一种长输油气管道动态风险评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种长输油气管道动态风险评估方法及装置。所述方法包括：实时获取管道风险评估因素数据得到实时风险评估因素集并进行分段；根据各项风险失效概率因素的指标数据值以及风险指标评分方法确定各项风险失效概率因素的指标分值；利用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重；根据所述风险失效概率动态集成权重、各项风险失效概率因素的指标分值计算长输管道风险失效概率；根据风险失效后果因素的指标数据值以及风险指标评分方法计算风险失效后果；根据长输管道风险失效概率和风险失效后果计算管道风险评估值以及风险等级。本发明专利技术提高了不同分段的风险评估的准确性、客观性和合理性。

A method and device for dynamic risk assessment of long oil and gas pipelines

The invention relates to a method and a device for dynamic risk assessment of long oil and gas pipelines. The methods include: obtaining real-time risk assessment factor data from the pipeline to get real-time risk assessment factor set and segmenting, according to the index data value of risk failure probability factors and risk index scoring method to determine the index value of the risk failure probability factors, and use subjective empowerment method, objective empowerment method and action. The dynamic integrated weight of risk failure probability is calculated by the state integrated weight method, and the risk failure probability of long distance pipeline is calculated according to the dynamic integrated weight of risk failure probability and the index value of all risk failure probability factors, and the risk failure is calculated according to the index data value of the risk failure consequence factor and the risk index scoring method. Consequences; according to the risk failure probability and risk failure consequence of long distance pipeline, the pipeline risk assessment value and risk grade are calculated. The invention improves the accuracy, objectivity and rationality of risk assessment for different segments.

【技术实现步骤摘要】
一种长输油气管道动态风险评估方法及装置
本专利技术涉及管网安全与测量
，尤其涉及一种长输油气管道动态风险评估方法及装置。
技术介绍
随着我国长输油气管道的大量敷设和运行时间的延长，管道事故时有发生，加之管道沿线经过人口密集区、环境敏感区、基础设施区等高后果区区域，一旦发生失效泄漏有可能引发火灾、爆炸、中毒等重大事故，造成严重的人员伤亡、环境破坏和经济损失，社会影响巨大。加之，石油天然气的易燃易爆和具有毒性等特征，管道运输安全日益受到关注。为提高运输的安全性与可靠性，对长输油气管道进行风险管理非常有必要。风险管理是现代安全管理的核心，通过定性或定量的风险评价，进行风险识别，按风险程度排序，确定重大风险的性质并定位，寻求降低风险的措施，在有效分配资源的前提下，将风险降低到可以接受的水平。现有技术中有埋地油气管道风险评估方法，确定管道风险评估因素集，包括第三方破坏、腐蚀、设计因素、设备及操作不当四大类因素；采用熵权法和组合层次分析法计算管道风险因素权重，并建立模糊综合评估模型对埋地油气管道风险进行评估。还有现有技术根据管道的工程资料确定因素集，包括第三方破坏、腐蚀、设计、操作不当四大类因素；采用层次分析法确定各级因素指标权重矩阵，采用模糊综合评价法得到单因素风险评价结果，采用隶属度模糊中值原则求相对状态特征值，综合评估事故因子的指标权重。