大學校園安全文化評價的熵權物元可拓模型及應用

陽富強， 劉曉霞， 朱偉方

(福州大學 環境與資源學院， 福州 350116)

大學校園安全文化評價的熵權物元可拓模型及應用

陽富強， 劉曉霞， 朱偉方

(福州大學 環境與資源學院， 福州 350116)

為了客觀評價高校校園的安全文化建設狀況，降低高校事故風險，從安全精神文化、安全制度文化、安全行為文化以及安全物質文化四個層次構建了大學校園的安全文化評價指標體系。聯合熵權法與可拓學理論，建立了高校安全文化的熵權可拓評價模型，并運用到某省屬高校校園的安全文化評價中。結果表明，待評價高校的校園安全文化等級為II級，安全文化水平為“較好”狀態，評價結果與實際相符合；基于熵權的可拓學理論能夠實現高校安全文化水平的客觀評價，有利于促進校園安全文化建設。

高校； 安全文化； 熵權； 可拓學理論； 評價

0 引 言

近些年來，大學校園安全問題日益凸出，飲食衛生、寢室用電以及實驗室火災與爆炸等安全事件時有發生，造成了大量的人身損害和財產損失，嚴重影響高校校園地安全發展。高校安全事件的發生從一定程度上反映出當前大學校園的安全管理體系有待進一步完善。因此，開展高校安全文化評價可以加深學校對安全管理缺陷的認識，激勵高校不斷改進和發展校園安全文化，提升高校管理水平。

安全文化最早由國際核安全咨詢組于上世紀80年代針對核電站的安全管理問題提出[1]。隨后，安全文化被廣泛應用于重大事故的調查分析中。大量事故調查分析表明，低水平的安全文化建設是導致危險事故產生的根本[2]。安全文化由此引起了專家學者們的廣泛重視，很多學者開始研究其他行業的安全文化測評。吳俊勇等[3]采用BP神經網絡對核領域的安全文化進行評價；Tharaldsen等[4]運用結構方程模型評價了石油行業的安全文化；馬躍等[5]引入三角模糊數和灰色關聯對北京市企業的安全文化水平進行綜合評價；許貴閣等[6]基于D-S模型評價了礦山企業安全文化。目前關于安全文化評價的研究對象主要集中在石油、礦山、煤礦和核行業，針對大學校園安全文化評價方面的研究并不多，且大多數主要集中在高校實驗室安全文化評價[7-9]。高校校園安全文化評價研究側重于安全文化評價指標的確定，研究方法大多為定性評價方法和采用單一的問卷調查的形式[10]。常見的安全文化評價理論方法都有其不足之處，如BP神經網絡學習速度慢，由于優化函數的復雜性會使得訓練過程停頓；層次分析法中確定評價指標權重系數主觀性較強；模糊綜合評價的結果只由一個或幾個因素確定的，因此評價會遺漏大量信息等等。由于影響高校安全文化的因素較多，在應用上述方法時難以得到令人滿意的結果。

考慮到大學校園安全文化影響因素的多元性，因此在選擇評價方法時需要注意與之對應。熵權可拓學理論[11-13]是一種新型的評價方法，在此嘗試采用該模型對高校安全文化進行評價。由于該評價模型具有統一性，能夠將實變函數中關于距離的概念擴展為“距”，擴大了關聯函數值域的取值范圍，將評價指標從明確的單一值轉化區間值，實現了全面判別評價對象隸屬集合的程度。運用熵權法來計算評價指標的權重系數，可以避免確定權重系數的主觀性，避免人為的干擾。因此，根據安全系統理論，通過對高校安全文化系統數據和信息進行分析，構建高校安全文化評價體系。引入熵權可拓評價方法，采用熵權法計算高校安全文化評價各指標的權重系數，利用可拓學方法對高校安全文化進行物元可拓性評級，并實際運用到某高校安全文化評價的分析，這可以為高校安全文化建設提供借鑒。

1 高校安全文化評價體系

若要提高高校安全文化的建設水平，必須清楚地認識其發展現狀。如何客觀反映安全文化建設現狀，構建一套完善的評價系統顯得尤為重要，評價的最終結果與評價指標的選取息息相關。因此，構建合理的高校安全文化評價指標體系是認清其建設現狀的關鍵所在。

