基于改进层次分析法的城中村火灾风险评估及防控对策研究

冯凌杰 陈晓勇 马栋梁

（深圳市城市公共安全技术研究院 风险管理研究所，广东 深圳 518000）

0 引言

随着城市经济的迅速发展，城市面积不断扩大，致使一些农村区域划归入城市，从而形成了“城市里的村庄”这样的城中村。工业化进程的加快导致城市人员迅速增加，城中村逐渐出现了楼下经营储存、楼上住宿或出租等“二合一”、“三合一”现象,然而城中村建筑多为农民自建房，大多缺乏专业的规划布局，呈现出楼房密集、建筑容积率高、人员密度高、房屋耐火性能不足、消防设施不完善等诸多问题，这不仅加大了火灾发生的概率，而且加大了火灾导致后果的严重程度。

为更好的预控火灾的发生，探究城中村火灾的危险性，针对城中村进行区域火灾风险评估是极其必要的。较多学者专家也对此做了研究，如邹娟[1]等人针对北京市的城中村火灾风险进行了分析；杨勇光[2]等对城中村消防火灾安全问题进行了探究；吴大放[3]等对城中村火灾防灾能力评价及等级划分进行了研究；赵伟[4]等应用古斯塔夫法对城中村火灾风险进行评估；贾丽红[5]等针对一起城中村仓库火灾进行调查分析；刘杨[6]等浅析了“城中村”、“城乡结合部”火灾多发的原因；李洪刚[7]分析了当前城中村存在的消防薄弱环节；俞丹青[8]等探究了城中村消防安全管理模式；田东望[9]等分析了“城中村”消防安全管理存在问题；张新平[10]针对当前城中村消防安全问题，提出了相关对策。各学者对城中村火灾风险的研究在一定程度上为城中村火灾风险评估技术的发展提供了帮助，但较多研究采用的是定性方法，定量方法较少，因此本文将事故树分析法和层次分析法相结合,构建城中村火灾风险评估事故树-层次分析方法，旨在定量评估城中村火灾危险性，为提高城中村建筑火灾风险分析准确性和有效性奠定理论基础，为预防和控制城中村火灾提供对策建议。

1 基于事故树的层次分析法

1.1 城中村火灾风险因素分析

近年来，城中村事故频发，如2016年4月2日凌晨，广西南宁市江南区淡村发生电动车自燃火灾；2017年11月18日，北京市大兴区西红门镇新建二村一自建房屋因电气线路故障导致火灾，造成重大人员伤亡；2018年7月26日，深圳城中村发生一起爆燃事故，现场一片黑灰，这些事故均造成了一定的人员伤亡及财产损失。

通过相关火灾事故案例和查阅文献资料，总结得出造成城中村火灾的风险因素主要包含4类，一是城中村电气设备设施，城中村房屋密集，电线凌乱老化，电器设备陈旧；二是建筑本身在设计过程中防火间距不够、消防系统设计不合理；三是消防安全管理能力不足，消防安全知识宣传不到位，四是居民缺乏消防火灾应急意识，日常消防应急演练不到位，缺乏应急救援预案。因此城中村一旦发生火灾易造成群死群伤事件发生。

1.2 事故树与层次分析模型的构建

笔者通过查阅相关文献及结合目前已有的研究成果，以顶上事件城中村火灾事故为出发点，共分析得到可能造成城中村火灾的18个基本风险事件，并构建城中村火灾事故树图，如下图。

城中村火灾事故树分析图中各符号及含义，见表1。

从图中可以知晓，城中村的防火能力、灭火能力、安全疏散能力、安全管理水平4类因素为影响城中村火灾的主要因素，并以此4类因素为准则层构建城中村火灾风险评估指标体系。 城中村火灾风险评估指标体系，见表2。

图 城中村火灾事故树分析图Fig. Analysis of the fire accident tree for urban village

表1 城中村火灾事故树符号及含义Tab.1 Symbols and meanings of fire accident trees for urban villages

