基于DEMATEL-ISM-MICMAC的城市人员密集场所风险因素研究

成连华,李 楠,李树刚

(西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054)

城市人员密集场所是指因功能性需要同一时间内大量人员聚集,需要进行安全管理和风险预控的特定区域和场所[1]。随着城市化进程的加速,城市人员密集场所在数量和规模上有了巨大的增长。冯志斌等[2]借鉴公共场所的分类和分析事故风险的必要性,将城市人员密集场所划分为学校教育场所、文化交流场所、旅游景区场所、休闲娱乐场所等8大类。城市人员密集场所在进行文化娱乐享受休闲、乐趣的同时,其带来的风险也在不断增加。因此,全面辨识风险因素,确定出关键风险因素,对城市人员密集场所的安全管理具有重要现实意义。

近些年,国内外学者对城市人员密集场所风险进行了相关研究并取得了显著的成果,如刘晓芳等[3]对人群聚集的城市街巷进行风险量化评估,构建了城市人员密集场所风险评估量化模型;胡成等[4]建立基于NAFM-CCCM的风险评估模型,定量评估开放性人员密集场所风险的关键节点,并以北京什刹海景区为例研究人群聚集风险;刘泽照等[5]运用模糊综合评价法对城市人员密集场所的影响因素进行研究,采用加权平均算子法分析上海踩踏事故的人群聚集风险;毛鹏等[6]基于文献检索和事故案例,从人员、设备、环境和管理4个方面分析城市公共场所疏散风险影响因素,应用EW法和模糊综合法构建应急疏散安全风险评价模型并应用于南京新街口地下广场。对于城市人员密集场所风险的评价,需要对每项评价指标赋以适当的权重。常用计算指标权重的方法有主观赋权和客观赋权两大类,其中主观权重计算方法有层次分析法[7]、G1法[8]、德尔菲法[9]等,客观权重计算方法有熵权法[10]、CRITIC权重法[11]、变异系数法[12]等。尽管目前对于城市人员密集场所风险研究已有大量成果,但是对于城市人员密集场所事故综合评价各风险因素之间的逻辑关系、因果关系及属性特征等方面的研究较少。

鉴于此,笔者拟采用扎根理论对城市人员密集场所事故案例进行编码提取风险因素,集成DEMATEL[13]-ISM[14]-MICMAC[15]方法对城市人员密集场所风险因素的关联特征、层级特征和属性特征进行梳理,以期为提高城市人员密集场所的安全性提供思路和管理方案。

1 研究方法

决策实验室分析法(DEMATEL)是分析复杂管理问题中各因素之间的因果关系和关联的系统分析方法。解释结构模型(ISM)是将复杂系统分解为一个多层次的层级结构模型。将DEMATEL和ISM结合起来,可识别关键要素和影响程度并构造层级结构[16]。采用交叉影响矩阵相乘法(MICMAC)绘制城市人员密集场所风险的MICMAC模型,对风险因素进行分析,以提出针对性的改进措施。

(1)

(2)对直接影响矩阵进行归一化处理,得到规范影响矩阵X。

X=S×Z

(2)

(3)

(3)根据式(4)计算综合影响矩阵T。

T=X(I-X)-1

(4)

(4)计算整体影响矩阵H={hij}n×n。

H=T+I

(5)

(5)计算可达矩阵M={mij}n×n。计算综合影响矩阵T中所有项的平均值得到阈值λ,通过式(6)将整体影响矩阵转换为可达矩阵。

(6)

(6)计算可达集合和前项集合。其中,可达集合R(Si)是指可达矩阵中风险因素Si所对应行中mij=1对应的元素组成的集合,先行集合A(Si)是指在可达矩阵中风险因素Si所对应列中mji=1对应的元素组成的集合。

(7)若C(Si)=R(Si)∩A(Si)=R(Si),提取的因素C(Si)为第一层级因素,然后在可达矩阵中删除该因素对应的行和列,继续此过程进行结构层次划分,建立城市人员密集场所多层递阶结构模型。

(8)利用MICMAC方法,绘制城市人员密集场所风险的MICMAC模型,分析风险因素的地位和所起的作用,明确各个风险因素的不同特性,为提出建议或采取措施提供依据。

2 基于扎根理论的风险因素提取

2.1 识别方法与数据来源

扎根理论[17]是一种对原始资料从系统化角度归纳形成新概念和思想的研究方法,主要包括开放式编码、主轴式编码、选择性编码、理论饱和度检验等阶段。笔者选取2001—2022年的25起事故案例作为原始资料,通过三级编码提取初始范畴、主范畴和核心范畴,分析确定城市人员密集场所的风险因素。事故案例原始资料示例如表1所示。

