層次分析法在區(qū)域消防安全評估工作中的應(yīng)用
——以株洲市“三合一”場所聚集區(qū)為例

劉超（株洲市公安消防支隊(duì)防火監(jiān)督處，湖南 湘鄉(xiāng) 412000）

1 引言

“三合一”場所，是指住宿與生產(chǎn)、儲存、經(jīng)營等一種或幾種用途混合設(shè)置在同一連通空間內(nèi)的場所。此類場所大多建筑缺乏防火設(shè)計(jì)，建筑防火能力較低、消防設(shè)施設(shè)備配置等級較低、內(nèi)部燃燒物較多、致火因素多，具有較大的火災(zāi)危險(xiǎn)性，一旦發(fā)生火災(zāi)容易造成人員傷亡[1]。如2017年11月18日，北京大興區(qū)發(fā)生一起“三合一”場所火災(zāi)，造成19人死亡、8人受傷。

為掌握株洲市“三合一”場所聚集區(qū)域的消防安全狀況，研究提升“三合一”場所聚集區(qū)域火災(zāi)防控措施，筆者通過現(xiàn)場調(diào)研采用層次分析法，對株洲市“三合一”場所聚集區(qū)域的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)狀況進(jìn)行了分析評判。

2 株洲市“三合一”場所概況

截止到2017年06月30號，株洲市現(xiàn)有“三合一”場所共2886家（隨生產(chǎn)周期不同，各統(tǒng)計(jì)階段數(shù)量有所差異），主要集中在合泰地區(qū)、月塘街道和龍泉街道，其中合泰地區(qū)為合泰“三合一”場所，共344家，月塘街道包括富家垅“三合一”場所及其他散戶，共1572家；龍泉街道包括康泰服飾工業(yè)園、新蘆淞工業(yè)園和其他散戶，共970家，如表1所示。

表1 株洲市“三合一”場所分布情況

3 評估分析方法的介紹

層次分析法（Analytic Hierarchy Process），是將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法[2]。

3.1 評估指標(biāo)的確立

首先，將評估目標(biāo)使用層次分析法確定評估指標(biāo)，根據(jù)項(xiàng)目評估指標(biāo)的特征，將評估目標(biāo)劃分為多級評估指標(biāo)，每級評估指標(biāo)劃下可分為多個(gè)次級指標(biāo)。

3.2 判斷矩陣的建立

在確定評估指標(biāo)后，采用專家打分法對評估指標(biāo)之間的重要程度進(jìn)行比較量化。一般的，將比較結(jié)果分為5個(gè)等級：相同、稍強(qiáng)、較強(qiáng)、很強(qiáng)和絕對強(qiáng)，并且用1～9來表示。通過專家打分對評估指標(biāo)的重要性進(jìn)行判定，構(gòu)造一級評估指標(biāo)的判斷矩陣，如表2。

表2 消防評估因素的判斷矩陣

進(jìn)而對上述表格寫成矩陣形式，并對矩陣進(jìn)行權(quán)重系數(shù)歸一化，經(jīng)過計(jì)算可得到評估指標(biāo)的權(quán)重集。

3.3 一致性檢驗(yàn)

在構(gòu)造判斷矩陣時(shí)存在人為估計(jì)因素，可能造成判斷矩陣不準(zhǔn)確，不一定使判斷矩陣的每一個(gè)要素滿足aik·akj=aij，因此需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，即計(jì)算一致性指標(biāo)CI是否滿足要求，如公式1。

當(dāng) λmax=n，CI=0，為完全一致；

當(dāng)CI的值越大，判斷矩陣的完全一致性越差，一般情況下認(rèn)為CI≤0.1，認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受，否則需要重新對判斷矩陣進(jìn)行比較。對于判斷矩陣維度較高時(shí)，判斷一致性將比較困難，因此引入修正值RI，并取更為合理的CR為衡量判斷矩陣一致性的指標(biāo)，當(dāng)CR≤0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受，否則需要重新構(gòu)造判斷矩陣[3]。

4 評分及結(jié)論判定

本次調(diào)研評估工作，采取隨機(jī)抽樣方法確定需要調(diào)研的樣本量。根據(jù)抽樣方法，當(dāng)P=0.5時(shí)，樣本抽取數(shù)n極大化。常用置信度為95%，此時(shí)Z的取值為1.96，常用調(diào)研統(tǒng)計(jì)分析誤差率約5%。目前，株洲市“三合一”場所共2886家，按照以上選取的抽樣誤差要求，計(jì)算本次“三合一”場所區(qū)域消防安全評估的抽樣樣本量，得到樣本量的最小值為340。

