[發明專利]基于指標權值優化的化工企業事故風險評估方法及系統

有效

• 申請號: 202110366696.X
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113065771B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 杜軍威;荊廣輝;李浩杰;胡強;陳卓;江峰;于旭
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.基于指標權值優化的化工企業事故風險評估方法，其特征是，包括：

基于化工企業事故案例數據和評價指標，構建事故案例與評價指標的二分圖；

基于所述事故案例與評價指標的二分圖，利用基于矩陣分解的推薦算法計算事故案例與評價指標的關聯強度；計算事故案例的影響力；

基于事故案例與評價指標的關聯強度，和事故案例的影響力，采用隨機游走的PersonalRank算法，對二分圖進行處理，得到每個評價指標的優化權值；

采用優化后的評價指標對化工企業進行量化評估，根據每項指標的評估得分，計算待評估化工企業的事故風險等級，得到化工企業安全生產存在的安全隱患；將待評估化工企業的事故風險等級和安全隱患發送給對應管理人員的移動終端；

基于事故案例與評價指標的關聯強度，和事故案例的影響力，采用隨機游走的PersonalRank算法，對二分圖進行處理，得到每個評價指標的優化權值；具體包括：

假設二分圖G＝(D,I,E)，D表示事故案例集合，I表示指標項集合，E表示事故案例與指標項的關聯，事故案例影響力Q_D＝{h_i|1≤i≤m}和邊權重矩陣Z＝{z_i,j|1≤i≤m∧1≤j≤n}；

定義Γ為權重函數：

Γ(D_i)＝h_i；定義了事故案例D_i的影響力h_i；

Γ(e_ij)＝z_i,j；定義了事故案例D_i與指標項I_j的關聯度z_i,j；

對于初始狀態，初始值為0，Γ(I_j)＝0，指標項I_j權值的初始值為0；

選擇二分圖節點D_i開始游走，游走到一個節點時，首先按照概率決定是繼續游走，還是停止這次游走并從D_i節點重新開始游走；

如果決定繼續游走，那么就從當前節點指向的節點中，按照均勻分布隨機選擇一個節點作為下次游走的節點；

經過多次的隨機游走后，每個節點被訪問到的概率收斂趨于穩定；

基于評價指標項與事故案例之間的關聯強度矩陣，矩陣內元素為權重計算因子z_ij；優化后的PersonalRank算法計算方式如下：

當C_j為指標項時，取值為1；當C_j為事故案例時，取值為0；

經過PersonalRank多輪隨機游走，指標項集合每個指標項I_j都獲得v_i對其影響度x_k表示節點k的訪問概率，是隨機游走的概率，|out_k|表示節點k所有出邊數量和，in(j)表示指向節點j的入邊集合；

計算全部樣本對指標項的影響力時，綜合考慮事故案例樣本的發生時間、事故的危害度；

基于在原指標體系的動態調整算法下，綜合m個事故的指標項I_j的權值占比pw_j；

其中，代表原指標體系中第j個評估指標所占的比重，設M₀為設定的原指標體系依賴樣本數量參數，T(t₀)為原指標體系的時間參數；

計算指標體系的每個指標項的優化權值w_j：

w_j＝pw_j×SumW (5)

其中，SumW為約束的指標體系指標項權值和。

2.如權利要求1所述的基于指標權值優化的化工企業事故風險評估方法，其特征是，基于化工企業事故案例數據和評價指標，構建事故案例與評價指標的二分圖；具體包括：

通過事故根原因與安全評估體系評價指標項之間的關聯關系，構建事故案例與評價指標之間的二分圖；

二分圖構建過程中，將事故根原因和評價指標項均視為節點，如果事故根原因與評價指標項之間存在關聯關系，則表示兩個節點之間存在連接線，如果事故根原因與評價指標項之間不存在關聯關系，則表示兩個節點之間不存在連接線。