得分；为第i个目标权重。
本发明相比现有技术具有以下优点：
应用本发明实施例，针对消防安全特征中的每一个消防安全特征，获取消防安全特征相对于各个消防安全特征的相对重要性值，利用相对重要性值建立专家判断矩阵，然后对专家判断矩阵进行一致性验证，在判断矩阵通过一致性验证后计算消防安全特征的模糊权重向量，再根据模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对消防安全特征的目标权重；并根据目标权重建立针对电缆通道的消防安全水平的评估方程，进而对电缆通道进行消防安全水平评估，可以对电缆通道进行消防安全水平的定量评估。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法的原理示意图；
图3为本发明实施例提供的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估装置的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明实施例提供了一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法及装置，下面首先就本发明实施例提供的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法进行介绍。
图1为本发明实施例提供的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法的流程示意图；图2为本发明实施例提供的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法的原理示意图，如图1和图2所示，所述方法包括：
S101：获取在役电力电缆通道中电力电缆的消防安全特征，其中，所述消防安全特征，包括：电缆燃烧属性、电缆运行状态、电缆通道环境特征以及电缆通道消防配置中的一种或组合。
示例性的，可以针对评估在役电力电缆通道的实际情况，预先开展电缆通道特征的调研，进而获取不同电缆通道的基本特征参数包括通道结构特征、电缆敷设特征以及消防配置情况，以此作为电缆通道环境特征评估的输入基本数据。
第一方面，可以采用ISO5660-1锥形量热试验实验方法针对敷设电缆的燃烧特性开展研究，进而获取不同电缆材料的热物性参数包括点燃时间、热释放速率、有效燃烧热等参数，并且将测量的基本参数转化为相应的危险性评价指标参数，以此作为电缆的燃烧特性评估的输入基本参数。
危险性评价指标参数主要包括：
①通过耦合点燃时间(Time to Ignition，TTI)和热释放速率峰值(Peak of Heatrelease rate，PkHRR)，采用火灾性能指数(Fire Risk Index，FPI)对电缆火灾性能的危险性进行整体分析，其中，火灾性能指数表示为：
其中，
FPI为火灾性能指数；TTI为点燃时间；PkHRR热释放速率峰值。
②通过耦合热释放速率峰值(PkHRR)和到达峰值的时间(Time to Peak of Heatrelease rate，tPkHRR)，采用火灾蔓延指数(Fire spread index，FGI)对电缆火灾蔓延的性能进行整体分析，火灾蔓延指数表示为：
其中，
FGI为火灾蔓延指数。
③通过耦合热释放速率峰值(PkHRR)和消光面积峰值(Peak of Extinction SreaArea，PkSEA)，可以得到烟气参数(Flue gas parameters，SP)，以此作为衡量电缆产烟特性的指标参数：
SP＝PkHRR×PkSEA×10-3，其中，
SP为烟气参数；PkSEA为消光面积峰值。
④材料毒性可以通过耦合实验中测得的CO产生速率(Carbon monoxide Yield，COY)和质量损失速率(Mass loss rate，MLR)得到毒性气体生成速率(ToxPI，Toxicological Priority Index
)，以此作为衡量电缆产烟特性的指标参数：
ToxPI＝lg(COY×MLR×103)，其中，
ToxPI为毒性气体生成速率；lg()为以10为底的对数函数；COY为CO产生速率；MLR为质量损失速率。
第二方面，可以利用电缆通道内安装的在线监测系统或者人工实地测量的方法对在役电力电缆通道内电缆运行状态特征进行监测，进而得到反映电缆运行状态的基础数据，包括电缆表面温度、电缆接地电流、电缆绝缘性等，以此作为电缆运行状态评估的输入基本数据。
如，利用现场采集、小尺寸实验、数据监测等方法获取各指标实地基本数据。
第三方面，可以根据电缆通道内的尺寸、以及其他的电缆的辐射情况等获取电缆通道的环境特征数据，并将这些数据作为电缆通道环境特征评估的输入数据。
第四方面，可以与第二方面或者第三方面类似的方法获取电缆通道消防配置的特征数据，并将这些数据作为电缆通道消防配置特征评估的输入数据。
S102：针对所述消防安全特征中的每一个特征影响因素，获取所述影响因素相对于其他特征影响因素的相对重要性值，利用所述相对重要性值建立专家判断矩阵。
