地鐵消防安全措施模糊評價
【摘 要】：本文提出了用于地鐵消防安全措施綜合評價的方法。運用層次分析的理論和方法，建立了綜合考慮影響地鐵消防安全的三個主要因素的數(shù)學模型，闡述了各影響因素權重的計算方法。
【關鍵詞】：地鐵、消防安全、層次分析法、綜合評價
1． 引言
地下空間的開發(fā)與利用，已經(jīng)成為城市改善環(huán)境、完善功能的重要手段，依托于地鐵交通樞紐站而建的“地下城”，將成為現(xiàn)代化城市不可或缺的重要組成部分。而在地鐵的運營中，最引起人們關注的當屬安全問題。研究表明，地鐵消防安全隱患主要由人為因素所致，如工作人員違章操作或用電不慎、乘客違反安全乘車規(guī)定攜帶易燃易爆物品上車、設備保養(yǎng)不及時等等，都容易導致運行在特殊環(huán)境下的地鐵發(fā)生火災，而且地鐵火災中的傷亡比率和財產(chǎn)損失都將是地面火災中的數(shù)倍或數(shù)十倍，因此地鐵消防安全措施是否到位至關重要。由于影響地鐵消防安全的因素眾多，單靠專業(yè)人員的主觀判斷來決策消防安全措施有很大的局限性，利用層次分析法原理將專業(yè)人員的主觀判斷用數(shù)量形式表達和處理，提高了決策的有效性和可靠性。
2． 評價項目
根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范和標準以及國內(nèi)外地鐵火災特點，影響地鐵消防安全的因素由地鐵隧道、地鐵車輛和人員三個主要方面構成。因此地鐵消防安全措施可細分為：1）各種防火、滅火措施。2）隧道通風排煙措施。3）各種避難措施。4）各種緊急事故處理措施。5）各種消防聯(lián)動設施的工作情況。6）工作人員專業(yè)知識、受訓程度、工作態(tài)度等。7）乘客的安全意識和安全知識。8）地鐵運營的管理體制。
3． 建立地鐵消防安全措施綜合評價數(shù)學模型
3．1 建立綜合評價因素集
根據(jù)地鐵災害事故的特點、地鐵火災行為以及地鐵火災防護的研究成果，建立綜合評價因素集。如圖1所示
模型中，決定總目標的因素集U由兩個層次的因素所構成，第一層次因素為U={US(隧道),Uk(地鐵客車),UH(人)}。第二層次因素分別為US={U1S(隧道防火措施),U2S(隧道滅火措施),U3S(隧道排煙通風措施),U4S(隧道避難措施)}，UK={U1K(客車防火措施),U2K(客車滅火措施),U3K(緊急事故處理措施)}，UH={U1H(工作人員工作態(tài)度),U2H(工作人員受訓程度),U3H(乘客安全意識),U4H(管理體制)}。
3．2 建立綜合評價評判集
在消防安全措施綜合評價中，將評判集取為V={V1(完全符合要求),V2(比較符合要求),V3(一般),V4(不符合要求)}。
3．3 建立單因素模糊評價矩陣
當消防安全措施評價的目標是US(隧道)時，用影響隧道消防安全的四個因素（U1S,U2S,U3S,U4S），對隧道消防安全措施進行評價，可得到評價矩陣
3．4 建立綜合評價權重集
為了均衡各影響因素的相對重要性，建立各因素的權重分配，第一層因素的權重設為
模型中，權重集的確定采用層次分析法（AHF），在因素進行兩兩比較時，采用了表1所示的標度方法。表中因素i與j比較，比較結果記為bij。
假設bij表示bi相對于bj的重要性數(shù)值，bij按表1取值，根據(jù)表1構造判斷矩陣
根據(jù)專家評判，填寫此判斷矩陣，求出判斷矩陣的最大特征根所對應的特征向量A，所求得的特征向量即為各評價因素的重要性排序，對此排序結果進行歸一化處理，就得到權重分配。
由于地鐵消防安全措施評價的復雜性和多樣性，所給出的判斷矩陣不可能保持完全一致，有必要進行一致性檢驗，若隨機一致性比率CR<0.10，則判斷矩陣具有滿意的一致性，否則就應該調(diào)整判斷矩陣的元素取值。
這樣就可以確定出影響第一層因素的權重為
按照同樣的道理，可以得到第二層因素的權重，分別為
3．5 建立綜合評價模型
當?shù)罔F消防安全措施的評價目標是US(隧道)時，其綜合評價為
同樣，當?shù)罔F消防安全措施的評價目標分別是UK(地鐵客車)和UH(人)時，其綜合評價為
則，地鐵消防安全措施綜合評價為
由此可得到，評判集中V1、V2、V3、V4求分別對應的值為B1、 B2、 B3、 B4。
則地鐵消防安全措施綜合評價的結果為，評判集中與i值相對應的評語。
4． 結束語
地下軌道交通，是未來城市發(fā)展的主動脈，而消防安全隱患隨時都在威脅著主動脈的安全，為了預防事故的發(fā)生，必須要面對各種各樣的事故隱患，進行消防安全評價的過程是專業(yè)人員利用其經(jīng)驗對預防事故隱患的安全措施逐一進行評價的過程，單靠專業(yè)人員的主觀決策不但任務量大，而且容易產(chǎn)生片面結果。而采用層次分析法，將各種影響因素系統(tǒng)化、具體化，不但增加了評價的可信度，而且提高了效率。在本文中，綜合考慮了影響地鐵消防安全的隧道、車輛和人員三大要素以及各大要素中的小因素，建立了一套應用模糊數(shù)學原理進行地鐵消防安全評估的方法。
參考文獻
[1]《數(shù)學模型》 姜啟源著 高等教育出版社。
[2]《應用模糊數(shù)學》 韓立巖、汪培莊著 首都經(jīng)濟貿(mào)易出版社。
[3] 中華人民共和國國家標準 GB50157-92 地下鐵道設計規(guī)范 計劃出版社
[4] 《國內(nèi)外隧道火災及消防技術現(xiàn)狀綜述》
信息來源： 朱 健
