梁躍強

(中國煤炭工業(yè)協(xié)會咨詢中心，北京 100013)

0 引言

隨著我國城市化進程的加快，城市區(qū)域火災的發(fā)生頻率呈上升趨勢，造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失也越來越嚴重[1]。然而導致城市區(qū)域火災發(fā)生的因素復雜多樣，如何對城市區(qū)域進行合理而準確的消防安全評價，并根據(jù)評價結果提高城市消防安全水平，減少火災發(fā)生頻率，對城市健康發(fā)展和社會穩(wěn)定具有重要意義[2-3]?，F(xiàn)階段用于城市區(qū)域消防安全評價的方法多種多樣，有定性的也有定量的，如層次分析法、模糊綜合評價法、主客觀綜合賦權法等[4-7]。如何制定選取評價指標以及評價方法，是城市區(qū)域消防安全評價的基礎和關鍵[8-10]。本文在公安部“城市消防安全評價指標體系”基礎上，根據(jù)洛陽市西工區(qū)城市區(qū)域特點建立科學合理的評價指標體系，結合可拓優(yōu)度評價方法對城市區(qū)域消防安全水平進行系統(tǒng)的評價。

1 可拓優(yōu)度評價法

1.1 概述

可拓優(yōu)度方法是可拓學中評價一個對象，包括事物、策略、方法等優(yōu)劣的基本方法[11-12]?？赏貙W提出了物元的概念，令R=(事物，特征，量值)=(Z，C，V)可以明確地反映事物與數(shù)量之間的關系，確切地表示了客觀事物的變化過程。該方法首先根據(jù)城市區(qū)域發(fā)生火災的危險等級及其評價指標，建立與之對應的經(jīng)典域物元和節(jié)域來描述各危險等級與評價指標的模型，然后確定待評價特征與各危險等級之間的關聯(lián)函數(shù)以及各評價特征的權系數(shù)，進而得出待評價特征與各危險等級的優(yōu)度，通過比較優(yōu)度的大小判斷出城市區(qū)域的消防安全等級，可以科學有效的進行城市消防管理，制定相應的消防法規(guī)，合理配置城市的消防力量，是促進城市社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的重要保證。

1.2 基本模型

一般來說，評價對象的復雜程度不同，其基本模型的側重點也不同。按照通用性原則，先利用可拓優(yōu)度評價法建立評價的基本模型，包括選取評價指標、確定經(jīng)典域及節(jié)域和確定待評價物元共3個步驟，待基本模型構建后，需要進一步確定權重系數(shù)、建立關聯(lián)函數(shù)并計算關聯(lián)度等。構建基本模型的步驟和過程如下：

(1)選取評價指標。

評價一個對象的優(yōu)劣，首先要規(guī)定評價指標，優(yōu)劣是針對一定的標準而言的，不同的評價準則會有不同的評價結果。所以，評價一個對象的優(yōu)劣必須反映出利弊的程度以及彼此可能的變化情況，這就要求選取評價指標時要考慮評價的目的性、全面性、可行性以及穩(wěn)定性。

令評價指標SI=(SI1，SI2，…SIn)，其中SIi=(ci，Vi)是特征元，ci是評價特征，Vi是數(shù)量化的量值域，Vi=(ai，bi)，i=1，2，…，n。

(2)確定經(jīng)典域及節(jié)域。

式中：

Zj—所劃分的j個危險等級；

V1j，V2j，…，Vnj—Zj關于評價特征c1，c2，…，cn所規(guī)定的量值范圍，即經(jīng)典域，且Vij=(aij，bij)。

為了應用和研究方便，設R1，R2，…，Rm為m個同征物元，即可建立m個同征物元R1，R2，…，Rm的同征物元體，構成同征物元陣。

為了表示評價特征c1，c2，…，cn的取值范圍，引入節(jié)域的概念，即：

RP=(P，C，VP)

式中：

P—消防安全等級的全體；

Vnp—P關于cn所取的量值范圍。

(3)確定待評價物元。

設待評價對象為P0，針對評價指標，把所檢測得到的各項數(shù)據(jù)或分析結果用物元R0表示，稱為待評價物元。

式中：

P0—消防安全等級；

vn—P0關于評價特征cn的量值，即待評價城市區(qū)域各評價特征檢測所得到的具體數(shù)值。

1.3 確定權系數(shù)

