地铁突发事件应急能力评价指标体系建模

王洪德，姜天宇

(1.大连交通大学 土木与安全工程学院，辽宁 大连 116028;2.大连交通大学 环境与化学工程学院，辽宁大连116028)*

0 引言

地铁作为各大城市公共交通主要运力，在早晚高峰时期，人流量巨大.地铁车站具有封闭狭小的特性，任何突发事件都极易造成人员大量聚集，形成重大安全隐患.近年来，我国发生过多起因突发事件造成的地铁延误、乘客坠轨、拥挤踩踏事件［1-2］.由此可见，地铁车站必须拥有完善的突发公共事件应急管控机制，架构能快速、高效应对地铁突发事件的应急管控能力量化评价体系，以便政府、地铁公司及公众能及时把握自身在应对地铁突发事件中所处的危机情形，进一步规范和提高针对突发事件的应急管控能力，科学抵御突发事件的灾害影响，有效预防灾害事故蔓延，避免次生灾害的发生.

美国早在1997年就建立了一套州政府与地方政府的应急能力评价系统(C.A.R.)，并作为政府向州和地方发放灾害紧急援救金的依据［3］.在国内，随着轨道交通行业的迅猛发展，从事地铁突发公共事件应急管控的相关研究也在逐渐增多，闻千、李宗平［4］通过总结国内外地铁事故，归纳出安全风险因素，构建了评价指标体系;阎善郁、陈雪娇［5］通过物元可拓法建立了沈阳地铁应急能力评价体系，强调了突发事故发生前的准备.张铭、徐瑞华等从系统观点出发，采用模糊层次分析法对城轨应急救援过程影响因素进行了定性定量分析［6］.上述研究分别从不同侧面为地铁应急管控能力评价提供了可借鉴的参考.本文引用Saaty的1-9标度法构造判断矩阵，并结合一致性检验，构建地铁突发事件应急能力评价量化指标体系模型，以期为地铁突发事件的应急响应和处置提供科学的决策支持.

1 构建原则

地铁突发事件应急管控过程中，地铁公司是主体，政府部门起着监督和协调作用.根据美国学者Robrt Heath危机管理4R理论［7］，突发事件应急能力分别由缩减力(Reduction)、预备力(Readiness)、反应力(Response)和恢复力(Recovery)四阶段构成.因此，基于危机管控理论的地铁突发事件应急能力评价要从缩减力、预备力、反应力和恢复力四个方面具体开展.

2 评价指标体系构建

2.1 评价指标集设置

根据危机管理的4R理论，地铁突发事件应急能力评价(A)，以缩减力和预备力、反应力、恢复力分别对应事发前预警能力(B1)、事发时应急响应能力(B2)、事发后救援重建能力(B3)和政府支持能力(B4).

2.2 计算评价指标权重及一致性检验

表1 评价指标的标度值

基于Saaty标度法基本原理，设有n个指标A1，A2，…，An，对应的重要程度分别为 w1，w2，…，wn.经两两比较可得到N*N阶的比较矩阵A.

显然A拥有如下性质(i，j，k=1，2，…，n):

ai，j=1，且

由此推出，(A-nI)W=0.其中，W和n分别为比较矩阵A的特征向量和特征值，且n为A的唯一非零特征值.W值可通过方案比较求得，当求得的比较矩阵不能满足A的所有特征时，将该矩阵记为.此时AW=nW可写成W'=λmaxW'，式中，λmax为的最大特征值，W'为带偏差的相对权重向量.这是由比较矩阵中指标信息不相容引起的误差.为保证误差精度，须对比较矩阵做一致性判断.

当比较矩阵A完全一致性时，满足下列条件:

ai，j=1，∈ λmax=n，且λmax为A的唯一非零特征值.

将判断矩阵一致性指标定义为:

可见，当λmax=n时，CI=0为完全一致.CI值越大，判断矩阵的一致性越差.通常CI≤0.1时，该比较矩阵的一致性可接受.

为度量不同阶的比较矩阵是否具有满意的一致性，本文引入了平均随机一致性指标RI值，其中3 ～ 9 阶段对应的RI值分别为0.58、0.9、1.12、1.24、1.32、1.41、1.45.

图1 地铁突发事件应急能力量化评价指标体系

3 模拟实验

3.1 突发事件应急能力评价指标

结合地铁运营实际，综合地铁运营、管理部门意见和专家意见，依次列出地铁突发事件应急能力评价的三层指标体系，如图1所示.

3.2 指标权重及一致性检验

综合德尔菲分析和专家问卷调查，并采用四分位点数对专家数据进行统计处理，得到评价指标判断矩阵及各指标权重，见表2～表6.

表2 A-B判断矩阵及权重

表3 事发前预警能力判断矩阵及权重(B1-C)

表4 事发时应急响应能力判断矩阵及权重(B2-C)

表5 事后救援重建能力判断矩阵及权重(B3-C)

表6 政府支持能力判断矩阵及权重(B4-C)

将以上数据汇总，即可得到表7所示的地铁突发事件应急能力评价量化表.

表7 地铁突发事件应急能力评价指标量化表

3.3 结果分析

通过对模拟实验构建的地铁突发事件应急能力评价指标体系量化模型可看出:

(1)突发事件应急能力评价体系一级指标层中，事发前预警能力(B1)的权重为0.57，说明地铁突发事件事前预警能力处于最重要地位.所以应把主要精力投入到事前准备能力的提高上;

(2)在事发前预警能力(B1)对应的指标层中，应急管理计划和预案(C6)、应急知识和技能培训(C7)和应急预案演练(C8)的权重总和占62%.故此，应着重健全应急演练制度，并针对预案进行培训及演习;

(3)在事发时应急响应能力评价(B2)指标中，人员疏散能力的权重为0.56.可见，当地铁突发事件发生时，能及时、安全疏散人群是最主要的能力.

4 结论

(1)以危机管理理论为依据，从地铁车站主体(考虑突发事件发生前、发生时、发生后三个时间段)和政府支持两方面分析入手，设置了地铁突发事件应急能力评价指标集;

(2)引用Saaty的1-9标度法来构造应急能力评价判断矩阵，并结合一致性检验分析，构建了量化的地铁突发事件应急能力评价体系模型;

(3)模拟实验分析表明，该评价指标体系模型可对地铁车站突发事件应急能力进行评价，并能通过评估结果较为准确地反映现存问题，为地铁车站突发事件应急能力的改进提供了方向性依据，体现了模型的系统性及可操作性.

［1］刘光武.城市轨道交通应急平台建设研究［J］.都市快轨交通，2009，22(1):12-15.

［2］张铭，王富章，李平.城市轨道交通网络化运营辅助决策与应急平台［J］.中国铁道科学，2012，33(1):113-120.

［3］YAMADA T.A network flow approach to a city emergency evacuation planning［J］.International Journal of Systems Science，1996(27):931-936.

［4］闻千，李宗平.地铁应急指挥管理评价指标体系构建［J］.现代城市轨道交通，2013(2):77-80.

［5］阎善郁，陈雪娇.物元可拓法在地铁突发事件应急能力评价中应用［J］.大连交通大学学报，2012，33(3):18-20.

［6］张铭，徐瑞华，李献忠.城市轨道交通应急救援能力的评价［J］.都市快轨交通，2007，20(1):30-33.

［7］罗伯特·希斯.危机管理［M］.北京:中信出版社，2004.

［8］郭金玉，张忠彬，孙庆云.层次分析法的研究与应用［J］.中国安全科学学报，2008，18(5):148-153.