层次分析法在区域消防安全评估工作中的应用

刘超

【摘 要】总结分析了株洲市“三合一”场所聚集区域消防安全风险评估工作，探讨论证了层次分析法在区域消防安全评估工作中的适用性。通过建立指标权重体系运算分析后，评估得到株洲市“三合一”场所聚集区域消防安全等级为Ⅱ级中风险。比较现场调研评估情况，层次分析法可以较科学地反映区域消防安全状况。评估方法和结论，可以为相关部门、社会单位开展日常消防工作提供借鉴意义。

【Abstract】The paper summarizes and analyzes the risk assessment of regional fire safety in Zhuzhou's "three in one" gathering area， and discusses and demonstrates the applicability of analytic hierarchy process （AHP） in regional fire safety assessment. Through establishing index weight system， after operating and analyzing， the fire safety grade of "three in one" gathering area in Zhuzhou City is grade Ⅱ. Comparing the situation of field investigation and evaluation， we find that AHP can reflect the regional fire safety status more scientifically. The evaluation methods and conclusions can provide reference for relevant departments and social units to carry out daily fire protection work.

【关键词】区域消防安全评估；火灾防控；层次分析法

【Keywords】regional fire safety assessment； fire prevention and control； analytic hierarchy process

【中图分类号】F830.59 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）07-0116-03

1 引言

“三合一”场所，是指住宿与生产、储存、经营等一种或几种用途混合设置在同一连通空间内的场所。此类场所大多建筑缺乏防火设计，建筑防火能力较低、消防设施设备配置等级较低、内部燃烧物较多、致火因素多，具有较大的火灾危险性，一旦发生火灾容易造成人员伤亡[1]。如2017年11月18日，北京大兴区发生一起“三合一”场所火灾，造成19人死亡、8人受伤。

为掌握株洲市“三合一”场所聚集区域的消防安全状况，研究提升“三合一”场所聚集区域火灾防控措施，笔者通过现场调研采用层次分析法，对株洲市“三合一”场所聚集区域的火灾风险状况进行了分析评判。

2 株洲市“三合一”场所概况

截止到2017年06月30號，株洲市现有“三合一”场所共2886家（随生产周期不同，各统计阶段数量有所差异），主要集中在合泰地区、月塘街道和龙泉街道，其中合泰地区为合泰“三合一”场所，共344家，月塘街道包括富家垅“三合一”场所及其他散户，共1572家；龙泉街道包括康泰服饰工业园、新芦淞工业园和其他散户，共970家，如表1所示。

3 评估分析方法的介绍

层次分析法（Analytic Hierarchy Process），是将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法[2]。

3.1 评估指标的确立

首先，将评估目标使用层次分析法确定评估指标，根据项目评估指标的特征，将评估目标划分为多级评估指标，每级评估指标划下可分为多个次级指标。

3.2 判断矩阵的建立

在确定评估指标后，采用专家打分法对评估指标之间的重要程度进行比较量化。一般的，将比较结果分为5个等级：相同、稍强、较强、很强和绝对强，并且用1～9来表示。通过专家打分对评估指标的重要性进行判定，构造一级评估指标的判断矩阵，如表2。

进而对上述表格写成矩阵形式，并对矩阵进行权重系数归一化，经过计算可得到评估指标的权重集。

3.3 一致性检验

在构造判断矩阵时存在人为估计因素，可能造成判断矩阵不准确，不一定使判断矩阵的每一个要素满足aik·akj=aij，因此需要进行一致性检验，即计算一致性指标CI是否满足要求，如公式1。

CI=（1）

当λmax=n，CI=0，为完全一致；

当CI的值越大，判断矩阵的完全一致性越差，一般情况下认为CI≤0.1，认为判断矩阵的一致性可以接受，否则需要重新对判断矩阵进行比较。对于判断矩阵维度较高时，判断一致性将比较困难，因此引入修正值RI，并取更为合理的CR为衡量判断矩阵一致性的指标，当CR≤0.1时，认为判断矩阵的一致性可以接受，否则需要重新构造判断矩阵[3]。

