范丹丹 羊海米 張蓓蓓 霍非舟，2

(1.武漢理工大學(xué)安全科學(xué)與應(yīng)急管理學(xué)院 武漢 430070; 2.武漢理工大學(xué)中國應(yīng)急管理研究中心 武漢 430070)

0 引言

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，軌道交通高速發(fā)展，地鐵迅速成為現(xiàn)代化城市交通的骨干系統(tǒng)之一，地鐵站作為地鐵線路的重要結(jié)點(diǎn)關(guān)乎整個(gè)地鐵的安全運(yùn)營。然而地鐵自出現(xiàn)之日起，便難以避免各種事故災(zāi)難的發(fā)生。全球100多年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，火災(zāi)是地鐵事故中發(fā)生頻率最高、事故災(zāi)害最嚴(yán)重的事故類型[1]。俄羅斯有50%的地鐵火災(zāi)是在地下建筑內(nèi)發(fā)生的[2]。而地鐵站多建于地下，空間較為封閉，人員密度高，出入通道狹窄，一旦發(fā)生火災(zāi)將造成無法挽回的損失，因此進(jìn)行地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究意義重大。

國外學(xué)者以地鐵站火災(zāi)的人群疏散、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)等為主要研究?jī)?nèi)容。ROH J S等[3]基于FDS模型對(duì)地鐵車站火災(zāi)后的疏散過程進(jìn)行模擬，預(yù)測(cè)疏散所需的時(shí)間，得到了疏散速度與行人密度的函數(shù)關(guān)系。KADOKURA H等[4]通過對(duì)地鐵車站進(jìn)行人群疏散和煙氣運(yùn)動(dòng)模擬，分析了地鐵車站自動(dòng)扶梯對(duì)乘客疏散能力的影響。RIE D H等[5]運(yùn)用FDS對(duì)地鐵車站進(jìn)行仿真模擬,為綜合排煙系統(tǒng)的運(yùn)行尋找最優(yōu)的應(yīng)急方式，對(duì)制定地鐵車站消防安全規(guī)劃具有一定的指導(dǎo)意義。我國學(xué)者也開始重視地鐵站的消防安全評(píng)估。楊陽等[6]針對(duì)地鐵車站火災(zāi)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊灰色性，提出了基于FPP-Grey的地鐵車站火災(zāi)安全灰色聚類評(píng)價(jià)模型，但計(jì)算復(fù)雜且容易忽視指標(biāo)之間的差異性。馬成正等[7]建立了基于聯(lián)系數(shù)的地鐵車站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，但聯(lián)系數(shù)具有模糊性與不確定性，可能會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果失真。王建波等[8]提出基于PCA-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地鐵車站火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，雖然其結(jié)果比較客觀，但RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法難以避免訓(xùn)練能力與預(yù)測(cè)能力存在矛盾、收斂速度慢的弊端。

模糊綜合評(píng)價(jià)法可以將邊界不清、不易量化的模糊因素運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論加以解析、量化處理[9]，定性分析與定量運(yùn)算相結(jié)合，能夠較好地反映地鐵站火災(zāi)各評(píng)價(jià)指標(biāo)范疇內(nèi)的模糊性[10],綜合考慮各方面的火災(zāi)影響因素及影響程度，在一定程度上可以減少人的主觀錯(cuò)誤[11]?；诖耍狙芯恳缘罔F站為研究對(duì)象，分析我國近年來地鐵站火災(zāi)事故案例，設(shè)計(jì)地鐵站消防安全評(píng)價(jià)指標(biāo)，并根據(jù)層次分析法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，采用模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行地鐵站的消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，將定性的火災(zāi)問題用量級(jí)來表示，并以武漢市武昌火車站地鐵站為研究對(duì)象開展應(yīng)用研究，根據(jù)評(píng)估結(jié)果，提出降低武漢市地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)的具體措施和建議。

1 地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

1.1 地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

1.1.1 被動(dòng)防火能力

被動(dòng)防火能力是針對(duì)建筑物的支撐結(jié)構(gòu)功能而言的，體現(xiàn)了地鐵站在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的結(jié)構(gòu)可靠、安全容納以及應(yīng)對(duì)火災(zāi)的功能設(shè)計(jì)，是地鐵站火災(zāi)應(yīng)急管理的環(huán)境和物質(zhì)保障，要求建筑物基本的火災(zāi)應(yīng)急管理設(shè)施設(shè)備完善，規(guī)劃合理。陽富強(qiáng)等[12]在構(gòu)建地鐵火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)充分考慮了地鐵車站的消防設(shè)備以及周圍環(huán)境等的影響。針對(duì)本研究對(duì)象，被動(dòng)防火能力需要評(píng)價(jià)的部分主要是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝修材料火災(zāi)承荷載、建筑耐火等級(jí)、電氣防火、防火防煙分區(qū)、疏散通道和安全出口的數(shù)量和寬度。在評(píng)價(jià)各類指標(biāo)時(shí)，需要注重這些設(shè)備的完備性、系統(tǒng)規(guī)劃的統(tǒng)一性、設(shè)備維護(hù)情況以及整體運(yùn)營能力等。

