城市公共物品多维安全风险识别及其结构层次关系

何继新，邵艳丽，韩艳秋

(天津城建大学 经济与管理学院，天津 300384)

当前城市公共物品安全风险及事故频发，从长沙下水道井盖遗失夺命、西安地铁劣质电缆潜在风险到屡次发生的道路护栏卡人、电梯夹人事件等一系列公共物品安全事故，都体现了城市公共物品安全风险治理的迫切性与风险缘由的复杂性。这既凸显了我国城市公共物品供给不足、韧性缺失、维护管理不善、新技术应用滞后、主体行为失范等问题，也反映出我国公共物品安全治理领域制度与政策的欠缺。我国已进入风险社会，风险的不稳定性、偶发性与风险源的复杂性、不可测性等特征制约了城市公共物品风险治理的推进，公共物品自身系统复杂、城市居民整体安全意识淡薄、居民安全需求多样与治理主体单一等问题逐渐暴露。加之近年来公共物品安全管理不当引发的事件与纠纷，愈发引致城市公共物品安全治理低效率和高成本的窘境，使居民对城市公共服务的满意度与安全感降低，城市安全风险治理举步维艰。因此，立足于影响制约因素的视角，对城市公共物品安全风险治理的研究有助于深刻认识并制定预防与监督措施，以减少城市公共物品安全风险事故的发生。然而，诱发城市公共物品安全风险的因素错综复杂，既有来自公共物品的内部因素，也有源于外界的环境因素。从理论层面看，Andrew W.E(2009年)[1]等分别从人的心理、意识、行为、生活环境等方面分析了引发城市公共物品安全的风险因素。我国学者李雪峰[2]、郭太生[3]、李鑫[4]、孙爱军[5]从物品脆弱性、使用磨损老化、前期规划不合理、应急机制不完善、技术控制、社会干预、自然灾害、非故意损坏及违章作业等方面分析了城市公共物品安全风险因素；魏涛[6]、贾涛[7]、刘菊[8]、翁勇南[9]则立足人的行为角度，从城市容纳能力、人的不安全行为、工作人员综合素质与能力、工作环境、工资待遇等方面，对城市公共物品安全造成的潜在威胁进行分析。从实践层面看，厘定各风险因素之间的联系，明晰导致城市公共物品安全风险各因素之间的层次关系，确定引致城市公共物品安全风险事故最直接和最根本的因素，构建一个科学化、系统化的城市公共物品安全风险解释结构模型，可为降低城市公共物品安全风险事故发生率提供政策到方法的工具包。同时，城市安全治理部门和公共物品规划建设人员通过这一方法，可以科学识别和全面把握城市公共物品安全风险因素，真正对城市公共物品安全风险行为及活动进行关口迁移和风险前置规避管理，以保护民众生命和财产安全并促进经济社会稳定和谐，这也是现代城市构建安全风险治理现代化治理体系和提升治理能力的重要任务。

一、城市公共物品多维安全风险识别

风险是公共物品的常存状态，任何城市公共物品安全风险事故都是由城市公共物品内部结构或公共物品系统外部环境要素中的某个诱因引起的，而这些诱因就是影响城市公共物品安全多维风险要素的内容[10]。按照与公共物品风险联系的内在性和外在性，从公共物品自身属性和外部环境属性两个视角出发，可以将城市公共物品安全风险分为内部风险和外部风险两个层面(如图1所示)。

图1 城市公共物品安全多维风险要素图

(一)内部安全风险识别

城市公共物品内部安全风险主要是公共物品自身结构导致的不稳定性，这种不稳定性通常表现为公共物品系统的脆弱性。城市公共物品内部安全风险可分为公共物品条件特征风险与使用风险两类，其中公共物品的条件特征风险包括公共物品的布局结构风险、管理风险和质量风险。

