張 恒，呂宗輝，李 昂，周 梅

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 林學院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)

0 引言

火災(zāi)是當今世界上嚴重威脅人類生存和發(fā)展的常發(fā)性災(zāi)害之一。我國火災(zāi)總量很大，火災(zāi)四項指標(發(fā)生起數(shù)、死亡人數(shù)、受傷人數(shù)和直接經(jīng)濟損失)居高不下，特別是重特大火災(zāi)時有發(fā)生，給人民的生命和財產(chǎn)造成了嚴重損失[1]。根據(jù)《中國消防年鑒》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2008—2016年共發(fā)生重特大火災(zāi)39起，致使601人死亡，452人受傷，造成直接經(jīng)濟損失115 207.249萬元。死亡人數(shù)很高的極端特別重大火災(zāi)事件，還會對社會產(chǎn)生負面影響，處置稍有不慎，極有可能引發(fā)群體性事件[2]。

關(guān)于火災(zāi)數(shù)據(jù)的整理及研究，很多學者統(tǒng)計并分析了我國火災(zāi)的發(fā)生規(guī)律、特征及原因，研究了我國火災(zāi)總體形勢和特點。如陳子錦等[3]采用聚類分析方法對我國31個省(市、自治區(qū))火災(zāi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析處理，對各地區(qū)的火災(zāi)損失進行了評價。陳云國等[4]對1993—2003年全國特大火災(zāi)規(guī)律、特征及原因進行分析。李海江[5]對2000—2008年全國重特大火災(zāi)進行統(tǒng)計分析，為正確認識和預(yù)測我國火災(zāi)形勢，做好特大火災(zāi)的預(yù)防工作提供了參考。馬銳[6]對我國群死群傷火災(zāi)形勢進行了分析，陸松[7]在對群死群傷火災(zāi)分析中開創(chuàng)性地聯(lián)系到了時間維度，得到了火災(zāi)在時間上的分布規(guī)律。黃東方等[8]針對某一年或兩年我國發(fā)生的火災(zāi)進行因子分析，研究火災(zāi)的發(fā)展趨勢，沈陽等[9]第一次利用因子分析的方法對全國火災(zāi)進行統(tǒng)計，并得出了2009—2010年火災(zāi)發(fā)展的趨勢變化。這些成果分析了我國消防工作取得的進展和存在的問題，為我們提供了很好的前期資料和參考。但是，對于使用因子分析法對多年的火災(zāi)數(shù)據(jù)匯總分析還未有較系統(tǒng)的研究，尤其針對重特大火災(zāi)的分析。鑒于此，本文對2008—2016年以來我國發(fā)生的火災(zāi)進行統(tǒng)計分析，研究重特大火災(zāi)成因及規(guī)律[10-11]。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源及處理

使用2009—2017年《中國消防年鑒》的火災(zāi)數(shù)據(jù)，不包括森林、草原和軍隊、礦井地下部分及港澳臺地區(qū)火災(zāi)[12]。將2008—2016年全國發(fā)生重特大火災(zāi)的地區(qū)、死傷人數(shù)、直接財產(chǎn)損失、場所及發(fā)生原因進行統(tǒng)計，并分類進行整理得出單獨自變量所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。使用SPSS軟件將數(shù)據(jù)進行歸一化處理并進行因子分析，分析重特大火災(zāi)成因及規(guī)律。

1.2 研究方法

因子分析就是用少數(shù)幾個因子來描述許多指標或因素之間的聯(lián)系，以較少幾個因子來反映原資料的大部分信息的統(tǒng)計學分析方法，考慮多項數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系，利用降維中的因子分析法將其轉(zhuǎn)換為一組綜合指標。并通過因子分析得出解釋的總方差，成分得分系數(shù)矩陣，將兩者結(jié)合起來得出一系列的特征值及貢獻率，得出各個分析對象的火災(zāi)綜合指數(shù)[9]。分析原理如下：

