基于AHP的城市化工应急能力评估指标体系的构建

王慧飞 杨明 姚宣丞

随着化工产业的发展提高了广大群众生活质量的同时，由于石化企业、物资仓库、废弃仓库、油气库、加油（气）站、运输槽车、罐车等大量化工危险源发生事故，容易造成人员伤亡、环境污染、城市恐慌，甚至是政治影响[1,2]。城市石油化工油气站燃气管线交织连接着千家万户；工业油气库虽然数量较少但储量巨大威力惊人；物资仓库内部危险品储存超过极限，遇到明火极易引发火灾；废弃仓库危险品没有随仓库的废弃而及时处理往往疏于管理潜在危险巨大；危险化学品材料公路运输是流动的危险源，路况瞬息万变随时都有发生事故的风险。总之，城市化工事故具有风险大、威胁大、救援时间长、危害影响广泛等特点。本文拟针对城市化工事故的特点，利用层次分析法（AHP）构建城市化工事故应急能力评估指标体系，提升消防救援队伍对其认识、管理和救援能力。

1 影响事故应急因素分析

1.1 危险源特性分析

城市化工事故的危险源多样，区域分布广泛。危险化学品是重要的危险源，具有燃烧、爆炸、氧化、腐蚀、有毒、辐射等特性，为了运输和使用方便有的还具有一定的压力和特殊的温度，化学危险品生产、使用、仓储等过程中体现了其工艺属性[3]。无论是轻工还是重工需要化学品种类繁多，事故时有发生。中石油大连石化公司“6·2”三苯罐区爆炸火灾，由于苯的特殊性质，爆炸、燃烧、挥发、毒害等并存，有的储罐变形倾覆，流淌火蔓延迅速，加大救援难度。这给消防救援能力提出了多元化的考验，需时刻做好处置救援的准备。

1.2 城市环境

我国地域广阔，城市环境各异，城市的地域环境和市政环境影响救援能力和救援效率。化工事故伴随着有害化学物质的泄漏，尤其是有毒气体可迅速扩散，污染空气、地面、河流等，危及群众安全，甚至社会恐慌，产生重大政治影响[4]。城市高速发展人口激增，城市道路四通八达车辆激增，危险化学品运输事故威胁城市安全。城市水网建设直接影响消防队伍到场处置化工事故效率，对管路网络结构进行优化调整，提高管网的综合输水能力，是衡量应急救援能力的重要要素。

1.3 事故预警

消防工作的基本方针是预防为主，防消结合，防患未然。化工企业建筑施工时，要根据建筑的自身构造和要求安装感烟感温探测器、喷淋系统、自动灭火系统、防烟楼梯间、排烟口等消防系统。预警设施建设是预防工作的重点，通过将多媒体技术、网络技术、主动空气采样、空气颗粒识别和早期烟雾浓度鉴别和远程报警系统相结合，达到对现场的监控目的。预防工作越完善，预警越早应急能力也就越强，同时经过合格培训的人员负责中控室做出正确的预警和快速响应，加强安全的管理，排查隐患和设备的保养维护维修。对固定化学危险源进行科学评估，确定危险源的种类和数量，提高化学事故的预警能力。监控危险化学品的运输管理，建立流动灾害源监控体系。这些都是早预警早应急的重要手段和因素。

图1 城市化工事故应急能力指标影响框架图

1.4 消防指挥

临场指挥能力是应急的关键。指挥作战有科学合理的岗位设置，指挥体系具备高效的警情受理能力、通信调度能力和指挥能力，指挥长具备根据现场情况进行力量调度能力[5]。体能、技术、战术、危机应变能力、心理、对环境的熟悉等训练，以及化工装置、化工原理等方面的掌握都影响救援能力[6]。平日的训练效果直接影响应急处置能力，化工事故作战时间长，对消防员的身体是极大的考验，需要体能训练，处置化工事故演练；熟悉指挥程序，熟练操作器材装备和通晓作战技能，根据典型救援案例学习成功之处总结经验教训。考查这些要点可以看出应急救援指挥与行动能力。

1.5 消防救援

消防救援力量平时分布在城市各个区域，包括人员力量分布和装备车辆分布。面对城市中的化工事故，消防人员数量是否满足化工事故的需要，考察救援距离是力量分布的一项关键要素。在化工单位周围设立基层消防中队或消防站，可保证发生事故时，相应基层单位及时到达现场进行救援工作。根据化工生产、油（气）库、加油站、运输等事故类型制定相应的处置预案[2]。预案制定、新战术研究和业务培训三项因素是衡量消防救援能力的要点。另外，消防救援力量需要与社会联动，熟知社会救援力量情况和调集方法，对社会应急处置装备单位名称、类型、数量、分布、贮备、功能、用途，以及调用途径、联系方法、响应时间等信息，做到迅速联动反应，配合协调是一项必要环节[7]。

