于振江工程師 補(bǔ)利軍 邵澤開(kāi) 卞昊雯

(中國(guó)人民大學(xué) 保衛(wèi)處，北京 100872)

0 引言

2000年以來(lái)全國(guó)高校范圍內(nèi)共發(fā)生火災(zāi)4000余起，僅2018年，北京大學(xué)、中國(guó)人民大學(xué)、北京航天航空大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校先后發(fā)生火災(zāi)，造成不良輿論，高校消防安全管理工作水平有待提高[1]。當(dāng)前各高校消防安全管理水平參差不齊，多數(shù)存在消防組織制度未規(guī)范化、消防標(biāo)志未標(biāo)準(zhǔn)化、重點(diǎn)部位未警示化、培訓(xùn)演練未常態(tài)化等情況，一定程度上增大了高?；馂?zāi)風(fēng)險(xiǎn)[2]。由于消防安全管理工作專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，需通過(guò)法律、法規(guī)、規(guī)章等標(biāo)準(zhǔn)化要求調(diào)整人們的行為并調(diào)整人與其他事物之間的關(guān)系。為降低高校消防安全管理風(fēng)險(xiǎn)，可將標(biāo)準(zhǔn)化管理方法引入高校消防安全管理中，大幅提高高校消防安全管理水平。

國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者對(duì)消防安全標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行了研究，汪禮苗等人明確了消防安全標(biāo)準(zhǔn)化管理的方法和內(nèi)容[3]；萬(wàn)修梁等人認(rèn)為應(yīng)建立消防安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)驗(yàn)收機(jī)制[4]；周慧從人員、制度、管理以及技術(shù)4個(gè)方面闡明了企業(yè)消防安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)內(nèi)容，并采用層次分析法進(jìn)行評(píng)估[5]。《高等學(xué)校消防安全管理規(guī)定》《普通高等學(xué)校消防安全工作指南》等文件明確高校消防安全管理內(nèi)容；《學(xué)校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化管理》DB/43T 589-2010、《社會(huì)單位消防安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)指南8部分：學(xué)?！稤B 33/T 828.8-2011中明確了學(xué)校安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的術(shù)語(yǔ)和定義、建設(shè)要求和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)等，以上文獻(xiàn)中關(guān)于高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化體系仍未健全且未提出高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)級(jí)方法。

考慮到層次分析法等半定量及定量的評(píng)估方法弱化了定性指標(biāo)的模糊性，直接導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果主觀性強(qiáng)，而用云模型描述評(píng)價(jià)中語(yǔ)言變量可將定性概念轉(zhuǎn)化為定量的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)一步降低主觀因素對(duì)評(píng)估結(jié)果的影響，因此本文采用云模型對(duì)高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化等級(jí)進(jìn)行評(píng)估研究[6]。

1 云模型

1.1 云模型

1995年中國(guó)科學(xué)院院士李德毅首次提出了云模型，利用該模型可實(shí)現(xiàn)定性概念、定量數(shù)據(jù)的可逆轉(zhuǎn)化，并在特定條件下形成某種映射關(guān)系，為解決更復(fù)雜的決策問(wèn)題提供新的方法[7]?，F(xiàn)階段云模型已成功應(yīng)用于決策分析、自然語(yǔ)言處理、圖像處理、智能控制、數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域[8]。

該模型中假定U為一論域，C為該論域的定性概念。x是定性概念C映射到論域空間U上的一個(gè)點(diǎn)，表示C中可能實(shí)現(xiàn)若干種情況之一，定性概念C映射到論域空間U的映射可以用隸屬度函數(shù)μ(x)表示，且μ(x)∈[0，1]。每個(gè)點(diǎn)x都是一個(gè)隨機(jī)分布的云滴，大量云滴積聚組成了定性概念C的云，直觀反映出C的不確定性[9]。

1.2 云的數(shù)學(xué)模型及基本運(yùn)算

目前云理論的分布形態(tài)主要包括三角形云、矩形云、梯形云和正態(tài)云等，由于客觀世界中大量隨機(jī)現(xiàn)象均近似服從正態(tài)分布，因此本文采用正態(tài)云分布模型進(jìn)行研究分析[10]。正態(tài)云模型可以用C(Ex，En，He) 表示，其中x表示論域U的一個(gè)云滴，期望Ex表示模糊概念C在論域U上的數(shù)值；熵En表示定性概念C不確定性程度的度量，隨機(jī)性和模糊性與熵成正比例關(guān)系。超熵He表示熵的不確性度量，主要用來(lái)反映云的離散程度和云厚度，云的離散程度和云厚度隨著超熵增大而增大。

同一個(gè)論域U中的云C1(Ex1，En1，He1)，C2(Ex2，En2，He2)可進(jìn)行運(yùn)算，見(jiàn)表1。

表1 云的運(yùn)算法則Tab.1 Cloud algorithm

1.3 正向云發(fā)生器

云發(fā)生器是云模型的計(jì)算方法，可將定性概念、定量數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換。根據(jù)計(jì)算方法中輸入?yún)?shù)的不同，云發(fā)生器又分為正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器以及X云發(fā)生器和Y云發(fā)生器等。作為最基本的云算法，正向云發(fā)生器可將定性概念C中可實(shí)現(xiàn)的各種可能性轉(zhuǎn)化成定量數(shù)據(jù)，明確數(shù)據(jù)范圍并根據(jù)隸屬度函數(shù)確定分布規(guī)律。