具体的，可以根据所述消防安全特征建立针对所述电缆通道的专家打分表，并获取专家打分；利用标度法对专家打分进行量化，得到所述消防安全特征各特征影响因素的相对相对重要性值。
在实际应用中，可以首先根据所述消防安全特征建立针对所述电缆通道的专家打分表，并获取专家打分；表1为本发明实施例中提供的专家打分表。
表1
如表1所示，表1中“电缆自身燃烧属性/电缆运行状态”是指电缆自身燃烧属性相对于电缆运行状态的重要性。
然后，利用标度法对专家打分进行量化，得到所述消防安全特征相对于各个消防安全特征的相对重要性值，表2为本发明实施例提供的判断术语对应的标度。标度即为打分值。
表2
如表2所示，(li,mi,ui)为三角模糊集合，其中，li,mi,ui分别为三角模糊数的下限、最大值和上限。
最后，根据所述相对重要性值建立专家判断矩阵，表3为本发明实施例中建立的役电力电缆通道消防安全评估专家打分矩阵。
表3
如表3所示，表3实际上是表1的变形，直观的显示了各个特征相对于其他特征的重要性。
S103：计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证。
示例性的，S103步骤可以包括以下步骤：
A：利用公式，
，
计算所述消防安全特征的模糊权重向量，其中，
为第i个消防安全特征的模糊权重向量；∑为求和函数；/>为判断矩阵中第i行第j列元素的值；n为判断矩阵的列数以及行数；lij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数下限；mij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数最大值；uij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数上限；k为行的序号。
B：根据所述专家判断矩阵中每一个元素对应的中间值，构建出所述电缆通道的非模糊判断矩阵；
其中，
A为非模糊判断矩阵；m12为判断矩阵中的电缆运行状态相对于电缆自身燃烧属性的专家打分的中间值；m13为判断矩阵中的电缆通道特征相对于电缆自身燃烧属性的专家打分的中间值；m14为判断矩阵中的电缆通道消防配置相对于电缆自身燃烧属性的专家打分的中间值；m23为判断矩阵中的电缆通道环境特征相对于电缆运行状态的专家打分的中间值；m24为判断矩阵中的电缆通道消防配置相对于电缆运行状态性的专家打分的中间值；m34为判断矩阵中的电缆通道消防配置相对于电缆通道环境特征的专家打分的中间值。
C：将所述非模糊判断矩阵的各个行向量进行归一化处理，将归一化后的算数平均值作为近似权重向量；
D：计算出所述非模糊判断矩阵的最大特征值，并根据所述最大特征值，利用公式，计算所述非模糊判断矩阵的一致性检验指标，其中，
CI为非模糊判断矩阵的一致性检验指标；λmax为非模糊判断矩阵的最大特征值；n为非模糊判断矩阵的维度；
且，aij为非模糊判断矩阵中第i行第j列的元素；wj为非模糊判断矩阵中第个j行向量归一化后的算数平均值；wi为非模糊判断矩阵中第个i行向量归一化后的算数平均值；/>
E：在所述一致性检验指标小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵通过一致性验证。
当时，认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需重新对判断矩阵进行调整。当一致性检验通过，计算出的模糊指标权重/>即可满足需求。
表4为本发明实施例使用的随机一致性指标RI的取值，如表4所示，
表4
| n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| RI | 0 | 0 | 0.58 | 0.90 | 1.12 | 1.24 | 1.32 | 1.41 | 1.45 |
F：在所述一致性检验指标不小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵未通过一致性验证，调整所述判断矩阵中的元素的值，并返回执行所述计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证的步骤，直至所述判断矩阵通过一致性验证。
S104：在所述判断矩阵通过所述一致性验证后，根据所述模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对各个特征影响因素的目标权重；并根据所述目标权重建立电缆通道的消防安全水平的评估模型以对电缆通道进行消防安全水平评估。
具体的，可以利用蒙特卡洛模拟确定指标权重。即，将计算出来的模糊权重向量转化为三角形分布函数，并进行蒙特卡洛模拟，通过计算样本均值，可以最终得到电缆自身燃烧属性、电缆运行状态、电缆通道环境特征和电缆通道消防配置四个指标的目标权重
三角形分布以a为下界值，c为上界值，b为众数的概率密度函数可表示为：