1.布局结构风险。城市公共物品是指满足城市公众公共需求(生产和生活)和公共空间选择的公共性、服务性设施，且多数具有结构复杂、工程庞大、不易更改的特征。因此，路网、市政燃气与供水管道等大型公共物品工程在建设过程中要根据实际地形和周围环境进行设计，防止在城市公共物品的自身结构、设施布局以及设备选型等设计环节出现不合理现象，从而减少后期运营中出现安全风险的可能性。公共物品前期设计的重要性主要归因于以下因素：一方面，城市公共物品面对的受众群体是公众，公众需求的差异性要求结构设计考虑多数人的需求特征，重点注意对弱势群体的保护，小至街道护栏的高度大到高铁信息传递系统的设计，每一个设计环节都要有精确设计的规范要求。随着信息化的发展，技术掌握在越来越少的人手中，而技术的使用者却越来越大众化，这就要求城市公共物品在利用高新技术的同时，要保证公共物品内部结构的安全性与操作使用的简易性。另一方面，城市公共物品的一次性特征决定了城市公共物品建设规划的重要性，因此在前期布局中既要考虑城市公共物品供给的均等化，又要考虑城市公共物品供给结构与城市发展结构的一致性，实现城市公共物品的差异化供给。此外，公共物品布局还要将城市发展的未来趋势纳入决策评定依据中，防止公共物品运营过程中因布局不合理而引发“资源争夺”式的安全风险。如在面临共享单车乱停乱放、用户在机动车道行驶等安全风险问题时，许多城市未考虑公共物品的未来发展趋势，仅通过建设大量停车点与扩宽非机动车道的形式阻止势态的进一步发展，以致近期许多共享单车退出市场引发了新建停车点空置、交通道路拥堵等新的公共物品安全隐患[11]。同时，在城市公共物品差异化供给时还应注意公共物品设备选型，依据群体特征与供给目的对公共物品设备型号进行适当调整，防止公共设施与实际需求不匹配导致的隐含安全风险。

2.管理风险。在城市公共物品前期规划与建设中，监督管理工作对于保证公共物品内部结构合理与控制安全风险显得尤为重要。城市公共物品具有公共性与不可逆性，但是一些政府决策者和管理者出于虚荣、攀比、政绩、寻租等心理利益和行政利益目的进行权权、权钱暗箱交易，规划建设“没有前途”的项目或者随意改变规划项目，重项目审批、轻过程监管的行为严重影响了城市公共物品的安全性。而城市公共物品建设施工过程中也经常出现“不认真、不到位、不彻底、不改正”的情况，这种不负责任的施工态度会严重影响城市公共物品的自身结构安全，并且对施工过程监督力度的弱化也会进一步降低工作人员的安全性认知，加大了城市公共物品内部结构的安全风险与自身脆弱性。因此，要通过建设生产要素过程控制开展各项监督与安全管理工作，加大对技术要素的制约、对隐蔽工程的安全排查与对城市公共物品内部联系的再审查，以期在建设初期减少公共物品自身结构带来的安全风险，降低城市公共物品领域突发事件造成的损失。

3.质量风险。城市公共物品质量是指公共物品的损坏承载力、功能满意度及结构强度，城市公共物品因长时间使用会导致磨损、破坏，尤其是公共物品的高频使用与缓慢更新更易引起城市突发安全事故。每一类公共物品都有其特定的承载能力，一旦超过其承载范围极易引发公共物品质量安全风险事故，给公众带来不可估量的损失。功能满意度是城市公共物品满足行业规定、组织惯例及社会期望的程度，更是公共设施质量与公众需求的契合度。公共设施功能满意度的实现要求定期对城市公共物品建设质量进行评审，按照各地区需求的动态变化改进城市公共物品供给内容、方式与设备质量，确保满足公众的持续性需求，从而减少因质量不合格引发的公共伤害事件。城市公共物品的结构强度是公共物品的内部特性，属于技术范畴的质量问题，从本质上影响着城市公共物品的脆弱程度，毕竟满足基本需求并保证安全运营才是城市公共物品供给的基本条件。

