語言多屬性決策評價采掘工作面通風效果

梁曉茹

(西安文理學(xué)院數(shù)學(xué)系,陜西西安 710065)

語言多屬性決策評價采掘工作面通風效果

梁曉茹

(西安文理學(xué)院數(shù)學(xué)系,陜西西安 710065)

針對采掘工作面通風效果評價過程中專家更習慣于運用語言評語評價通風效果,基于語言多屬性決策方法給出一種基于語言評價標度的評價模型來評價采掘工作面通風效果,并實例驗證了該方法的可行性和簡便性。

語言術(shù)語;多屬性決策;工作面;通風

近年來隨著科技知識的發(fā)展,各種新型高強度機械化開采設(shè)備的廣泛使用,因大功率采煤機、掘進機和帶式輸送機等機電設(shè)備的摩擦產(chǎn)生的火花引起的瓦斯或煤塵爆炸的潛在危害性逐年增大,給礦井的安全生產(chǎn)帶來很大的壓力。然而,要有效避免礦井瓦斯或煤塵引起的爆炸,只有合理設(shè)計通風系統(tǒng),有效減少礦井瓦斯或煤塵的濃度,以增加礦井的安全性。礦井通風系統(tǒng)主要是指利用通風動力在給井下各工作面提供充足的新鮮空氣前提下,有效地排除各工作層面中所含有的有害有毒氣體,并降低各工作面中的瓦斯或煤塵濃度,減少安全生產(chǎn)事故的發(fā)生幾率[1-3]。

由于影響因素較多,衡量一個礦井采掘工作面的通風效果好壞的指標也很多。因此,評價采掘工作面的通風效果好壞是一個重要而復(fù)雜的問題,由于評價的精確性和通風效果的不確定性存在一定的矛盾,及專家意識的不確定性,很多專家在對通風效果進行評價的過程中,更習慣于運用諸如“較好”、“好”、“一般”、“差”、“較差”這樣的語言術(shù)語來表示其評價結(jié)果。因此,運用語言多屬性決策方法對采掘工作面的通風效果進行評價能使評價過程更符合人的意識表達,同時使得評價結(jié)果更客觀、合理。本文將給出一種運用語言多屬性決策方法來評價采掘工作面通風效果的方法,并給出算例驗證該方法的可操作性和可行性。

1 評價指標體系

建立一個合理科學(xué)的采掘工作面通風效果的評價指標體系是對礦井通風系統(tǒng)進行綜合評價的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。關(guān)于采掘工作面通風效果的評價指標應(yīng)該根據(jù)不同種類的礦井,本著科學(xué)、簡明、可測的操作原則,綜合考慮各方面因素確定。關(guān)于采掘工作面通風效果的評價指標的確定,相關(guān)專家也有了一定的研究成果,其中文獻 [1]中指出以下 5個因素作為采掘工作面通風效果的主要評價指標。

2 采掘面通風效果評價模型

2.1 基本定義和公式

在介紹語言多屬性決策評價采掘工作面通風效果評價前,先給出本文所要用到的一些基本定義和公式。選擇語言術(shù)語下標以零位對稱中心個數(shù)為奇數(shù)的語言術(shù)語評估標度,即[5]S1={s-3=極差,s-2=很差,s-1=差,s0=一般,s1=好,s2=很好,s3=極好}。

為了便于計算和避免丟失決策信息,在該評語標度基礎(chǔ)上定義一個拓展標度S—1={sα|α∈[-q,q]},其中 q＞3是一個充分大的自然數(shù)。

2.2 評價指標權(quán)重確定模型

在評估組給出其評價結(jié)果后,最后一個問題就是確定各指標的權(quán)重,并集結(jié)專家意見從而得到群組評價信息,再反饋最終評價結(jié)果和指導(dǎo)性意見到?jīng)Q策層,由決策層根據(jù)反饋意見做出適當?shù)陌踩芾硪庖姟?/p>

采掘面通風效果的評價模型中,最主要的是確定指標的權(quán)重,關(guān)于評價指標的權(quán)重確定方法用的最多的是層次分析法,但是專家往往很難給出滿足滿意一致性的判斷矩陣,特別是比較因素較多的時候。同時在確定指標權(quán)重時,應(yīng)該從專家所給評估信息中獲得。在信息論中,若各信息在同一屬性下有相近的屬性值,則該屬性對辨別信息的分辨率或區(qū)分信息的作用不大,此時應(yīng)該賦予該屬性較小的權(quán)重,基于這樣的思想,則第 i個屬性下,第 j個專家與其他各專家的評價信息的加權(quán)偏差測度為(假設(shè)有 m個專家參與決策)：

根據(jù)上面的分析可知,合理的評價指標權(quán)重應(yīng)該是使得偏差函數(shù)盡可能的大。從而得到一個確定指標權(quán)重的模型如下：

由上式確定權(quán)重后,在對權(quán)重進行歸一化,從而就可以得到最終各評價指標的權(quán)重向量。

2.3 群組意見集結(jié)

給定指標權(quán)重后,最后就是集結(jié)專家意見,從而得到綜合評價信息,由于專家權(quán)重未知,故采用簡單加權(quán)平均來集結(jié)專家信息,從而得到專家信息集結(jié)公式為：

3 應(yīng)用

某煤礦企業(yè)為了制定合理的事故安全預(yù)防,需要對該礦區(qū)的采掘工作面的通風效果進行評估,聘請了 4位專家組成評估組,通過調(diào)查研究和實際測量后,各專家針對通風效果評價指標的 5個評價指標,選擇語言術(shù)語評價標度給出如下評價結(jié)果為：

通過上面的計算結(jié)果可以看出,通過群組專家的探討,最終確定該采掘工作面的通風效果的綜合評價結(jié)果為 “s1=好 ”。

[1]程健維,楊勝強 .礦井采掘工作面通風效果的綜合評價 [J].中國安全科學(xué)學(xué)報,2007,17(5)：165-169.

[2]李宗遠,白建生,孟振紅,等 .崔廟煤礦保護層工作面鉆采煤機在鉆采中的應(yīng)用 [J].煤炭技術(shù),2009(9)：62-63.

[3]黃穎輝,劉先玉 .綜采工作面安全回收和快速安裝新工藝的研究與應(yīng)用 [J].煤炭技術(shù),2009(9)：78-79.

[4]徐澤水 .基于語言信息的決策理論與方法 [M].北京：科學(xué)出版社,2008.

[5]李春輝,陳日輝 .蘇恒瑜灰色聚類評估模型在礦井通風系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].煤炭技術(shù),2010(3)：120-122.

Applying L ingualM ulti-property Decision to Evaluating Ventilation Effect ofM in ing and Driving Face

L IANG Xiao-ru
(Mathematic Department,Xi′an University ofArts&Science,Xi′an 710065,China)

Experts are more used to applying linguistic ter ms to evaluating ventilation effect in fact,so this paper presented a model to evaluate ventilation effect ofmining and driving face based on lingualmulti-property decision method.A case proved that the method was feasible and s imple.

linguistic term;multi-property decision;mining face;ventilation

X913

A

1006-6225(2010)04-0127-02

2010-05-17

梁曉茹 (1965-),女,陜西武功人,講師,研究方向為預(yù)測與決策理論和方法。

王興庫]