李國輝，王　穎，原志紅，張　楠，郭　歌

(公安部天津消防研究所，天津 300381)

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火災發(fā)生率與經(jīng)濟因素的時空相關性分析*

李國輝，王穎，原志紅，張楠，郭歌

(公安部天津消防研究所，天津 300381)

摘要:基于1995-2014年火災統(tǒng)計數(shù)據(jù)，利用空間格局分析和回歸分析對火災發(fā)生頻率與經(jīng)濟因素的時空關系進行研究，得到了相關模型。結果表明，二者的關聯(lián)性受時空因素的變化影響。時間上，中國火災發(fā)生率與經(jīng)濟因素呈“N”型曲線關系，說明火災發(fā)生率隨著經(jīng)濟發(fā)展表現(xiàn)出“增-減-增”的趨勢；空間上，火災發(fā)生率與城市和省域經(jīng)濟的關系呈倒“U”型曲線關系，表明隨著區(qū)域人均GDP的增長，火災發(fā)生率表現(xiàn)出先增后降的趨勢。根據(jù)擬合結果，從經(jīng)濟拐點的角度，討論了中國與國外發(fā)達國家火災發(fā)生率與經(jīng)濟因素相關性存在差異的原因，并得到中國火災發(fā)生率可能繼續(xù)增加的趨勢。

關鍵詞:火災發(fā)生率；經(jīng)濟因素；回歸分析；時空；火災研判

火災作為威脅人類安全的一種災害，難以杜絕，但可以通過掌握其發(fā)生規(guī)律和特點來避免其造成的危害。火災的發(fā)生與人類活動密切相關，經(jīng)濟社發(fā)展在一定程度上影響著火災的發(fā)生。近年來，中國的火災四項指標在經(jīng)歷一段穩(wěn)定下降階段后于2013年出現(xiàn)暴增趨勢。統(tǒng)計表明，2013年和2014年火災起數(shù)達到歷史新高，分別為38.9萬起和39.5萬起[1]。對于嚴峻的火災形勢，政府和消防部門需要全面綜合掌握火災發(fā)生的新特點，進而科學地研判社會經(jīng)濟發(fā)展對火災形勢的影響。資料表明，多數(shù)火災是人為因素導致，經(jīng)濟發(fā)展和社會變革影響人的行為和生活習慣，火災形勢也隨之呈現(xiàn)出新趨勢。2014年11月，山東壽光食品公司火災，導致18人死亡；2015年5月，河南老年公寓特大火災導致38人死亡；2015年6月，鄭州居民樓火災導致13人死亡。這些火災均暴露出近兩年重特大火災集中發(fā)生的特點。因此，每隔一段時期就需要重新認識火災與經(jīng)濟社會發(fā)展的關系，進而做出科學地判斷和決策。

對于火災和社會經(jīng)濟因素的關系，國內外學者均發(fā)現(xiàn)社會經(jīng)濟因素是影響火災發(fā)生率的重要因素[2-4]。楊立中等人研究了1997-2000年中國火災與經(jīng)濟因素的關系，認為中國經(jīng)濟越發(fā)達的地方火災形勢更嚴峻，這一結果與國外相反[5]。楊玉勝等人同樣得出經(jīng)濟因素與火災發(fā)生率呈正相關，認為經(jīng)濟越發(fā)達，火災發(fā)生率越高[6]。吳盧榮等人在楊立中等人的基礎上分析了1997-2004年中國火災數(shù)據(jù)，研究了火災與多種社會經(jīng)濟指標的動態(tài)關系，揭示了影響火災的重要因素[7]。吳松榮對中國典型地區(qū)火災與區(qū)域經(jīng)濟的相關性進行研究，得到大部分區(qū)域火災發(fā)生率先升后降的趨勢[8]。梁月等人運用聚類分析將中國31個省(市)根據(jù)火災態(tài)勢分為四類，定性分析了產(chǎn)業(yè)結構、人口總數(shù)等社會經(jīng)濟因素與火災態(tài)勢的關系[9]。在對城市區(qū)域火災風險進行評估和預測時，首先應把火災風險與社會經(jīng)濟現(xiàn)代化的轉型聯(lián)系起來，正確分析二者的關聯(lián)性才能得出客觀的評估結果[10]。國外學者研究認為隨著經(jīng)濟的發(fā)展，火災形勢趨于平穩(wěn)[11]。

