民用机场应急管理能力评价方法研究

杜红兵，袁亚飞，崔晓喆，岳仁田

（中国民航大学a.飞行技术学院；b.空中交通管理学院，天津 300300）

民用机场应急管理能力评价方法研究

杜红兵a，袁亚飞a，崔晓喆a，岳仁田b

（中国民航大学a.飞行技术学院；b.空中交通管理学院，天津 300300）

为解决民用机场应急管理中存在的不足，以及提升机场自身应急管理能力，以机场应急管理过程分析为基础，通过应急处置案例分析和专家访谈，结合机场一线员工意见，引入熵权法，最终确定27个主要指标要素，建立指标评价体系。运用物元可拓理论，构建机场应急管理能力物元可拓评价模型。以A机场为例进行分析，结果表明：该研究可对机场应急管理能力进行综合评价，同时还可找出机场应急管理中的风险及薄弱环节。

民用机场；物元可拓模型；熵权法；应急管理

机场应急管理是民航安全的重要组成部分和基本保障。但在机场实际应急管理中仍存在一些问题，如应急预案体系不够完善，各救援单位间的联动不紧密等。如何全面、系统地提升民用机场的应急管理能力，这已成为民航安全发展的当务之急。

目前，国外主要对机场医疗应急响应[1]、机场应急管理协议的学习[2]和机场的应急反应[3]等方面做了相关研究。国内对机场应急管理能力的评价，多采用层次分析法、模糊综合评价法、灰色综合评价法[4-6]。这些方法虽一定程度上能够反映出机场应急管理水平，但易受主观偏好的影响且不能明显看出应急管理能力的发展趋势，此外，对于多指标因素来说，层次分析法工作量太大，模糊综合评价则需考虑多个方面，易降低评价精准度，灰色综合评价法则没有合理的“分辨率”选择标准[7]。机场是乘客和航空公司之间的纽带，其应急管理复杂多样，评价内容涉及多个方面，因此，我们即要准确计算其应急管理能力等级，更需找出其应急管理能力的发展趋势，以不断提升机场自身的应急管理水平，这与物元可拓法的优点相吻合。机场安全评价[8]和停机坪安全评价[9]中，已有学者应用物元可拓理论。本文以机场航空器突发事件的应急管理为研究对象，基于应急管理周期4阶段分析机场应急管理过程，建立评价指标体系，构建物元可拓评价模型。该研究有助于准确找出机场应急管理的薄弱环节及其发展趋势，并有针对性地制定相应策略，同时可有效提高机场整体应急管理水平，降低应急管理成本。

1 民用机场应急管理能力评价指标体系构建

1.1 评价指标初选

目前，国内已有的研究中[6，10-11]，虽能不同程度地找出机场应急管理水平，但也存在指标划分相对模糊、不够全面等瑕疵。

本文通过分析预防、准备、应对及恢复应急管理4阶段，按照系统性、独立性和代表性原则，结合《国家突发公共事件总体应急预案》、《突发事件应对法》、《中国民用航空应急管理规定》和《民用运输机场突发事件应急救援管理规则》等资料[12]，提取应急预案体系、组织体系、运行机制、应急处置、应急保障、监督管理、预案管理7个方面作为构建机场应急管理能力一级指标的基础。

根据专家意见，将运行机制作为二级指标放在应急预案体系下。最终确定预防监测、人员组织、应急预案体系、资源保障、应急处置、恢复总结6个一级指标。通过分析、整理、总结相关案例及研究，初步确定35个二级指标要素，如表1所示。

1.2 检验评价指标合理性

运用Likert 5级量表采集相关信息，依据1.1小节所述初选指标要素，结合相关专家及经验丰富的机场一线员工给出的意见，设计出机场应急管理能力调查问卷量表。

向80位具有5年及以上工作经验的受访者发放问卷，其中机场员工72名，民航地区监管局人员8名。回收问卷74份，其中有效问卷72份，问卷有效率为90.00%。采用SPSS22.0软件检测信、效度，结果显示克朗巴哈系数（Cronbach’α）为 0.872（>0.7），则数据可靠，KMO值0.812（>0.5），说明效度良好。问卷具体统计整理结果如表1所示。