1.6 社会救援

工厂企业内部的化工事故依靠内部消防救援力量在事故初期得到有效控制是最优选择。同时充分发挥社会救援资源力量，辖区道路交通信息、重大危险源信息、社会应急救援力量、社会应急救援物资等；各类社会力量与消防救援队伍相互配合，是化工事故应急救援的有利保障[6]。

2 体系构建

2.1 评估体系总体设计与构建

通过分析发现，如图1城市化工事故具有一定的自然属性、社会属性和技术属性，事故受到环境和人为因素影响，其事故救援能力指标体系的构建从其事故本质的三个属性出发作为观察的三个维度[8]。

2.2 指标要素

通过对城市化工事故本质特征和应急救援的应急准备、预防预警、应急响应等环节的分析构建城市化工事故应急救援能力系统层次结构图，以城市化工事故救援能力为总目标构建指标体系，如图2，建立危险源、城市环境、事故预警、消防指挥、消防救援和社会救援6个方面作为一级指标，并根据其自然属性、社会属性和技术属性形成17项二级指标和46项三级指标作为观测点。

2.3 指标权重计算

通过专家打分、统计分析和调研，对每个层次各个因素进行权重分析，利用yaahp（V7.5）层次分析软件，对指标权重进行计算，并且进行一致性验证，如表1和表2，计算出各层因子间的相对权重值，然后采用权重乘积方式，计算所有评价指标对总目标的累计权重[9]。表中wi是第i个指标的权重，取值区间是[0,1]，指该指标对城市化工事故救援能力影响的大小。

图2 城市化工事故应急能力指标体系

AHP方法研究己经比较成熟，利用式（3.1），将专家对评估对象的评分值进行准确的计算，得出影响城市化工事故应急救援能力对象的综合得分，公式：

式中：R为影响应急救援能力对象的综合得分，n表示风险因素的个数；xi为第i项指标的评分值，该体系中取值区间为[0,100]，分值越多，表示影响越大，即0表示影响最小的情况，100表示影响最大的情况；专家对最底层的各项指标打分，分值取值区间为[0,100]，分值越大，表示影响救援能力越大。表3列出了影响数值与影响等级的关系。

事故应急不是简单的事故发生后的行动，它是一个具有完整周期性的行为，从准备、识别辨识、响应、应急行动、善后总结、物资补充等多个环节组成。从表1和表2可以看出，人工火灾报警设备的比重最大，为0.0916，其次是预案制定，为0.0764，还有社会应急救援物资为0.0589。这几个指标都对应着事故预警以及应急救援的前期准备，事故应急主要分为应急的准备、响应、应急、善后四个方面，从指标体系看，抓住事故应急关键点来考察整体的应急能力，更有利于我们评估的展开，从应急救援的角度，应急救援能力的核心是人的因素，因此从指标体系看出人员专业素质0.0422、人员训练0.0449、新战术研究0.0437、社会应急救援力量0.0589等因素权重比例较大，突出考察人在整个应急过程周期中的关键核心作用，同时也考察了事发后的应急处置的能力。面对复杂的城市化工事故，社会力量必须汇集到一起，消防队伍虽然是救援主力，但是没有社会各界力量的相互配合，消防救援能力将大打折扣，救援能力的高低取决于人以及技术管理等要素。2010年7月16日，大连输油管爆炸事故给救援人员极其严峻的考验[10，11]。城市环境归结为救援过程中的环境因素，受到城市地域、空间、建筑、道路、规划等环境的制约，对于救援而言，各种城市环境都需要面对，这些必须通过平时的训练来适应。2015年8月12日的天津滨海新区火灾爆炸事故，事故危险源密度大，周围道路、单位、河流湖泊都造成影响，这些都是需要救援考虑的因素[12]。

表1 城市化工事故应急能力指标权重

表2 城市化工事故应急能力指标权重

表3 城市化工事故消防救援能力总评分标准

3 结束语

通过对城市石油化工特点的分析，以及利用AHP得出了危险源、城市环境、事故预防、消防指挥、消防救援和社会救援六个方面的重要性，可从各个指标体系观测考查城市化工综合应急救援能力，加强消防救援力量对整个城市化工的认识。从预防到处置救援，该指标体系帮助消防救援力量做到知己知彼，提升消防救援队城市化工事故的应急救援能力。随着应急管理部的成立消防迎来深入改革，面对城市化工建设的发展，充分发挥主观能动性，积极评价为导向，必将大大提升城市化工事故的综合应急救援能力。