在实现本专利技术方案的过程中，专利技术人发现：上述管道风险都是静态风险，而实际风险是随着管道完整性管理数据库中影响风险的数据更新而不断动态变化的，因此静态风险评估结果无法表征油气管道风险因素的动态变化和实时风险，从而使维护人员无法及时准确详细的了解油气管道的风险，进而导致无法及时对油气管道做出适当调整影响油气管道的正常运行。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种长输油气管道动态风险评估方法及装置，以解决现有技术中仅计算油气管道的静态风险无法表征油气管道的风险因素，导致维护人员无法及时准确详细了解油气管道风险的问题。第一方面，本专利技术提供了一种长输油气管道动态风险评估方法，所述方法包括：实时获取管道风险评估因素数据得到实时风险评估因素集；风险评估因素集包括风险失效概率因素和风险失效后果因素；根据预设关键属性参数的变化值对所述长输油气管道进行分段；根据各项风险失效概率因素的指标数据值以及风险指标评分方法确定各项风险失效概率因素的指标分值；利用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重；根据所述风险失效概率动态集成权重、各项风险失效概率因素的指标分值计算长输管道风险失效概率；根据风险失效后果因素的指标数据值以及风险指标评分方法计算风险失效后果；根据长输管道风险失效概率和风险失效后果计算管道风险评估值以及风险等级。可选地，所述根据预设关键属性参数的变化值对所述长输油气管道进行分段的步骤包括：获取预设关键属性参数的实时数据项；沿着长输油气管道计算预设关键参数数据项与预设值的变化值；若所述变化值超过预设差值时，插入一个分段点，重复上述步骤即可将长输油气管道分成N个分段。可选地，所述根据各项风险失效概率因素的指标数据值以及风险指标评分方法确定各项风险失效概率因素的指标分值的步骤包括：从所述实时风险评估因素集中读取各项风险失效概率因素的指标数据值；所述实时风险评估因素集包括多个第一级风险失效概率因素；每个第一级风险失效概率因素包括至少一个第二级风险失效概率因素；每个第二级风险失效概率因素包括至少一个第三级风险失效概率因素；根据风险指标评分方法和上述各项风险失效概率因素的指标数据值确定第三级风险失效概率因素的指标分值；计算每个第二级风险失效概率因素包含的所有第三级风险失效概率因素的指标分值之和得到对应第二级风险失效概率因素的指标分值。可选地，所述利用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重的步骤包括：采用主观赋权法确定第一级风险失效概率因素的主观权重，以及采用客观赋权法确定第一级风险失效概率因素的客观权重；采用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重；其中，所述动态集成权重方法包括主观赋权法和客观赋权法下目标值最大集成法、主观赋权法和客观赋权法评价结果偏差最小集成法、集成权重与主客观赋权偏差最小集成法中的一种或者多种。可选地，所述采用主观赋权法确定第一级风险失效概率因素的主观权重的步骤包括：获取第一级风险失效概率因素各指标构成的比较序列Xi和参考序列Xo；计算所述比较序列Xi和所述参考序列Xo之差得到差序列Δi(y)；根据所述差序列Δi(y)计算该第一级风险失效概率因素的关联系数ξi(y)；根据所述关联系数ξi(y)计算该第一级风险失效概率因素的关联度qi；根据所述计算关联度qi计算该第一级风险失效概率因素的主观权重。可选地，所述采用客观赋权法确定第一级风险失效概率因素的客观权重的步骤包括：计算油气管道每个分段的失效率以及每个第一级风险失效概率因素导致每个分段失效的失效率，得到失效率矩阵；计算每个第一级风险失效概率因素的熵值hi；根据每个第一级风险失效概率因素的熵值hi计算该第一级风险失效概率因素的变异程度系数gi；根据每个第一级风险失效概率因素的变异程度系数gi计算该第一级风险失效概率因素的客观权重wi”。可选地，所述采用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重的步骤包括：获取第一级风险失效概率因素在主观权重和客观权重下的风险失效概率动态集成权重；分别调整主观权重和客观权重的信任程度系数，获取第一级、第二级风险失效概率因素的动态集成权重的最大值。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种长输油气管道动态风险评估装置，所述装置包括：风险评估因素集获取模块，用于实时获取各风险评估因素数据得到获取管道风险评估因素数据得到实时风险评估因素集；风险评估因素集包括风险失效概率因素和风险失效后果因素；分段获取模块，用于根据预设关键属性参数的变化值对所述长输油气管道进行分段；指标分值获取模块，用于根据各项风险失效概率因素的指标数据值以及风险指标评分方法确定各项风险失效概率因素的指标分值；动态集成权重获取模块，用于利用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重；风险失效概率获取模块，用于根据所述风险失效概率动态集成权重、各项风险失效概率因素的指标分值计算长输管道风险失效概率；评估指标数值获取模块，用于根据风险失效后果因素的指标数据值以及风险指标评分方法计算风险失效后果；风险等级获取模块，用于根据长输管道风险失效概率和风险失效后果计算管道风险评估值以及风险等级。