2 高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化體系

2.1 高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化體系內(nèi)容

目前國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)范或文件規(guī)定的高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化體系內(nèi)容不健全，本文參考《企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范》GB/T 33000-2016及其他參考文獻(xiàn)[11]調(diào)研，將安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)分為兩個(gè)層次，如圖1。

一級(jí)指標(biāo)主要包括消防安全目標(biāo)與職責(zé)、消防安全管理制度、消防安全教育培訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)消防安全管理、火災(zāi)隱患識(shí)別與整改、應(yīng)急管理、事故管理、持續(xù)改進(jìn)等8個(gè)核心技術(shù)要求。

一級(jí)指標(biāo)又細(xì)化為33個(gè)二級(jí)指標(biāo)，其中消防安全目標(biāo)與職責(zé)包括：消防安全目標(biāo)、消防組織機(jī)構(gòu)與人員、消防安全責(zé)任制、消防經(jīng)費(fèi)；消防安全管理制度包括：國(guó)家法律法規(guī)與規(guī)章制度、單位消防安全管理制度、消防設(shè)施操作規(guī)程、消防檔案管理；消防安全教育培訓(xùn)包括：教育培訓(xùn)管理、消防安全管理人員教育培訓(xùn)、消防控制室人員教育培訓(xùn)、微型消防站人員培訓(xùn)、新上崗人員培訓(xùn)、師生培訓(xùn)等；現(xiàn)場(chǎng)消防安全管理包括：消防安全重點(diǎn)部位管理、房屋內(nèi)部改造流程、建筑防火、消防設(shè)施器材配置、消防設(shè)施維護(hù)管理、作業(yè)消防安全、消防標(biāo)志等；火災(zāi)隱患識(shí)別與整改包括：火災(zāi)隱患管理、重大火災(zāi)隱患識(shí)別、消防安全檢查、消防安全隱患整改；應(yīng)急管理包括：應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急演練、應(yīng)急演練總結(jié)；事故管理包括：事故報(bào)告、事故調(diào)查與處理、事故管理；持續(xù)改進(jìn)包括：績(jī)效評(píng)定、持續(xù)改進(jìn)等。

圖1 高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化體系Fig.1 The fire safety standardization system in universities and colleges

2.2 高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化體系分級(jí)

《冶金等工貿(mào)企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范評(píng)分細(xì)則》將大于60分的標(biāo)準(zhǔn)化水平分成一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)，但未對(duì)60分以下的標(biāo)準(zhǔn)化水平進(jìn)行分級(jí)。文獻(xiàn)[12]將火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化，并分為低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)、高風(fēng)險(xiǎn)、極高風(fēng)險(xiǎn)4個(gè)級(jí)別，其中處于可控制以下水平的是高風(fēng)險(xiǎn)與極高風(fēng)險(xiǎn)。本文結(jié)合以上兩種分級(jí)方法，將高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化級(jí)別分為5級(jí)，并明確了不同消防安全標(biāo)準(zhǔn)化等級(jí)特征，其中Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)可滿足日常消防管理要求，Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí)需單位進(jìn)行整改，見(jiàn)表2。

3 基于云理論的高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化水平評(píng)估

3.1 構(gòu)建指標(biāo)等級(jí)的權(quán)重云模型、評(píng)價(jià)云模型

黃金分割律不但具有比較精確的數(shù)學(xué)表達(dá)，還有較高的普遍性和抽象性，為人們把握事物的最佳度提供了一個(gè)最基本的依據(jù)[13]。黃金分割法目前已運(yùn)用在安全領(lǐng)域評(píng)估中，比如高層建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、城市災(zāi)害應(yīng)急能力評(píng)價(jià)、盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)、長(zhǎng)距離引水工程運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、涉爆粉塵企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[14-18]，因此本文引入黃金分割率將云分成3、5、7等奇數(shù)個(gè)云，較小云的熵和超熵等于相鄰較大云的0.618倍。

表2 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)量化和特征描述Tab.2 The risk classification quantification and specific description

設(shè)中間云為C0(Ex0，En0，He0)，其左右兩側(cè)相鄰的云分別為C-1(Ex-1，En-1，He-1)，C+1(Ex+1，En+1，He+1)，C-2(Ex-2，En-2，He-2)，C+2(Ex+2，En+2，He+2)。各云的數(shù)字特征算法如下：

(1)

Ex-2=xmin

(2)

Ex+2=xmax

(3)

(4)

(5)

(6)

En=0.618×En+1

(7)

(8)

(9)

(10)

表3 指標(biāo)評(píng)價(jià)語(yǔ)言及權(quán)重云Tab.3 The indicator evaluation language and weight cloud