高校安全文化作為安全文化的重要組成部分之一，它是高校師生在教學、科研、生活和工作等活動中為了預防和減少危險事故所創造的，旨在保護高校全體人員的身心健康和生命安全，以及避免個人和國家財產遭受損失[14]。參考文獻[15-16]，高校安全文化可分為4個層次：① 安全精神文化，指高校全體人員共同營造的安全價值觀念。它代表了全體師生及員工的思想、意識，以及管理實際經驗和理論。包括安全態度、安全意識、領導重視承諾、學生認同感、安全技能和安全氛圍等。② 安全制度文化，指高校師生在共同的教學、科研、管理和生活中所依照的安全行為規范。包括安全責任制、教育制度、管理規章制度、安全防范措施、應急管理體系和安全績效考評等。③ 安全行為文化，指高校全體人員在教學、生活和科研工作中的各種安全行為準則、思維方式以及行為模式的具體表現。包括安全參與、安全信息及交流、安全責任履行、實驗室安全和校園周邊管理等的社會組織形式和社會關系網絡。④ 安全物質文化，指高校全體人員在教學、學習、生活和工作等實踐活動中所需的各種安全及個體防護的器具和物品。包括消防設備設施、安全技防設施、心理咨詢室、安全監控系統和警示標志。

2 安全文化評價的熵權物元可拓模型構建

2.1 待評價物元的確定

大學校園的安全文化評價指標共有n個，若高校安全文化評價等級可以劃分為m個級別，則經典域物元[13]為

(1)

式中：Rj為第j個同征物元；Nj為高校安全文化評價等級；ci為第i個高校安全文化具體評價指標；Vij=[aij,bij]為Nj對于指標ci所界定的量值的區間范圍，其中aij和bij表示物元等級評價指標量值域區間的下限值和上限值

(2)

式中：Np為高校安全文化水平評價等級的全體；Vip=[aip,bip]為P的節域。

假設待評的高校安全文化評價等級為p，則待評物元R可以表示為

(3)

式中：p為某一具體的高校安全文化評價；vi為ci的實際測量值。

2.2 各評價指標的無量綱化處理

由于各個指標的單位不同，不便于分析。因此必須對各項指標進行歸一化處理，使的評價指標滿足對比原理。其中越大越優型和越小越優型指標處理方法如下式所示[13]:

(4)

(5)

2.3 待評單元評價等級物元關聯函數值的計算

關聯函數為

(6)

(7)

(8)

(9)

2.4 應用熵權法確定指標權重系數

熵[12]是系統無序化的程度，熵權反映了各指標所包含有用信息量的多少。熵權越大，說明指標攜帶的有用信息量就多，反之亦然。應用熵權法確定熵的權重系數的具體步驟如下所示。

(1) 構建歸一化矩陣R=(rij)m×n。

(2) 定義評價指標的熵

(10)

(11)

(3) 確定高校安全文化各評價指標的熵的權重

(12)

2.5 待評高校安全文化水平評價等級的評價

待評價物元p的關聯度計算式為

(13)

若評價物元p屬于等級j0，可以表示為

(14)

(16)

式中,j*為p的級別變量特征值。例如，j0=1，j*=1.56，則可以判斷p屬于第1級偏向第2級別(確切說屬于1.56級)。因此根據j*可以判斷待評價物元等級偏向另一級別的程度。

3 實例運用

某高校是教育部與省人民政府共建的省屬重點大學，擁有4萬多名師生員工。隨著建校規模擴大和招生人數的增加，校園安全問題較為突出。該校辦學主體位于城市郊區，周邊商戶眾多，平常校外人員可以自由出入，治安環境相對復雜。通過對該校進行調研及問卷調查分析，運用熵權物元可拓評價模型，由專家和隨機抽查的師生代表對該校的安全文化指標進行評分，然后對相關分值進行統計分析，從而確定該高校校園安全文化所屬的等級，由此客觀真實地反映目前高校安全文化建設的具體情況。

