馬鑫悅　王瀟　許雪冬　陳智豐　王興盛

摘 要 本文針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)研究基礎(chǔ)設(shè)施的物理安全與脆弱性問題，旨在找出基礎(chǔ)設(shè)施各脆弱點(diǎn)以完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。本文針對(duì)性的選取鐵路網(wǎng)作為研究對(duì)象研究其脆弱性以反映整體基礎(chǔ)設(shè)施的物理安全問題，分析基礎(chǔ)設(shè)施脆弱性驅(qū)動(dòng)因子，并提出了基于HOP模型的鐵路網(wǎng)這一針對(duì)性的基礎(chǔ)設(shè)施脆弱性評(píng)估的定性與定量研究，最后針對(duì)某一基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)例深入研究得出具體結(jié)論。

關(guān)鍵詞 基礎(chǔ)設(shè)施;物理安全;脆弱性

中圖分類號(hào)： TU85? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.038

0 引言

基礎(chǔ)設(shè)施是指用來保證國(guó)家或地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)正常進(jìn)行的公共服務(wù)系統(tǒng)，也是為社會(huì)與居民的生產(chǎn)生活提供公共服務(wù)的工程設(shè)施，同時(shí)也是社會(huì)賴以生存發(fā)展的一般物質(zhì)條件?；A(chǔ)設(shè)施是加速農(nóng)村推進(jìn)城市的根本保證，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)國(guó)家各種方面效益的基本設(shè)施，對(duì)發(fā)展國(guó)家經(jīng)濟(jì)有著至關(guān)重要的作用。

1基于HOP模型的鐵路網(wǎng)脆弱性評(píng)估研究

1.1 HOP模型分析流程

HOP模型主要從地理環(huán)境與社會(huì)結(jié)構(gòu)兩方面分析所有潛在致災(zāi)因子。本章將把鐵路網(wǎng)脆弱點(diǎn)分為地理環(huán)境造成的脆弱點(diǎn)與社會(huì)結(jié)構(gòu)引起的脆弱點(diǎn)，也就是物理脆弱性與社會(huì)脆弱性。再把兩方面總結(jié)起來定性定量結(jié)合綜合分析所選取的基礎(chǔ)設(shè)施的綜合脆弱性。

1.2 計(jì)算方法

在取得鐵路網(wǎng)脆弱性因子打分標(biāo)準(zhǔn)之后，采用AHP層次分析法進(jìn)行脆弱性因子權(quán)重計(jì)算，再結(jié)合各個(gè)因子的打分進(jìn)行鐵路網(wǎng)整體脆弱性分?jǐn)?shù)計(jì)算，對(duì)比鐵路網(wǎng)脆弱性水平表得出實(shí)際脆弱程度。

步驟1：計(jì)算某鐵路網(wǎng)各脆弱性因子權(quán)重。

Ⅰ建立層次結(jié)構(gòu)模型：

一般分為三層，最上面為目標(biāo)層，最下面為方案層，中間是準(zhǔn)則層或指標(biāo)層。

Ⅱ構(gòu)造成對(duì)比較矩陣

Ⅲ層次單排序及一致性檢驗(yàn)：

一致性檢驗(yàn)：一致性比率CR=≤0.1時(shí)，則不一致程度在可接受范圍之內(nèi)，可用其歸一化特征向量作為權(quán)向量。

步驟2：參照鐵路網(wǎng)實(shí)際情況對(duì)各個(gè)因子進(jìn)行打分。

步驟3：計(jì)算出整體鐵路網(wǎng)脆弱性數(shù)值并得出結(jié)論。

2 基礎(chǔ)設(shè)施脆弱性實(shí)例研究

本文選取天津站鐵路網(wǎng)這一基礎(chǔ)設(shè)施作為研究對(duì)象。研究把物理脆弱性分為內(nèi)部脆弱性與外部脆弱性，選取設(shè)備設(shè)施可靠性、設(shè)備設(shè)施功能關(guān)聯(lián)性與設(shè)備設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)這三個(gè)脆弱點(diǎn)來研究天津站鐵路網(wǎng)的內(nèi)部脆弱性，同時(shí)把環(huán)境因素、工作人員工作情況、乘客情況與設(shè)備設(shè)施管理水平作為評(píng)估天津站鐵路網(wǎng)外部脆弱性的因素。

本研究選取性別、年齡、人口密度、殘疾人數(shù)、文化程度、犯罪率等脆弱點(diǎn)進(jìn)行社會(huì)脆弱性研究。

對(duì)鐵路網(wǎng)建立層次結(jié)構(gòu)，把鐵路網(wǎng)脆弱性指標(biāo)分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層Ⅰ、準(zhǔn)則層Ⅱ和指標(biāo)層，并通過圖2來表示。

根據(jù)層次分析法綜合計(jì)算，根據(jù)準(zhǔn)則層和指標(biāo)層兩層的各項(xiàng)指標(biāo)，可以計(jì)算出綜合權(quán)重，并將各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行排序如表1。

根據(jù)本文脆弱性評(píng)價(jià)的研究對(duì)象，結(jié)合各項(xiàng)指標(biāo)的暴露度、敏感度、適應(yīng)度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，參考《鐵路安全管理?xiàng)l路》中對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃分對(duì)比可得，天津站鐵路網(wǎng)脆弱性很小屬于可以接受但仍需改進(jìn)脆弱性水平行列，通過權(quán)重計(jì)算得出設(shè)備設(shè)施是否可靠對(duì)鐵路網(wǎng)的安全起著至關(guān)重要的作用，且設(shè)備設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境因素及環(huán)境內(nèi)人員的犯罪率等因素也不可小覷，鐵路網(wǎng)內(nèi)首先應(yīng)著重加強(qiáng)以上幾點(diǎn)的安全性能，再逐步改善所有脆弱點(diǎn)的脆弱性因素。天津站鐵路網(wǎng)內(nèi)在設(shè)備設(shè)施水平及管理方面工作較為嚴(yán)格，但是缺少對(duì)人員的控制與統(tǒng)計(jì)安排能力。總體來說，天津站鐵路網(wǎng)的安全性仍舊較高。

3 結(jié)論

基于HOP模型分析基礎(chǔ)設(shè)施脆弱性在現(xiàn)今得到越來越多的應(yīng)用。本研究針對(duì)的天津鐵路網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)天津鐵路由于工作人員工作情況與乘客人員情況導(dǎo)致的物理脆弱性較大，在自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，所有人員應(yīng)急能力較差容易導(dǎo)致危險(xiǎn)事故發(fā)生。鐵路人員暴露程度極大，老齡人、幼兒與殘疾人數(shù)并不在意少數(shù)，在災(zāi)害發(fā)生時(shí)需要給予其特殊的幫助。針對(duì)天津站的具體研究并不能完全反應(yīng)所有鐵路網(wǎng)脆弱性研究情況，但天津站仍屬于國(guó)家重要交通樞紐之一，仍具有一定的代表性。

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