閆 敏

(西安市消防支隊(duì)，陜西 西安710000)

0 引 言

隨著城市化進(jìn)程的加快，地鐵因其準(zhǔn)時(shí)、快速、能耗低、污染少、運(yùn)量大、乘坐舒適方便等優(yōu)點(diǎn)，已成為城市交通結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一，其作用越來(lái)越重要。由于地鐵建于地下，環(huán)境封閉，客流量大，一旦發(fā)生安全事故，人員疏散和事故救援困難，易造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，其安全狀況不容忽視［1-2］。對(duì)地鐵安全事故進(jìn)行分析，大多是因?yàn)榛馂?zāi)、毒氣泄漏或因爆炸造成的火災(zāi)和毒氣泄漏時(shí)乘客不能及時(shí)安全疏散引起。依據(jù)地鐵事故統(tǒng)計(jì)，火災(zāi)屬于地鐵高危風(fēng)險(xiǎn)之一，火災(zāi)所占的比例最高，約占65%［3］.對(duì)如此多的可能引發(fā)地鐵火災(zāi)的危險(xiǎn)因素，需要采取有效措施加以評(píng)估、預(yù)防，現(xiàn)有的地鐵消防安全評(píng)價(jià)方法，多是從主觀角度，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)人為的定性評(píng)判，缺乏科學(xué)量化的評(píng)價(jià)手段。因此，研究地鐵消防安全評(píng)估模型，對(duì)保障地鐵消防安全，加強(qiáng)消防隱患查處力度，切實(shí)做到地鐵安全事前預(yù)防有重要意義。目前，由于評(píng)估指標(biāo)的設(shè)計(jì)缺少獨(dú)立性，因而使整個(gè)體系操作性不強(qiáng)，而且評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏科學(xué)性，因此，如何將各種影響因素有機(jī)結(jié)合起來(lái)，以對(duì)其安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出定量要求，進(jìn)而全面評(píng)價(jià)現(xiàn)有地鐵系統(tǒng)的消防安全能力，采取最優(yōu)的應(yīng)急組織控制措施，極有利于提高地鐵整體的安全保障水平，這也是地鐵運(yùn)營(yíng)管理以及消防安全部門和相關(guān)科研機(jī)構(gòu)所共同面臨的艱巨任務(wù)［4-6］。文中依據(jù)安全評(píng)價(jià)體系，運(yùn)用F -AHP 理論構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)城市地鐵消防安全狀況進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)因素，從源頭上及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，為實(shí)際改進(jìn)工作提供理論依據(jù)，最大限度地降低地鐵火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)與減少火災(zāi)危害。

1 F-AHP 分析

1.1 模糊層次分析法(F-AHP)概述

現(xiàn)實(shí)中，許多因素都是難以量化的，只能用模糊的概念來(lái)進(jìn)行評(píng)判比較。針對(duì)地鐵消防安全現(xiàn)狀的影響因素來(lái)說(shuō)，有的是可以量化的，而有的則又是模糊的，這就需要對(duì)這些模糊的概念進(jìn)行科學(xué)的量化處理，以此進(jìn)行科學(xué)分析。層次分析法是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家，匹茲堡大學(xué)的A.L.Saaty 教授于20 世紀(jì)70 年代提出的一種定性分析和定量分析相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法［7］。而模糊層次分析法則是在層次分析法的基礎(chǔ)上引入模糊矩陣的概念，應(yīng)用模糊層次分析法分析決策問(wèn)題時(shí)，其基本步驟如下［8］:①考核目標(biāo)指標(biāo)體系的建立;②建立模糊一致判斷矩陣并對(duì)其一致性進(jìn)行調(diào)整;③由模糊一致判斷矩陣求各元素的權(quán)重值;④建立評(píng)語(yǔ)集及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)語(yǔ)集;⑤確定單因素模糊評(píng)價(jià)矩陣并對(duì)各因素進(jìn)行評(píng)價(jià);⑥運(yùn)用模糊評(píng)價(jià)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);⑦對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分析。

1.2 建立地鐵消防安全綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表1 地鐵消防安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Fig.1 Fire safety evaluation index system of subway fire