(1) 評價指標體系及評價等級確定。將高校安全文化評價水平劃分為I～V級共5個等級，各影響因素指標評價的5個等級的標準臨界值d1，d2，d3，d4，構成5個區間(+∞， 90]，(90，80]，(80，70]，(70，60]，(60，-∞) ，其中每個區間分別對應I級(好)、II級(較好)、III級(一般)、IV級(較差)、V級(差)共5個等級。歸一化處理結果為[0，0.1]，(0.1，0.2]，(0.2，0.3]，(0.3，0.4]，(0.4，1]。

(2) 評價指標歸一化處理。表1列出了高校安全文化歸一化處理和高校待評價物元的數據及評價指標因素。

(3) 高校安全文化待評物元關聯度、指標權重及等級的計算。根據可拓物元評價模型的計算公式，求出高校校園安全文化評價指標隸屬度與權重，如表2所示。

因此，wA1=0.512，wA2=0.232，wA3=0.188，wA4=0.068，這與實際中安全精神文化是安全文化組成中的最核心部分相符合。

高校安全文化評價等級的關聯度為Kp=(-0.279, 0.0358, 0.0319, -0.522, -0.522)

由式(16)得到j*=2.294，表明待評價高校的安全文化等級處在“較好”和“一般”之間，偏向“較好”。最終確定該高校的安全文化評價等級為II級，處于“較好”狀態，與實際情況較為符合。

表1 高校安全文化評價等級的歸一化處理

表2 評價指標關聯度值及權重

4 結 語

(1) 根據大學校園安全文化的影響因素，構建了基于安全精神文化、安全制度文化、安全行為文化和安全物質文化四個層面共25個評價指標的高校安全文化評價指標體系。

(2) 融合熵值法確定權重及可拓物元評價模型的優勢，提出了基于熵權可拓物元評價模型的高校安全評價方法，減少了人為的主觀因素影響。可以實現定性指標的定量化處理，并將評價指標進行歸一化處理，實現了評價指標的可比性高和結果可靠性強，能夠為高校安全管理及安全文化建設提供一定的參考依據。

(3) 在高校安全文化的眾多影響因素中，安全精神文化對高校安全文化的影響最大，這與實際安全精神文化是安全文化的核心價值相符合。因此在高校安全文化建設過程中，要加強安全精神文化的建設，重點增強全體人員安全意識、改善領導安全態度和營造更加和諧的安全氛圍。

(4) 計算得到j*=2.294，表明該高校的安全文化等級介于“較好”和“一般”之間，偏向“較好”狀態，最終確定待評價高校的安全等級為II級。所得評價結果與校園實際情況相符合，這表明基于熵權的可拓學理論方法能夠客觀對高校安全文化進行評價。

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Evaluation of Safety Culture in Colleges and Universities Based on the Theory of Entropy-weight and Matter-element

YANGFuqiang,LIUXiaoxia,ZHUWeifang

(College of Environment and Resources, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China)

In order to objectively evaluate the situation of safety culture construction and decline the risk of accidents in colleges and universities, an evaluation index system of safety culture is built from four levels, i.e., safety attitude culture, safety institution culture, safety behavior culture and safety material culture. The entropy-weight combined with extension theory is introduced to establish a model for evaluating the safety culture in colleges and universities. This method makes the evaluation more objectively and reasonably, and can be used as the basis for the safety culture construction in colleges and universities It has been applied to the evaluation of the safety culture in a local university. It is confirmed that the result of the model is consistent with the actual situation. The results show that the evaluation grade of safety culture is “second level”, and the safety culture in this university is in a “better” state. It suggests that the extension theory based on entropy-weight can objectively evaluate the safety culture in colleges and universities and promote the construction of safety culture in colleges and universities.

colleges and universities; safety culture; entropy-weight; extension theory; evaluation

2016-10-15

2016年度福建省自然科學基金項目(2016J01224)；2015年度福州大學通識教育選修核心課程建設項目(50000873)

陽富強(1982-)，男，湖南耒陽人，博士，副教授，研究方向：安全科學理論、安全管理。

Tel.: 0591-22866082； E-mail: fqouyang82@ 163.com

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1006-7167(2017)06-0298-05