火災本身極其復雜，受多種因素綜合影響。限于人類對火災在社會經(jīng)濟發(fā)展中的認識局限性、歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)的不完備性，以及分析模型的適應性等多種因素的影響，目前對于火災與經(jīng)濟發(fā)展的關系還不十分清晰，消防部門在進行監(jiān)督管理和制定消防策略時沒有可靠的結論可以參考。

針對火災與經(jīng)濟因素的相關研究已經(jīng)取得了一系列成果，但仍然存在不足，不能滿足對當前火災形勢的判斷。首先，研究涉及到的火災數(shù)據(jù)時間較早，不能反映近年來我國火災的趨勢特征；其次，研究多是考慮火災風險的基本特征，較少涉及經(jīng)濟發(fā)展對火災形勢影響的研判分析；另外，相關研究對象大多為時間序列數(shù)據(jù)，空間研究主要針對全國范圍，較少考慮全國所有地級市級別的截面數(shù)據(jù)。因此，本文從全國、省域、地級以上城市等時空角度全面分析1995-2014年間，經(jīng)濟因素與火災形勢的關系，以期得到具有實際應用價值的結果。

1數(shù)據(jù)來源

為了深入研究火災與經(jīng)濟因素的時空關系，并能夠在前人的基礎上更精確地挖掘火災信息，本文選取了更詳細的數(shù)據(jù)，包括了20年間全國所有地級市的火災統(tǒng)計數(shù)據(jù)，合計290個國內城市。

火災數(shù)據(jù)取自公安部消防部門發(fā)布的火災信息，以及1995-2014年的《中國火災統(tǒng)計年鑒》和《中國消防年鑒》；社會經(jīng)濟因素數(shù)據(jù)源于1995-2014年《中國統(tǒng)計年鑒》和各省(市)的統(tǒng)計年鑒；其中2014年只采用了總火災起數(shù)及其對應經(jīng)濟因素數(shù)據(jù)。主要選取了中國290個地級市、31個省(市)、以及全國的火災統(tǒng)計數(shù)據(jù)和人口、經(jīng)濟社會發(fā)展等指標數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不包括港、澳、臺地區(qū)[12-15]。

從時間序列角度，全國數(shù)據(jù)選取了1995-2014年的火災和經(jīng)濟數(shù)據(jù)；因數(shù)據(jù)量的不足，各省市選取了2001年以后的火災和經(jīng)濟數(shù)據(jù)；對于全國290個地級市的截面數(shù)據(jù)，因2014年的詳細火災數(shù)據(jù)還沒發(fā)布，選擇了2013年的數(shù)據(jù)進行分析。

2結果與討論

2.1中國火災發(fā)生頻率的時空特征

2001-2013年，中國火災發(fā)生頻率具有明顯的空間異質性，圖1為采用自然間斷點分級法得到的中國火災起數(shù)空間分布圖。由圖可知，東部沿海省份的遼寧、吉林、山東、江蘇是火災發(fā)生起數(shù)最高的省份，火災起數(shù)分別為167 370、163 393、139 585和110 233起，四省累計占全國總起數(shù)的28.1%。西藏、海南、貴州和青海火災事故起數(shù)最少，13年間分別發(fā)生2 505、10 019、13 099和14 668起，四省累計占全國總起數(shù)僅1.9%。可見，中國火災在空間上存在不均衡性和空間集聚特征。整體來看，火災高發(fā)地區(qū)主要位于東部沿海、東北地區(qū)以及四川和內蒙古等地；西部和西南地區(qū)整體火災形勢較好?；馂陌l(fā)生起數(shù)的時間序列如圖2所示?；馂氖鹿蕪?001-2013年，累計發(fā)生207.4萬起，年均15.95萬起。其中2002-2004年間保持較高水平，2007年開始火災起數(shù)持續(xù)降低，但到2012年，火災起數(shù)又開始增多，且到2013年表現(xiàn)出驟增的趨勢，達到歷史最高值的388 821起。最新公布的2014年火災起數(shù)為39.5萬起，高于2013年，進一步表明火災形勢呈現(xiàn)出嚴峻的形式。