1.3 民用机场应急管理能力主要指标要素的确定

由于所选多为定性指标，熵权法既可尽量降低主观因素对权重的影响[13]，也可用于指标的筛选[14]。因此，引入熵权法来确定主要指标要素及其权重，计算步骤如下。

1）对受访者所给指标值xij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，n）标准化，即

其中：xmax（i）=max（xi1，xi2，…，xim）；xmin（i）=min（xi1，xi2，…，xim），0< β <1，一般可取 β =0.9[14]。

2）第i个被调查者对指标j评分的比重为

表1 各指标要素频数分布及熵权Tab.1 Frequency and entropy of each component

3）要素 j的熵值 Ej为

其中：m为指标个数;n为受访者数量。

4）i取值不同时，若yij差异越大，则Ej差异越小，指标j的差异系数gj越大，则受访者越重视指标j，即

5）要素j的熵权为

运用式（1）~式（5）计算各指标熵权，如表1所示。依据所求熵权值，结合专家意见，设定临界阈值λ=0.023，经剔除后得到27个二级指标，如表2所示。

表2 应急管理能力评价指标体系Tab.2 Emergency management capability evaluation index system

对27个二级指标的权重wi进行归一化处理后,依次为（0.037，0.044，0.031，0.046，0.036，0.043，0.039，0.031，0.032，0.045，0.031，0.043，0.043，0.043，0.038，0.039，0.031，0.046，0.045，0.042，0.040，0.028，0.029，0.029，0.028，0.034，0.028）。

2 民用机场应急管理能力物元可拓评估模型

2.1 物元可拓理论

物元可拓法以可拓集合和物元理论来研究物元及其变换，把指标及其特征值作为物元，通过确定评价级别及测量数据，求出经典域、节域和关联度，进而进行定量分析。

2.1.1 物元理论

物元是由事物、特征及事物关于该特征的值组成的有序三元组，即：R=（N，C，V），N 为事物，C 为特征的名称域，V为N对C的量值值域，三者称为物元三要素。则N关于特征Ci（i=1，2，…，n）对应的量值Vi（i=1，2，…，n）构成的矩阵为

称为n维物元。

2.1.2 可拓集合理论

可拓集合理论描述的是事物“是”与“非”相互转化及其拥有某种性质的程度。设U是论域，K为U到实域（-∞，+∞）的一个映射，T是对U中元素的变换，称｝是U上关于T的一个可拓集合，y=K（u）是A（T）的关联函数。

2.2 物元可拓模型

2.2.1 经典域、节域和待评物元

根据物元理论，经典域物元定义为

其中：Nj指全部等级（j=1，2，3，4，5）；Ci是评价等级Nj对应的第 i个评价指标（i=1，2，…，n）；Vji是 Ci的量值范围；Nj关于Ci的范围称为经典域Rj；aji和bji指j等级下ci量值的上、下限。

取各指标所有等级取值范围的最大、最小值，即节域物元为

其中：vpi=〈api，bpi〉是 Np对于 ci的量值范围，即 Np的节域；api和bpi是各等级中每个指标量值的上、下限。

对于评价对象机场应急管理能力No，用物元表示收集到的数据和分析结果，得出待评物元为

其中：vi是No关于ci的量值，即待评指标的具体值。

2.2.2 指标评价标准的确定

评价指标中有些可量化，如通讯装备保障等[15]；有些只能主观赋值，如应急职能及岗位配置等[11]。因此，为使评价更客观，避免专家主观打分，参照国家条例、民航局规章和标准、国家层面应急预案、相关文献及机场人员意见，制定指标评价标准。邀请专家对各指标打分，打分值即为物元值Ro。由于篇幅原因，这里只列举“应急预案演练”的评价标准，如表3所示。