4.使用风险。城市公共物品的使用频率是指在一定时间内公众使用公共物品的次数，它反映了公众对该公共物品的需求状况与满意度，且常常具有周期性特征，是间接影响城市公共物品内部安全风险的重要因素。使用频率偏低的城市公共物品，其后期阶段的运营维护管理常常会被忽视，导致设备技术等方面的安全隐患难以及时发现，极易引发安全事故。如公共场所残疾人通道的使用率较普通电梯要低很多，但它是公共场所为特殊人群提供的必备服务性设施，在实际使用中常常出现因使用人数较少被普通人占用而影响残疾人正常使用，或者因使用人数较少、出现故障概率较低而忽略日常维管等现象，损害了公众公平使用公共物品的权益。同时，使用频率过高的城市公共物品则要承受较大的风险压力，长期高负荷运转的城市公共物品报废、老化、更新的周期较短，更易出现设备、技术、管理等各层面的问题。而通常情况下公共物品都是按照领域划分更新替换周期的，这样就会使高频率使用的城市公共物品隐藏更大的安全隐患。城市公共物品虽然兼具脆弱性与弹性，在公共物品出现安全隐患的初期可以依靠自身的抗干扰能力抵抗外界干扰，但在城市公共物品使用频率较高的领域，这种应对力会大大减弱，一旦出现安全隐患极易引发公共伤害事故，使用频率偏高的公共物品领域脆弱性更强。在使用频率较高的城市公共物品领域发生安全伤害事故后，一旦公众需求得不到满足则会引发群体动乱，伤害事故难以得到控制会增大城市公共物品安全风险因素。城市公共物品安全事故发生后需要一定的时间进行灾后恢复，而对于使用频率较高的领域，大量的“需求堆积”会拉长事后恢复时间，较长的事后恢复期也会增加伤害事故再次发生的风险。

(二)外部安全风险识别

城市公共物品外部风险按照风险源的不同可以分为环境风险与外力风险，其中环境风险包括外部环境风险与内部环境风险，而外力风险可分为直接人为风险与关联设施传导风险。

1.自然环境风险。自然环境是指融合多种自然因素、难以迅速改变的外界环境，它对城市公共物品的安全运营有重大影响。首先，城市公共物品多数为露天建设，同时许多室内公共物品的使用频率也会受到气候条件的影响，特别是大风、暴雨、暴雪、冰冻灾害、大雾天气等恶劣气候条件更是对城市公共物品安全造成很大威胁。如输电线遇恶劣天气易出现断落造成大面积停电、甚至造成触电等安全事故，市政供水管道易受极寒天气影响出现管道炸裂等危险状况，铁路、公路受恶劣天气影响激增交通安全风险。其次，随着经济的发展，社会的安全运行越来越依赖电、水、油、通讯等生命线工程，其在城市公共物品中占据很大比重，多数生命线工程会受到地质灾害的影响，因此地质灾害也是影响城市公共物品安全的重要自然环境因素。同时，与“树线矛盾”类似的各种设施之间的相互影响也是引发城市公共物品安全事故的重要因素，因而公共物品建设工程应注重“交互设计”理念。如轨道交通控制保护区内应避免建设公共物品[12]；高压电线下不能种植树木、修建休息亭等公共物品；地下市政管道应绕开树木，防止树木根系对管道造成伤害；多种公共物品要分散建设，避免人流量过大引致大型安全伤害事故。可见，恶劣的天气、地质灾害以及公共物品周边的设施环境都是影响城市公共物品安全风险的重要因素。

