【關鍵詞】安全等級評價模糊隨機特徵量模糊特徵量可能性
Characteristic Quantity of Safety Grade and Its Calculation Method
AbstractUsing the method of fuzzy evaluation, existing problems and shortcomings are pointed out as the time of system safety grade being defined. By using fuzzy random variable theory and fuzzy set theory, the concept and its calculation method of fuzzy random characteristic quantity of safety grade are put forward. Both characteristic quantity of safety grade and its variable are the value obtained from the fuzzy sub-set of safety grade on domain, and are not a definite point. Calculation method of absolute and relative possibility is also given. System safety in future can be evaluated and forecasted in a definite condition by the calculation method of fuzzy random characteristic quantity of safety grade. Examples demonstrate that calculation method of characteristic quantity of safety grade and the possibility pointed out in this paper are scientific and rational.
Key words：Safety gradeEvaluationFuzzy random characteristic quantity
Fuzzy characteristic quantityPossibility
1系統安全等級的模糊性
在評價系統的安全水平或等級時，人們常用“極其安全”、“十分安全”、“十分危險”和“極其危險”等不確定性的語言表達方式。這是因爲安全和危險是相對的，兩者具有亦此亦彼的過渡性質，即具有模糊性。因此，要準確、客觀地描述系統的安全等級卻十分困難，只能儘可能地使評價結果符合客觀實際。其原因是影響系統安全性的因素衆多而複雜，且具有模糊性。例如，機械設備可靠性及安全管理水平的“高”與“低”，環境條件的“優”與“劣”，人、機配合的“好”與“差”，等等。在進行評價時，所獲得的原始數據也具有模糊性。當然，也不能排除在某些系統中，影響其安全的因素具有確定性，其安全等級也具有確定性的情況。根據模糊集理論，確定性可以看作是模糊性或隨機性的一個特例。所以，不管系統的複雜性如何，其安全性均可採用模糊集理論進行評價。系統安全評價的非模糊集方法往往也包含有模糊性。例如，採用概率評價法時最終所得結果是系統處於安全或危險狀態的概率，儘管概率值是確定的`，但它所代表的含義則具有模糊性。等級係數法和DOW化學公司的火災爆炸指數法的評價結果也具有同樣的性質。可見，系統安全狀態的模糊性已成爲人們的共識。可以說，模糊集方法是評價系統安全性的最好的方法之一。採用模糊集方法進行安全評價時，所得結果是對應於各安全等級的隸屬度，然後按照最大隸屬原則或評分法確定系統的安全等級。目前，此法也存在如下問題：①最大隸屬原則會丟失許多信息［1］，存在着使評價結果失真的可能性。②計算評分值時，與安全等級論域U相對應的分數的選取不盡合理；③一個確定的總分值是相空間中的一個點，而不是一個模糊集合，既不符合模糊集理論，同時也很難反映系統實際的安全狀況，亦即其評價結果可能高於或低於實際的安全等級。筆者對這些問題，作了初步研究和探討。
2安全等級特徵量
系統安全評價可分爲對系統未來狀況和對系統現狀的安全評價。對於系統未來狀況的安全評價可以稱作預評價，它分現實系統的預評價和待建系統的預評價。本文討論前一種情況。對於現實系統未來的安全性，由於無法控制條件，一些偶然因素使系統運行的結果不可能準確地預先掌握，故具有隨機性。安全本身就是一個模糊概念。所以，對系統未來的安全評價可以運用模糊隨機變量理論。模糊隨機變量的概念於1978年由ernaak首次提出的，隨後，國內外不少學者對模糊隨機變量進行了研究［4～6］。由於系統的現狀是已經發生的事件，所以具有確定性。但由於人們所掌握的信息是模糊的，且安全本身具有模糊性，所以，對系統現狀的評價要使用模糊集理論。