基于可拓學的地鐵突發(fā)事件應急能力評價模型

林立 宋仲仲 湯霖

摘 要：為針對地鐵突發(fā)事件應急能力展開有效評估，構(gòu)建具有 4 個一級指標和 19 個二級指標的可拓評價模型，并利用改進層次分析法確定指標權(quán)重。以濟南地鐵某線為例展開實例計算可得：待評線路應急能力處于較強的級別，與實際情況相符;地鐵運營公司仍需進一步提高事前監(jiān)測預備能力，以期達到更高的應急能力水平。

關(guān)鍵詞：地鐵;突發(fā)事件;應急能力;可拓學;改進層次分析法

中圖分類號：U231+.92

1 研究背景

近十年，我國許多大中城市都迎來興建地鐵的熱潮，地鐵的大規(guī)模建設使得人們出行更為方便，出行模式的選擇更加多元化。因其安全、便捷、污染小等優(yōu)點，地鐵成為許多城市居民首選的出行工具。作為運輸能力高達40 000～60 000人/h的公共運輸工具，其安全問題一直是地鐵運營公司和旅客共同關(guān)注的問題，而一些潛在風險及突發(fā)事件的發(fā)生又時常威脅著地鐵的運輸安全，因此對地鐵突發(fā)事件應急能力進行評估和分析，是提高運營公司應急處置能力和地鐵總體防災抗災水平的有效方法。

針對該類問題，萬瑛瑩[1]利用基于工作分解結(jié)構(gòu)-風險分解結(jié)構(gòu)（WBS-RBS）法對突發(fā)事件的導致因素進行研究，采用改進的云模型展開評估并提出相應的策略。陳雪嬌[2]運用可拓學理論，構(gòu)建物元評價模型，并以沈陽地鐵1號線為例進行分析論證，指出現(xiàn)存薄弱環(huán)節(jié)并給出相關(guān)對策與建議。賀申[3]從多個角度對地鐵突發(fā)事件的誘因進行分析，基于進度控制管理方法重點對應急響應的過程進行研究分析。高宇航[4]主要針對地鐵站突發(fā)事件的應急疏散能力展開研究，結(jié)合相關(guān)理論構(gòu)建評價模型，對西安某地鐵站進行實例測評，根據(jù)評價結(jié)果提出改善意見。何珊珊等[5]結(jié)合粗糙集理論，根據(jù)應急能力特征構(gòu)造評價模型，通過實例分析驗證了模型的有效性。王煒等[6]以城市應急能力水平為系統(tǒng)物元，根據(jù)可拓集理論及關(guān)聯(lián)函數(shù)建立綜合評價模型。Jae等[7]重點研究了地鐵火災中屏蔽門和通風系統(tǒng)的影響，進行乘客動態(tài)疏散模擬。Cheng等[8]通過分析影響地鐵站應急疏散的因素，基于人流理論構(gòu)建應急疏散能力模型（EEC），并提出一系列改善地鐵站安全設計的技術(shù)方法。Hu等[9]采用改進的決策支持系統(tǒng)/層次分析法（DS /AHP）評估城市軌道交通危險源，并結(jié)合算例驗證評價方法的有效性。

以上文獻均從不同側(cè)面為本文的研究提供了參考，本文基于可拓學的相關(guān)理論，開創(chuàng)性地采用改進層次分析法，建立地鐵突發(fā)事件應急能力評價指標體系，以期為地鐵運營公司安全管理工作提供借鑒。

2 地鐵突發(fā)事件應急能力評價指標體系

2.1 評價指標體系的建立

依據(jù)羅伯特 · 希斯提出的“危機管理的4R理論”，即危機管理可由縮減力（Reduction）、預備力（Readiness）、反應力（Response）、恢復力（Recovery）4 個階段組成，由此可將地鐵突發(fā)事件的應急能力劃分為圖1所示的幾個指標。既有研究大多站在政府部門的角度來構(gòu)建評價指標體系，然而在實際情況中，問題的處理者和執(zhí)行方是地鐵運營公司，政府部門從旁發(fā)揮著支撐和引導作用。結(jié)合地鐵應急能力的特征，參照事故案例和既有文獻[5-13]，采用專家調(diào)查法、定性分析法等手段，建立地鐵突發(fā)事件應急能力評價指標體系如圖1所示。