4.1 評分方法

根據(jù)抽樣調(diào)研方法，抽選樣本數(shù)量的單位組成調(diào)研樣本組。結(jié)合評估打分表對每個(gè)調(diào)研樣本單位進(jìn)行實(shí)地評估評分，評分采用百分制評判。對每個(gè)調(diào)研樣本單位的最小一級評估指標(biāo)評分后，對各單位的最小一級評估指標(biāo)取算數(shù)平均值，作為評估目標(biāo)的最小一級評估指標(biāo)的最終評估得分。將最小一級評估指標(biāo)的最終評估得分乘以該指標(biāo)的權(quán)重，得出上一級評估指標(biāo)得分，最終累加求和得到評估目標(biāo)的整體得分。得到評估目標(biāo)的整體得分后，設(shè)定消防安全風(fēng)險(xiǎn)等級判定標(biāo)準(zhǔn)，如表3：

表3 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級判定標(biāo)準(zhǔn)

4.2 評估矩陣的構(gòu)建及權(quán)重計(jì)算

本次評估工作，將評價(jià)目標(biāo)根據(jù)評估對象的特點(diǎn)劃分為二級評估指標(biāo)，一級評估指標(biāo)包含A建筑防火特性、B消防設(shè)施設(shè)備、C消防安全管理、D人員消防安全素養(yǎng)共4項(xiàng)，每項(xiàng)劃分為若干二級指標(biāo)，本次評估目標(biāo)共計(jì)劃分為18個(gè)二級指標(biāo)，如圖2所示。

圖2 評估指標(biāo)體系

4.2.1 構(gòu)造判斷矩陣

根據(jù)圖2，通過專家打分法對評估指標(biāo)的重要性進(jìn)行判定，首先構(gòu)造一級評估指標(biāo)的判斷矩陣如表4。

表4 一級評估指標(biāo)的判斷矩陣

寫成矩陣的形式進(jìn)行歸一化運(yùn)算后，得到B=[0.479 0.270 0.172 0.079]，B代表株洲市“三合一”場所聚集區(qū)一級評估指標(biāo)的權(quán)重集。

4.2.2 一致性檢驗(yàn)

對一級評估指標(biāo)權(quán)重集進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，可以得到最大特征值λmax=4.059。計(jì)算CI為0.0197，查表得當(dāng)n=4時(shí)，RI=0.96，可計(jì)算得到隨機(jī)一致性比率CR為0.021＜0.1，認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受[4]。

4.2.3 二級指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

根據(jù)上述方法，經(jīng)過計(jì)算可以得到二級評估指標(biāo)的判斷矩陣及其權(quán)重值，如表5～表8：

表5 建筑防火特性判斷矩陣及權(quán)重系數(shù)

表6 消防設(shè)施設(shè)備判斷矩陣及權(quán)重系數(shù)

表7 消防安全管理判斷矩陣及權(quán)重系數(shù)

表8 人員消防安全素養(yǎng)判斷矩陣及權(quán)重系數(shù)

4.3 實(shí)際評分及等級判定

根據(jù)前述評分方法，對調(diào)研樣本單位進(jìn)行評分后，計(jì)算得到各調(diào)研樣本單位二級指標(biāo)的算數(shù)平均分。將二級評估指標(biāo)得分乘以對應(yīng)二級評估指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算出以及評估指標(biāo)得分，進(jìn)而由一級評估指標(biāo)得分乘以對應(yīng)以及評估指標(biāo)得分的權(quán)重，計(jì)算出評估目標(biāo)的整體評估得分，如表9。

從表9可知，株洲市“三合一”場所聚集區(qū)的區(qū)域性消防安全評估得分為66.84分，結(jié)合表3的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級判定標(biāo)準(zhǔn)，得出株洲市“三合一”場所聚集區(qū)的區(qū)域性消防安全評估風(fēng)險(xiǎn)等級為Ⅱ級（中風(fēng)險(xiǎn)），火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性中等，可能發(fā)生一般火災(zāi)，整體火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)處于可控制的水平。

表9 評估目標(biāo)整體評分情況

5 結(jié)論

通過層次分析法制訂評估指標(biāo)體系，并對各指標(biāo)進(jìn)行評分。從評分結(jié)果來看，本次評分的一級指標(biāo)中得分較低的為“人員消防安全素養(yǎng)”和“建筑防火特性”。與現(xiàn)場調(diào)研的情況相比較，得分情況能夠較為顯著的反映株洲市“三合一”場所聚集區(qū)域消防安全狀況，如人員消防安全意識不高、缺乏防火及疏散逃生能力；“三合一”場所設(shè)置的建筑物防火性能不高，普遍存在防火間距被占用，安全疏散樓梯、安全出口設(shè)置不合理等現(xiàn)象[5]。后期消防安全工作中，可以針對一、二級指標(biāo)評定情況采取對應(yīng)措施。整體而言，層次分析法能夠較好地反映區(qū)域消防安全風(fēng)險(xiǎn)狀況，對后期開展行業(yè)性、區(qū)域性消防安全評估工作有一定的借鑒意義。