1.4 建立關聯(lián)函數(shù)并計算關聯(lián)度

在可拓學中，用關聯(lián)函數(shù)來描述論域中的元素具備某種性質的程度。建立論域中可拓集關聯(lián)函數(shù)式，使其可以客觀地、定量地表明元素具有某種性質的程度以及量變與質變的過程。根據(jù)可拓學中距的定義來構建計算關聯(lián)度的公式，即：

(1)

ρ(vi，Vij)=|vi-(aij+bij)/2|-(bij-aij)/2

|Vij|=|aij-bij|

ρ(vi，Vip)=|vi-(aip+bip)/2|-(bip-aip)/2

(i=1，2，…，n;j=1，2，…，m)

式中：

Kj(vi)—關聯(lián)函數(shù)，表明vi屬于Vij的程度；

ρ(vi，Vij)—vi到Vij的距離；

ρ(vi，Vip)—vi到Vip的距離；

|Vij|—經(jīng)典域Vij的絕對值。

1.5 計算規(guī)范關聯(lián)度

為了獲得最合適的優(yōu)度，需要將Zj關于各評價特征的關聯(lián)度進行規(guī)范化，得到規(guī)范關聯(lián)度kij，計算公式如下：

(2)

式中：

Kj(vi)—第i行j列的關聯(lián)度值；

max|Kj(v)|—第j列中的最大關聯(lián)度值。

1.6 計算優(yōu)度及評價

優(yōu)度是反映待評價對象對于不同評價等級的接近程度，待評價對象P0對于Zj的優(yōu)度可由下式計算，即：

(3)

C(Zj)為待評價對象各評價特征關于各消防安全等級的優(yōu)度在考慮評價特征重要程度情況下的組合值，表示評價對象P0屬于消防安全等級Zj的程度。若C(Z0)=max{C(Zj)}(j=1，2，…，m)，則對象Z0為較優(yōu)，即評定待評價對象屬于消防安全等級Z0。

2 可拓優(yōu)度評價的實際應用

2.1 評價指標選擇及消防安全等級劃分

通過分析城市區(qū)域火災的特點和發(fā)生條件，結合國內(nèi)外現(xiàn)有城市區(qū)域火災評價指標體系，并考慮評價方法的通用性以及洛陽市西工區(qū)的實際情況，建立了城市區(qū)域消防安全評價指標體系，并對各因素進行編號，如下圖。根據(jù)相關規(guī)范和規(guī)定，并結合評價對象實際現(xiàn)狀與相關標準，由各單因素評價特征將城市區(qū)域消防安全水平分為5個等級，見表1，即Ⅰ級消防安全水平非常高Z1、Ⅱ級消防安全水平較高Z2、Ⅲ級消防安全水平一般Z3、Ⅳ級消防安全水平較低Z4、Ⅴ級消防安全水平非常低Z5。

圖 城市區(qū)域消防安全評價指標體系Fig. Index system of fire safety evaluation in urban areas

2.2 評價過程

洛陽市西工區(qū)地處洛陽市中心，總面積55.95km2，人口40萬。根據(jù)洛陽市西工區(qū)消防安全檢查表的評分標準，并按照評分原則的規(guī)定，由當?shù)?名消防方面專家進行打分，并對專家打分情況匯總，取平均分。計算出該城市區(qū)域的各項評價特征的分數(shù)，見表2。

表1 消防安全水平等級劃分Tab.1 Rating of fire safety

表2 城市區(qū)域消防安全評價特征得分Tab.2 Eigenvalue of fire safety evaluation in urban areas

根據(jù)消防安全水平等級劃分，建立物元經(jīng)典域：Ⅰ級R1、Ⅱ級R2、Ⅲ級R3、Ⅳ級R4、Ⅴ級R5，并組成同征物元體R以及節(jié)域RP與待評價物元R0。

RP=(P，C，VP)

采用層次分析法確定出第二層次中4個指標的權重，包括火災危險程度各指標的權重，見表3，城市區(qū)域特征各指標的權重，見表4，消防實力水平各指標的權重，見表5，社會管理狀態(tài)各指標的權重，見表6。另外，根據(jù)層次分析法確定出城市區(qū)域消防安全評價各指標的權重，見表7。

表3 火災危險程度A相關數(shù)據(jù)Tab.3 Relevant data of fire risk level A

表4 城市區(qū)域特征B相關數(shù)據(jù)Tab.4 Relevant data of urban regional characteristics B