1.1.2 主動(dòng)防火能力

主動(dòng)防火能力是地鐵站火災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)的核心部分，決定了發(fā)生火災(zāi)時(shí)的應(yīng)急響應(yīng)效果，要求配備完善、有效的消防設(shè)施。陳明利等[13]在確定應(yīng)急避難體育館能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)將設(shè)備設(shè)施配置定義為應(yīng)急后勤保障設(shè)施、通訊廣播等。針對(duì)本研究對(duì)象，經(jīng)過分析整理認(rèn)為主動(dòng)防火能力應(yīng)包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、疏散誘導(dǎo)設(shè)備等。在評(píng)價(jià)該項(xiàng)指標(biāo)時(shí)應(yīng)注重對(duì)各系統(tǒng)安全性的考察，特別是系統(tǒng)的整合性、設(shè)施的完備性、軟硬件的維護(hù)以及整體運(yùn)行能力等。

1.1.3 消防安全管理

消防安全管理是影響地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因素，要實(shí)現(xiàn)消防安全的基本需求就必須依靠完整而強(qiáng)化的管理系統(tǒng)。段美棟[14]認(rèn)為地鐵火災(zāi)安全管理的重要手段應(yīng)包括對(duì)地鐵內(nèi)部人員進(jìn)行安全培訓(xùn)教育和消防演練，定期進(jìn)行消防隱患檢查整治和編制合理可行的火災(zāi)應(yīng)急救援預(yù)案等。消防安全管理是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)中不可或缺的一部分，經(jīng)過分析后認(rèn)為消防安全管理應(yīng)包含應(yīng)急演練、消防安全教育、火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案、設(shè)備日常管理與維護(hù)、消防安全責(zé)任制、人員消防安全能力等因子。

1.1.4 乘客安全行為

乘客安全行為是地鐵站消防安全評(píng)價(jià)不可忽視的重要因素，地鐵作為城市公共交通的重要組成部分，每天搭載的乘客超過百萬，地鐵站的消防安全離不開乘客的影響。段美棟[14]在構(gòu)建指標(biāo)體系時(shí)認(rèn)為乘客防火安全意識(shí)與乘客應(yīng)急自救能力是影響地鐵車站火災(zāi)的人員因素。朱安駒[15]發(fā)現(xiàn)人的因素是地鐵站火災(zāi)事故發(fā)生的最主要因素，乘客攜帶易燃易爆、有毒危險(xiǎn)物品大大增加了地鐵站的消防隱患。地鐵站相對(duì)密封、人員密集，乘客面對(duì)火災(zāi)極易造成恐慌，失去避難逃生能力，造成人員的大量傷亡，因此人員的應(yīng)急自救能力尤為重要[16]?？紤]乘客攜帶易燃易爆危險(xiǎn)品、人為縱火、靜電起火、乘客安全意識(shí)、乘客安全能力作為乘客安全行為的二級(jí)指標(biāo)。

1.2 地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

分析地鐵站火災(zāi)的特點(diǎn)以及影響消防安全的諸多因素,采用文獻(xiàn)研究法對(duì)其他學(xué)者的指標(biāo)設(shè)置進(jìn)行分類整理，列出一級(jí)指標(biāo)以及相對(duì)應(yīng)的二級(jí)指標(biāo)。將得到的評(píng)價(jià)指標(biāo)向?qū)＜疫M(jìn)行咨詢，根據(jù)專家意見提煉整理，最終得到地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖1所示。

2 模糊綜合評(píng)價(jià)模型

模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法，該方法應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，將一些邊界不清、不易定量的因素定量化，從多個(gè)因素對(duì)被評(píng)價(jià)事物隸屬等級(jí)狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[17]。該方法作為地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)方法，能夠較為直觀的反映各種因素在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的作用，借此提高對(duì)復(fù)雜情況的判斷決策能力。根據(jù)相關(guān)研究文獻(xiàn)中評(píng)定安全等級(jí)的選擇規(guī)律以及地鐵車站評(píng)價(jià)現(xiàn)實(shí)狀況，結(jié)合相關(guān)專家咨詢意見最終確定地鐵站消防安全評(píng)定等級(jí)，見表 1。

圖1 地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表1 地鐵站消防安全評(píng)定等級(jí)

本文選擇層次分析法作為地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系指標(biāo)權(quán)重的確定方法，邀請(qǐng)6名在安全、消防、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面有豐富經(jīng)驗(yàn)的專家以及4名地鐵站工作人員憑借相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)能力對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行比較，確定其相對(duì)重要程度，按照1～9標(biāo)度給出評(píng)分，最終得到判斷矩陣，并借助yaanp軟件進(jìn)行計(jì)算得到各級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，見表2。

表2 地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3 地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)例分析

3.1 地鐵站概況

武昌火車站地鐵站是武漢“三站一場(chǎng)”(3個(gè)火車站，1個(gè)高鐵站)首個(gè)換乘站，其中軌道交通4號(hào)線武昌火車站地鐵站位于武昌火車站的北側(cè)，緊鄰武昌火車站西廣場(chǎng)。地鐵站以西是電車場(chǎng)，以東是公交樞紐車場(chǎng)，日均客流量大。地鐵站包括地下兩層，地下一層為站廳層，地下二層為島式站臺(tái)，總建筑面積為4 131.556 m2。