根据上式将指标的模糊权重转化为三角形分布函数的形式，即：
利用蒙特卡洛仿真原理对该三角形分布函数进行随机抽样，随机生成1000组样本数据，计算出样本众数，即为指标的主观权重。由此可得到电缆自身燃烧属性、电缆运行状态、电缆通道环境特征和电缆通道消防配置四个指标的目标权重
然后，利用收集的待评估电缆通道的数据结合设计好的打分规则确定各指标的得分，然后利用各指标的得分结合相应的目标权重，利用公式，
计算电缆通道的消防安全水平得分，其中：
Vi为各个消防安全特征影响因素的量化得分情况；U为电缆通道的消防安全水平得分；为第i个目标权重，i为1、2、3、4。
应用本发明实施例，蒙特卡洛模拟通过随机生成样本数据可减小决策过程中的偶然随机性。
依据最终计算出待评估在役电力电缆通道的消防安全水平得分，参考设定的可接受风险等级对风险值进行分级，确定不同得分对应的风险区间，如表5所示。利用风险区间的定义可最终确定待评估在役电力电缆通道的消防安全等级，从而定性的反映出电缆通道存在的火灾风险。
表5为本发明实施例中在役电力电缆通道消防安全水平等级区间。
表5
| 风险等级 | 低风险 | 中低风险 | 中风险 | 中高风险 | 高风险 |
| 风险值 | 0-3 | 3-5 | 5-6 | 6-7 | 7-10 |
用本发明图1所示实施例，针对消防安全特征中的每一个消防安全特征，获取消防安全特征相对于各个消防安全特征的相对重要性值，利用相对重要性值建立专家判断矩阵，然后对专家判断矩阵进行一致性验证，在判断矩阵通过一致性验证后计算消防安全特征的模糊权重向量，再根据模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对消防安全特征的目标权重；并根据目标权重建立针对电缆通道的消防安全水平的评估方程，进而对电缆通道进行消防安全水平评估，可以对电缆通道进行消防安全水平的定量评估。
现有技术中未考虑各风险源之间的层次关系，因此无法对电缆通道整体的火灾风险进行定量化的判别，在实际运用过程中存在很大的局限。最重要的是安全检查表法只能依靠检查者的经验进行定性的判别，缺乏一种标准化统一化的参数指标，因此在评估准确性上也存在一定的缺陷。应用本发明实施例，使用层次分析法获取各个特征的专家打分值，进而根据专家打分值计算在役电力电缆通道消防安全水平等级，可以克服现有技术的缺陷。
与本发明图1所示实施例相对应，本发明还提供了一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估装置。
图3为本发明实施例提供的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估装置的结构示意图，如图3所示，所述装置包括：
获取模块301，用于获取在役电力电缆通道中电力电缆的消防安全特征，其中，所述消防安全特征，包括：电缆燃烧属性、电缆运行状态、电缆通道环境特征以及电缆通道消防配置中的一种或组合；
针对所述消防安全特征中的每一个特征影响因素，获取所述特征影响因素相对于其他特征影响因素的相对重要性值，利用所述相对重要性值建立专家判断矩阵；
计算模块302，用于计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证；
评估模块303，用于在所述判断矩阵通过所述一致性验证后，根据所述模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对各个特征影响因素的目标权重；并根据所述目标权重建立电缆通道的消防安全水平的评估模型以对电缆通道进行消防安全水平评估。
应用本发明图3所示实施例，针对消防安全特征中的每一个消防安全特征，获取消防安全特征相对于各个消防安全特征的相对重要性值，利用相对重要性值建立专家判断矩阵，然后对专家判断矩阵进行一致性验证，在判断矩阵通过一致性验证后计算消防安全特征的模糊权重向量，再根据模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对消防安全特征的目标权重；并根据目标权重建立针对电缆通道的消防安全水平的评估方程，进而对电缆通道进行消防安全水平评估，可以对电缆通道进行消防安全水平的定量评估。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述获取模块301，用于：
根据所述消防安全特征建立针对所述电缆通道的专家打分表，并获取专家打分；利用标度法对专家打分进行量化，得到所述消防安全特征各特征影响因素的相对相对重要性值；
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述计算模块302，用于：
利用公式，
，
计算所述消防安全特征的模糊权重向量，其中，
