水電站防汛應(yīng)急能力評(píng)估方法研究

曾強(qiáng)

摘要：防洪度汛是運(yùn)營(yíng)水電站一項(xiàng)十分重要的工作，對(duì)防汛應(yīng)急能力評(píng)估是非常必要的。本文通過構(gòu)建防汛應(yīng)急能力指標(biāo)體系，運(yùn)用層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重，借助模糊集值統(tǒng)計(jì)方法確定指標(biāo)得分值，計(jì)算出防汛應(yīng)急能力得分值并進(jìn)行分級(jí)，從而構(gòu)建出防汛應(yīng)急能力評(píng)估模型。同時(shí)，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行計(jì)算分析，并提出改進(jìn)措施建議。

Abstract： Flood prevention and flood control is a very important work for hydropower stations. It is very necessary to evaluate flood emergency capability. By setting up the index system of flood emergency response ability， the analytic hierarchy process is used to determine the weight of each index， the fuzzy set value statistics method is used to determine the index score value， the score of flood control emergency ability is calculated and classified， thus the evaluation model of flood prevention and emergency response capability is constructed. At the same time， the calculation and analysis are carried out with examples， and suggestions for improvement measures are put forward.

關(guān)鍵詞：層次分析;模糊集值;水電站;防汛應(yīng)急能力

Key words： analytic hierarchy process;fuzzy set value;hydropower station;emergency capability of flood prevention

中圖分類號(hào)：TV87? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）26-0115-04

0? 引言

防洪度汛是運(yùn)營(yíng)水電站一項(xiàng)十分重要的工作，防汛應(yīng)急準(zhǔn)備、應(yīng)急處置及事后恢復(fù)及后評(píng)估不到位，都將直接影響防汛應(yīng)急能力，形成安全隱患，因而對(duì)防汛應(yīng)急能力評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估情況進(jìn)行改進(jìn)提高，是十分必要的。本文利用層次分析法及模糊集值統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)水電站防汛應(yīng)急能力進(jìn)行評(píng)估。

1? 評(píng)估方法

1.1 評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建

指標(biāo)體系由目標(biāo)層、兩級(jí)指標(biāo)層構(gòu)成，如圖1所示。

1.2 判斷矩陣構(gòu)造

設(shè)一個(gè)指標(biāo)層有u1，u2，…un，共n個(gè)指標(biāo)，按Saaty給出的9個(gè)重要性等級(jí)及其賦值，對(duì)同一指標(biāo)層的因素進(jìn)行重要度兩兩比較[1]，從而構(gòu)造判斷矩陣A，如表1、表2所示。

1.3 特征向量及最大特征根計(jì)算[2]

如果CR<0.10，就認(rèn)為矩陣具有滿意的一致性，否則調(diào)整判斷矩陣A，直至通過一致性檢驗(yàn)。

1.5 評(píng)估指標(biāo)值確定

考慮到人為判斷的不確定性和個(gè)體認(rèn)識(shí)的差異性，評(píng)分值由多位專家，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)給出一個(gè)特征值區(qū)間，再通過集值統(tǒng)計(jì)計(jì)算出特征值。設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中評(píng)價(jià)指標(biāo)有n個(gè)，它所構(gòu)成的集合為N={N1，N2，…Nn}，參與評(píng)價(jià)的專家有q個(gè)，其集合為P={p1，p2，…pq}，用區(qū)間數(shù) [aij，bij]表示第j個(gè)專家對(duì)第i個(gè)指標(biāo)作出的評(píng)價(jià)，由此構(gòu)成構(gòu)成一集值統(tǒng)計(jì)系列，如表4所示。

評(píng)估指標(biāo)Ni的特征值按以下公式進(jìn)行計(jì)算[3]：

1.6 應(yīng)急能力分級(jí)

按防汛應(yīng)急能力分值，將防汛應(yīng)急能力劃分為四個(gè)等級(jí)[2][3]，如表5所示。

2? 實(shí)例分析

2.1 電站基本情況

沙溪航電樞紐位于四川省閬中市沙溪場(chǎng)嘉陵江干流上，總庫(kù)容1.54 億m3，工程規(guī)模屬大（2）型水庫(kù)，電站建筑物包括左岸擋水壩、船閘、水力液壓雙控閘壩、泄洪沖沙閘、廠房、右岸擋水壩等組成，最大壩高37.5m。汛前，電站編制了防汛應(yīng)急預(yù)案及汛期調(diào)度方案，并完成報(bào)批、培訓(xùn)、演練工作，明確以主要負(fù)責(zé)人為組長(zhǎng)的防汛領(lǐng)導(dǎo)小組，組建了5個(gè)防汛應(yīng)急小組，同時(shí)與當(dāng)?shù)睾絼?wù)海事部門簽訂大型漂浮物應(yīng)急處置協(xié)議，配備應(yīng)急搶險(xiǎn)車、柴油發(fā)電機(jī)、潛水泵、鐵鍬、雙輪手推車、編織袋、防洪沙袋、搶險(xiǎn)用粘土、對(duì)講機(jī)等防汛物資，由專人管理。項(xiàng)目安裝有視頻監(jiān)控系統(tǒng)及庫(kù)區(qū)紅外監(jiān)控系統(tǒng)。