2.社会环境风险。社会环境风险是指社会人文环境变化对城市公共物品及行为人造成影响，并给城市公共物品及公众带来损失或伤害的可能性。这里社会环境的含义比较广泛，包括社会政治环境、经济环境、社会风气等，这些因素都不同程度影响着城市公共物品的安全。首先，公共物品作为服务公众的公共产品，其建设与管理的主导力量依然是政府，因此政府的关注及法律法规是城市公共物品安全的后盾与保障力量，影响着公共物品的质量与安全状况。其次，科学技术的发展也会对城市公共物品安全产生影响，技术的进步必须跟上或者超越社会的发展速度才能适应日趋增长的公众需求，否则，一旦公众需求得不到满足就会引发“资源争夺”，从而带来公共物品安全事故。伴随经济的快速发展社会竞争也愈发激烈，公众的生活压力随之加大，逐渐衍生出许多悲观厌世、报复社会等心理问题，从而制造一系列公共物品伤害事件。社会整体对安全的重视程度与公众安全知识水平也是影响城市公共物品安全的另一社会因素。虽然公众可以通过各种渠道或方式学习公共物品安全知识，但仍然存在许多由于公众不能科学使用公共物品引发的伤害事件。另外，公众对公共物品安全事故的应急处置知识也相当匮乏，一旦公共物品事故发生，公众应对不及时或者应对方式错误都会加剧安全风险的扩散，从而引发次生灾害。在公共物品领域，参与供给运营和管控的政府、企业主体更重视前期建设，后期的运营管理相对薄弱，甚至为了降低运营管理成本而弱化人员技能培训，使得公共物品主体管理人员知识和技能匮乏造成人为的安全风险隐患。

3.直接人为风险。城市公共物品安全风险的人为因素不仅包括公众报复、利益需求下的蓄意破坏与政府责任缺失下的“故意违规”，还包括政府维管缺失或外界施工等间接人为因素。由于公众素质参差不齐，一些人会通过破坏公共物品的方式发泄不满情绪；或者当公共物品出现破损后，部分“暴力使用者”加速了公共物品的损坏，形成“破窗效应”，使公共物品隐藏更大的安全风险；或出于自身利益蓄意偷盗公共物品，如市区井盖被盗、公园休息椅被占为己有、高压电线丢失等现象屡见不鲜。受传统科层制的影响，一些地方政府主张“唯业绩论”，建设一些存在安全隐患的政绩工程、样板项目，甚至通过分利、受贿等暗箱运作方式，对企业资质条件不符、操作过程违规、偷工减料、以次充好的行为抱以置之不理的态度，从而带来更大的公共物品安全风险。现阶段，城市公共物品安全治理模式逐渐从政府“单一供给”向“政府主导、多元参与”转变，随之原有的法律与制度难以适应快速变化的公共物品系统风险治理结构，负责人员维护不及时、管理不到位、监督不严格等问题频发，加大了城市公共物品中的安全风险。同时，城市公共物品在运营过程中难以避免受外界施工环境的干扰，尤其是其他项目的作业活动会影响城市公共物品的安全，外界干扰因素的增多会加大城市公共物品安全风险。如市政供气、供水管道易受道路施工、光纤铺设等影响，一旦出现燃气或供水泄漏，极易引发公共安全事故。

4.关联设施传导风险。城市公共物品的系统性与整体性不断增强，城市公共物品发生大型安全事故容易引发连锁反应，对关联的公共物品及周围人群产生影响，导致更大的灾害。如2016年北京地铁信号故障导致列车全线停运，间接造成了地面交通拥堵，并使当天交通事故发生率大增。同时，城市公共物品受外界环境因素影响较大，多变的自然环境、复杂的公众认知及多元的利益诉求都会使单一的公共物品安全伤害事件向复杂关联的灾害链转变。如1906美国旧金山地震，因火炉翻倒引起大火致使供水系统破坏，火势无法控制，10平方千米的市区最终化为灰烬；1975年我国海城地震造成营口市水电设施损坏，覆盖全市的停水、停电引发多起交通事故，使城市陷入瘫痪。次生灾害是构成城市公共物品安全事件不可忽略的风险因素，公共物品领域的风险关联事件比比皆是，减少关联事件的发生率是亟须解决的关键问题。应高度关注危险事件的应急预处理方案，注重探究公共物品受风险影响的结构性因素，强调公共物品安全治理的系统性、长效性和综合性；同时更应尊重城市公共安全系统的演变规律，基于“因由(脆弱性)—防控(韧性)—治理(风险规避)”消弭城市公共物品安全风险危机，提高系统自我调适恢复水平。

