BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測在大地電磁數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

摘 要：我國是海洋大國，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，港口數(shù)量逐漸增多，港口的運營管理中存在的問題同時也增加了其附近陸域和海域的環(huán)境風(fēng)險。文章針對環(huán)境風(fēng)險因素存在相關(guān)性的特點，以天津港為例，在風(fēng)險識別的基礎(chǔ)上，應(yīng)用DEMATEL方法對港口環(huán)境風(fēng)險因素進行綜合分析，通過計算各種風(fēng)險因素的綜合影響系數(shù)并繪制風(fēng)險因素的原因-結(jié)果圖，找出影響港口環(huán)境的關(guān)鍵風(fēng)險因素，為港口環(huán)境風(fēng)險管理措施提供一些建議。

關(guān)鍵詞：港口環(huán)境；風(fēng)險評估；DEMATEL方法

1 港口環(huán)境風(fēng)險管理技術(shù)思路

2015.8·12天津港發(fā)生爆炸事故，再次引起了環(huán)境污染，同時也給人民的生命財產(chǎn)帶了重大損失。這次事故再次給我們敲響了環(huán)境風(fēng)險防范和管理的警鐘。港口環(huán)境風(fēng)險的主要特點是危害性和不確定性[1]。中國目前的港口環(huán)境風(fēng)險管理一般分為四個階段：環(huán)境風(fēng)險識別、環(huán)境風(fēng)險預(yù)測與評估、港口環(huán)境風(fēng)險綜合分析以及風(fēng)險的防范和管理措施的制定[2]。

其中，港口環(huán)境風(fēng)險綜合分析是從整體出發(fā)，分析各種風(fēng)險因素之間的關(guān)系。港口環(huán)境風(fēng)險的防范和管理是指通過對風(fēng)險因素的評估結(jié)果以及綜合分析結(jié)論，利用可行的工程管理手段最大限度地降低風(fēng)險的過程[2-4]。

DEMATEL（Decision Making Trial and Evaluation Laboratory）方法是一種運用圖論與矩陣工具進行系統(tǒng)因素分析的方法，通過計算每個因素的原因度與中心度，來確定每個因素在系統(tǒng)中的地位和因素間的因果關(guān)系。該方法對于處理較復(fù)雜的社會問題，特別是系統(tǒng)中的要素關(guān)系不夠明確的問題更為有效[5]。故文章采用該方法在港口環(huán)境風(fēng)險綜合分析階段進行量化的分析，為制定風(fēng)險防范和管理措施提供建議。

2 基于DEMATEL方法的天津港環(huán)境風(fēng)險因素分析

環(huán)境風(fēng)險因素識別是環(huán)境風(fēng)險評價的基礎(chǔ)， 通過對天津港現(xiàn)狀調(diào)研與歷史風(fēng)險事故統(tǒng)計分析[6]，主要的環(huán)境風(fēng)險因素識別見表1。

（1）首先分析各因素之間相互影響關(guān)系，如因素Ai對因素Aj

有直接影響，則影響程度定義為：“無影響”為0、“影響較弱”為1、“影響弱”為2、“影響強”為3、“影響很強”為5，然后構(gòu)建各因素之間的直接影響矩陣X，見表2。

（2）規(guī)范化直接影響矩陣X，得矩陣Y。具體做法為：對X矩陣的各行求和，得出最大值，設(shè)為m，令Y=X/m。

（3）計算被影響度A、影響度B、中心度C和原因度R。

每個影響因素的被影響度A為綜合影響矩陣Z中這個影響因素下的列和，表示該元素受其它所有因素的綜合影響值。每個影響因素的影響度B為綜合影響矩陣Z中這個影響因素下的行和，表示該元素對其他所有元素的綜合影響值。每個影響因素的中心度C為綜合影響矩陣Z中關(guān)于這個影響因素的行和與列和之和，表示該因素在系統(tǒng)中的重要性程度。每個影響因素的原因度R為綜合影響矩陣Z中關(guān)于這個影響因素的行和與列和之差，表示該因素與其他因素的因果邏輯關(guān)系程度。若R為正，表示該因素對其他因素的影響大，稱為原因因素；若R為負，則表示該因素受其他因素的影響大，稱為結(jié)果因素。

（4）繪制因素的原因-結(jié)果圖，見圖1。

根據(jù)以上分析可以得出如下結(jié)論和建議：

（1）天津港港口環(huán)境風(fēng)險的原因因素（即原因度大于零），按原因度大小排列的前四位是：雷擊、天氣原因、誤操作、設(shè)施老化。它們對其他風(fēng)險因素的發(fā)生的影響很大，需要制定有效的防范計劃和管理措施。其中，對于不可控的雷擊和天氣原因，我們要做好預(yù)警和防范措施；而誤操作和設(shè)施老化是可控的，可以通過加強管理來控制。

（2）天津港港口環(huán)境風(fēng)險的結(jié)果因素（原因度小于零），按大小排序前三位為：船舶故障、管道接口泄漏、罐體破裂。它們極易受到其它風(fēng)險因素的影響而發(fā)生，必須加以重視。

（3）按中心度大小排序前兩位分別是：火災(zāi)和船舶故障，說明這兩個因素對環(huán)境安全的影響很大，需要重點管理。

3 結(jié)束語

港口項目占地面積大，處于水陸交界處，內(nèi)容復(fù)雜，環(huán)境影響因素繁多，且各因素相互作用，如何識別港口環(huán)境風(fēng)險中的關(guān)鍵影響因素，加以重點防范與管理是風(fēng)險管理的前提。文章運用DEMATEL方法對港口環(huán)境風(fēng)險因素進行綜合定量分析，理清各風(fēng)險因素之間的關(guān)系，找出主要影響因素，為港口項目生產(chǎn)運營的環(huán)境風(fēng)險防范和管理提供建議。

參考文獻

[1]胡二邦，姚仁太，等.環(huán)境風(fēng)險評價淺論[J].輻射防護通訊，2004（1）.

[2]張利鳴，李樹兵，等.環(huán)境風(fēng)險分析在港口規(guī)劃環(huán)境影響評價中的應(yīng)用[J].中國航海，2006（2）.

[3]王靖，田慶林.港口建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價模式初探[J].交通環(huán)保，2003（3）.

[4]宋世偉.化工建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價探討[J].遼寧化工，2006（2）.

[5]WeiWen Wu.Choosing Knowledge Management Strategies by Using a Combined ANP and DEMATEL Approach[J].Expert Systems with Applications，2008（35）：828-835.

[6]張利鳴，李樹兵，龔輝，等.環(huán)境風(fēng)險分析在港口規(guī)劃環(huán)境影響評價中的應(yīng)用[J].中國航海，2006，（2）：91-94.