基于排序节点法和层次分析法的输气管道模糊贝叶斯网络风险分析

来源：石油科学通报杂志2026年第2期北京时间：

作者：胡益, 侯磊, 于巧燕, 喻鹏飞, 魏平洋, 杨牟青云, 蒋璐朦

单位：1 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院， 北京 1022492 国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司， 廊坊 0650003 中国石油国际勘探开发有限公司， 北京 1000344 管网集团(徐州)管道检验检测有限公司， 徐州 221008

摘要：天然气管道失效可能导致人员伤亡和巨大财产损失，运用风险分析能预判管道存在安全隐患，进而通过采取相应措施能降低管道失效发生概率。针对管道事故数据不足，难以精确确定失效概率的问题，本文提出了一种基于排序节点法和层次分析法的输气管道模糊贝叶斯网络风险分析方法。首先，采用模糊综合评判(FCE)实现专家意见量化与系统化分析，计算管道风险因素先验概率；其次，采用层次分析法计算管道基本风险因素权重，采用排序节点法根据权重计算条件概率表(CPT)；最后，将求得的先验概率与节点间条件概率表应用于贝叶斯网络(BN)。从而实现管道事故数据不足、影响因素关系复杂情况下的管道失效概率计算，并通过概率更新，识别关键事件。将该方法应用于某输气管道，根据数据库和现场专家意见，识别潜在风险，以风险因素作为基本节点，综合节点间关系建立贝叶斯网络模型，应用本研究风险分析方法计算先验概率与条件概率，代入贝叶斯模型，求得管道失效概率，确定引起管道失效的关键事件，与现有数据库失效概率对比相近，验证该方法的可行性与合理性。结果表明，该方法能够为管道技术人员提供安全方面的科学指导。

关键词：贝叶斯网络,风险分析,模糊综合评判法,排序节点法,层次分析法

基金资助：中国石油天然气集团有限公司—中国石油大学(北京)战略合作科技专项：“一带一路”海外长输管道完整性关键技术研究与应用(ZLZX2020-05)