田玉敏

(中國人民武裝警察部隊學(xué)院 消防工程系, 河北 廊坊 065000)

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消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險評估指標(biāo)體系量化方法的研究 *

田玉敏

(中國人民武裝警察部隊學(xué)院 消防工程系, 河北 廊坊 065000)

摘要:在建立了消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險評估指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，探討了適用于該評估方法的量化模型。主要包括各評價指標(biāo)分值的量化方法，以及基于AHP的評價指標(biāo)權(quán)重的確定方法。評價指標(biāo)分值的量化采用百分制，重點是比較復(fù)雜的指標(biāo)如何采用數(shù)學(xué)模型進行劃分。而權(quán)重的確定主要是通過專家調(diào)查表的形式，采用層次分析法建立判斷矩陣，對判斷矩陣的計算借助軟件Yaahp 0.4.1得出各位專家的權(quán)重值，再采用算術(shù)平均法求專家組的綜合結(jié)果，從而得出總體累計權(quán)重的分布。最后通過兩個典型消防中隊案例的量化分析，驗證了該評估方法的合理性。

關(guān)鍵詞:消防部隊；滅火；搶險救援；風(fēng)險評估體系；指標(biāo)權(quán)重；分值劃分

消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險評估指標(biāo)體系的建立對于做好消防中隊的風(fēng)險評價、加強安全管理等都具有非常重要作用。為了建立科學(xué)的評價方法，我們深入消防部隊進行了廣泛的調(diào)查研究，設(shè)計了安全調(diào)查表，向基層部隊、科研、教學(xué)人員等發(fā)放問卷近百余份，在反復(fù)征求意見的基礎(chǔ)上，建立了滅火搶險救援風(fēng)險評估指標(biāo)體系，如圖1所示[1]。

該指標(biāo)體系主要包括三個層次，一級指標(biāo)有4個，二級指標(biāo)有11個，三級指標(biāo)有22個。為了能利用該評價指標(biāo)體系對消防部隊安全狀況進行科學(xué)評價，下一步需要進行的工作是：

(1)建立量化評價模型；

(2)確定各評價指標(biāo)的權(quán)重；

(3)劃分各評價指標(biāo)的分值；

(4)選擇典型案例進行評價，驗證該方法的合理性。

圖1　消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險評估指標(biāo)體

1風(fēng)險評價模型和風(fēng)險等級

1.1風(fēng)險指數(shù)法

消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險評估模型的確定需要滿足適用性、可操作性等特點，經(jīng)過理論研究和深入實踐調(diào)查研究，選擇了風(fēng)險指數(shù)法作為該評估方法的量化模型。

風(fēng)險指數(shù)法是國外比較經(jīng)典的一種方法，它由瑞典的Magnusson等人提出，最初是為評估北歐木屋的火災(zāi)安全性而建立的。經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在的火災(zāi)風(fēng)險指數(shù)法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、單位等多個領(lǐng)域的風(fēng)險評估之中。該方法其實是一種半定量的方法，可以通過風(fēng)險分值的計算，估算出不同被評價單位的相對風(fēng)險大小，進而發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險隱患，及時采取風(fēng)險防范措施，從根本上減少各類事故的發(fā)生。

指數(shù)法風(fēng)險分值的取值區(qū)間為[0，100]或者[0，5]，分值越大，說明火災(zāi)風(fēng)險等級越低，安全等級越高；分值越小則反之。這里我們采用[0，100]的計分方法，因為這用打分方法比較符合我們的習(xí)慣。

它運用模糊打分的方式給建筑物的火災(zāi)特性參數(shù)賦值,并通過Delphi調(diào)查,廣泛征集有關(guān)專家的意見,給出合理的權(quán)重因子,然后運用數(shù)學(xué)方法求出最終的火災(zāi)安全指數(shù)并依據(jù)規(guī)范給出建筑的火災(zāi)安全等級。

基于風(fēng)險指數(shù)法的險分級評價方法的主要步驟如下[2]：

(1)建立風(fēng)險評價模型和評價等級；

(2)利用AHP確定各指標(biāo)權(quán)重；

(3)劃分各指標(biāo)的評價尺度；

(4)計算風(fēng)險分值，并確定相應(yīng)的火災(zāi)風(fēng)險等級。

1.2風(fēng)險評價模型和評價等級

該評價模型中風(fēng)險分值的計算表達式如下：

(1)

