大型商圈安全评价体系及案例研究*

卢 嵩，栗 健，黄梦瑶，张 慧，白 硕，陈 涛，陈 冲

(1.清华大学 工程物理系，北京 100084；2.北京市安全生产科学技术研究院，北京 101117；3.北京辰安科技股份有限公司，北京 100085)

0 引言

随着我国城市经济快速发展，城市公共安全风险也不断演化。商圈指以商场为中心，向一定方向和距离扩展，吸引顾客的辐射范围。作为城市的重要经济中心，商圈具有辐射范围大、经济价值高、人群密度大等特点[1]。当发生突发事件时，大型商圈的脆弱性与城市其他区域相比更为突出。因此，建立1套科学有效的安全评价体系，对大型商圈进行安全管理十分重要。

近年来，国内外学者针对商圈及相关城市公共区域的安全评价开展研究：王立群[2]利用安全检查表法对商场火灾危险因素进行识别并建立安全评价体系；李德文[3]利用模糊综合评价法对火车站周围商圈重点区域的火灾和疏散风险进行评价；郭怡[4]结合层次分析法(AHP)及综合评价法对火车站及周围人群聚集区进行风险评价；任国友等[5]构建了商场的消防评价体系，并利用AHP对安全隐患因素进行排序；Ayfadopoulou等[6]研究了事故发生后商业区人员疏散问题；Ramli等[7]分析城市商圈居民区的火灾救援风险。为确保安全风险评价体系合理性，学者进一步提出通过案例调查、文献调研等方式建立完善的安全评价指标体系[8-9]。

目前，关于风险评价研究主体局限于商场、火车站等公共区域，缺乏对大型商圈的整体风险研究。其次，现有风险评价指标体系较为单薄，一般仅针对单一突发事件类型，没有考虑应急管理措施对区域风险的综合影响，研究成果不具有普适性。此外，现有研究也忽视了评价体系指标之间的关联性。鉴于此，本文将以公共安全科技三角形理论为依据，总结大型商圈安全风险评价指标体系，并基于网络分析(ANP)的模糊综合评价法(FCE)，以某大型商圈为例进行安全评价。

1 大型商圈安全评价体系

范维澄等[10]提出公共安全科技三角形理论，认为公共安全科技框架可以用1个三角形来表征，三角形的3边分别代表突发事件、承灾载体和应急管理，三角形包含的灾害要素分别是物质、能量和信息。公共安全科技三角形理论是1个完善的公共安全理论体系，其在突发事件演化分析、系统安全风险识别和系统防灾御灾规划等方面发挥重要作用。

根据公共安全科技三角形理论，关注突发事件本身的危险性、衡量大型商圈中承灾载体抗灾能力以及应急能力，有助于预防和抵抗灾害发生，增强大型商圈的安全韧性。本文将从公共安全科技三角形理论的3个方面出发，基于科学性、系统性、可行性和灵活性原则[11-12]对大型商圈进行分析，提取相关指标，构建安全评价体系。

1.1 突发事件危险性指标分析

本文从突发事件类型角度出发，通过文献调研和问卷调研等方式得知，火灾事故和踩踏事故是统计学意义上大型商圈发生频率最高的2种事故类型[13-14]。突发事件的危险性评判包括事故发生频率和事故后果严重程度2方面。

对于火灾事故，在事故频率方面，首先提取指标火灾事故频数。为衡量火灾事故后果严重程度，本文主要考虑火灾载荷以及限制火灾发生、演化的因素，包括消防安全责任、建筑防火设计、建筑疏散设计、消防器械配置等。

对于踩踏事故，本文以历史踩踏事故次数、大型活动举办次数作为频率指标，并选取人群密度、人员聚集情况作为严重程度指标。为保证指标的合理性，选取的定量指标均为长时间尺度的静态指标。

1.2 承灾载体脆弱性指标分析

大型商圈受致灾因子影响可能造成一定损失，大型商圈本身对抗这种影响并恢复到自身正常状态的能力即脆弱性[15]。大型商圈的脆弱性主要体现在人、物、环境3个方面。根据文献[16]，本文将从物理脆弱性、社会脆弱性以及环境脆弱性3个方面对承灾载体的脆弱性进行研究。