可选地，所述动态集成权重获取模块包括：主客观权重确定单元，用于采用主观赋权法确定第一级风险失效概率因素的主观权重，以及采用客观赋权法确定第一级风险失效概率因素的客观权重；动态集成权重计算单元，用于采用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重；其中，所述动态集成权重方法包括主观赋权法和客观赋权法下目标值最大集成法、主观赋权法和客观赋权法评价结果偏差最小集成法、集成权重与主客观赋权偏差最小集成法中的一种或者多种。可选地，所述主客观权重确定单元用于执行以下步骤：获取第一级风险失效概率因素各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长输油气管道动态风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：实时获取管道风险评估因素数据得到实时风险评估因素集；风险评估因素集包括风险失效概率因素和风险失效后果因素；根据预设关键属性参数的变化值对所述长输油气管道进行分段；根据各项风险失效概率因素的指标数据值以及风险指标评分方法确定各项风险失效概率因素的指标分值；利用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重；根据所述风险失效概率动态集成权重、各项风险失效概率因素的指标分值计算长输管道风险失效概率；根据风险失效后果因素的指标数据值以及风险指标评分方法计算风险失效后果；根据长输管道风险失效概率和风险失效后果计算管道风险评估值以及风险等级。

【技术特征摘要】
1.一种长输油气管道动态风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：实时获取管道风险评估因素数据得到实时风险评估因素集；风险评估因素集包括风险失效概率因素和风险失效后果因素；根据预设关键属性参数的变化值对所述长输油气管道进行分段；根据各项风险失效概率因素的指标数据值以及风险指标评分方法确定各项风险失效概率因素的指标分值；利用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重；根据所述风险失效概率动态集成权重、各项风险失效概率因素的指标分值计算长输管道风险失效概率；根据风险失效后果因素的指标数据值以及风险指标评分方法计算风险失效后果；根据长输管道风险失效概率和风险失效后果计算管道风险评估值以及风险等级。2.根据权利要求1所述的长输油气管道动态风险评估方法，其特征在于，所述根据预设关键属性参数的变化值对所述长输油气管道进行分段的步骤包括：获取预设关键属性参数的实时数据项；沿着长输油气管道计算预设关键参数数据项与预设值的变化值；若所述变化值超过预设差值时，插入一个分段点，重复上述步骤即可将长输油气管道分成N个分段。3.根据权利要求1所述的长输油气管道动态风险评估方法，其特征在于，所述根据各项风险失效概率因素的指标数据值以及风险指标评分方法确定各项风险失效概率因素的指标分值的步骤包括：从所述实时风险评估因素集中读取各项风险失效概率因素的指标数据值；所述实时风险评估因素集包括多个第一级风险失效概率因素；每个第一级风险失效概率因素包括至少一个第二级风险失效概率因素；每个第二级风险失效概率因素包括至少一个第三级风险失效概率因素；根据风险指标评分方法和上述各项风险失效概率因素的指标数据值确定第三级风险失效概率因素的指标分值；计算每个第二级风险失效概率因素包含的所有第三级风险失效概率因素的指标分值之和得到对应第二级风险失效概率因素的指标分值。4.根据权利要求1所述的长输油气管道动态风险评估方法，其特征在于，所述利用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重的步骤包括：采用主观赋权法确定第一级风险失效概率因素的主观权重，以及采用客观赋权法确定第一级风险失效概率因素的客观权重；采用主观赋权法、客观赋权法和动态集成权重方法计算风险失效概率动态集成权重；其中，所述动态集成权重方法包括主观赋权法和客观赋权法下目标值最大集成法、主观赋权法和客观赋权法评价结果偏差最小集成法、集成权重与主客观赋权偏差最小集成法中的一种或者多种。5.根据权利要求4所述的长输油气管道动态风险评估方法，其特征在于，所述采用主观赋权法确定第一级风险失效概率因素的主观权重的步骤包括：获取第一级风险失效概率因素各指标构成的比较序列Xi和参考序列Xo；计算所述比较序列Xi和所述参考序列Xo之差得到差序列Δi(y)；根据所述差序列Δi(y)计算该第一级风险失效概率因素的关联系数ξi(y)；根据所述关联系数ξi(y)计算该第一级风险失效概率因素的关联度qi；根据所述计算关联度qi计算该第一级风险失效概率因素的主观权重。6.根据权利要求4所述的长输油气管道动态风险评估方法，其特征在于，所述采用客观赋权法确定第一级风险失效概率因素的客观权重的步骤包括：计算油气管道每个分段的失效率以及每个第一级风险失效概率因素导致每个分段失效的失效率，得到失效率矩阵；计算每个第一级风险失效概率因素的熵值hi；根据每个第一级风险失效概...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，王晓霖，齐先志，王剑波，崔凯燕，董列武，谢成，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11