式中：R表示風(fēng)險分值；n表示建筑火災(zāi)風(fēng)險影響因素(指標(biāo))的個數(shù)；wi表示第i個指標(biāo)的累積權(quán)重，即該指標(biāo)對整體風(fēng)險的影響大小，取值區(qū)間為[0，100]；si表示第i個指標(biāo)的評價分值，取值范圍為0～100(分值越大表示安全性能越優(yōu)，具體如下：20為差，40為較差，60為中等，80為良，100為優(yōu)。

風(fēng)險分值與定性評價的風(fēng)險等級的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1　風(fēng)險分值與火災(zāi)風(fēng)險等級

2各指標(biāo)分值的評價尺度

2.1劃分評價尺度的原則

(1)科學(xué)性

劃分評價尺度的依據(jù)應(yīng)有公信度。采用專家小組評議法，確定指標(biāo)的評價尺度。指標(biāo)評價尺度的確定依據(jù)是國家正式頒布并處于使用中的各種滅火及搶險救援技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。對于沒有明確要求的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，應(yīng)盡量根據(jù)理論界的相關(guān)分類、行業(yè)慣例或邏輯判斷等。

(2)合理性

評價尺度應(yīng)能夠合理、均勻地分布，明確量化該指標(biāo)實際情況所對應(yīng)的分值。

(3)可操作性

劃分評價尺度所需要調(diào)查的資料應(yīng)該便于獲取，而且計算方法簡便易行。

2.2重點評價指標(biāo)分值的劃分

2.2.1指揮員的知識水平

指揮員是指現(xiàn)任在崗的中隊領(lǐng)導(dǎo)。

(1)一般而言，按中隊指揮員現(xiàn)有學(xué)歷，最低為?？?，最高為碩士、博士。

首先給每個指揮員的知識水平賦值。專科及以下：20分；非全日制本科：40分；本科：60分；碩士：80分；碩士以上：100分。

(2)該中隊指揮員知識水平分值QZS計算公式為：

QZS=(20×A1+40×A2+60×A3+80×A4+100×A5)/

(A1+ A2+ A3+A4+A5)。

(2)

式中：A1為得20分的人數(shù)；A2為得20分的人數(shù)人；A3為得20分的人數(shù)；A4為得20分的人數(shù)；A5為得20分的人數(shù)。

2.2.2指揮員的指揮能力

中隊指揮員的指揮能力在所有指揮員的工作年限基礎(chǔ)上綜合計算。

(1)工作年限是指揮員實際參加滅火救援工作的時間，比如包含原來作為戰(zhàn)斗員的工作時間等。

首先給每個指揮員的指揮能力賦值。工作年限<1年：20分；1年≤工作年限<3年：40分；3年≤工作年限<5年：60分；5年≤工作年限<8年：80分；工作年限≥8年：100分。

(2)該中隊指揮員指揮能力分值QZH計算公式為：

QZH=(20×B1+40×B2+60×B3+80×B4+100×B5)/

(B1+B2+B3+B4+B5)。

(3)

式中：B1為得20分的人數(shù)人；B2為得40分的人數(shù)；B3為得60分的人數(shù)；B4為得80分的人數(shù)人；B5為得100分的人數(shù)。

2.2.3戰(zhàn)斗員的出警次數(shù)

每個戰(zhàn)斗員的出警次數(shù)取近3年的出警次數(shù)總和。

(1)首先給不同出警次數(shù)的賦值。出警次數(shù)<100次：20分：100次≤出警次數(shù)<200次；40分；300次≤出警次數(shù)<400次：60分；400次≤出警次數(shù)<1 000次：80分；出警次數(shù)≥800次：100分。

(2)中隊?wèi)?zhàn)斗員出警次數(shù)QCJ的計算公式為：

QCJ=(20×C1+40×C2+60×C3+80×C4+100×C5)/

(C1+C2+C3+C4+C5)。

(4)

式中：C1為得20分的人數(shù)；C2為得40分的人數(shù)；C3為得60分的人數(shù)；C4為得80分的人數(shù)；C5為得100分的人數(shù)。

2.2.4滅火救援裝備及防護裝備性能

滅火救援裝備及防護裝備的性能對于確保滅火搶險救援工作的順利進行具有重要作用。設(shè)備的性能隨著使用時間的增加，普遍都會出現(xiàn)性能劣化的現(xiàn)象。因此，在對設(shè)備進行賦值的時候，必須考慮這個現(xiàn)實的情況。