二、城市公共物品多维安全风险结构层次

解释结构模型(Interpretation Structural Model，ISM)是借助实践经验、专业知识及数学模型，将复杂的系统问题转化为直观的结构层次模型。它是1973年美国系统工程理论学家J.N.沃菲尔德教授为分析复杂的社会经济系统结构问题而提出的，其基本思想是利用矩阵、有向图与计算机技术对问题要素及要素间的相互关系等信息进行处理，在系统中建立问题的递阶结构模型，最后用文字加以解释说明。ISM以定性分析为主，把模糊不清的思想转化为具有直观结构关系的模型，有助于认识和分析各因素之间的结构，并从中准确辨识解决问题的关键因素，特别适用于变量众多、关系复杂且结构不清晰的系统分析，也可用于方案的排序等问题。目前该模型在社会、经济、交通、建筑、能源等多领域都有较为广泛的应用，其可以根据研究进展不断补充资料，从而保证模型的严谨性，增强结论的说服力。因此，可以利用解释结构模型分析城市公共物品安全风险因素之间的层次关系，找出城市公共物品安全风险最直接和最根本的影响因素。

(一)构建城市公共物品多维安全风险解释结构模型

按照ISM的工作程序，首先组成了由13位专家学者和两位研究生构成的ISM实施小组，其中11位是来自高校公共物品安全治理领域研究的专家，两位为高校从事公共物品安全领域研究的学者，两位为来自公共物品供应与管理单位的高层管理者。为了方便构建模型，将城市公共物品安全风险识别后的风险影响因子拆分为如下几个要素：公共物品布局结构、维护管理水平、质量状况、使用频率、恶劣气候与地质灾害的严重程度与影响范围、法规政策的约束程度、技术水平的高低、公众安全意识程度、蓄意人为破坏、管理者责任意识缺失、维管缺失、周边施工作业影响与关联公共物品伤害事件的发生频率，并按照顺序分别命名为S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10，S11，S12，S13，S14。最后运用问卷的形式由专家确定各因素间的相互关系，当专家间的意见存在较大差异时，小组成员通过研讨会形式就因素之间的影响展开讨论，从而确定两两因素的相互关系，并根据各相关因素之间的相互关系生成邻接矩阵。

1.生成邻接矩阵A。在确定各类风险因素之间的两两关系时，严格按照以下规则进行判定：若Si对Sj有直接影响，则aij取值为1，若没有直接影响则取值为0；若Sj对Si有直接影响则aji取值为1，若没有影响则取值为0；如Si和Sj之间相互影响，则aij和aji都赋值为1，但当相互影响程度相差较大时，则影响较大的取值为1，偏小的取值为0。根据调研数据可得邻接矩阵A(如表1所示)。

表1邻接矩阵

2.求可达矩阵。在ISM模型中，可达矩阵用于呈现矩阵中两元素间的二元关系，表示两元素之间可以通过某种路径到达的程度。基于布尔代数运算方法得到邻接矩阵A后，进而可得到矩阵A与单位矩阵I，并求出A+I及对A+I做幂运算，另An=(A+I)n直到：

M=(A+I)(n+1)=(A+I)n≠…(A+I)2≠(A+I)

得到的矩阵M即为可达矩阵，可达矩阵中元素mij为1则表示因素Si到因素Sj存在可到达路径，即Si对Sj有影响，但这种影响可能是直接的也可能是间接的，显然可达矩阵不仅能反映因素间的直接关系，还能反映因素间的间接关系。通过对城市公共物品安全风险组成的可达矩阵进行布尔代数运算，可得到可达矩阵M(如表2所示)。