總體來看，中國火災在區(qū)域空間上的兩極分化和聚集現(xiàn)象明顯，表現(xiàn)出空間差異性；在時間上，火災發(fā)生率表現(xiàn)出在波動中增長的趨勢。

圖1　2001-2013年火災起數(shù)空間分布特征

圖2　2001-2013年火災起數(shù)時間序列特征

2.2全國火災發(fā)生頻率與經(jīng)濟因素的時間趨勢相關性分析

圖3為1995-2014年全國范圍內萬人火災發(fā)生率與經(jīng)濟指標的回歸結果。三次方的回歸模型可以很好地反映火災發(fā)生頻率與經(jīng)濟因素的關系，確定系數(shù)R2達到0.874，擬合結果較好。結果表明，中國火災發(fā)生率與人均GDP之間呈現(xiàn)出波動相關性，及表現(xiàn)出“N”型關系。其中1995-2002年人均GDP在10 000元/人以下時，火災發(fā)生率隨全國人均GDP的增長而增加；2003-2009年間火災發(fā)生頻率隨人均GDP的增長而降低；在2010-2012年間，隨著經(jīng)濟發(fā)展，火災發(fā)生率保持相對穩(wěn)定的趨勢；而2012年以后，隨著人均GDP突破40 000元/人時，火災發(fā)生頻率開始反彈，呈迅速增長趨勢。這一結果進一步印證了楊立中和吳盧榮等人的研究結果：即在整體經(jīng)濟發(fā)展水平較低時，火災形勢隨經(jīng)濟發(fā)展呈惡化趨勢[7,16]。研究結果與徐波等人的結論沖突，這是因為徐波等人研究的數(shù)據(jù)為2000-2009年數(shù)據(jù)，這一時間段內火災的確隨經(jīng)濟發(fā)展表現(xiàn)出改善的趨勢，但本文考慮了2010年之后的數(shù)據(jù)，其結果又發(fā)生變化，說明中國火災形勢與經(jīng)濟因素并不是簡單的線性相關關系。圖3中，2012年后人均GDP超過40 000元/人，火災發(fā)生率隨經(jīng)濟發(fā)展驟增，即經(jīng)濟發(fā)展到一定階段又表現(xiàn)出對火災形勢的促進作用，這以結果不同于前人研究，也區(qū)別于國外火災發(fā)展趨勢。中國的經(jīng)濟路線和政治體制與西方國家不同，且我國處于經(jīng)濟變革和體制改革期，是否是由于中國經(jīng)濟體制的變革引起了火災形勢的惡化，需要進一步研究。但是，中國的火災形勢與經(jīng)濟的這一關系應引起消防部門的重視，這也是中國火災形勢新趨勢和新特點的體現(xiàn)，即火災呈高發(fā)態(tài)勢。

經(jīng)濟發(fā)展對火災形勢具有雙重性的影響效應。在社會經(jīng)濟發(fā)展初級階段，以勞動密集型產(chǎn)業(yè)為主，人員集中，忽視生產(chǎn)中的安全問題，促使火

圖3　1995-2014年全國萬人火災起數(shù)與人均GDP的擬合結果

災隱患不斷積累，刺激火災的高發(fā)；而經(jīng)濟發(fā)展到一定階段，經(jīng)濟的增量不再作為唯一目標，政府更注重經(jīng)濟發(fā)展的質量和人的安全，會增加消防安全的投入，加強火災防止的科學性，從而提高社會消防管理水平，控制火災隱患，抑制火災的發(fā)生。但，經(jīng)濟一旦出現(xiàn)變革，則又會帶來新的社會矛盾和社會復雜因素，導致火災呈高發(fā)趨勢。因此，經(jīng)濟的發(fā)展可以改善火災還是可以促使火災高發(fā)，不同階段具有不同的關系。

2.3典型省(市)火災發(fā)生頻率與經(jīng)濟因素的時間趨勢相關性分析

研究區(qū)域的大小可能會影響分析結果，因此，在分析全國形勢之后，進一步選取特定省市開展研究。為了保證經(jīng)濟因素的全面性，根據(jù)各省市經(jīng)濟指標，選取了人均GDP最高的北京、上海、天津三個直轄市、經(jīng)濟水平處于中間位置的山東和湖北、以及排名較低的安徽作為研究對象。圖4為六省市2001-2013年火災發(fā)生率與經(jīng)濟因素的回歸結果。