每種滅火救援裝備的允許使用年限和實際使用年限均有所不同。

(1)選定典型滅火救援裝備(防護裝備)10個參與評價，第j個裝備的相對使用年限RYj可按下式計算：

RYj=Yj/Yjyx。

(5)

式中：Yj為第j個裝備的已使用年限；Yjyx為第j個裝備的允許使用年限。

(2)根據(jù)每個裝備的相對使用年限RYj為每個裝備的性能賦值，即：RYj>80%，20分；60%

(3)假設(shè)得20分、40分、60分、80分、100分的裝備的個數(shù)分別為E1、E2、E3、E4、E5，則裝備的性能得分QMX按下式計算：

QMX=(20×E1+40×E2+60×E3+80×E4+100×E5)/

(E1+E2+E3+E4+E5) 。

(6)

另外，消防車的性能賦值方法也按照類似的方法進行。

2.2.5消防員心理素質(zhì)培養(yǎng)

目前消防員心理素質(zhì)培養(yǎng)主要依據(jù)《消防員心理訓(xùn)練指南》[3]。該指標(biāo)評定內(nèi)容包括：①心理訓(xùn)練內(nèi)容；②訓(xùn)練時間；③訓(xùn)練效果。

因心理素質(zhì)誘發(fā)的事故是指由于消防員心理素質(zhì)不過硬或不健康引起的操作設(shè)備失誤造成設(shè)備損失或人員傷亡，或自殺、傷(殺)人等事故。主要可以分為以下類別：

①特大事故：死亡人數(shù)≥2人；或者設(shè)備損失嚴(yán)重，損失≥10萬元；

②重大事故：人員死亡≤1人；或者設(shè)備損失嚴(yán)重，5萬元≤損失<10萬元；

③嚴(yán)重事故：人員重傷；或者設(shè)備損失較嚴(yán)重，1萬元≤損失<5萬元；

④一般事故：人員輕傷；或者設(shè)備損失<1萬元。

根據(jù)以上分類方法，該指標(biāo)分值劃分方法如下：

(1)三方面都不符合；或上一年發(fā)生過重大或特大事故；或上一年發(fā)生的一般事故>5次：20分；

(2)有兩方面不符合；或上一年發(fā)生過嚴(yán)重事故；或3次<上一年發(fā)生的一般事故≤5次：40分：

(3)有一方面不符合；或1次<上一年發(fā)生的一般事故≤3次：60分；

(4)三方面都符合，但上一年發(fā)生的一般事故≤1次：80分；

(5)三方面都符合，且訓(xùn)練成績優(yōu)良率達80%以上，且上一年無任何因心理素質(zhì)誘發(fā)的事故：100分。

3利用AHP確定各指標(biāo)權(quán)重

本文采用層次分析法(AHP)來確定各個指標(biāo)的權(quán)重。利用層次分析法確定權(quán)重的主要步驟如下：

(1)確定專家組成員。我們選定專家40人，分別是：“滅火搶險救援領(lǐng)域的科研工作者15人(均為教授)、消防中隊經(jīng)驗豐富色基層指揮員10人和消防總隊5人、支隊領(lǐng)導(dǎo)10人。

(2)科學(xué)地設(shè)計問卷。我們設(shè)計了四個問卷，即人員情況調(diào)查表、消防中隊裝備配置調(diào)查表、訓(xùn)練演習(xí)指標(biāo)和戰(zhàn)評總結(jié)指標(biāo)調(diào)查記錄表、安全管理指標(biāo)調(diào)查記錄表[3]。

(3)通過問卷得到每個專家的判斷矩陣。我們總共發(fā)放問卷40份，收回40份，其中還獲得許多相關(guān)的第一手資料。

(4)利用軟件Yaahp0.4.1分別計算每個專家的權(quán)重值。在每一個問卷的計算過程中，進行一致性檢驗，確保計算結(jié)果的科學(xué)合理。

(5)綜合專家組權(quán)重值，計算總平均權(quán)重。這里我們采用的是算術(shù)平均法，因為這種方法比較簡便，易于操作[4]。

3.1利用軟件Yaahp0.4.1計算權(quán)重

對判斷矩陣的計算借助軟件Yaahp0.4.1，這是一個層次分析法的可視化建模與計算軟件，它用類似VisionB的繪制方法來完成層次結(jié)構(gòu)模型。計算結(jié)果不僅包括最底層指標(biāo)的累積權(quán)重，還有各級非底層指標(biāo)的權(quán)重。最后還可以以PDF、rtf、html、txt四種形式導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