大型商圈的物理脆弱性主要指商圈内建筑物及其公共配套设施在遭受自然或人为灾害时自身容易受损程度，根据建筑类型将物理脆弱性划分为建筑脆弱性、基础设施脆弱性、特种设备脆弱性3类。其中，学者认为影响社会脆弱性最重要的因素是城镇化水平、经济条件、年龄与性别等[17]。通过德尔菲法咨询专家，并基于多个大型商圈调研分析，本文选取具有普适性的大型商圈社会脆弱性衡量指标，包括商圈经济条件、人群异质性、人员暴露位置。对于环境脆弱性，其影响因素主要源自于所处自然环境和人工环境，本文选取自然环境作为1个整体指标；人工环境方面，由于医疗、出警、消防等公共服务的可达性很大程度上影响商圈的安全风险，因此，本文选取公共服务可达性作为人工环境的衡量指标。

1.3 应急能力指标分析

应急能力分析是提高大型商圈突发事件应对能力的重要依据。参照美国联邦安全管理委员会的PPRR理论，将大型商圈应急能力评估划分为应急预防、应急准备、应急响应和应急恢复4个部分[18]。同时，参考相关文献[19]，并结合《中华人民共和国突发事件应对法》(由中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议于2007年8月30日通过，自2007年11月1日起施行)[20]和《商业街管理技术规范》(SB/T 10517—2009)[21]等各项标准，对4个部分分别选取2级指标。

1.4 大型商圈安全风险评价指标体系构建

本文从公共安全科技三角形理论角度，在调研文献基础上，通过深入分析大型商圈的历史突发事件，初步构建大型商圈安全评价体系，并邀请20位专家利用德尔菲法对大型商圈安全评价体系进行评判。经过多次反馈修改，建立考虑突发事件发生演化机理和大型商圈普适性特征的大型商圈安全评价体系，如图1所示。该体系包括9个1级指标和31个2级指标，见表1。

图1 大型商圈安全评价体系框架Fig.1 Framework of safety risk evaluation system for large business circles

表1 2级指标Table 1 Secondary indexes

2 基于ANP的模糊综合评价及实例研究法

2.1 基于ANP的模糊综合评价法

大型商圈安全评价体系比较复杂，其中，突发事件危险性、承灾载体脆弱性、应急能力3个指标之间及其内部指标不是相互独立而是相互影响的。基于层次分析法构建的网络结构过于粗糙，无法反映大型商圈评价过程中指标间的非线性关系[22]。因此，本文采用ANP法构建评价指标网络结构模型,并对大型商圈安全评价指标进行权重判定，以提高指标权重的精确度；综合专家经验对大型商圈各项指标进行打分，得到大型商圈整体风险等级。基于ANP的模糊综合评价法流程如图2所示。

图2 基于ANP的模糊综合评价法流程Fig.2 Flow chart of fuzzy comprehensive evaluation method based on ANP

2.2 实例研究

本文选取某大型商圈作为研究对象，其安全评价主要包括以下4个步骤：

1)确定体系权重

首先根据指标体系和评价对象确定评价对象指标集，控制层目标设为大型商圈安全评价，分设突发事件危险性、承载载体脆弱性和应急能力3个准则，网络层包含9个1级指标A～I以及31个2级指标。通过对大型商圈安全评价指标体系中各风险因素间的依存反馈关系进行分析，构建关联型评价指标ANP网络结构模型，如图3所示。在构造ANP判断矩阵(无加权超矩阵)时，邀请20位安全评价领域专家，根据标度评价准则对大型商圈安全评价指标体系中的各级指标进行两两比较，取平均值降低主观误差，并应用Super Decision软件进行矩阵计算。首先检验所有矩阵的一致性，并依次计算指标体系的无加权超矩阵、加权超矩阵和极限矩阵，从而得到相关指标权重，最后依据全局权重对2级指标进行风险排序，据此可以判断影响该大型商圈安全的各风险因素重要程度。大型商圈安全评价指标权重排序见表2～3。

图3 大型商圈安全评价体系网络结构Fig.3 Network structure of safety evaluation system for large business circles

表2 1级指标权重排序Table 2 Weights ranking of the first-level indicators

表3 2级指标权重排序Table 3 Weights ranking of the secondary indicators

2)权重结果分析

由表2～3可知，火灾风险和踩踏风险权重相对较大，说明突发事件防控是该大型商圈风险管理的核心。对于火灾风险，火灾事故频数、消防安全责任的局部权重较大，说明防范火灾风险的重点是严格落实商圈内各单位消防安全责任，进行日常消防安全检查，包括火灾危险源和消防设施配置情况检查；对于踩踏风险，踩踏事故频数、大型活动频数的局部权重相对最大，说明商圈应注重日常人流密度监测监控、防止人员密集，尽量控制大型活动次数。

