一种基于熵权可拓理论的旅游客船治安防控能力评价方法

本发明涉及安全工程船舶治安安全技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于熵权可拓理论的旅游客船治安防控能力评价方法。

背景技术：

目前内陆江河干线在营客船(滚装船)数量日益增加。由于企业针对安全防控预算有限，治安管理水平难以达到标准，治安隐患陷入整治、反弹、再整治、再反弹这种死循环，加大了客船发生治安事件的风险系数。为此，在认真总结和吸取江河干线重点船舶治安事故教训经验的基础上，结合旅游客船治安管理的现实需要，对旅游客船治安防控能力开展评价，精准地定量分析出影响船舶治安防控能力的因素，对提高船舶治安安全，保障旅客及船舶的安全至关重要。

目前，针对船舶安全评价，国内外学者进行了大量的研究，但大多集中在船舶通航安全的评价上，对于船舶治安安全评价的研究较少，尤其是对长江干线旅游客船的治安防控能力评价研究更为缺少。

技术实现要素：

根据上述提出的缺少船舶治安安全评价体系的技术问题，而提供一种基于熵权可拓理论的旅游客船治安防控能力评价方法。本发明为内河干线旅游客船治安防控能力评价提供了新方法。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于熵权可拓理论的旅游客船治安防控能力评价方法，包括：

s101、构建旅游客船治安防控能力评价指标体系；

s102、采用熵权法计算各指标权重；

s103、建立cmm物元能力等级模型，确定目标干线旅游客船治安防控能力评价等级；

s104、根据所述评价等级，建立目标干线旅游客船治安防控能力评价的经典域、节域和评价物元；

s105、建立评价指标体系中各类评价指标和所述评价等级的关联函数，并计算关联度；

s106、根据所述关联度，采用最大关联度选择法确定目标干线旅游客船治安防控能力评价等级。

进一步地，步骤s101中所述的评价指标体系包括：

一级指标a:旅游客船治安防控能力；所述一级指标a下包括4类二级指标：人防状况b1、物防状况b2、技防状况b3、机制状况b4，其中：

所述二级指标人防状况b1包括4类三级评价指标：治安防控专业人员配备比例b11、治安教育和培训频率b12、治安风险管理培训频率b13以及治安应急预案的演练频率b14；

所述二级指标物防状况b2包括4类三级评价指标：治安防控装备配备数量b21、治安防控装备使用频率b22、治安防控装备保养频率b23以及治安防控应急场所维护频率b24；

所述二级指标技防状况b3包括4类三级评价指标：信息化设施配备数量b31、治安信息管理频率b32、数据资源的使用与共享频率b33、信息化设备的维护与保养次数b34；

所述二级指标机制状况b4包括4类三级评价指标：治安防控管理制度b41、治安责任制度b42、治安事故报告制度b43、船岸联合应急处理机制b44。

进一步地，所述步骤s102具体包括：

采用熵权法计算旅游客船治安防控能力各级评价指标权重。熵权法是一种客观的赋权方法，尽可能避免了人为主观性的干扰，能更好反映指标熵值的效用价值。计算旅游客船治安防控能力各级评价指标权重时需要对各评价指标的数据进行归一化处理，对于正、负向指标，分别采用以下公式进行归一化：

式中：xij为旅游客船治安防控能力各级评价指标的数据值；bij是归一化后的旅游客船治安防控能力各级评价指标值；ximin,ximax分别为旅游客船治安防控能力各级评价指标i的最小值和最大值。

根据熵的定义，二级评价指标j的所包括三级评价指标i的熵值为：

其中：

式中：bik为二级评价指标k所包括三级评价指标i的值；m为三级评价指标总数；n为待评价二级指标的个数。

各三级评价指标i的权重wi为：

进一步地，步骤s103具体包括：

确定目标干线旅游客船治安防控能力评价为物元r，其下的16个所述评价指标划分为5个评价等级：u1，u2，…，u5：则评价指标集c＝(c11，c12，…，c44)，评价等级集u＝{u1，u2，...，u5}；

结合历史数据，同时借鉴美国卡内基梅隆大学研究所建立的cmm能力成熟度模型对成熟度等级的划分特点，结合目标干线旅游客船治安防控的特点，确定目标干线旅游客船治安防控能力评分范围为[50，100]，由此确定评价等级集u＝{u1，u2，…，u5}＝{初始级,可重复级,规范级,可管理级,持续改进级}。

进一步地，步骤s104中所述经典域为：由低到高划分为初始级(50～55)、可重复级(55～65)、规范级(65～85)、可管理级(85～95)和持续改进级(95～100).