高校消防安全管理標(biāo)準(zhǔn)化水平越低，高校消防安全管理風(fēng)險(xiǎn)越大，反之亦然。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)可接受程度可設(shè)置“風(fēng)險(xiǎn)不可接受”、“風(fēng)險(xiǎn)難接受”、“風(fēng)險(xiǎn)可接受”、“風(fēng)險(xiǎn)可允許”、“風(fēng)險(xiǎn)可忽略”5個(gè)語(yǔ)言值，根據(jù)式(1)—式(10)計(jì)算各個(gè)評(píng)價(jià)語(yǔ)言值的評(píng)價(jià)云模型，見(jiàn)表4。

表4 風(fēng)險(xiǎn)語(yǔ)言評(píng)價(jià)及評(píng)價(jià)云Tab.4 The risk language assessment and assessment cloud

3.2 綜合評(píng)判

根據(jù)圖 1高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)體系及表 1 中的云計(jì)算法則，結(jié)合評(píng)價(jià)語(yǔ)言值確定最底層指標(biāo)評(píng)價(jià)云模型，計(jì)算如下：

aj=νj×wj

(11)

式中：

aj—最底層第j個(gè)子指標(biāo)的評(píng)價(jià)云模型；

νj—最底層第j個(gè)子指標(biāo)的語(yǔ)言評(píng)價(jià)云模型；

wj—最底層第j個(gè)子指標(biāo)的權(quán)重云模型。

依據(jù)aj計(jì)算結(jié)果，采用加權(quán)平均法得出綜合評(píng)判云模型結(jié)果集Ai=(a1，a2，…，ak)，其中ak為第i層中第k個(gè)指標(biāo)的云模型，計(jì)算如下：

(12)

式中：

akj—第i層中第k個(gè)指標(biāo)的第j個(gè)子指標(biāo)的語(yǔ)言評(píng)價(jià)云模型；

Wkj—第i層中第k個(gè)指標(biāo)的第j個(gè)子指標(biāo)的權(quán)重云模型。

4 實(shí)例應(yīng)用

本文根據(jù)圖1制定高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估表，采用云理論的計(jì)算方法對(duì)該校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平進(jìn)行評(píng)估。本次評(píng)估邀請(qǐng)5名一級(jí)注冊(cè)消防工程師、高校消防安全保衛(wèi)專(zhuān)家等人，共同組成專(zhuān)家評(píng)估小組，確定各個(gè)子指標(biāo)的權(quán)重云和評(píng)價(jià)云，然后利用式(11)計(jì)算子指標(biāo)的評(píng)價(jià)云模型。本文以現(xiàn)場(chǎng)消防安全管理指標(biāo)為例，現(xiàn)場(chǎng)消防安全管理評(píng)估結(jié)果云模型為(0.607，0.041，0.005)，相應(yīng)計(jì)算結(jié)果，見(jiàn)表5。同理可求得其他指標(biāo)的云及其數(shù)字特征，見(jiàn)表6。

依據(jù)式(12)計(jì)算出該校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)結(jié)果云模型為(0.736，0.049，0.006)，將云模型輸入到評(píng)價(jià)結(jié)果圖中，可得出該校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化等級(jí)介于為Ⅱ級(jí)與Ⅰ級(jí)之間，且靠近Ⅱ級(jí)，如圖2，整體造成的消防安全管理風(fēng)險(xiǎn)可允許，需強(qiáng)化高校主動(dòng)消防安全標(biāo)準(zhǔn)化管理意識(shí)。

表5 消防安全教育培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估結(jié)果Tab.5 The evaluation results of education and training of fire safety

表6 高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估結(jié)果Tab.6 The evaluation results of fire safety standardization in example university

5 結(jié)論

(1)國(guó)家規(guī)范未明確高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估方法，考慮到傳統(tǒng)的半定量及定量評(píng)估方法主觀性較強(qiáng)且未能體現(xiàn)定性指標(biāo)的模糊性，提出基于云模型的高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估模型，該模型很好地兼顧了高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估的模糊性和隨機(jī)性特點(diǎn)。

(2)高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化體系由8個(gè)核心技術(shù)要求構(gòu)成，分別為消防安全目標(biāo)與職責(zé)、消防法律法規(guī)與規(guī)章制度、消防安全教育培訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)消防安全管理、火災(zāi)隱患識(shí)別及整改、應(yīng)急管理、事故管理、持續(xù)改進(jìn)等。8個(gè)核心技術(shù)要求又細(xì)分為33個(gè)指標(biāo)，其中消防安全目標(biāo)與職責(zé)、火災(zāi)隱患識(shí)別及整改極重要，消防法律法規(guī)與規(guī)章制度、現(xiàn)場(chǎng)消防安全管理、消防安全教育培訓(xùn)較重要，應(yīng)急管理一般重要，事故管理、持續(xù)改進(jìn)次重要。

圖2 高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)結(jié)果云圖Fig.2 The evaluation result cloud of fire safety standardization in example university

(3)高校消防安全標(biāo)準(zhǔn)化可劃為5個(gè)級(jí)別，并明確不同消防安全標(biāo)準(zhǔn)化等級(jí)特征。