风险矩阵案例

2024年3月8日发(作者：徽菜的特点)

三角模糊数互补判断矩阵案例

（模糊层次矩阵）

民航是一个高风险的服务行业，安全状况的好坏直接影响着其声誉、经济效益乃至生存。作为旅客登机出行的必经之地——机场则尤为重要。我国于2008年2月1日起，正式实施“民用机场运行安全管理规定”[2]，通过建立一套完善有效的安全管理体系，对保证航空安全有着重要的作用和意义，而其中的安全风险管理则是重要组成部分。目前美国、加拿大等国家在实施安全管理系统时，采用了风险评估矩阵来进行风险管理。该矩阵将风险的可能性和严重性联系在一起，可以根据用途进行细化，但是对于处理大量数据时，具有一定的局限性。

我国学者曾采用层次分析法(AHP)，对民用机场影响飞行安全的各因素进行了评估。但是，对于层次分析法，当判断矩阵不具有一致性时，需要调整判断矩阵的元素，使其具有一致性，这不排除要经过若干次调整、检验、再调整、再检验的过程才能使判断矩阵具有一致性；另外，判断矩阵的一致性与人类思维的一致性有显著差异[2-6]。

在进行安全风险管理时，存在着很多不确定因素困扰着风险评估，其主要原因是专家的意见存在着偏差，人为因素难以进行清晰明确的分析，然而这些不确定因素却是正常的和不可避免的。因此，引入了模糊数学，克服了层次分析法的局限性以及人类思维的主观性，从而形成了模糊层次分析法(Fuzzy Analytical Hierarchy Process，FAHP)。

笔者拟采取模糊层次分析法对某一民用机场影响飞行安全的各因素进行评估，这将不仅能够客观地评估民用机场的安全现状、发现隐患和薄弱环节，而且对于改善其安全有着积极的作用。

1 预备知识

其中，λ值的选择取决于决策者的风险态度。

当λ＞0.5时，称决策者是追求风险的；

当λ=0.5时，称决策者是风险中立的；

当λ＜0.5时，称决策者是厌恶风险的。

基于可能度概念，下面将给出三角模糊数互补判断矩阵的排序方法[7-8]。

首先，给出三角模糊数互补判断矩阵：

2 基于模糊层次分析法的民用机场

安全风险管理

2.1 层次结构模型

通过对国内外民用航空的历史、现状以及统计资料的分析研究，并且借鉴了基于“人－机－环境－管理”系统工程理论，建立了涉及某一民用机场飞行安全的主要因素之间关系的层次结构模型[9](见下图)。

安全风险管理层次结构模型图

2.2 三角模糊数互补判断矩阵

在建立层次分析结构模型后，确定了上下层次之间的隶属关系，然后就可以根据层次分析结构模型和专家判断信息，构造各层次的模糊判断矩阵。在判断过程中，充分考虑专家判断信息的模糊性，笔者用三角模糊数来表征专家判断信息。同时为了使判断定量化，故引入了标度方法(见表1)[10]，由此可以得到各层次的三角模糊数互补判断矩阵(见表2～表6)。

表1 标度方法

表2 模糊判断矩阵(B1～B4)

表3 模糊判断矩阵(C1～C4)

表4 模糊判断矩阵(C5～C7)

表5 模糊判断矩阵(C8～C9)

表6 模糊判断矩阵(C10～C11)

2.3 排序

2.3.1 单排序

为了得到相邻层次相关元素之间的相对权重，必须对得到的三角模糊数互补判断矩阵进行排序。笔者采用上述对三角模糊数互补判断矩阵进行排序的方法。对于上述表2～表6，其结果如下：

对于目标层A，管理、人、机、环境的权重为

对于管理因素B1，机场所制定的指导思想、规章制度、安全教育和工作记录的权重为

对于人因素B2，人员作业所需的知识技能、工作态度及其安全状况的权重为

对于机因素B3，设备运行的完备性与完好性的权重为

对于环境因素B4，环境保障的完备性与完好性的权重为

2.3.2 总排序

为了得到同一层次所有元素相对于最高层的重要性的比较，还必须在单排序的基础上进行风险因素的层次总排序。依据AHP原理，C层相对A层的权重可通过相应权重的组合计算而得到，其结果如表7所示。

表7 总排序

通过上述计算，可以得到影响该民用机场飞行安全的重要因素为设备运行的完备性(C8)、员工作业的安全状况(C7)和所需的知识技能(C5)。

3 结论

1)利用“人－机－环境－管理”的系统工程理论，分析了某一机场影响飞行安全的各影响因素，建立了层次分析结构模型，确定了上下层次之间的隶属关系。

2)根据层次分析结构模型，利用三角模糊数来表征专家判断信息，构造出各层次的三角模糊数互补判断矩阵。

3)通过对三角模糊数互补判断矩阵进行排序，从而得到相邻层次相关元素之间的相对权重；依据AHP原理，在单排序的基础上进行风险因素的层次总排序，从而得到同一层次所有元素相对于最高层的重要性的比较。

4)基于模糊层次分析法的安全风险管理方法，克服了风险评估矩阵或层次分析法的局限性，能够更加客观地评估民用机场的安全现状，对于有重点地改善民用机场安全有着积极的作用。