准则b1的节域为：

准则b2的节域为：

准则b3的节域为：

准则b4的节域为：

所述评价物元为：

进一步地，步骤s105中所述关联函数为：

上式中,kj(xi)表示第i个评价指标ci的第j个评价等级xj的关联函数值，xi表示第i个评价指标ci的分数值，根据所述评价物元r获得，x表示5个评价等级的总分区间,即50～100，xj表示第j个评价等级的打分区间，|xj|表示第j个评价等级的打分区间的区间长度，ρ(xi,xj)表示分数xi到打分区间xj的距,计算公式如下:

其中，a和b分别为打分区间vj的下限和上限：i＝1,2,…,16；j＝1,2,…,5；

关联度计算公式为：

上式中，λi为评价指标ci的权重值；kj为第i个评价指标ci的第j个评价等级xj的关联函数值与权重值λi的关联度；n为评价指标ci所对应的准则中的评价指标总数。

进一步地，步骤s106中，根据所述关联度，采用最大关联度选择法确定目标干线旅游客船治安防控能力等级的方法为：选择所有关联度中值最大的关联度，并将该关联度对应的评价等级作为目标干线旅游客船治安防控能力等级。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明所提出的技术方案根实际问题建立评价指标体系并利用熵权法进行权重分配，在此基础上，结合可拓学理论构建关联函数对评价指标和评价等级进行关联度计算，从而直观的评价实际工程问题。基于熵权可拓理论的旅游客船治安防控能力评级方法，可以使内河干线旅游客船治安防控能力评价全面、客观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中一种基于熵权可拓理论的长江干线游客船治安防控能力评价方法的流程图。

图2是本发明实施例中一种基于熵权可拓理论的长江干线旅游客船治安防控能力评价方法的总体框架。

图3是本发明实施例中的评价指标体系图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明的实施例提供了一种基于熵权可拓理论的长江干线旅游客船治安防控能力评价方法。

如图1-2所示，本发明提供了一种基于熵权可拓理论的长江干线旅游客船治安防控能力评价方法，具体包括如下步骤：

s101:构建长江干线旅游客船治安防控能力评价指标体系；

s102:采用熵权法计算各指标权重值；

s103:建立cmm物元能力等级模型，确定长江干线旅游客船治安防控能力评价等级；

s104:根据所述评价等级，建立长江干线旅游客船治安防控能力评价的经典域、节域和评价物元；

s105:建立所述评价指标体系中各类评价指标和所述评价等级的关联函数，并根据各指标权重值计算关联度；

s106:根据所述关联度，采用最大关联度选择法确定长江干线旅游客船治安防控能力评价等级。

请参阅图3，图3是本发明实施例中的评价指标体系图；长江干线旅游客船治安防控能力的影响因素较多，可分为人防状况、物防状况、技防状况、机制状况4个方面共16个主要因素，据此可建立如图3所示的评价指标体系；所述评价指标体系包括：一级指标a：长江干线旅游客船治安防控能力；所述一级指标a下包括4类二级指标，即4个准则：人防状况b1、物防状况b2、技防状况b3、机制状况b4；

所述二级指标人防状况b1包括4类三级评价指标：治安防控专业人员配备比例b11、治安教育和培训频率b12、治安风险管理培训频率b13以及治安应急预案的演练频率b14；

所述二级指标物防状况b2包括4类三级评价指标：治安防控装备配备数量b21、治安防控装备使用频率b22、治安防控装备保养频率b23以及治安防控应急场所维护频率b24；

所述二级指标技防状况b3包括4类三级评价指标：信息化设施配备数量b31、治安信息管理频率b32、数据资源的使用与共享频率b33、信息化设备的维护与保养次数b34；