3.2 評(píng)價(jià)過程

根據(jù)10位專家和工作人員的打分情況，計(jì)算得出被動(dòng)防火能力的模糊評(píng)價(jià)矩陣R1，主動(dòng)防火能力的模糊評(píng)價(jià)矩陣R2，消防安全管理的模糊評(píng)價(jià)矩陣R3，乘客安全行為的模糊評(píng)價(jià)矩陣R4，分別如下：

由表1可知各二級(jí)指標(biāo)對(duì)其一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重集分別為：

A1={0.286 1，0.083 1，0.074 0，0.083 8，0.150 4，0.240 9，0.081 7}

A2={0.227 4，0.133 9，0.300 6，0.133 9，0.070 3，0.133 9}

A3={0.040 9，0.242 4，0.137 5，0.249 9，0.249 9，0.079 4}

A4={0.157 2，0.119 2，0.078 6，0.401 0，0.244 0}

由模糊變換公式B=A·R計(jì)算得出各一級(jí)指標(biāo)的模糊綜合評(píng)價(jià)行向量分別為：

B1=A1·R1={0.277 8，0.582 0，0.140 2，0，0}

B2=A2·R2={0.551 1，0.335 3，0.113 7，0，0}

B3=A3·R3={0，0.293 8，0.593 4，0.112 8，0}

B4=A4·R4={0.221 1，0.133 9，0.306 8，0.338 2，0}

根據(jù)R=(B1，B2，B3，B4)T得到總的模糊評(píng)價(jià)矩陣為：

由表1可知一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重為A={0.295 8，0.224 7，0.378 0，0.101 5}，同理按公式B=A·R計(jì)算出總的模糊綜合評(píng)價(jià)向量為：

B=A·R={0.228 4，0.372 1，0.322 5，0.077 0，0}

3.3 結(jié)果分析及對(duì)策

根據(jù)最大隸屬度原則，武昌火車站地鐵站的消防安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為比較安全。被動(dòng)防火能力處于比較安全的等級(jí)，主動(dòng)防火能力處于非常安全的等級(jí)，說明該地鐵站在消防設(shè)施與建筑防火兩方面達(dá)到了比較好的水平。但是在消防安全管理與乘客安全行為兩方面還存在以下一些問題，需要地鐵站加以改善。

(1)消防安全教育不到位，員工消防安全能力不足。通過與地鐵站人員的溝通發(fā)現(xiàn)，地鐵站雖然會(huì)不定期地進(jìn)行應(yīng)急演練，但并沒有重視消防安全教育，通常只是在應(yīng)急演練結(jié)束后順便給員工科普一些消防安全知識(shí)，而且對(duì)于員工的消防知識(shí)與消防技能的掌握沒有相應(yīng)的考核制度。因此，地鐵站要重視消防安全教育，把安全教育與消防技能的培訓(xùn)落到實(shí)處，提升員工的消防應(yīng)急能力。

(2)消防安全責(zé)任制落實(shí)不到位。該地鐵站雖然建立了消防安全責(zé)任制，但并沒有將消防任務(wù)落實(shí)到個(gè)人。地鐵站要完善地鐵站消防安全管理體制，把消防安全責(zé)任嚴(yán)格落實(shí)到個(gè)人，明確各個(gè)崗位的安全職責(zé)，設(shè)定各項(xiàng)消防工作的負(fù)責(zé)人，定期組織匯報(bào)地鐵站的消防安全狀態(tài)及消防安全工作的落實(shí)情況。

(3)乘客消防安全意識(shí)薄弱。通過與乘客的溝通發(fā)現(xiàn)，很多乘客并不清楚哪些物品屬于乘坐地鐵時(shí)禁止攜帶的違禁品，也不了解如何使用滅火器，乘客的消防安全意識(shí)薄弱。因此，地鐵站工作人員要配合政府有關(guān)部門定期向乘客宣傳消防知識(shí)，同時(shí)也要嚴(yán)格執(zhí)行對(duì)乘客的安全檢查，實(shí)時(shí)監(jiān)控乘客的動(dòng)向，降低由于乘客不安全行為而導(dǎo)致火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

(1)為了降低地鐵站的火災(zāi)發(fā)生率，對(duì)地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從主動(dòng)防火能力、被動(dòng)防火能力、消防安全管理、乘客安全行為4個(gè)維度出發(fā)，針對(duì)性地提出地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。

(2)采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)武漢市武昌火車站地鐵站消防安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該地鐵站整體處于比較安全的等級(jí)，但在消防安全教育、消防安全責(zé)任制的落實(shí)以及乘客的消防安全意識(shí)等方面存在問題并提出改善意見。驗(yàn)證了地鐵站消防安全評(píng)價(jià)模型的有效性、可行性，為將來地鐵站的防火設(shè)計(jì)以及消防安全管理提供參考。