3.2一致性檢驗與調(diào)整

為了確保判斷矩陣具有一致性，利用Yaahp0.4.1軟件可以進行一致性檢驗，出現(xiàn)不一致情況將終止計算。檢驗的判據(jù)如下：

(7)

式中：C.R.(consistencyratio)為判斷矩陣的一致性比率；R.I.(randomindex)為隨機構(gòu)造的正反矩陣的平均隨機一致性指標(biāo)，其值可查表；C.I.(consistencyindex)為矩陣的相容指標(biāo)，用來衡量判斷矩陣的不一致程度，其表達式為：

(8)

式中：λmax表示判斷矩陣的最大特征根；n表示判斷矩陣的階。

當(dāng)滿足式(8)時，判斷矩陣是完全一致的，即n為最大且唯一特征根；C.I.的值越大，判斷矩陣不一致的程度越嚴(yán)重[4]。

3.3評價指標(biāo)體系指標(biāo)權(quán)重分布

該評價指標(biāo)體系權(quán)重分布的計算分為兩個步驟:首先是二級指標(biāo)對于一級指標(biāo)的權(quán)重分布;其次，是三級指標(biāo)對于二級指標(biāo)的權(quán)重分布，將兩組權(quán)重相乘，就得出三級指標(biāo)對于頂上評價目標(biāo)的累積權(quán)重的分布[5-6]。如表2所示。

表2　消防部隊滅火風(fēng)險評估指標(biāo)體系權(quán)重分布

4消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險分值統(tǒng)計表

通過上面的工作，得到了最底層指標(biāo)的累積權(quán)重值Wi及各指標(biāo)對應(yīng)的分值Si，利用評價模型(1)就能得到消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險分值[7-9]。

為了便于參與評價人員的操作，專門設(shè)計了消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險分值評分表(表3)。

表3　消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險分值評分表

5案例分析

5.1案例選取

我們選取較為典型的兩個中隊進行調(diào)研，首先請他們詳細填寫問卷，然后再咨詢一些模糊的問題，確保每個分值的得出更加符合實際情況。

(1)案例A：一星鐵軍消防站

該中隊為某省會城市的市中心位置，總?cè)藬?shù)為41人，其中，指揮員3人，戰(zhàn)斗員38人。指揮員學(xué)歷均在本科以上，1人為碩士研究生。該中隊消防裝備配備比較齊全，設(shè)備類型比較先進，近3年來，出色完成多次滅火搶險救援任務(wù)。3人立二等功，1人立三等功，20人受嘉獎。在上一年僅出現(xiàn)一般事故1次，基本沒有出現(xiàn)過較大安全事故。

(2)案例B：普通消防站

該中隊為某省中等城市的市郊位置，總?cè)藬?shù)為39人，其中，指揮員3人，戰(zhàn)斗員36人。指揮員學(xué)歷均在大專以上。該中隊消防裝備配備比較齊全，但是先進設(shè)備比較少，近年來，能夠完成所擔(dān)任滅火搶險救援任務(wù)。出現(xiàn)過嚴(yán)重事故1次，一般事故2次。

5.2風(fēng)險分值的計算

根據(jù)上述計算方法，針對兩個消防站的實際情況，對每個評價指標(biāo)都進行了深入分析，通過計算得出了評價結(jié)果，如表4和表5 所示。

表4　案例A(鐵軍消防站)的風(fēng)險分值評分表

表5　案例B(鐵軍消防站)的風(fēng)險分值評分表

5.3評價結(jié)果及改進措施

5.3.1評價結(jié)果分析

從上面分析結(jié)果可以看出：利用該評價模型得出的結(jié)果比較符合實際情況。因為，一般而言，鐵軍消防站比一般消防站的裝備配置要精良，人員素質(zhì)等總體情況要好。從近3年的實戰(zhàn)統(tǒng)計也得出了類似的結(jié)論。因此，該評價體系具有較好的實用性。

5.3.2改進措施

(1)案例A(鐵軍消防站)需要的改進措施有：

①增加通訊設(shè)備的數(shù)量，并且提高其性能，因為通訊設(shè)備對于滅火救援的順利展開具有重要的保障。

②提高實戰(zhàn)演習(xí)的效率，減少演習(xí)中意外事故的發(fā)生。雖然近三年在演習(xí)中沒有發(fā)生過嚴(yán)重事故，但是卻出現(xiàn)過一般事故和一些隱患。