假定有n個樣本，每個樣本共有p個變量，構(gòu)成一個n×p階的數(shù)據(jù)矩陣。

設(shè)樣本數(shù)據(jù)矩陣：

使用因子分析中的降維，并選定主成分分析法進行數(shù)據(jù)分析，得到解釋的總方差矩陣及成分得分系數(shù)矩陣，并將兩個矩陣轉(zhuǎn)換為成分因子計算矩陣，如表1所示。

表1 成分因子計算矩陣

先計算各變量所對應(yīng)的因子得分：

f1=a11x1+a21x2+…+ap1xp

(2)

f2=a12x1+a22x2+…+ap2xp

(3)

…

fm=a1mx1+a2mx2+…+apmxm

(4)

再使用因子得分計算綜合指標得分：

F=β1f1+β2f2+…+βmfm

(5)

式中，x為分析中所選取的自變量，aij為成分得分，β為因子分析中成分所對應(yīng)的貢獻率。F是依據(jù)單個變量的不同數(shù)據(jù)得到的綜合指數(shù)，F(xiàn)值過高表明這項變量對整體數(shù)據(jù)的分析影響較大。綜合數(shù)據(jù)將會明顯展現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的差異以及單個變量對其的影響[13]。

2 結(jié)果分析

2.1 以火災(zāi)發(fā)生地區(qū)為分析對象

以省級行政區(qū)域作為分析對象，利用因子分析對2008—2016年我國發(fā)生重特大火災(zāi)的16個地區(qū)進行統(tǒng)計分析，選取表1中的4組變量組成一個初始的數(shù)據(jù)矩陣X，作為分析數(shù)據(jù)。所選擇的自變量有：火災(zāi)起數(shù)X1，死亡人數(shù)X2，受傷人數(shù)X3，直接財產(chǎn)損失X4，如表2所示。

由表2可以大致看出在16個地區(qū)中，4組變量的數(shù)值分布兩極化，如北京、廣東、吉林等地4組數(shù)據(jù)都很大，而重慶、上海和云南等地部分數(shù)據(jù)為0。將表2數(shù)據(jù)進行因子分析，得出成分因子的計算矩陣(見表3)和成分因子的碎石圖(見圖1)。

表2 2008—2016年重特大火災(zāi)因子分析統(tǒng)計

表3 成分因子計算矩陣

圖1 火災(zāi)發(fā)生地區(qū)的成分因子碎石圖

在表3所示矩陣中使用各變量的得分系數(shù)和特征值運用因子得分公式得到因子得分，并求出火災(zāi)綜合指數(shù)F(見圖2)。根據(jù)火災(zāi)綜合指數(shù)的大小，全國發(fā)生重特大火災(zāi)的16個地區(qū)可大致分為三類：(1)綜合指數(shù)大于3 000的3個地區(qū)，包括新疆、吉林和北京，其中新疆的綜合指數(shù)遠超其他地區(qū)。(2)綜合指數(shù)處于1 000～3 000的5個地區(qū)，包括重慶、遼寧、云南、上海和黑龍江。(3)綜合指數(shù)低于1 000的其他8個地區(qū)，這些省份的火災(zāi)綜合指數(shù)處于較低區(qū)間，對總體影響不是很大。

圖2 火災(zāi)發(fā)生地區(qū)的綜合指數(shù)得分圖

2.2 以火災(zāi)發(fā)生場所為分析對象

以火災(zāi)發(fā)生場所作為分析對象，使用同樣的方法，將4組變量組成一個初始的數(shù)據(jù)矩陣。由表4可以大致看出在火災(zāi)發(fā)生場所中，4組變量的數(shù)值分布兩極化，如公共娛樂場所、廠房等場所4組數(shù)據(jù)都很高，而辦公場所、養(yǎng)老院等場所數(shù)據(jù)較低。

表4 2008—2016年重特大火災(zāi)發(fā)生場所的因子分析數(shù)據(jù)