2.2 防汛應(yīng)急能力評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建

根據(jù)電站實(shí)際，確定評(píng)估的目標(biāo)層（A）為防汛應(yīng)急能力，確定一級(jí)指標(biāo)層（B）由防汛應(yīng)急準(zhǔn)備能力（B1）、防汛應(yīng)急處置能力（B2）、事后恢復(fù)總結(jié)能力（B3）組成。二級(jí)指標(biāo)層（C）包括：應(yīng)急預(yù)案（C11）、應(yīng)急演練（C12）、應(yīng)急培訓(xùn)（C13）、應(yīng)急隊(duì)伍（C14）、應(yīng)急物資（C15）;指揮協(xié)調(diào)（C21）、現(xiàn)場(chǎng)處置（C22）、保障支持（C23）、監(jiān)控報(bào)警（C24）、信息傳遞（C25）;生產(chǎn)恢復(fù)（C31）、善后處理（C32）、總結(jié)提高（C33）[4] [5]。評(píng)估體系指標(biāo)如表6所示。

2.3 判斷矩陣構(gòu)建及權(quán)重計(jì)算

邀請(qǐng)5位防汛應(yīng)急專家，通過對(duì)比打分，構(gòu)造判斷矩陣，并按照前述方法，計(jì)算權(quán)重及一致性檢驗(yàn)，結(jié)果如表7-表10所示。

2.4 評(píng)估指標(biāo)值確定

邀請(qǐng)9位防汛應(yīng)急專家，對(duì)基本指標(biāo)打分，并進(jìn)行模糊集值統(tǒng)計(jì)計(jì)算，結(jié)果見表11。

2.5 防汛應(yīng)急能力評(píng)估值計(jì)算

由下級(jí)指標(biāo)分值與權(quán)重的乘積，算出下級(jí)指標(biāo)對(duì)上級(jí)指標(biāo)的貢獻(xiàn)值，進(jìn)而相加得到上級(jí)指標(biāo)得分值，結(jié)果如表12所示。

3? 結(jié)語(yǔ)

該電站防汛應(yīng)急能力評(píng)估得分為86.2分，按照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，防汛應(yīng)急能力屬Ⅰ級(jí)，防汛應(yīng)急能力總體強(qiáng)。同時(shí)，二級(jí)指標(biāo)中的應(yīng)急預(yù)案、現(xiàn)場(chǎng)處置、監(jiān)控報(bào)警、信息傳遞得分均介于65至85分之間，得分偏低，主要原因是：防汛應(yīng)急預(yù)案只進(jìn)行了定性潰壩分析，未開展定量潰壩分析，預(yù)案不完善;項(xiàng)目不具備大型漂浮物應(yīng)急處置條件，庫(kù)區(qū)大型漂浮物出現(xiàn)后，由項(xiàng)目報(bào)告當(dāng)?shù)睾絼?wù)海事部門及時(shí)處置;項(xiàng)目庫(kù)區(qū)安裝有紅外監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控大型漂浮物，該系統(tǒng)在大霧天氣效果欠佳;項(xiàng)目部分水情、雨情信息需由人工記錄，未實(shí)現(xiàn)信息傳遞智能化。

改進(jìn)措施建議：增加潰壩定量分析;配備專業(yè)設(shè)備及人員，提升項(xiàng)目大型漂浮物應(yīng)急處置能力;增加人工巡查等輔助手段，確保大型漂浮物出現(xiàn)后及時(shí)預(yù)警;完成信息系統(tǒng)改造，實(shí)現(xiàn)信息傳遞智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1]胥紅敏，等.基于層次分析法的鐵路安全事故后果評(píng)價(jià)[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2018，46（2）：27-31.

[2]練茹楠.企業(yè)安全生產(chǎn)應(yīng)急能力評(píng)估方法與應(yīng)用研究[D].北京：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2015.

[3]公安部消防局.消防安全技術(shù)綜合能力[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2016：302-304.

[4]陳孝國(guó)，等.基于直覺模糊集的煤礦應(yīng)急救援能力評(píng)價(jià)研究[J].大連大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，36（6）：33-36.

[5]陳鴻起.水安全及防汛減災(zāi)安全保障體系研究[D].西安：西安理工大學(xué)，2007.