表3 指标评价标准Tab.3 Criteria of indicator evaluation

2.2.3 各评价指标关联度的计算

关联度kj（vi）指事物间的隶属关系，反映各指标隶属于其能力等级的程度。指标i关于等级j的关联度为

其中：vi为待评物元值；vji为经典物元量值范围；vpi为节域物元量值范围；ρ（vi，vji）是点vi到vji的距离；ρ（vi，vpi）是点vi与vpi的距离。

2.2.4 综合关联度及等级变量特征值的计算

综合关联度为

其中：n是指标数量；j*是等级变量特征值，j*值可反映同等级下评价对象偏向相邻等级的程度。

2.2.5 机场应急管理能力等级的判断

依据关联度最大识别原则，确定机场应急管理能力所处等级为

其中：jo作为机场应急管理能力整体等级，充分考虑了隶属关系及应急管理能力组成要素对整体能力评价的影响。

3 案例分析

以中国A机场为例，只计算其整体的应急管理能力等级。综合专家意见，将机场应急管理能力等级划分为Nj={优秀、良好、一般、差、很差}，对应分值区间分别为{[0，1]、（2，3]、（3，4]、（4，5]}。依据式（7），构建 A机场应急管理能力经典域物元为

依据指标评价标准，邀请6名专家（2名机场经理、2名应急人员和2名应急方面的政府专家）对27个主要指标进行打分。最后分值取平均值，保留3位小数，如表4所示。

表4 A机场应急管理能力的各评价指标物元值Tab.4 Each index’s matter-element valueof the emergency management capacity of Airport A

根据式（5）~式（15）计算A机场应急管理能力综合关联度，如表5所示。

表5 A机场应急管理能力综合关联度及等级变量特征值Tab.5 Synthetically relational degree and level variable characteristic values of the emergency management capacity of Airport A

依据式（16），A机场的最大综合关联度为0.115，表明其应急管理能力良好。由表5可知，A机场应急管理能力等级变量特征值为2.070，虽数值处于一般级（2，3]，但极度趋近于良好级（1，2]，故可认为 A 机场应急管理能力为良好级，且稍微偏离良好级。

4 结语

1）通过对机场应急管理能力评价指标的综合考虑及细化，明确界定了指标间的层级关系，使指标体系更具科学性和实用性，运用熵权法筛选二级指标避免了指标筛选和权重配置的主观随意性。

2）通过文献研究并结合专家意见制定了指标评价标准，不仅能够量化评价指标，而且可为专家打分提供参考依据。

3）基于可拓学理论评价A机场应急管理能力，结果显示A机场应急管理能力处于良好级但稍微偏离良好级，说明该机场应急管理总体良好但存在不足。

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（责任编辑：刘佩佩）

Research on evaluation method of civil airport emergency management capability

DU Hongbinga,YUAN Yafeia,CUI Xiaozhea,YUE Rentianb
（a.Flight Technology College;b.College of Air Traffic Management,CAUC,Tianjin 300300,China）

In order to solve the problems of civil airport emergency management,and improve the capability of airport emergency management,27 main factors are determined,and evaluation index system is established based on analysis of airport emergency management process.Through the emergency case analysis and expert interviews,considering the opinion of airport employees who work in the forefront，entropy method is applied.The matterelement model of airport emergency management capability is established by applying matter-element theory,and it is used to evaluate the emergency management capability of Airport A.Result shows that the comprehensive assessment for airport emergency capacity can be fulfilled by using this method and the risk and weak link of airport emergency management can be found out by analyzing the capabilities with few marks.

civil airport;matter element extension model;entropy weight method;emergency management

V351；X949

A

1674－5590（2017）03－0022－05

2016-09-18；

2016-10-25 基金项目：国家自然科学基金项目（U1533112）

杜红兵（1967—），男，山西河津人，教授，博士，研究方向为应急救援、人为因素等.