鱼骨图法与层次分析法在家庭火灾事故分析中的应用

■ 崔雨 吴鹏宇 叶凯 陆兆钠 王焱 袁新建 南通理工学院汽车工程学院

近年来，居民生活水平不断提高，家庭物质条件明显改善，家庭用电增加，家庭火灾持续增长。根据近年来的统计，中国的家庭火灾发生率很高，造成巨大的损失。2010 年南京市在一星期内接连发生20 起火灾事件，消防部门出警2103 人次，抢救遇险人员32 人[1]，家庭防火应得到足够的重视。

目前，家庭火灾安全评价方面的研究主要集中于对家庭火灾事故的分析、总结以及提出相关防护措施。杨德才[2]等人提到全国每年因小孩玩火引起的火灾数约为火灾总数的10% 并指出生活用火不慎也是引发的火灾原因之一。崔玉岭[3]分析了家庭电气火灾的原因，提出了有效预防电气火灾的措施。林新美[4]等人指出居住房屋在装修施工过程中，存在着众多火灾隐患。袁鹏[5]指出在建筑消防安全管理中，消防设施是非常重要的物质基础。因此本文通过文献参考，案例分析以及专家调研方式，使用鱼骨图进行家庭火灾事故定性分析，层次分析法定量分析确定影响家庭火灾事故的主要因素，寻找防范措施。

一、鱼骨图及其应用

鱼骨图是一种寻找“原因”的方法，具有简单、实用、深入、直观的特点。问题或缺点被作为“鱼头”。鱼骨上的鱼刺表示导致事件发生的影响因素，离鱼头部越近，影响越明显。每个鱼骨上的小箭头是主因素的一个子因素。

造成家庭火灾的原因有很多，据大数据统计，用电起火、厨房起火等是家庭中发生火灾的主要原因。通过调查统计得到81 起家庭火灾案例，见表1。

表1 81 例家庭火灾起火原因统计表

结合以上实际家庭火灾事故和相关文献，从5 个主因素和20 个子因素出发，对家庭火灾事故进行分析，绘制鱼骨图，如图1 所示。由人为原因引发的家庭火灾占比率较大，更靠近鱼头部分，如厨房中不安全用火、不安全用气，小孩玩火、家中烧香燃烛等。从表1 中体现了电气因素的次要影响。进入21 世纪后，我国的电气火灾形势越发越严峻，其发生频率及相关人员伤亡和财产损失在各类火灾中处于前列。南京连续20 起家庭火灾中，漏电是引发火灾重要原因之一。其中消防因素中的消防基础设施对家庭火灾的扑救有非常重要的作用，应给予足够重视。家用灭火器会在发生火灾时起着重要作用，许多房屋火灾可以由个人扑灭，这不仅节省了社会资源，还减少了损失。此外，社区安保做好安全管理检查工作对家庭火灾的预防起到重要作用。装修因素中，线路布线是一个隐性因素。科学合理布线、防盗门窗合理安装等都为家庭提供安全保障。

图1 家庭火灾事故鱼骨图

二、层次分析法

（一）建立层次结构模型

层次分析法（AHP）是一种分析性决策方法，可将决策分解为目标层和准则层进行分析。根据鱼骨图导入形成AHP 模型创建一个指标系统，得到5 个主因素和20 子因素。以家庭火灾事故为目标层，以消防因素、电气因素、个人因素、管理因素、装修因素为准则层，见表2。

表2 指标体系目标层、准则层及指标层要素

（二）家庭火灾事故层次单排序的计算

评价矩阵中每个元素的值反映了对同一级的两个元素和上层元素的相对重要性的理解，这将对策的结果有很大的影响。在具体的标度判断中，需要依赖专业知识，可由一定数量的专家或是通过向相关人群定向调查确定，一般采用1 ～9 及倒数标度方式，1 代表同等重要，3 代表稍微重要，5 代表明显重要，7 代表强烈重要，9代表绝对重要，其中2、4、6、8 是反向比较，重要度值之和为1。如表4 中，是矩阵的最大特征值，CI 是一致性指标，当CI=0 时是完全的一致性，CI 接近于0 时为满意的一致性，当CI 越大时，一致性越差。RI 为平均随机一致性指标，当矩阵阶数越大，出现一致性随机偏离的可能性也随之增大。CR 为随机一致性比率，当CR＜0.1 时，则判断矩阵通过一致性检验。

通过分析表3 中数据可知，个人因素是火灾事故的主要因素，电气因素次之，两者的权重值相加高达0.61。每个家庭都应该养成良好的用火用电习惯，防范不规范吸烟、儿童玩火等因粗心而导致的家庭火灾，不断增强安全防火意识。在使用家用电器时，应严格遵守安全准则，谨防因电器使用不当导致火灾发生。

表3 中间层判断矩阵及权重结果

（三）家庭火灾事故层次总排序的计算

事故综合权重的计算方法包括：第一步，使用Matlab 计算从底层（B）到中间（A）的单层权重。第二步是将它们乘以中间层（A）对顶层（T）的权重。最后，所得值为综合权重值，并且通过一致性检验。层次总排序的计算过程如表4 所示。

表4 最底层判断矩阵及综合权重结果

通过分析上表数据可以得知，B33（不良生活习惯）的综合权重超过了0.1，这需要重点关注。探究家庭火灾发生原因，大多是由于用火、用电等生活习惯不佳。随意用电火炉烘衣物、离家后未关闭危险电器、家中随意点火燃烛、杂物乱堆乱放等，这些都是引发火灾的隐患，应养成良好的生活习惯，注重防范家庭火灾。B14（消防基础设施配置不全）、B23（电器设备使用不当）、B31（吸烟）、B32（厨房用火不慎）综合权重都接近于0.1，主要还是因为人的安全意识不够，需要不断加强安全常识的学习。其中消防基础设施对遏制火灾发生起到重要作用，每家每户都应配置基础性的消防设配，如灭火器等。

B21 （短路）、B22（过载）、B35（儿童玩火）、B41（小区保安安检不到位）、B43（社区检查不到位）和B53（线路不合理）的权重在0.04 ～0.07 左右。对于线路的短路和过载问题，我们要做到定期检查线路是否老化、元件是否损坏等，并且做到科学合理使用电器。儿童玩火是引发家庭火灾的潜在因素，中国每年因儿童玩火引发的火灾约占火灾总数的10%，这足够引起重视。小区安保应提高对住户安全的管理检查工作，定期检查小区是否存在安全隐患。许多房屋在装修时，就应该做到科学合理地布置线路，这也为以后提供安全保障。B12（消防教育不到位）、B13（消防基础设施失效）、B34（灭火技能不足）、B52（防盗门窗安装不合理）等因素的权重值介于0.02 ～0.04 之间，其中有涉及消防因素，因此需要加强消防教育，做到不占消防通道、拥有较强的灭火本领，不断学习消防知识。对于合理防盗窗安装，这能够为火灾发生后的救援工作提供保障。

三、结语

采用鱼骨图法，从定性的角度，分析影响家庭火灾发生的5 个主因素和20 个子因素，简洁直观。通过将鱼骨图转化为层次结构模型，进行定量分析，使用MATLAB 软件计算得出个人因素和电气因素是导致家庭火灾事故的主要因素，子因素中的B21、B22、B23、B31、B32、B33 权重和达0.504，需要针对性地制定相关措施去预防。本文在家庭火灾事故分析中使用了鱼骨图法和层次分析法，先从定性的角度简洁直观的确定影响因素，再用定量的角度科学的计算影响因素的权重，该方法值得在其他领域的原因分析中进行推广应用。