表1 2001—2022年城市人员密集场所事故案例

2.2 质性编码

(1)开放式编码。开放式编码是对事故案例整理提取出原始语句,再将原始语句概念化的过程。对其中20起事故案例的原始资料进行分析,将原始语句概念化后得到38个初始范畴。部分编码过程如表2所示。

表2 部分开放式编码分析

(2)主轴式编码和选择性编码。基于开放式编码的结果,建立范畴间潜在的类属联系,得到更高层次的16个主范畴;再对主范畴进行选择性编码,得到4个核心范畴。编码过程如表3所示。

表3 主轴式编码和选择性编码分析

(3)理论饱和度检验。采用剩余5起事故案例进行重新编码分析,在城市人员密集场所风险因素中未发现新的核心范畴,表明理论已经达到饱和状态,可以结束分析。

3 实例分析

3.1 基于DEMATEL的风险因素关联特征分析

以西安市D旅游景区为例进行风险因素关联特征分析,该景区位于西安市曲江新区二期规划范围内,地址为南三环以南、绕城高速以北、长鸣路以西、公园南路以东。前期调研发现该景区风险较小,但也存在一些问题需要进行优化管理。

将已提取出的16个主范畴作为城市人员密集场所风险因素,邀请10位从事城市人员密集场所风险研究或风险评估的专家对因素间的作用强度进行打分,其中5位为科研人员,5位为行业从业人员。基于打分结果,根据式(1)～式(4)得到综合影响矩阵T,如表4所示。

表4 综合影响矩阵

计算综合影响矩阵T中各行和ri、各列和ci,其中ri表示风险因素Si对其他因素的综合影响值,即直接影响与间接影响之和,ci表示其他因素对Si的综合影响值。ri+ci为因素Si的中心度,ri-ci为因素Si的原因度,具体结果如表5所示。

表5 风险因素的中心度和原因度

(1)中心度分析。中心度值越大,表明风险因素在城市人员密集场所中发挥的推动作用越大,必须引起高度重视。根据表5可知,管理者应对能力(S12)、安保人员的专业能力(S3)、人群扰动行为(S4)、设施设备的安全状态(S7)和信息交流(S15)5个因素的中心度值相对较高,说明其对城市人员密集场所事故发生的影响较大,在其他因素中占据核心地位。

(2)原因度分析。当原因度大于0时,说明风险因素对其他因素的影响较大,成为原因因素;当原因度小于0时,说明风险因素受其他因素的影响较大,成为结果因素。根据表5可知,安保人员的专业能力(S3)、设施设备的安全状态(S7)、现场感染力(S11)和管理者应对能力(S12)4个因素为原因因素,其中管理者应对能力、设施设备的安全状态对其他因素的影响较大,说明日常对设施设备进行安全检查、加强管理者的安全能力对城市人员密集场所有着至关重要的作用;人群安全意识和能力(S1)、人群年龄结构及身体状况(S2)、人群扰动行为(S4)等12个因素为结果因素,其中安全检查(S14)、人群安全意识和能力(S1)、人群年龄结构及身体状况(S2)受其他影响因素的影响较大,需要究其原因进一步加强管理。结果因素是原因因素作用的综合体现,结果因素的状态随着原因因素结构功能的改变而发生变化,进而造成事故风险演化的复杂动态性。

3.2 基于ISM的风险因素层级特征分析

为剔除影响程度小的风险因素,计算综合影响矩阵T中所有项的平均值得到阈值λ=0.002,根据式(5)～式(6)得到可达矩阵M,如表6所示。依据研究方法中的步骤(6)～步骤(7)对风险因素进行层级划分,划分过程如表7所示。基于表7的结果,进而可得出城市人员密集场所风险多层递阶结构模型,如图1所示。

图1 城市人员密集场所风险多层递阶结构模型

表6 可达矩阵

表7 因素层级划分

(1)处于顶层的风险因素是人群扰动行为(S4)、人群密度和流动速度(S5)和指示标志(S6)。顶层因素是影响城市人员密集场所安全的最直接因素,从这几个方面入手,可以在短期迅速提升城市人员密集场所的安全性,在一定程度上减少风险的发生及降低事故带来的严重后果,顶层因素受下层因素影响,提出风险管控措施的时需综合考虑。