表2可达矩阵M

在可达矩阵M中，S3和S4行与列对应的元素完全一样，S2和S12的行与列对应元素也完全相同，因此可以将S3和S4看作同一个元素，保留S3去掉S4，把S2和S12也看作同一个元素，保留S2而去掉S12，从而得到缩减的可达矩阵M’。

表3缩减的可达矩阵M’

3.解释结构模型生成。将缩减的可达矩阵M’按照元素中“1”值的多少进行由小到大的排列，然后调整缩减矩阵的行和列，使得矩阵中元素从左上角到右下角可依次分解出几个最大阶数的单位矩阵，之后标出每个矩阵，从而得到对M’层次划分后的矩阵M”(如表4所示)。从层次化处理的结果可以看出，矩阵中元素共分为四个等级，其中S2(含S12)与S3(含S4)为第一等级，S1、S7、S8为第二等级，S10、S11、S13为第三等级，S5、S6、S9和S14共同属于第四等级。同时，将每一层级的影响因素放在同一水平的方框内并用有向箭头将各层级的路径标出，即可得到城市公共物品安全风险的解释结构模型图(如图2所示)。

表4层次化的可达矩阵M”

(二)解释结构模型分析

通过城市公共物品安全风险解释结构模型图(见图2)可以明晰城市公共物品安全风险中各因素之间的关系，有助于层次性与条理化地分析城市公共物品安全风险，从这个城市公共物品安全风险ISM模型图可以看出：

1.维管水平与公共物品质量状况是影响城市公共物品安全风险最直接最根本的因素，其对应的管理风险与质量风险也是城市公共物品安全风险中最易出现且最基本的风险，应给予更多的重视。维管水平与公共物品质量状况是影响城市公共物品的内因，它的变化从根本上决定了城市公共物品安全风险事故的发生，其他因素则因影响城市公共物品维管水平与质量状况间接引发城市公共物品安全风险事故。

2.公共物品布局结构、法规政策的完善与约束度及技术水平是第二层影响因素，其中公共物品的布局结构与技术水平通过影响城市公共物品的质量状况间接影响城市公共物品安全风险，而法规政策则通过影响城市公共物品的维护管理水平导致城市公共物品维管风险的产生，从而带来城市公共物品安全事故。因此，在城市公共物品前期规划阶段应注重规划布局的合理性，并在建设施工阶段重视技术的运用，避免技术风险的产生。此外，完善城市公共物品安全风险管理制度也会对城市公共物品安全风险的预防起到事半功倍的效果。

3.蓄意的人为破坏、管理者责任意识缺失及周边施工作业干扰是第三层影响因素，它们是产生人为风险的主要因素，可见影响城市公共物品安全的根本原因不只是人为风险，许多人为风险也可以通过对其上一层级因素的控制得以削减。蓄意的人为破化及管理者的责任意识会影响法律法规的建设，而周边的施工环境会对城市公共物品结构布局产生影响，这些是影响城市公共物品更深层的因素。

4.恶劣的气候灾害、地质灾害、公众安全意识及关联公共物品风险事故是影响城市公共物品安全的根本因素，它们决定了城市公共物品的外部环境，最终引发了城市公共物品安全风险。因此，对恶劣天气与地质灾害进行准确预测，做好防护准备可以减少城市公共物品安全风险事故的发生；加强公众的安全知识教育、对已经发生的城市公共物品事故及时处理、做好防止事故扩散的预警准备是减少城市公共物品安全风险的有效策略。

图2 城市公共物品安全风险ISM模型图

综上，当前对引发城市公共物品安全风险的主要风险源及影响因素尚未有清晰认识，通过城市公共物品安全风险的识别，找出各种风险的主要影响因素，建立解释结构模型，通过对影响因素的分级，明确城市公共物品安全风险因素的层次关系与风险间的传导路径。从传导路径的分析中发现，人为因素对城市公共物品的影响很大但却不是最根本原因，控制自然环境对公共物品的影响，且控制公共物品安全事故对其他公共物品的影响才是防止城市公共物品安全风险传导的根本。