基于突发事件机理分析的风险评估方法研究及应用

钱重阳 王 尧 李季梅

（北京市劳动保护科学研究所 安全与应急管理研究室，北京 100054）

0 引言

近几年来，我国发生了多起重特大事故。12.31上海外滩踩踏事件、8.12天津滨海新区爆炸事故、12.20深圳山体滑坡事故等，都给人民的生命财产造成巨大损失。为了有效预防和控制重特大事故的发生，我国部分城市相继开展了城市安全风险评估工作。2016年10月11日，国务院安委会办公室发布《关于实施遏制重特大事故工作指南构建双重预防机制的意见》[1]，意见指出“全面推行安全风险分级管控，进一步强化隐患排查治理，推进事故预防工作科学化、信息化、标准化，实现把风险控制在隐患形成之前、把隐患消灭在事故前面”。那么对于城市内的风险评估工作，特别是企业、行业、区域乃至整个城市的事故灾难风险评估工作，将要成为今后城市安全风险评估工作的重点与难点。不同的风险对应着各类突发事件，通过分析突发事件的机理，就可以找到导致事件的源头，发现事件形成的规律以及推动事件发展的动力。因此本文将基于突发事件机理分析的角度进行风险评估方法的研究并加以初步应用。

1 突发事件机理分析概述

1.1 突发事件机理分析研究概况

机理是指事物所遵循的内在的逻辑和规律。机理可分为突发事件机理与应急管理机理两个部分,后者基本上是由前者决定的,本文在这里主要讨论突发事件机理。根据国内学者的研究[2]，突发事件的机理体系主要包括突发事件的发生机理、发展机理和演化机理，其中突发事件的演化机理又可以分为蔓延机理、转换机理、衍生机理和耦合机理。

1.2 突发事件机理分析模型

突发事件的发生发展及衍生事件的产生是多种内外因素相互作用的结果。在现有灾害理论的研究中,灾害是地球表层孕灾环境、致灾因子、承灾体综合作用的产物[3-4]。在灾害演化过程中，由于应急处置的参与，会改变原有事件的发展状态、引起新的突发事件等，因此在本文中，在进行突发事件机理分析时，引入“控制因子”，代表人为干预因素，用以下4个要素描述一起突发事件：致灾因子、承灾体、孕灾环境和控制因子。

致灾因子描述事件作用的主体，例如洪水事件中的水、火灾事件中的火焰等。承灾体描述事件作用的受体，可以是人、动植物，也可以是其他物体，例如各类防护目标、危险源等。孕灾环境描述灾害致灾因子与承灾体所处的外部环境，相同致灾因子与承灾体处于不同的环境，造成的后果可能完全不同。控制因子是为了降低事件损失而采取的措施，某些情形下由于措施不当，存在导致事件扩大或演化进而引起更大损失的可能，控制因子可作用于致灾因子、也可作用于孕灾环境和承灾体。突发事件的发生、发展是某一孕灾环境中的致灾因子、控制因子及承灾体发生相互作用的过程，如图1。

图1 突发事件机理描述Fig.1 Description of emergency mechanism

2 风险评估方法

2.1 基于突发事件机理分析建立事件链

在突发事件机理描述的基础上，构建突发事件发生的事件链。事件链是对突发事件与外界环境以及突发事件之间的作用影响关系的演化描述,具有系统性的特征。事件链通过各个事件与环境以及事件节点间的相互联系、相互作用组成一个整体。事件链是用来描述突发事件发展的不同阶段、不同过程、可能造成的次生、衍生事件的一种链式关系。事件链的产生需满足2个条件：突发事件发生后产生新的致灾因子；新的致灾因子作用于承灾体。事件链上有多级事件构成，每级事件既可以是单一事件，也可以是复合事件，事件链示意图，如图2。本文通过借助事件链描述事件演化的思想，描述事故发生的演化过程，采用事件链中单一事件来描述事故的发展过程。

图2 事件链示意图Fig.2 Event chain diagram

2.2 设计评估指标体系

根据上文的突发事件机理分析以及引用的单一事件链模型，依据每类事件的安全管理控制要素（包括风险源管理、隐患管理、应急管理等），将致灾因子、控制因子、孕灾环境以及承灾体转化为实际风险评估过程中的评估指标体系。该指标体系主要从事故发生可能性(P)和后果的严重性(C)两个方面考虑指标设置，同时根据各类事故风险的特点，对可能性和严重性进行细化，分别设置二级指标和三级指标，得出评估的指标体系。

以工贸企业火灾事故风险的指标设置为例，致灾因子方面，设置了火源因素；孕灾环境方面，设置了火灾扩散；控制因子方面，设置了灭火设备、安全管理、灾后疏散；承灾体方面：设置了事故后果、隐患及处罚、历史事故，共8个二级指标。并且将这8个指标分别归于可能性和严重性两个一级指标之下，每个二级指标下会有若干三级指标。这8个二级指标的设置考虑了火灾事件链的必要因素，如图3。

图3 基于突发事件机理分析的火灾事件链示意图Fig.3 Fire event chain diagram based on the analysis of emergency mechanism

表1 工贸企业火灾事故风险的指标设置Tab.1 Index of fi re accident risk in industrial and trade enterprise