影響地鐵消防安全的因素很多，科學(xué)、合理的指標(biāo)體系可以全面、系統(tǒng)的分析系統(tǒng)的影響因素。為了反映真實(shí)的地鐵消防安全水平，需要在這些因素中找到最靈敏且便于度量的主導(dǎo)型因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。這也就確定了建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的原則［9-10］:①科學(xué)性。只有堅(jiān)持科學(xué)性原則獲取的信息才具有可靠性和客觀性，力求使評(píng)價(jià)指標(biāo)能全面準(zhǔn)確地反映地鐵消防安全狀況以及技術(shù)質(zhì)量特征;②易操作性。建立的評(píng)價(jià)體系要便于數(shù)據(jù)資料收集和計(jì)算，評(píng)價(jià)程序與工作量盡可能簡(jiǎn)化;③可比性。同一層級(jí)的指標(biāo)應(yīng)能互相比較，具有可比性，這樣利于比較相互之間的重要程度，找到易于出問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。

根據(jù)人-機(jī)-管理-環(huán)境的安全系統(tǒng)工程學(xué)原理［11］，在大量的調(diào)查研究基礎(chǔ)上，深入分析現(xiàn)有的消防安全方法，并結(jié)合地鐵的實(shí)際情況以及大量火災(zāi)安全的調(diào)查、分析和總結(jié)，構(gòu)建地鐵消防安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［12］，見(jiàn)表1.

2 實(shí)例分析

西安市地鐵2 號(hào)線一期工程于2006 年10 月份至2010 年初分批分期完成施工和驗(yàn)收工作，全線軌道鋪設(shè)于2009 年10 月份至10 年3 月份左右結(jié)束2 號(hào)線一期工程。北起鐵路北客站，南到終點(diǎn)韋曲，路線全長(zhǎng)26.302 km，其中敞開(kāi)段0.450 km，高架線4.933 km;地下線20.919 km，占線路總長(zhǎng)的80%.設(shè)21 座車站，其中地下車站17 座，高架車站4 座。地鐵項(xiàng)目從城運(yùn)村到鳳棲路段穿過(guò)，隧道埋深13.5 ～28 m.對(duì)西安地鐵的消防安全狀況，采取模糊綜合評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的結(jié)果和步驟如下。

2.1 一級(jí)指標(biāo)權(quán)重及一致性檢驗(yàn)

判斷矩陣表示本層所有因素針對(duì)上一層某一因素的相對(duì)重要性的比較，采用“9 標(biāo)度法”建立兩兩因素判斷表，當(dāng)兩兩因素作比較的時(shí)候，一定要反復(fù)提問(wèn)，bij為判斷矩陣中第i 行第j 列的數(shù)值，用整數(shù)1 ～9 來(lái)表示Bi對(duì)于Bj的相對(duì)重要程度的標(biāo)度。Bij滿足2 個(gè)條件:①bij=1(i =j 時(shí));②bij=1/bij.Bij為元素Bi和Bj相對(duì)目標(biāo)O 的重要性的比例標(biāo)度。對(duì)于B，n(文中n=6)個(gè)元素之間相對(duì)重要性的比較可得到判斷矩陣

利用MATLAB 軟件進(jìn)行計(jì)算，編寫(xiě)程序矩陣B 的權(quán)重，具體如下

W 即為矩陣B 的權(quán)重。

由于CR=0.052 2 ＜0.1，所以判斷矩陣具有滿意的一致性，求得的權(quán)重值可以使用。

2.2 二級(jí)指標(biāo)權(quán)重及一致性檢驗(yàn)

1)設(shè)備因素權(quán)重

2)安全管理因素權(quán)重

3)物品因素權(quán)重

4)人員因素權(quán)重

5)環(huán)境因素權(quán)重

6)信息化因素權(quán)重

由于CRi＜0.1，其中(i=1，2，3，4，5，6)，所以判斷矩陣具有滿意的一致性，求得的權(quán)重值可以使用。

2.3 綜合評(píng)價(jià)