圖4　典型省(市)萬人火災起數(shù)隨人均GDP的變化趨勢

可以看出，北京、天津和上海的萬人火災起數(shù)相對較高。2001年-2011年，人均GDP低于90 000元/人時，天津萬人火災發(fā)生率并沒有先增長后降低的趨勢，而是呈明顯下降趨勢；人均GDP高于90 000元/人后又表現(xiàn)出反彈增長趨勢，與全國的分析結果類似。其他省市的擬合結果，均表現(xiàn)出與全國形勢接近的結果。其中北京火災發(fā)生率從2005年到2012年，表現(xiàn)出迅速降低的趨勢，在2013年僅有小幅度的反彈。上?；馂陌l(fā)生率隨經(jīng)濟發(fā)展的波動較大，但人均GDP高于90 000元/人后也表現(xiàn)出增長趨勢；山東、湖北和安徽的相對萬人火災起數(shù)較低，火災發(fā)生率隨經(jīng)濟的發(fā)展在波動中增長。六省市中，安徽作為人均GDP最低的省域，其萬人火災起數(shù)與經(jīng)濟的發(fā)展趨勢反映了低經(jīng)濟發(fā)展水平省份的情況，即在經(jīng)濟發(fā)展初期，火災發(fā)生率隨經(jīng)濟增長而增長。此外，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，經(jīng)濟增長模式和人口素質不斷變化，影響火災形勢的經(jīng)濟指標拐點也在發(fā)生變化。

以上分析可知，不同地區(qū)的火災形勢與經(jīng)濟發(fā)展關系有所區(qū)別，但基本結果都表明中國火災的總體趨勢是“先增-后減-再增”的模式。這一結論也預示著，在今后幾年隨著經(jīng)濟的增長，中國的火災形勢會出現(xiàn)新的增長點，各省市的消防部門應切實意識到火災防控的艱巨性，并采取科學的應對措施。

2.4基于截面數(shù)據(jù)的火災發(fā)生頻率與經(jīng)濟因素的相關性分析

在分析了火災形勢與經(jīng)濟發(fā)展的時間趨勢后，進一步研究不同空間的經(jīng)濟發(fā)展水平與火災形勢的關系。選取2013年的截面火災和經(jīng)濟因素數(shù)據(jù)，考慮空間大小對分析結果的影響，同時選取省份和地級市兩個層面的截面數(shù)據(jù)進行分析，圖5為回歸分析結果。

圖5　2013年省域和地級市火災發(fā)生率與人均GDP的擬合結果

由圖5可知，在省域空間中，火災發(fā)生率與經(jīng)濟發(fā)展水平表現(xiàn)出倒“U”型關系。首先，人均GDP低于68 000元/人時，經(jīng)濟越發(fā)達的省份，火災發(fā)生率越高，而當人均GDP超過68 000元/人時，經(jīng)濟越發(fā)達的地區(qū)，火災發(fā)生率越低?！癠”型關系也表現(xiàn)在在地級市的分析結果中，不同的是，地級市中的人均GDP拐點大約為140 000元/人。

結合圖3與圖5綜合分析，可以發(fā)現(xiàn)，考察空間范圍越大，回歸模擬中的經(jīng)濟指標拐點越低。這是因為，考察范圍越大，個別空間或時間點的影響被消弱或被平均，其模擬結果代表的是所考察的區(qū)域；而考察范圍越小，研究的空間對象越不受其他因素影響，越能反映其實際的火災發(fā)生率和經(jīng)濟的關系。例如，地級市分析中，人均GDP的范圍從8 141元/人到22.7萬元/人，可以相對全面的反映出火災形勢與經(jīng)濟發(fā)展的關系；而全國視角的分析中，中國人均GDP在2001-2014年的跨度為5 046~46 531元/人，經(jīng)濟指標的范圍不夠大，還不能全面反映二者關系。這一結論也說明，研究對象的空間范圍越小，結果越能反映真實情況。因此，根據(jù)以上分析結果，地級市的研究結果可以在一定程度上反映火災發(fā)生率與經(jīng)濟因素的整體關系，即中國人均GDP大約高于140 000元/人時，火災形勢才可能得到徹底抑制。這也解釋了為什么美國等發(fā)達國家的火災發(fā)生率隨經(jīng)濟增長呈降低趨勢，主要因為西方發(fā)達國家的經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)越過了這一拐點。