表2 城中村火灾风险评估指标体系Tab.2 Index system of fire risk assessment for urban village

1.3 构造判断矩阵

为更好的构造判断矩阵，本文以基本风险事件对顶上事件的影响程度作为指标结构重要度，并结合层次分析模型中的层次结构，将风险二级指标的判断因子用各风险事件的结构重要度代替。具体的判断因子结果，见表3。其中上一层风险因素的判断因子为所属下层风险因素判断因子的总和。

表3 二级指标判断因子Tab.3 Judgment factor of secondary indicator

构造的层次分析模型中，各准则层风险因素包含不同的一级指标，一级指标包含多个二级指标。通过风险因素判断因子之间的两两比较构造了准则层判断矩阵，具体，见表4，同理可得各风险指标的权重值，详细结果，见表5。

表4 准则层判断矩阵Tab.4 Judgment matrix of criterion layer

表5 改进层次分析法的各风险因素权重比较表Tab.5 Weights comparison table of risk factors for improved analytic hierarchy process

2 实例应用

据统计某市目前以自然村为单位的“城中村”大约1730个，以行政村为单位的“城中村”大约为680个，本文以其中的某城中村为例，利用构建的层次评价指标体系，将改进的层次分析法（AHP）模型与模糊综合评价模型相结合，评价该城中村消防安全风险等级现状。

2.1 确定安全评价等级

建立见表6的风险评价因子安全评价等级，通过上述改进的层次分析法，得到各基本风险事件的权重，然后确定准则层的风险权重为：

一级指标层各因素的权重为：

表6 安全评价等级表Tab.6 Safety evaluation rating table

2.2 建立评价矩阵

结合该城中村的的基本情况及相关信息，结合专家意见，对二级指标进行评分，并进行归一化处理，构造评价矩阵如下：

2.3 评价结果

根据最大隶属原则，采用模糊综合评判法对该城中村火灾风险因素安全等级进行评价。

（1）三级评判。

同理可得到其他评价因子的矩阵向量如下：

（2）二级评判。

二级评判公式：

同理可得其他评价因子的矩阵向量如下：

（3）一级评判。

根据F=W·Fi=W·[F1F2F3F4]T，得到：

由V=γ×F，γ为级别特征值，得：

由此得到该城中村火灾风险等级为2级（比较安全），符合实际情况。通过计算得到该城中村火灾风险等级较为安全，但通过权重计算发现有许多不足，仍需要加强消防安全管理，加强对居民火灾危险意识的宣传与火灾应急救援措施的培训。

3 城中村火灾风险防控对策与建议

（1）从层次分析模型各风险指标权重得知，灭火器、消防栓故障权重最大，对于城中村火灾风险影响较大，因此对于城中村应加强消防器材检查与基础建设，完善消防给水设施，提升抗御火灾能力。

（2）城中村整体布局过于复杂，应组织各区政府、街道开展城中村火灾风险整治工作，明确管理主体责任，确保火灾防控工作井然有序的开展。

（3）努力加强对城中村居住群众的消防安全教育,做到群防群治。城中村由于人员密度大，一旦发生火灾，有可能造成群死群伤事故，所以必须做到“防”与“治”相结合，“防”在于防止重特大事故的发生，开展城中村隐患排查治理工作，对城中村消防安全检查横向到面，纵向到底。与此同时，各主管部门应结合所辖城中村特点，加大消防火灾宣传，定期组织消防火灾演练。“治”在于各主管部门对“三合一”、“二合一”场所、储存易燃易爆物品场所加大查处力度，督促各单位加强隐患整改力度，对于不符合规定的场所坚决取缔。

（4）贯彻落实消防安全主体责任。确定消防安全责任主体是有效防控火灾的根本，因此各部门应当进一步明确各“城中村”出租人、租客、商户等人的消防主体责任。

4 结论

（1）本文利用事故树、层次分析法、模糊综合评判法相结合，通过FTA建立AHP模型，以结构重要度系数作为AHP的判断因子，提高了各级指标权重计算的准确性，通过计算得出影响城中村火灾风险最大的因素为灭火能力，其次为安全管理水平。

（2）通过实例应用证明，改进的层次分析法对于城中村火灾风险评估具有一定的实用价值。

（3）对城中村火灾提出了相对应的风险防控对策与建议。