为第i个消防安全特征的模糊权重向量；∑为求和函数；/>为判断矩阵中第i行第j列元素的值；n为判断矩阵的列数以及行数；lij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数下限；mij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数最大值；uij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数上限。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述计算模块302，用于：
根据所述专家判断矩阵中每一个元素对应的中间值，构建出所述电缆通道的非模糊判断矩阵；
将所述非模糊判断矩阵的各个行向量进行归一化处理，将归一化后的算数平均值作为近似权重向量；
计算出所述非模糊判断矩阵的最大特征值，并根据所述最大特征值，利用公式，计算所述非模糊判断矩阵的一致性检验指标；
在所述一致性检验指标小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵通过一致性验证；
在所述一致性检验指标不小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵未通过一致性验证，调整所述判断矩阵中的元素的值，并返回执行所述计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证的步骤，直至所述判断矩阵通过一致性验证。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述评估模块303，用于：
将所述模糊权重向量转化为三角形分布函数，并进行蒙特卡洛模拟，得到针对消防安全特征的目标权重。
根据所述目标权重建立针对所述电缆通道的消防安全水平的评估模型；对获取的在役电力电缆通道的消防安全特征进行量化打分；
根据所述电缆通道的消防安全水平的评估模型、以及量化打分结果，利用公式，
计算电缆通道的消防安全水平得分，其中：
Vi为各个消防安全特征影响因素的量化得分情况；U为电缆通道的消防安全水平得分；为第i个目标权重。/>
Claims (8)
1.一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法，其特征在于，所述方法包括：
获取在役电力电缆通道中电力电缆的消防安全特征，其中，所述消防安全特征，包括：电缆燃烧属性、电缆运行状态、电缆通道环境特征以及电缆通道消防配置中的一种或组合；
针对所述消防安全特征中的每一个特征影响因素，获取所述特征影响因素相对于其他特征影响因素的相对重要性值，利用所述相对重要性值建立专家判断矩阵；
计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证；所述计算所述消防安全特征的模糊权重向量，包括：
利用公式，
，
计算所述消防安全特征的模糊权重向量，其中，
为第i个消防安全特征的模糊权重向量；∑为求和函数；/>为判断矩阵中第i行第j列元素的值；n为判断矩阵的列数以及行数；lij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数下限；mij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数最大值；uij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数上限；k为行的序号；
在所述判断矩阵通过所述一致性验证后，根据所述模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对各个特征影响因素的目标权重；并根据所述目标权重建立电缆通道的消防安全水平的评估模型以对电缆通道进行消防安全水平评估。
2.根据权利要求1所述的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法，其特征在于，所述获取所述特征相对于各个消防安全特征的相对重要性值，包括：
根据所述消防安全特征建立针对所述电缆通道的专家打分表，并获取专家打分；利用标度法对专家打分进行量化，得到所述消防安全特征各特征影响因素的相对相对重要性值。
3.根据权利要求1所述的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法，其特征在于，对所述专家判断矩阵进行一致性验证，包括：
根据所述专家判断矩阵中每一个元素对应的中间值，构建出所述电缆通道的非模糊判断矩阵；
将所述非模糊判断矩阵的各个行向量进行归一化处理，将归一化后的算数平均值作为近似权重向量；
计算出所述非模糊判断矩阵的最大特征值，并根据所述最大特征值，利用公式，计算所述非模糊判断矩阵的一致性检验指标，其中，
CI为非模糊判断矩阵的一致性检验指标；λmax为非模糊判断矩阵的最大特征值；n为非模糊判断矩阵的维度；
在所述一致性检验指标小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵通过一致性验证；