續(xù)表

表5 消防實力水平C相關數(shù)據(jù)Tab.5 Relevant data of fire force level C

表6 社會管理狀態(tài)D相關數(shù)據(jù)Tab.6 Relevant data of social management state D

表7 城市區(qū)域消防安全評價相關數(shù)據(jù)Tab.7 Relevant data of fire safety evaluation in urban areas

由第二層次各評價特征的權重大小可以看出危險場所數(shù)量及分布，A1在火災危險程度A中所占權重最大，見表8，建筑密度B1在城市區(qū)域特征B中所占的權重最大，見表9，滅火救援能力C3在消防實力水平C中所占的權重最大，見表10，防火組織落實情況D1在社會管理狀態(tài)D中所占權重最大，見表11；由第一層次中各評價特征的權重大小可以看出火災危險程度A和消防實力水平C在城市區(qū)域消防安全水平多占的權重較大，見表12。因此，在對城市區(qū)域消防安全檢查時應重點檢查這些因素。

表8 火災危險程度A優(yōu)度評價結果Tab.8 Extension superiority results of fire risk level A

表9 城市區(qū)域特征B優(yōu)度評價結果Tab.9 Extension superiority results of urban regional characteristics B

表10 消防實力水平C優(yōu)度評價結果Tab.10 Extension superiority results of fire force level C

表11 社會管理狀態(tài)D優(yōu)度評價結果Tab.11 Extension superiority results of social management state D

2.3 評價結果及分析

將待評價特征的分數(shù)值，見表2，代入式(1)和式(2)，得出火災危險程度、城市區(qū)域特征、消防實力水平、社會管理狀態(tài)各評價指標的關聯(lián)度和規(guī)范關聯(lián)度，最后按式(3)計算出評價結果的優(yōu)度，見表8-11，同理得出洛陽市西工區(qū)區(qū)域消防安全評價結果的優(yōu)度，見表12。

由表12可以看出，洛陽市區(qū)域消防安全水平的可拓優(yōu)度評價結果，C(Z1)=-0.871 0，C(Z2)=-0.392 7，C(Z3)=0.057 9，C(Z4)=-0.902 3，C(Z5)=-0.924 8，所以C(Z0)=max{C(Zi)}=C(Z3)=0.057 9，即洛陽市西工區(qū)消防安全評價等級屬于Ⅲ級一般。

洛陽市西工區(qū)現(xiàn)轄河南洛陽工業(yè)園區(qū)(省級產(chǎn)業(yè)集聚區(qū))、洛陽火車站地區(qū)管理處、9個辦事處，28個行政村、36個社區(qū)，是洛陽市的經(jīng)濟、商貿(mào)、金融、文化、交通和通信中心。根據(jù)洛陽市西工區(qū)歷年消防人員配備、消防裝備器材、消防宣傳教育培訓、火災情況等，結合目前西工區(qū)開展的火災隱患排查整治、網(wǎng)格化管理工作等一系列消防整治和采取的消防措施實際情況，可知該區(qū)消防安全水平與可拓優(yōu)度法的評價結果相符合。與此同時，西工區(qū)在下一步消防檢查時應重點在降低火災危險程度和提高消防實力水平采取相關措施，提高消防管理水平。

表12 城市區(qū)域消防水平優(yōu)度評價結果Tab.12 Extension superiority results of fire safety evaluation in urban areas

3 結論

(1)依據(jù)相關文件并借鑒以往消防評價指標體系，結合洛陽市西工區(qū)的實際情況，建立了相對合理的城市區(qū)域消防安全評價指標體系。

(2)將可拓優(yōu)度評價法應用于城市區(qū)域消防安全評價中，確定了城市區(qū)域消防安全評價的經(jīng)典域、節(jié)域及關聯(lián)度、優(yōu)度的計算方法，將多指標的評價歸結為單目標決策，并給出了定量的優(yōu)度評價結果，較好地解決了消防安全評價的復雜性和不確定性。

(3)以洛陽市西工區(qū)為例，進行了城市區(qū)域消防安全評價，評價結果與實際消防情況相符，因此，將可拓優(yōu)度評價法應用于城市區(qū)域消防安全評價是可行的，對提高城市區(qū)域消防安全水平具有重要的指導意義。