4 评分及结论判定

本次调研评估工作，采取随机抽样方法确定需要调研的样本量。根据抽样方法，当P=0.5时，样本抽取数n极大化。常用置信度为95%，此时Z的取值为1.96，常用调研统计分析误差率约5%。目前，株洲市“三合一”场所共2886家，按照以上选取的抽样误差要求，计算本次“三合一”场所区域消防安全评估的抽样样本量，得到样本量的最小值为340。

4.1 评分方法

根据抽样调研方法，抽选样本数量的单位组成调研样本组。结合评估打分表对每个调研样本单位进行实地评估评分，评分采用百分制评判。对每个调研样本单位的最小一级评估指标评分后，对各单位的最小一级评估指标取算数平均值，作为评估目标的最小一级评估指标的最终评估得分。将最小一级评估指标的最终评估得分乘以该指标的权重，得出上一级评估指标得分，最终累加求和得到评估目标的整体得分。得到评估目标的整体得分后，设定消防安全风险等级判定标准，如表3：

4.2 评估矩阵的构建及权重计算

本次评估工作，将评价目标根据评估对象的特点划分为二级评估指标，一级评估指标包含A建筑防火特性、B消防设施设备、C消防安全管理、D人员消防安全素养共4项，每项划分为若干二级指标，本次评估目标共计划分为18个二级指标，如图2所示。

4.2.1 构造判断矩阵

根据图2，通过专家打分法对评估指标的重要性进行判定，首先构造一级评估指标的判断矩阵如表4。

写成矩阵的形式进行归一化运算后，得到B=[0.479 0.270 0.172 0.079]，B代表株洲市“三合一”场所聚集区一级评估指标的权重集。

4.2.2 一致性检验

对一级评估指标权重集进行一致性检验，可以得到最大特征值λmax=4.059。计算CI为0.0197，查表得当n=4时，RI=0.96，可计算得到随机一致性比率CR为0.021<0.1，認为判断矩阵的一致性可以接受[4]。

4.2.3 二级指标权重计算

根据上述方法，经过计算可以得到二级评估指标的判断矩阵及其权重值，如表5～表8：

4.3 实际评分及等级判定

根据前述评分方法，对调研样本单位进行评分后，计算得到各调研样本单位二级指标的算数平均分。将二级评估指标得分乘以对应二级评估指标的权重，计算出以及评估指标得分，进而由一级评估指标得分乘以对应以及评估指标得分的权重，计算出评估目标的整体评估得分，如表9。

从表9可知，株洲市“三合一”场所聚集区的区域性消防安全评估得分为66.84分，结合表3的火灾风险等级判定标准，得出株洲市“三合一”场所聚集区的区域性消防安全评估风险等级为Ⅱ级（中风险），火灾风险性中等，可能发生一般火灾，整体火灾风险处于可控制的水平。

5 结论

通过层次分析法制订评估指标体系，并对各指标进行评分。从评分结果来看，本次评分的一级指标中得分较低的为“人员消防安全素养”和“建筑防火特性”。与现场调研的情况相比较，得分情况能够较为显著的反映株洲市“三合一”场所聚集区域消防安全状况，如人员消防安全意识不高、缺乏防火及疏散逃生能力；“三合一”场所设置的建筑物防火性能不高，普遍存在防火间距被占用，安全疏散楼梯、安全出口设置不合理等现象[5]。后期消防安全工作中，可以针对一、二级指标评定情况采取对应措施。整体而言，层次分析法能够较好地反映区域消防安全风险状况，对后期开展行业性、区域性消防安全评估工作有一定的借鉴意义。

【参考文献】

【1】唐烨.成都市青白江区城区消防安全评估[D].重庆：重庆大学，2005.

【2】杜宝玲，王帅可.城市区域消防安全评估探讨：自主创新与持续增长第十一届中国科协年会[C].2009.

【3】侯遵泽，杨瑞.基于层次分析方法的城市火灾风险评估研究[J].火灾科学，2004（04）：203-208.

【4】王梦超.城市区域火灾风险评估与对策研究[D].北京：中国地质大学，2010.

【5】金陇.基于AHP——模糊综合评价法的区域火灾风险评估研究[D].昆明：昆明理工大学，2016.