电梯定性定量安全评价方法研究

1、    电梯定性定量安全评价方法研究    王鹏程+陈翔摘 要：对电梯提出了基于风险的定性评价方法和运用德尔菲法、层次分析法相结合的定量计算安全评价方法。有效的结合了定性分析与定量计算来实现电梯的安全评价，用安全级别评价指标核定了电梯的安全状况，使电梯的安全评价工作步入高效、快速的科学轨道。该方法已成功运用于南京市老旧高层住宅电梯整治工程，具有较大的社会意义。关键词：电梯；定性分析；定量计算；安全评价：x913 ：a doi：10.15913/ki.kjycx.2016.20.099：2095-6835（2016）20-0099-02据中国电梯协会消息，

2、截至2015年底，我国在用电梯数量为425.96万台，且每年的增长速度为20%左右。在电梯技术不断更新换代的同时，20世纪末安装的电梯步入“老龄化”，存在的安全问题日益增多。就南京而言，使用年限超过15年的老旧电梯有3 200多台，常有因老旧电梯故障而导致困人的报道。如何保证电梯的使用安全，盲目更新、改造、大修电梯显然是不切实际的，且缺乏具有可操作性的法律性文件。而运用本文所提出的研究方法可以快速、有效地判断电梯的安全状况、排除潜在安全隐患，从而预防电梯事故的发生。1 风险介绍风险的认知因人而异，所处位置、角度，所用知识、研究的出发点不同，得出的风险概念大相径庭，对电梯设备、环境、相关人员及其

3、财产造成的损害的可能被定义为电梯风险，“不确定性”是其最大的特征。在现实中，电梯运行没有绝对的安全，消除了不可接受的风险，即可认为电梯是安全的。允许电梯系统存在某些风险，这些风险被称为遗留风险。在电梯操作中（检修、使用、测试），操作人员的安全也是相对而言的，风险识别就是排查和留意某些风险，识别过后就可以进行风险情节（包括危险状态、伤害事件）的表述，列出检查项目清单，统一格式最终形成安全检查表（即现场检查原始记录）。风险来源于2个要素，即伤害的严重程度、伤害发生的概率，严重程度和发生概率的函数即是风险，可用下式表达：r=f（s，p）=s·p . （1）式（1）中：r为风险；s为伤害的严

4、重程度；p为伤害发生的概率。2 定性研究电梯、自动扶梯和自动人行道风险评价和降低的方法（gb/t 209002007）所定义的“风险评价”实质上是不断通过“风险分析”和“风险评定”来判断是否需要采取措施来降低风险等级，即往复迭代的一个过程，最终使电梯处于一个能接受的风险状态。本文以电梯相关法律法规条文、从业多年人员的丰富经验、电梯典型事故案例分析报告为理论依据，将电梯从设备本体、周边环境、使用管理等三大方面对电梯进行了危险源识别分类，并按照表1的格式布局，编制了更加详细的便于现场检查记录的“电梯定性定量安全评价检查表”，如表2所示。根据gb/t 209002007附录c和d所定义的风险等级方法

5、，结合表2的现场检查结果，可判断电梯整机系统与各子系统的风险等级、是否需要采取措施以减低风险，并给出采取措施的详细建议，以求达到电梯整机安全能接受的风险状态，从而实现电梯的定性安全评价。3 定量计算电梯整机系统的定量安全评价是根据表2中的检查结果，由单一的每项检测结果得出整体安全级别分数的一个过程。由于检验人员判断的个体差异性、危险源识别的差别性和不健全性以及检验仪器的误差性决定了该过程判断结果的不确定性。本文采用德尔菲法（delphi method）、层次分析法（ahp）在最大程度上规避了人为判断的误差性，集中了行业内专家的力量，集思广益地进行了权重分配。此外，利用层次分析法进行了模糊计算，

6、使电梯整机安全级别结果趋于合理。3.1 检验一致性根据表1所示的电梯系统安全风险评价指标体系，利用德尔菲方法对同级指标z和n个元素中每两两比较相对重要性得出正反矩阵z：z=（uij）n·n. （2）其中，矩阵元素uij是元素ui相对于uj的重要性的标度。uij的数值大于0，位于矩阵z对角线uij的值始终为1，uij与uji的值互为倒数。利用层次分析法自带的一致性检验方法针对z进行检验，目的就是为了防止出现甲比乙重要，乙比丙重要，而丙比甲重要的情况。利用matlab软件求解矩阵z的最大特征根所对应的特征向量 ：. （3）特征向量 经归一化的后得 即可作为矩阵z各参数的权重向量， 中的值

7、就是z中各元素的权重。3.2 制订评分等级与电梯整体定量计算根据人思维思考的惯性与所能接受的安全级别等级，将电梯整体安全级别划分为5种等级（好、较好、中、较差、差），定量计算就是一个由单一指标安全级别向整体级别转换的过程，由此单一指标也将划分为上述5种等级。为了便于理解，将5种等级分别赋值为85分、75分、65分、55分和45分（该分值可以自由设置，最终将与各指标因素的相对权重值进行矩阵乘法运算，最后得出的总体分数其实是权重的侧面反映，与实际设定值关系不大，因此，可以自由设值），对应的整机安全级别划分与语言表述如表3所示。组织多位评价专家利用德尔菲法对各个评价指标uij按上述5种安全评分等级标

8、准投票，对每项指标统计最后专家投票分布情况，即为该项指标评价向量uij=u1 u2 u3 u4 u5向量各元素之和为1，即 ，则每个同一层次之间的各指标会有一个安全级别的评价向量 ，其计算公式为：针对单一层级进行定量计算，利用之前该层级特征向量 ij*进行矩阵乘法运算可得该层级的安全级别评价矩阵bij，即：重复多次利用该方法，均可以得出各自层级的安全评价矩阵，然后利用该矩阵再乘以上一层级的权重向量，最终得出一个1行5列的矩阵，记为a. 计算电梯整机安全级别得出综合得分f：电梯整机安全级别分数如表4所示。根据分数f可判断整机安全级别，给出安全评价结论，从而实现由单项到整体的定量安全评价。4 结束语本文提出了基于风险的定性与定量安全评价方法且建立了相应的安全评价指标体系，考虑了影响电梯安全的各层次因素，比如电梯设备、使用环境和安全管理等，通过各层次因素对电梯安全状况进行了定性安全评价分析，提出了德尔菲法与层次分析法相结合的方式，即基于理论基础的模糊定量评价方法。该方法可填补电梯现行标准和安全技术规范相关法规的空白，且对定量安全评价进行了有益探索，已经成为南京市电梯安全评价规程，并成功应用于南京市老旧高层住宅电梯整治工程。截至目前，已安全