对每个二级指标下设置若干个三级指标，以工贸企业火灾事故风险为例，指标设置，见表1。

2.3 构建权重计算模型

本文运用层次分析法[5]确定各二级指标和三级指标权重。

式中：

P—评估对象风险可能性计算值；

n—二级指标的数量；

Ti—第i项二级指标的得分；

Wi—第i项二级指标的权重；

mi—第i项二级指标下的三级指标个数；

Yij—第i项二级指标中第j项三级指标的得分；

Wij—第i项二级指标中第j项三级指标的权重。

同理，计算出C分值。计算得出权重后，通过构造风险判断矩阵来判别风险等级。风险判断矩阵是一种能够把危险发生的可能性和伤害的严重程度综合评估风险大小的定性的风险评估分析方法[6]，见表2。

表2 风险判定矩阵Tab.2 Risk decision matrix

3 风险评估方法应用

根据上述方法，对某区17种单位或场所进行事故灾难的风险评估。在与行业主管部门、街道办事处前期调研沟通的过程中，确认以抽样调查的方式对17中单位或场所进行事故灾难的风险评估。

根据历史事故案例、行业特点、结合专家经验对每一类评估对象进行分析辨识，确定风险类型，参照GB 6441-1986《企业职工伤亡事故分类标准》[7]，将该区涉及到的风险类型共划分为18类，它们分别是火灾、爆炸、泄漏、机械伤害、锅炉爆炸、坍塌、物体打击、高处坠落、触电、拥挤踩踏、电梯事故、氧气事故、放射源事故、淹溺、车辆伤害、起重伤害、粉尘爆炸、实验室事故。针对上述18类风险对每一类风险构建突发事件机理分析的事件链，以及与之对应的二级指标和三级指标。通过筛选，对该区226家单位进行了调研和访谈，针对各行业的某几类风险进行评估，最终获取201家企业486份风险信息记录。

评估的具体方法是按照前文构建风险评估指标体系，参照该区安全风险评估工作指导意见推荐使用的风险矩阵中风险发生可能性、严重程度分级标准进行比照，确定可能性等级与P值、C值对应关系，见表3。根据本文建立的模型计算得出的该区某个行业的某类风险的C值与P值，依据该区发布的相关城市安全风险评估工作指导意见中的风险可能性与严重程度分级标准，见表3，可以确定某类风险对应的可能性与严重性等级，再通过表2的风险判定矩阵，得到该行业下的该类风险的风险等级。通过上述方法，得到17种单位或场所中每种单位或场所的重大风险、较大风险、一般风险、低风险的数量，见表4。以及依据该区风险评估指导意见中有关生产经营单位、场所的风险等级评判表，见表5，判定得出17种生产经营单位或场所中每种单位或场所的整体风险（见表4最后一列），从表4中可以得出，该区17种单位或场所种，老旧小区的整体风险等级最高，为重大风险等级。涉氨企业、养老院的整体风险等级为较大风险等级，学校的整体风险等级为低风险，其余单位或场所为一般风险等级。

表3 风险发生可能性与严重程度分级标准表Tab.3 Standard form for classi fi cation of risk possibility and seriousness

表4 17种单位或场所风险统计表Tab.4 Risk statistics of 17 units or places

表5 单位或场所风险等级评判表Tab.5 Assessment form for risk level of units and places

通常得到风险评估结果后，较为关注重大风险的情况。本文还通过统计17种单位或场所重大风险数量的占比情况，了解重大风险在该区17种单位或场所的分布情况，如图4（其中无重大风险的单位或场所不在图中显示）。得出该区域17种单位或场所中，老旧小区和养老院的重大风险数量占重大风险总数量的的78%和7%，涉氨企业、工业企业、商场（超市）、各类市场重大风险数量占重大风险总数量的4%，其余行业或场所的重大风险占比为0。通过上述这种方式，同样也能够看出老旧小区的风险等级最高。

图4 17种单位或场所的重大风险数量占比情况Fig.4 The proportion of major risks in 17 units or sites

4 结论

本文通过引入控制因子，建立包含孕灾环境、致灾因子、承载体在内的突发事件机理分析和单一事件链模型，设计风险评估中的指标模型，并以工贸企业火灾事故风险为例，详细介绍了该火灾事故风险二级指标和三级指标设置情况。最后将该方法在某区进行应用，选择17种单位或场所，共评估18类风险的风险等级，参照该区城市安全安全风险评估工作的指导意见，运用层次分析法计算权重，最终通过对照判断矩阵以及相关的风险评估工作手册，得出该区17种单位或场所中每种单位或场所的风险数量情况，并计算得出每种单位或场所的整体风险等级。发现该区老旧小区的整体风险等级和重大风险数量占比都为最高，为该区风险评估工作后提出有针对性的风险管控措施提供一定的数据支持。

本文使用的方法与其他采用风险矩阵打分判别风险高中低的方法相比，既能够展现出各类行业风险的综合性，又能体现各类突发事件特殊性。综合计算得出每类行业的风险等级，三级指标又能体现各风险类型之间的特殊和差异。本文在研究过程中，有一定的局限性体现在：一是设置的三级指标是通过经验所得，是否能够全面展现二级指标的内容，还有待进一步研究；二是将不同类型风险进行叠加，风险叠加后的结果与实际情况有一定的偏差；三是将不同行业的风险按照重大风险占比来进行比较，未能体现行业之间的特殊性。

因此在今后的研究过程中，可以从以下方面进行改进：一是突发事件演化过程可分为若干个阶段，每个阶段都存在致灾因子、承灾体、运灾环境、控制因子，应对每个阶段的该4种要素进行分析得出评估指标，使得演化过程和评估更加细致和准确；二是对于各行业的风险评估，可设置统一的二级指标和三级指标，研究统一指标后得出评估结果与本文采用方法之间的偏差；三是研究不同行业具有代表性的风险，通过不同类型风险来体现行业之间的特殊性。