所述二级指标机制状况b4包括4类三级评价指标：治安防控管理制度b41、治安责任制度b42、治安事故报告制度b43、船岸联合应急处理机制b44。

上述评价指标体系构建方式如表1所示。

表1评价指标体系构建方式

步骤s102中，采用熵权法计算各指标权重，具体包括：

s1021、对各评价指标的数据进行归一化处理，对于正、负向指标，分别采用以下公式进行归一化：

式中：xij为旅游客船治安防控能力各级评价指标的数据值；bij是归一化后的旅游客船治安防控能力各级评价指标值；ximin,ximax分别为旅游客船治安防控能力各级评价指标i的最小值和最大值。

s1022、根据熵的定义，二级评价指标j的所包括三级评价指标i的熵值为：

其中：

式中：bik为二级评价指标k所包括三级评价指标i的值；m为三级评价指标总数；n为待评价二级指标的个数。

s1023、评价指标i的权重wi为：

步骤s103中，建立cmm物元等级评价，确定长江干线旅游客船治安防控能力评价等级，具体为：

确定长江干线旅游客船治安防控能力评价研究为物元r，其下的16个所述评价指标划分为5个评价等级：u1，u2，…，u5：则评价指标集c＝(c11，c12，…，c44)，评价等级集u＝{u1，u2，...，u5}；

结合历史数据，同时借鉴美国卡内基梅隆大学研究所建立的cmm能力成熟度模型对成熟度等级的划分特点，结合长江干线旅游客船治安防控的特点，确定长江干线旅游客船治安防控能力评分范围为[50，100]，由此确定评价等级集u＝{u1，u2，…，u5}＝{初始级,可重复级,规范级,可管理级,持续改进级}。

步骤s104中，根据所述评价等级，建立长江干线旅游客船治安防控能力等级评价的经典域、节域和评价物元；

所述经典域为：由低到高划分为初始级(50～55)、可重复级(55～65)、规范级(65～85)、可管理级(85～95)和持续改进级(95～100)；

准则b1的节域为：

准则b2的节域为：

准则b3的节域为：

准则b4的节域为：

所述评价物元为：

以长江干线旅游客船治安防控能力评价研究中准则b1人防状况为例，分别建立5个治安级别的经典域、治安防控能力级别总范围节域和评价物元，具体描述如表2所示：

表2b1的经典域、节域和评价物元

步骤s105中，所述关联函数为:

上式中,kj(xi)表示第i个评价指标ci的第j个评价等级xj的关联函数值；xi表示第i个评价指标ci的分数值，根据所述评价物元r获得；x表示5个评价等级的总分区间,即50～100；xj表示第j个评价等级的打分区间；|xj|表示第j个评价等级的打分区间的区间长度:ρ(xi,xj)表示分数xi到打分区间xj的距,计算公式如下:

其中，a和b分别为打分区间vj的下限和上限：i＝1,2,…,16；j＝1,2,…,5；

关联度计算公式为：

上式中,λi为评价指标ci的权重值；kj为第i个评价指标ci的第j个评价等级xj的关联函数值与权重值λi的关联度；n为评价指标ci所对应的准则中的评价指标总数。

步骤s106中，根据所述关联度，采用最大关联度选择法确定长江干线旅游客船治安防控能力等级的方法为：选择所有关联度中值最大的关联度，并将该关联度对应的评价等级作为长江干线旅游客船治安防控能力等级。

本发明中利用熵权法对各指标进行权重计算，然后由高到低排序，长江干线旅游客船治安防控能力评价指标层次总排序结果如表3所示。

表3层次总排序

由表3可知，在“总统六号”旅游客船治安防控能力评价指标中，对船舶治安防控能力影响因素从大到小排序依次为：技防状况、机制状况、物防状况状况、人防状况。且治安信息管理和信息化设施配备占较大比重。由此，可以看出，在长江干线旅游客船治安防控建设中，应重点提升技防能力。

结合长江干线旅游客船治安防控能力等级划分，建立经典域ri(b)

结合建立的评价指标体系以及各个评价指标划分准则与评价标准建立的节域r(b)

结合船舶运营实际，对“总统六号”旅游客船治安防控能力影响因素指标进行评价打分。指标共涉及16项，如附图1所示，每项满分100分，根据各指标实际得分，建立“总统六号”评价的评价物元r:

根据可拓学关联函数计算公式，将“总统六号”旅游客船治安防控能力评价指标关联度kj计算结果如表4所示。

表4单层关联度

由表4中c层评价指标关联度和权重分配结果，可依次计算得到“总统六号”治安事故评价中b层和a层的评价指标综合关联度，计算结果如表5所示。

表5综合关联度

根据表5中综合关联度计算结果，可得到长江干线旅游客船治安防控能力评价等级。

根据实施例目标层a的最大关联度kmzx＝k2＝0.2040,判断治安防控能力评价级别是“可重复级”。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。