將數(shù)據(jù)進行因子分析并整理出火災(zāi)發(fā)生場所的成分因子計算矩陣，求出火災(zāi)綜合指數(shù)F(見圖3)。由圖3可以看出，根據(jù)火災(zāi)綜合指數(shù)的大小，可將發(fā)生重特大火災(zāi)的14類場所大致分為兩類：(1)綜合指數(shù)大于500的4類場所，即商場、廠房、物資倉儲場所和建筑工地，尤其是商場的火災(zāi)綜合指數(shù)達到了2 206。(2)綜合指數(shù)小于500的其他10類場所，這些場所的綜合指數(shù)低，對整體影響并不是很大。

圖3 火災(zāi)發(fā)生場所的綜合指數(shù)得分圖

2.3 以火災(zāi)原因為分析對象

以火災(zāi)原因作為分析對象，使用同樣的方法，將4組變量組成一個初始的數(shù)據(jù)矩陣。由表5可以大致看出在10種火災(zāi)原因中，4組變量的數(shù)值分布兩極化，如電氣線路故障等原因數(shù)據(jù)都很大，而焊割原因部分數(shù)據(jù)為0。將數(shù)據(jù)進行因子分析并整理出火災(zāi)原因的成分因子計算矩陣，求出火災(zāi)綜合指數(shù)F(見圖4)。如圖4所示，根據(jù)火災(zāi)綜合指數(shù)的大小，可將發(fā)生重特大火災(zāi)的10種原因大致分為兩類：(1)綜合指數(shù)大于5 000的3種原因，即其他原因、電氣線路故障和燃放煙花爆竹。(2)綜合指數(shù)小于5 000的7種原因。

表5 2008—2016年重特大火災(zāi)發(fā)生原因的因子分析數(shù)據(jù)

圖4 火災(zāi)原因的綜合指數(shù)得分圖

3 結(jié)論與討論

火災(zāi)的發(fā)生與發(fā)展具有確定性和隨機性的雙重特性，因此不能單純以發(fā)生火災(zāi)起數(shù)和造成財產(chǎn)損失作為對宏觀消防工作的唯一評價依據(jù)[14]。通過分析得到以下結(jié)論：(1)以火災(zāi)發(fā)生地區(qū)為分析對象。新疆的綜合指數(shù)遠超其他地區(qū)，不難看出，當前我國火災(zāi)形勢最嚴峻的是西部經(jīng)濟稍落后的地區(qū)，在2008—2016年間發(fā)生了兩起重特大火災(zāi)造成經(jīng)濟損失高達3億元。而諸如北京、廣東、吉林和遼寧等經(jīng)濟發(fā)達的省份，也易造成重特大火災(zāi)及過多的財產(chǎn)損失。因此，火災(zāi)發(fā)生與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、人員密度等有著密不可分的關(guān)系。(2)以火災(zāi)發(fā)生場所作分析對象。商場作為火災(zāi)發(fā)生最嚴重的場所，人員密集，火災(zāi)隱患多，人員消防安全意識薄弱，消防工作的投入無法做到全面覆蓋，造成了重特大火災(zāi)的多發(fā)。而建筑工地等場所，由于在場所建設(shè)過程中經(jīng)常進行電氣作業(yè)等原因，造成火災(zāi)多發(fā)。因此，火災(zāi)發(fā)生場所與場所使用功能、生產(chǎn)活動危險性、人員密度等有著密不可分的關(guān)系。(3)以火災(zāi)原因為分析對象。結(jié)合火災(zāi)發(fā)生場所來看，在商場、廠房、建筑工地等場所電氣線路故障是引發(fā)火災(zāi)的重要因素，在2008—2016年間因電氣線路故障發(fā)生的重特大火災(zāi)事故高達14起?；馂?zāi)原因與人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活、群眾消防意識、消防工作的投入有密不可分的關(guān)系。