燃气是一种高效率、清洁型的新能源,有利于解决空气污染问题、促进城市发展、提高人民的生活质量。燃气管线承担着燃气输配的职能,关系到用气企业的正常运营以及人们的日常生活,是城市运行的生命线。燃气管线系统输送和储存的天然气、人工煤气以及液化石油气具有易燃易爆性,是城市运行中隐藏着的重大危险源,其运行安全问题与城市发展密切相关。本文从保障燃气管线安全运行的角度出发,在识别燃气管线运行过程中存在的各种风险因素的基础上,对燃气管线运行风险发生的可能性和后果的严重程度进行评价;进一步将时间维度加入燃气管线的风险评价模型中,进行燃气管线的动态风险评价;最后,基于“压力-状态-响应”模型对燃气管线运行进行风险预警。主要包括以下内容:1.燃气管线运行风险识别。针对燃气管线的风险信息难以被完全感知与量化的情况,在分析燃气管线运行风险因素的基础上,对灰色关联分析中的接近关联度进行了改进,建立了基于综合接近关联度的燃气管线运行风险识别模型,对影响燃气管线系统运行并且能够被感知的各种风险因素的发展态势进行分析,通过观察各风险因素之间的发展态势是否趋于相同,来找出主要影响因素。2.燃气管线运行风险发生的可能性评价。结合燃气管线事故的特点以及客观实际情况,从人、物、环境与管理的角度出发,构建燃气管线运行风险发生的可能性指标,并利用AHP标度扩展法确定各指标的权重。在此基础上,根据燃气管线运行过程的灰色特征,建立燃气管线运行风险发生可能性的灰色多层次评价模型,得到了待评燃气管线运行风险的灰色评价值以及相应的风险等级,并提出了燃气管线运行风险的控制措施建议。3.燃气管线事故后果评价。在燃气管线运行风险发生可能性评价的基础上,进一步进行燃气管线事故后果评价。由于各评价指标需要以精确值、区间值以及模糊语言变量的形式给出,因此利用灰色二元语义对燃气管线事故的后果进行评价,将所有精确值、区间值、模糊语言所组成的混合指标数据转化成灰色二元语义,通过灰色混合指标数据得到评价值,并对评价值进行排序,给出各待评管段事故后果的等级。4.燃气管线运行的动态风险评价。由于各个燃气管段的风险状况是随着时间不断变化的,为了体现燃气管线运行风险的动态性,在风险评价的基础上,增加一个时间维度,在指标和时间的多维空间中进行燃气管线的动态风险评价。利用理想矩阵法建立燃气管线动态风险评价的矩阵相近性关联分析模型,通过各待评管段的加权标准评价矩阵与正负理想矩阵的关联度对各待评管段的风险进行排序并给出风险等级。5.燃气管线运行的风险预警决策。考虑到燃气管线事故发生前后与人为因素、环境因素之间的联系,利用“压力—状态—响应”模型,建立燃气管线运行的风险预警指标体系,并给出了各指标的阈值划分区间。在此基础上,以聚类指标的白化权函数值的总离差平方和最大化为原则,对灰色聚类评价模型进行优化,建立了基于灰色聚类的燃气管线运行风险预警模型,给出了各待评管段的预警级别。