应急预防和物理脆弱性权重得分占居3、4位，说明应急预防在应急管理中的重要性。在应急预防中，应急规划、应急预案体系和规章制度体系权重相对较高，应着重落实针对区域内可能存在风险的应急预案，完善应急规划和制度。物理脆弱性权重高，说明优化建筑物、设施等的物理参数和状态是提高商圈承灾能力的关键。

3)计算安全等级

根据指标体系构建评价因素集并建立评语集。将评语集可划分为5个等级分别为好、较好、一般、较差、差。综合评定向量计算如式(1)所示：

式中：W为指标权重集；R为隶属度矩阵；B为综合评定向量；wn表示第n个指标的权重；kl表示第k个因素对评语集第l个等级的隶属度。整体风险值计算如式(2)所示：

L=B×P

(2)

式中：L为整体风险值；P为赋值矩阵。

首先由30位相关领域专家对该大型商圈安全风险指标进行打分，得到对应隶属度；基于各指标隶属度及指标权重，利用式(1)计算各2级指标相对于1级指标的综合评定向量，得到1级指标隶属度矩阵。

根据1级指标权重和对应隶属度矩阵，由式(1)计算总的综合评定向量B=(0.371 533,0.285 043,0.186 245,0.118 246,0.038 600)，对于评语集中的5个评语等级赋值，得到赋值矩阵P=(100,80,60,40,20)。由式(2)计算得到整体风险值L=76.666 28。大型商圈安全评价标准见表4，该大型商圈安全风险等级为较好。

表4 大型商圈安全评价标准Table 4 Safety evaluation standard of large business circles

对该大型商圈2级指标对1级指标的加权分数及加权扣分、1级指标对于该大型商圈整体安全水平的加权分数和加权扣分、1级指标单项分数进行计算，得到表5。

4)结果分析

①由表5可知，在突发事件危险性指标方面，踩踏风险和火灾风险整体得分较低，但由于2者均为反向指标，说明该商圈踩踏和火灾风险都很高。由2级指标的小项扣分情况可知，踩踏风险中踩踏事故频数扣分相对较为严重，其次为大型活动频数；人群密度和人员聚集情况扣分较少；火灾风险中扣分较多的是火灾事故频数指标，其次为消防安全责任、消防器械配置和火灾隐患情况，说明该商圈存在较多潜在风险，针对踩踏风险应控制大型活动举办频数，通过引入城市监测预警系统监测人群密度和人员聚集情况等参数，实现踩踏风险的管控；针对火灾风险，关键在于落实消防安全责任、配齐消防器械和定期落实彻查商圈内火灾隐患情况。

表5 某大型商圈安全评价分数Table 5 Safety evaluation scores of a large business circle

②在承灾载体脆弱性指标方面,物理脆弱性暴露出来的问题较大。其中3个2级指标风险性从高到低依次为建筑脆弱性、特种设备脆弱性和基础设施脆弱性，且风险值均较高。该商圈建造年代久且运营维护存在问题，其中老旧建筑比例较高，基础设施维护不到位，商圈内存在压力容器等危险源。因此，需要根据相关法律规章对商圈老旧楼房进行风险评估和改造，完善商圈内基础设施建设，针现有对危险源进行搬迁或者加强安全防护操作。此外，消防和警力配备不足，政府规划部门需要在公共服务可达性指标方面进行完善。

③在应急能力指标方面，应该针对应急管理体系，按照应急恢复、应急预防、应急响应、应急准备的顺序依次进行改进。对于应急预防，在总体的应急规划中应该更进一步完善；对于应急准备，该商圈应注重加强应急演练培训，并提升其他方面；对于应急响应，提升应急响应能力是关键；在应急恢复方面，应加强工程抢险能力建设，组织民间志愿救援力量，整合相关资源，着重提高商圈体系恢复重建能力。

3 结论

1)该大型商圈风险水平为较好，但存在较大火灾、踩踏风险，且商圈内部建筑脆弱性较突出。

2)大型商圈风险评价体系具有普适应，能够从突发事件、承灾载体和应急管理3个方面全面评价商圈风险性。

3)基于ANP的模糊综合评价法能够挖掘大型商圈安全影响因素内部联系，使评价结果更加可靠。

4)在突发事件方面，该体系只考虑火灾和疏散风险，后续研究将根据情况不同适当补充突发事件危险性方面的指标，提升评价指标的系统性；为保证评价的客观性，学者可对部分定性指标制定详细定量评价标准。