2.3.1 評(píng)價(jià)過(guò)程

由10 位從事地鐵安全管理的專家，依據(jù)評(píng)語(yǔ)集V={非常安全，很安全，安全，基本安全，不安全}。對(duì)影響該地鐵消防安全6 個(gè)方面的各個(gè)因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果采取極值化處理，由影響鐵路消防安全6 個(gè)方面的各個(gè)因素安全水平對(duì)各級(jí)評(píng)語(yǔ)的隸屬度，可分別建立影響消防安全6 個(gè)方面各個(gè)因素的模糊關(guān)系矩陣。

計(jì)算得到該地鐵消防安全狀況評(píng)價(jià)向量r1

依次類推可以計(jì)算得到該地鐵其余5 個(gè)一級(jí)指標(biāo)(安全管理因素，物品因素，人員因素，環(huán)境因素，信息化因素)的評(píng)價(jià)向量分別為

對(duì)該地鐵消防安全狀況整體打分構(gòu)成的模糊評(píng)價(jià)矩陣R

得到該地鐵消防安全狀況整體評(píng)價(jià)向量F

2.3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

評(píng)價(jià)因素的權(quán)向量與模糊評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行模糊運(yùn)算，求出模糊評(píng)價(jià)結(jié)果。如果按照系統(tǒng)安全狀況的5 個(gè)等級(jí)，即V={非常安全，很安全，安全，基本安全，不安全}，對(duì)各安全等級(jí)都按照百分制賦予分?jǐn)?shù)，V=［100 90 80 70 60］T，可計(jì)算出地鐵消防安全狀況的具體分?jǐn)?shù)

f=WRV=87.69

同理可以計(jì)算出

設(shè)備因素得分f1=89.25，

安全管理因素得分f2=84.14，

物品因素得分f3=86.73，

人員因素得分f4=87.18，

環(huán)境因素得分f5=91.09，

信息化因素得分f6=86.60.

2.3.3 結(jié)果分析及建議

從評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，可以判斷出該地鐵消防安全程度為安全。其中，安全管理因素得分較低，信息化因素得分次之。針對(duì)這一情況，為了進(jìn)一步提高安全管理水平，促進(jìn)安全的整體水平的上升，那么就要從薄弱環(huán)節(jié)入手，解決存在的問(wèn)題。安全管理得分最低說(shuō)明該地鐵對(duì)安全管理方面未能達(dá)到一定的程度，尤其是安全管理方面，存在管理漏洞。安全責(zé)權(quán)需進(jìn)一步明確，規(guī)章在執(zhí)行方面還有待加強(qiáng)，今后應(yīng)著重加強(qiáng)安全標(biāo)準(zhǔn)的完善，管理制度的監(jiān)督、落實(shí)，全面提升地鐵安全水平。信息化因素得分不高說(shuō)明應(yīng)在保持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備基礎(chǔ)上，注意系統(tǒng)和軟件的功能完善及升級(jí)。

3 結(jié) 論

1)基于模糊綜合理論的原理并應(yīng)用層次分析的方法，建立了地鐵消防安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并建立了相應(yīng)的模糊評(píng)價(jià)基本數(shù)學(xué)模型，深入分析其消防安全影響因素，運(yùn)用了模糊層次分析法確定了整個(gè)指標(biāo)體系中每個(gè)指標(biāo)之間的相對(duì)權(quán)重，使指標(biāo)體系能夠盡可能準(zhǔn)確、全面，并客觀地反應(yīng)實(shí)際情況;

2)結(jié)合實(shí)例應(yīng)用，采用該評(píng)價(jià)模型評(píng)價(jià)地鐵消防安全，得出地鐵消防安全狀況得分為87.69，安全等級(jí)為安全，評(píng)價(jià)結(jié)果比較符合實(shí)際，評(píng)價(jià)模型具有比較好的適用性，驗(yàn)證了提出的評(píng)價(jià)體系具有較好的應(yīng)用價(jià)值。研究結(jié)果豐富了城市地鐵消防安全評(píng)價(jià)手段，對(duì)城市類似地鐵消防安全評(píng)價(jià)具有積極的借鑒作用，針對(duì)管理漏洞，有針對(duì)性地提出了地鐵消防安全管理策略，為相關(guān)部門制定政策與方案實(shí)施提供可靠的理論支持和有力參考，對(duì)城市地鐵消防安全建設(shè)有著較大的意義。

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