2.2 評價指標權(quán)重的確定

由于地鐵突發(fā)事件應急能力評價指標體系包含要素眾多，不同指標對目標等級評定的影響程度也不盡相同。為保證評價結(jié)果準確有效，必須給予每一指標合理權(quán)重值。

常用的確定權(quán)重的方法有：層次分析法、德爾菲（Delphi）法、離差及均方差法、變異系數(shù)法等，其中最常用的為層次分析法。然而傳統(tǒng)的層次分析法所構(gòu)建的判斷矩陣很多情況下不滿足一致性檢驗[14]，因此本文對判斷矩陣（aij）加以改進，轉(zhuǎn)換為新的判斷矩陣（bij），從而使各項參數(shù)均滿足檢驗。

5 結(jié)論

在可拓學理論的基礎上，利用可拓評價模型從事前監(jiān)測預備能力、事中應對能力、事后恢復能力、政府部門應急支持能力4個角度對地鐵在突發(fā)事件下的應急能力進行綜合評價，主要結(jié)論如下。

（1）對濟南地鐵某線路實際應急能力水平進行評價分析，結(jié)果表明該線路處于較強的應急能力水平，與實際情況一致。

（2）對傳統(tǒng)的層次分析法加以改進，避免了一致性檢驗的復雜步驟;將可拓學的原理運用到模型構(gòu)建中，較之模糊綜合評價更為簡便、易行。

（3）由于突發(fā)事件誘因具有不確定性，影響地鐵應急能力的原因眾多，本文僅針對4個一級指標、19個二級指標進行評價研究，后續(xù)的研究中可對更多的影響因素加以考慮。

參考文獻

[1]萬瑛瑩. 綜合交通樞紐運營安全風險管理研究[D]. 四川成都：西南交通大學，2018.

[2]陳雪嬌. 物元可拓法在地鐵突發(fā)事件應急能力評價中的應用[D]. 遼寧大連：大連交通大學，2012.

[3]賀申. 城市地鐵應急預案編制方法研究[D]. 江蘇南京：東南大學，2018.

[4]高宇航. 地鐵站突發(fā)事件應急疏散能力評價[D]. 陜西西安：西安科技大學，2019.

[5]何珊珊，崔改娣. 基于粗糙集理論的地鐵災害應急能力評價研究[J]. 防災科技學院學報，2010，12（3）：13-19.

[6]王煒，章宏帆，邵蕓. 基于可拓學的應急能力綜合評價方法研究[J]. 南開大學學報（自然科學版），2015，48（3）：92-111.

[7]Jae Seong Roh， Hong Sun Ryou， Won Hee Park， etal. CFD simulation and assessment of life safety in a subway train fire[J]. Tunnelling and Underground Space Technology，2008（24）：447-453.

[8]Huan Cheng， Xiaokuan Yang. Emergency evacuation capacity of subway stations[J]. Procedia - Social and Behavioral Sciences，2012（43）：339-348.

[9]Xiaoping Hu， Xiaomiao Li， Yin Huang. Urban rail transit risk evaluation with incomplete information[J]. Procedia Engineering，2016（137）：467-477.

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[11] 趙金先，李苗苗，李堃，等. 基于變權(quán)理論與改進物元可拓法的地鐵運營應急能力研究——以青島地鐵3號線為例[J]. 項目管理技術(shù)，2017，15（11）：64-69.

[12] 陳振華. 高速鐵路列車調(diào)度應急處置能力模糊評價研究[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟，2014，36（4）：66-70.

[13] 宋仲仲，宋文波，林立. 基于多級可拓評價法的地鐵車站火災風險評估[J]. 制造業(yè)自動化，2018，40（12）：26-31.

[14] 何靜，李騰江. 地鐵運營預警評價指標系統(tǒng)的建立分析[J]. 現(xiàn)代城市軌道交通，2016（4）：75-78，84.

收稿日期 2020-03-19

責任編輯 胡姬