(2)位于第二层的风险因素为应急救援物资的配备(S8)、环境温度(S9)、通道规范性(S10)和信息交流(S15)。它们属于间接因素,通过影响顶层的3个因素间接影响城市人员密集场所的安全性,同时也受下一层因素影响。

(3)位于第三层的风险因素为人群安全意识和能力(S1)、人群年龄结构及身体状况(S2)、安保人员的专业能力(S3)、设施设备的安全状态(S7)和现场感染力(S11),为影响城市人员密集场所安全的深层因素。

(4)位于第四层的风险因素为应急预案(S16),为影响城市人员密集场所安全的深层因素,直接受底层因素的影响,进而影响上一层因素,在风险管控时要进行综合考虑。

(5)位于底层的风险因素为管理者应对能力(S12)、安保机构及管理状况(S13)和安全检查(S14)。它们位于多层递阶结构模型的底部,属于根本因素,会持续长远地影响其他因素,是影响城市人员密集场所安全最不可忽视的因素,在考虑风险管控措施时要重点考虑。

4 基于MICMAC的风险因素属性特征分析

驱动力是可达矩阵各行元素之和,依赖性是可达矩阵各列元素之和,具体结果见表7。根据驱动力和依赖性绘制风险因素分类图,并以驱动力和依赖性的平均值为分界线将其分为4个象限,分别表示自发型因素、依赖型因素、关联型因素、独立型因素,如图2所示。

图2 城市人员密集场所风险的MICMAC模型

由图2可知,属于第Ⅰ象限的因素有人群密度和流动速度(S5)、应急救援物资的配备(S8)、环境温度(S9)、通道规范性(S10)、现场感染力(S11)和应急预案(S16),具有较低的驱动力和依赖性,在评价时需要对这6个因素进行单独考虑。属于第Ⅱ象限的因素有管理者应对能力(S12)、安保机构和管理状况(S13)和安全检查(S14),具有较低的依赖性和较高的驱动力,这3个因素属于管理风险,在评价时应重点考虑。属于第Ⅲ象限的因素有人群安全意识和能力(S1)、人群年龄结构及身体状况(S2)、安保人员的专业能力(S3)和设施设备的安全状态(S7),具有较高的依赖性和驱动力,因素间的关联性很强。属于第Ⅳ象限的因素有人群扰动行为(S4)、指示标志(S6)和信息交流(S15),具有较低驱动力和较高依赖性,需要通过解决其他因素才能被解决。

5 风险管控措施

(1)基于指示标志对城市人员密集场所的影响,提出完善安全指示标志的管控措施。在城市人员密集场所应有明确的对于出口、避难场所等位置的指示标志,且安全通道应规范设置,障碍物需及时清理,便于人员疏散逃生。

(2)基于应急预案对城市人员密集场所的影响,提出制订完善应急预案的管控措施。责任单位要编制完善的应急预案并在相关部门备案,并开展应急演练,以检验应急响应机制是否合理。

(3)基于安保机构及管理状况对城市人员密集场所的影响,提出优化安保工作方案的风险管控措施。在制定安保工作方案时应考虑到所有可能出现的问题,突出重点,做到全面布控,对重点部位、重点人员做到重点防护,及时关注安保工作的管理状况。

(4)基于安全管理者应对能力对城市人员密集场所的影响,提出开展安全教育工作的管控措施。对人员定期开展安全教育培训,要求其掌握一定的危机决策应对能力,并严格安排现场安保人员的职位与工作定位、服务范围,在紧急情况发生时做出正确的判断,引导游客有序疏散,减少不必要的伤害。

(5)基于安全检查对城市人员密集场所的影响,提出定期开展全面安全检查的管控措施。相关管理部门应定期进行全面的安全检查,同时对城市人员密集场所进行风险评估,针对运营管理工作制定切实可行的工作方案并做好突发事件应急预案,满足游客心理预期,避免负面舆情的传播。

5 结论

(1)基于扎根理论对城市人员密集场所风险因素进行识别提取,通过开放式编码、主轴式编码、选择性编码三级编码和理论饱和度检验得出16个主范畴和4个核心范畴。

(2)应用DEMTEL-ISM对城市人员密集场所事故影响因素进行研究,构建多层递阶结构模型,找出各因素之间的关联及层级关系,对风险因素进行结构化分析。

(3)应用MICMAC方法,根据驱动力-依赖性象限图找出需要重点管控的风险因素,并提出相应的管控措施,减少城市人员密集场所事故的发生。