③在典型案例研討中，應(yīng)注重將研討的經(jīng)驗或教訓(xùn)用于實戰(zhàn)，避免再犯類似的錯誤。雖然該消防站能夠按規(guī)定開展典型案例研討，但是，在上一年執(zhí)行任務(wù)中實效并不是十分明顯。

(2)案例B(普通消防站)需要的改進措施有：

①增加消防車的數(shù)量，并且提高其性能。該消防站的消防車數(shù)量比規(guī)定配置的略少，有些消防車的性能也比較差，這個問題繼續(xù)改進。

②加強裝備的操作與維護工作，因為該方面存在問題較多。有些維護制度不夠健全，有些消防員不能熟練操作重要的設(shè)備。

③提高日常訓(xùn)練和實戰(zhàn)演習(xí)的效果。該中隊在日常訓(xùn)練和實戰(zhàn)演習(xí)曾經(jīng)出現(xiàn)過嚴(yán)重的事故，暴露出一些問題，急需整改。

④加強安全制度的制定與落實，定期開展安全教育。該中隊有些安全制度不健全，上一年曾經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重事故。安全教育效果一般，經(jīng)考核及格率僅有80%。

⑤依據(jù)《消防員心理訓(xùn)練指南》[3]的要求，加強消防員心理素質(zhì)的訓(xùn)練。該中隊上一年發(fā)生過因心理素質(zhì)誘發(fā)的事故，并且造成過了一些財產(chǎn)損失，雖然只是一般事故，但是一些教訓(xùn)應(yīng)當(dāng)汲取。

6結(jié)論

本文對建立的消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險評估指標(biāo)體系進行了量化研究，利用Yaahp0.4.1軟件初步確定了各指標(biāo)的權(quán)重，對各指標(biāo)分值提供了劃分方法，最后利用兩個典型的消防站為案例，對該評價模型的可行性進行了驗證。驗證結(jié)果表明：該評價體系能夠區(qū)分兩個消防站的風(fēng)險大小，評價結(jié)果符合實際情況。

但是，該評價體系需要進一步的完善，今后的主要工作是：①選取更多的樣本進行評價，對所確定的權(quán)重的合理性進行進一步的驗證。②對分值的劃分方法進行修正，尤其是一些主觀性較強的分值。③編制消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險評估軟件，即計算機輔助系統(tǒng)，通過計算機這個工具實現(xiàn)評價系統(tǒng)的功能。這個工作已經(jīng)在進行之中了，隨著該軟件的推廣應(yīng)用，消防部隊將獲得一個快速識別風(fēng)險、及時采取風(fēng)險防范措施的有力工具，這對于加強消防部隊的風(fēng)險管理無疑將有重要的意義。

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Quantification Methods of Risk Evaluation Index System for Fire Fighting and Salvage Operations of Fire Brigades

Tian Yumin

(DepartmentofFireEngineering,theArmedPoliceForceAcademy,Langfang065000,China)

Abstract:Based on the established Risk Evaluation Index System for Fire Fighting and Salvage Operations of Fire Brigades, quantification models applied to the evaluation method are explored. Calculating method of each evaluation index score and AHP based determination method of weights of evaluation indexes are mainly focused. The weights are got mainly by experts’ questionnaire. By using Analytic Hierarchy Process, a judgment matrix is established, and the weight of each expert is obtained according to the calculation of the judgment matrix with the help of software Yaahp 0.4.1. Comprehensive results of the expert group are got then by arithmetic average method, thus the overall cumulative weight distribution is obtained. Finally, two fire fighting stations are used as two typical examples, and quantification analyses are carried out using the Risk Evaluation Index System. The result shows that the Risk Evaluation Index System is practical.

Key words:fire brigades; fire fighting; emergency rescue; risk assessment index system; index weight; score division

doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2015.02.008

中圖分類號：X932；X43

文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：1000-811X(2015)02-0041-06

作者簡介：田玉敏(1966-)，女，河北滄州人，博士，教授，主要研究方向為安全工程、安全經(jīng)濟學(xué)等.E-mail:tymsweet@163.com

基金項目：公安理論及軟科學(xué)研究計劃“消防部隊滅火搶險救援風(fēng)險評估體系研究”(2013LLYJWJXY019)

收稿日期：*2014-09-24修改日期：2014-11-06