3結論

運用中國火災統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在前人研究的基礎上進一步從時間和空間角度分析了火災發(fā)生率與經(jīng)濟因素的相關性，得到了以下結論。

(1)中國的火災發(fā)生率與經(jīng)濟發(fā)展存在時空對應關系?；馂母甙l(fā)區(qū)集中在遼寧、吉林、山東和江蘇等東部沿海省份。通過回歸分析，解釋了中國經(jīng)濟因素對火災發(fā)生率的影響與美國等發(fā)達國家不同的原因。

(2)時間上，火災發(fā)生率表現(xiàn)出“先增-后減-再增”的趨勢，與經(jīng)濟發(fā)展呈“N”型關系；空間上，省域和地級市的截面數(shù)據(jù)分析表明，火災發(fā)生率與經(jīng)濟發(fā)展呈倒“U”型關系；其中研究空間范圍不同，火災發(fā)生率的拐點對應的人均GDP不同。結果表明，從地級市甚至更小區(qū)域來分析火災發(fā)生率與經(jīng)濟的相關性更加科學，得到的結果具有實際指導意義。

(3)中國人均GDP還處于低位，“N”型關系表明當前經(jīng)濟的發(fā)展并未能抑制城市火災的發(fā)生率，而且還隨經(jīng)濟的增長有進一步惡化的風險。消防部門應高度重視，通過對火災形勢的科學研判，采取相應對策和措施。

(4)經(jīng)濟發(fā)展與火災形勢的關系不是線性關系，火災形勢在不同的經(jīng)濟發(fā)展階段表現(xiàn)出不同的趨勢。且二者在時間上和空間上的關系表現(xiàn)出不同的結果，因此在分析二者的關系，應考慮時間和空間因素的影響才可能得到客觀的結論。

研究結果基于歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)，揭示了火災與社會經(jīng)濟因素之間的客觀規(guī)律，具有重要的理論指導和現(xiàn)實應用意義，可以為消防部門做出火災形勢研判和預測提供支撐。

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Spatio-temporal Correlation Analysis between Fire Occurrence Rate and Economic Factors

Li Guohui, Wang Ying, Yuan Zhihong, Zhang Nan and Guo Ge

(TianjinFireResearchInstituteofMinistryofPublicSecurity,Tianjin300381,China)

Abstract:Based on the fire statistics from 1995 to 2014, the relationships between the fire occurrence rate and the economic factors are studied by using spatial statistical analysis and regression analysis. The results show that the relationships are influenced by the spatial and temporal factors. From the time, the correlation between the fires of China and the per capita GDP fit a shape of N curve. The fire frequency firstly increases along with development of the per capita GDP, and then decrease. However, the fire frequency again shows a growth trend after the per capita GDP exceed a specific value. From the perspective of provinces and cities, there is an inverse U-shaped curve between the fire frequency and the economy. We explain why the relationship between fire frequency and economy is different between China and developed countries. The research findings reflect the objective laws of the fire occurrence rates, and provide important basis for the analysis and forecast of fires.

Key words:fire occurrence rate; economic factors; regression analysis; space-time; research and judgment

doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2016.02.022

中圖分類號：X928.7；X43

文獻標志碼：A

文章編號：1000-811X(2016)02-0111-05

作者簡介：李國輝(1985-)，男，河北石家莊人，博士，助理研究員，主要從事火災風險評估與公共安全研究. E-mail: liguohui@tfri.com.cn

基金項目：公安部天津消防研究所基本科研業(yè)務經(jīng)費項目(2015SJ-A-04)

*收稿日期：2015-08-26修回日期：2015-10-21

李國輝，王穎，原志紅，等.火災發(fā)生率與經(jīng)濟因素的時空相關性分析[J].災害學, 2016,31(2):111-115.[Li Guohui, Wang Ying, Yuan Zhihong,et al. Spatio-temporal Correlation Analysis between Fire Occurrence Rate and Economic Factors[J].Journal of Catastrophology, 2016,31(2)：111-115.]