在所述一致性检验指标不小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵未通过一致性验证，调整所述判断矩阵中的元素的值，并返回执行所述计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证的步骤，直至所述判断矩阵通过一致性验证。
4.根据权利要求1所述的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估方法，其特征在于，所述根据所述模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对各个特征影响因素的目标权重；并根据所述目标权重建立电缆通道的消防安全水平的评估模型以对电缆通道进行消防安全水平评估，包括：
将所述模糊权重向量转化为三角形分布函数，并进行蒙特卡洛模拟，得到针对消防安全特征的目标权重；
根据所述目标权重建立针对所述电缆通道的消防安全水平的评估模型；对获取的在役电力电缆通道的消防安全特征进行量化打分；
根据所述电缆通道的消防安全水平的评估模型、以及量化打分结果，利用公式，
计算电缆通道的消防安全水平得分，其中：
Vi为各个消防安全特征影响因素的量化得分情况；U为电缆通道的消防安全水平得分；为第i个目标权重。
5.一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取在役电力电缆通道中电力电缆的消防安全特征，其中，所述消防安全特征，包括：电缆燃烧属性、电缆运行状态、电缆通道环境特征以及电缆通道消防配置中的一种或组合；
针对所述消防安全特征中的每一个特征影响因素，获取所述特征影响因素相对于其他特征影响因素的相对重要性值，利用所述相对重要性值建立专家判断矩阵；
计算模块，用于计算所述各个特征影响因素的模糊权重向量，然后对所述专家判断矩阵进行一致性验证；所述计算模块，用于：
利用公式，
，
计算所述消防安全特征的模糊权重向量，其中，
为第i个消防安全特征的模糊权重向量；∑为求和函数；/>为判断矩阵中第i行第j列元素的值；n为判断矩阵的列数以及行数；lij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数下限；mij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数最大值；uij为判断矩阵中第i行第j列元素中包含的三角模糊数上限；k为行的序号；
评估模块，用于在所述判断矩阵通过所述一致性验证后，根据所述模糊权重向量，利用蒙特卡洛方法获取针对各个特征影响因素的目标权重；并根据所述目标权重建立电缆通道的消防安全水平的评估模型以对电缆通道进行消防安全水平评估。
6.根据权利要求5所述的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估装置，其特征在于，所述获取模块，用于：
根据所述消防安全特征建立针对所述电缆通道的专家打分表，并获取专家打分；利用标度法对专家打分进行量化，得到所述消防安全特征各特征影响因素的相对相对重要性值。
7.根据权利要求5所述的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估装置，其特征在于，所述计算模块，用于：
根据所述专家判断矩阵中每一个元素对应的中间值，构建出所述电缆通道的非模糊判断矩阵；
将所述非模糊判断矩阵的各个行向量进行归一化处理，将归一化后的算数平均值作为近似权重向量；
计算出所述非模糊判断矩阵的最大特征值，并根据所述最大特征值，利用公式，计算所述非模糊判断矩阵的一致性检验指标，其中，
CI为非模糊判断矩阵的一致性检验指标；λmax为非模糊判断矩阵的最大特征值；n为非模糊判断矩阵的维度；
在所述一致性检验指标小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵通过一致性验证；
在所述一致性检验指标不小于预设阈值时，判定所述非模糊判断矩阵未通过一致性验证，调整所述判断矩阵中的元素的值，并触发所述计算模块，直至所述判断矩阵通过一致性验证。
8.根据权利要求5所述的一种在役电力电缆通道消防安全水平的评估装置，其特征在于，所述评估模块，用于：
将所述模糊权重向量转化为三角形分布函数，并进行蒙特卡洛模拟，得到针对消防安全特征的目标权重；
根据所述目标权重建立针对所述电缆通道的消防安全水平的评估模型；对获取的在役电力电缆通道的消防安全特征进行量化打分；
根据所述电缆通道的消防安全水平的评估模型、以及量化打分结果，利用公式，
计算电缆通道的消防安全水平得分，其中：
Vi为各个消防安全特征影响因素的量化得分情况；U为电缆通道的消防安全水平得分；为第i个目标权重。
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