用改進的層次分析法評定高校學生公寓火災風險等級

周金城　趙金成　李金雄　賈利梅　劉靜

【摘 要】針對高校學生公寓火災風險等級評定問題，建立了以人員因素、設備因素及環境因素為一級指標的指標體系，并利用改進的層次分析法確定了各指標的權重，避免用傳統方法對判斷矩陣的一致性檢驗過程，簡化了計算。為有針對性的管理學生公寓，并科學、客觀評定高校學生公寓火災風險等級提供依據。實例表明用改進的層次分析法能客觀反映學生公寓火災風險等級。

【關鍵詞】火災風險評估；改進層次分析法；高校學生公寓

中圖分類號： TU998.1 文獻標識碼： A 文章編號：2095-2457（2018）06-0129-002

【Abstract】This paper focuses on ranking a fire risk of college students apartment. There alternatives are considered to build an index system for the problem： human factor， equipment factor and environment factor. The weight of each factor is given using improved analytic hierarchy process （IAHP）， which can make computation process simplex compared with traditional analytic hierarchy process. This paper provides a scientific and objective method for evaluating a fire risk for the problem， which can give a basis for targeting college students apartment. Example shows that IAHP can objectively rank fire risk of college students apartment.

【Key words】Rank fire risk； Improved Analytic Hierarchy Process； College students apartment

0 引言

我國大多數高等學校的學生公寓均為早期建筑，承載過多的學生會造成嚴重的消防隱患；少數高等學校為解決擴張的問題，興建高層學生公寓，而高層建筑本身十分復雜；宿舍內可燃物多，用電情況復雜。校宿舍一旦發生火災，將會造成嚴重的損失[1]。

目前國內外眾多學者研究了建筑物的火災風險評估。田玉敏[2]建立了火災風險評估模型，并給出了火災風險等級的劃分。曾緒斌[3]通過制定火災實驗方案，從三個具體方面得出了引起高校宿舍火災的原因。汪洋[4]從消防工作人員的角度給出了高校學生公寓火災發生的五點成因，并給出了相應建議。

已有的方法中，層次分析法（Analytical Hierarchy Process，AHP）[5]具有獲取輸入數據較簡單，評價過程簡潔等特點，因此以上方法被廣泛應用于評估建筑物風險等級[6]。但由于利用AHP法對問題進行評價時需要進行計算較為復雜的一致性檢驗，若一致性檢驗不通過，則需重新構建判斷矩陣。此外，建筑物風險等級涉及因素較多，為簡化評估過程，本文采用改進的AHP法對高校宿舍火災風險等級進行評定。

1 AHP法的原理及步驟

AHP法采用定性與定量分析相結合的方法評價具有多層次結構的復雜問題，為避免由于決策者的主觀判斷而造成邏輯錯誤，需要對所構造的判斷矩陣進行一致性檢驗，且一致性檢驗的過程及計算較為復雜，因此眾多學者對AHP方法提出了改進[7-8]。

改進的AHP方法的核心思想是通過構造判斷矩陣的最優傳遞矩陣，進而求得擬優一致矩陣。由于擬優一致矩陣本身具有一致性特點，因此無需對其進行一致性檢驗。所以，通過求解擬優一致矩陣中各元素的權重即為初始判斷矩陣中對應各指標的權重。

利用改進的AHP方法評價問題的主要步驟如下：

Step1建立層次結構模型。

Step2構造比較矩陣A[aij]n×n.

本文采用三標度法構造比較矩陣，當兩因素相比，用“0”，“1”，“2”分別表示“不重要”，“同等重要”，“重要”模糊概念。

Step3構造判斷矩陣B=[bij]n×n.

各二級指標的合成權重大小如圖2所示：

由圖2可知：影響高校學生公寓火災風險等級的前四位因素為“用火不當”、“滅火器材配置”、“電線質量”及“應急救援能力”，它們的合成權重分別為0.335、0.250、0.117及0.087；因此高校為降低學生公寓火災風險等級，首要考慮的要素為 “用火不當”、“滅火器材配置”、“電線質量”及“應急救援能力”。

2.3 評價某高校學生公寓樓風險等級

現以評價某高校學生公寓火災風險等級為例，根據所建立的指標體系，10位專業人員對此高校學生公寓樓各指標進行評分，結果如表1所示。

表1 各指標評分情況

根據各指標的相對權重及專家對該公寓的評價，該公寓的綜合評分為67.50分。表2為張村峰[1]給出的指標量化準則。因此，該學生公寓的火災評價等級為一般。

表2 指標量化準則

由表1及表2知：

（1）該學校學生公寓樓的火災安全性綜合得分為67.50，其火災安全性僅為一般。在一級指標中，盡管人員因素評價等級為較好，但其得分為71.68，且與人員因素占同等權重（權重均為0.444），但設備因素評價等級為一般，且其得分為62.34，以上兩種主要因素致使該學生公寓的綜合評價等級為一般。

（2）更具體的，滅火器材配置及電線質量指標的合成權重分別為0.25及0.17，且該高校的以上兩種因素的評分分別為61和63，處于一般水平。因此，該學生公寓可首先從優化滅火器配置及改造電線質量方面入手降低該學生公寓火災風險等級。

3 結語

本文通過建立高校學生公寓火災風險評價的目標層次結構模型，利用改進的AHP方法求得了各指標的相對權重，并給出了各二級指標的合成權重，為高校有針對性的降低學生公寓火災風險等級提供科學依據。由于改進的AHP方法無需對判斷矩陣進行一致性檢驗，因此計算量大大減少。實例表明利用改進的AHP方法可客觀評價學生公寓火災風險等級。

學生公寓火災風險受多方面影響，科學設定公寓學生密度，制定公寓管理制度，定期對學生進行消防演練，提升學生防火用火安全意識亦是降低學生公寓發生火災風險的重要途徑。此外，建立更為完善的評價學生公寓火災風險等級模型，充分利用已有定量數據對公寓火災風險進行評價值得深入研究。

【參考文獻】

[1]張村峰，卞奇侃，蔣軍成.基于“事故樹-層次分析法”的高校學生宿舍火災風險分析[J].中國安全生產科學技術，2011，7（10）：100-105.

[2]田玉敏，蔡晶菁.建筑火災風險評價方法及其軟件系統研究[J].應用基礎與工程科學學報，2011，19（01）：118-125.

[3]曾緒斌.學生宿舍潛在火災危險性的實驗研究[J].2007年中國阻燃學術年會論文集，2007.

[4]汪洋.淺議高校學生宿舍火災的成因及對策[J].科學信息（學術研究），2008，8（23）：40-41.

[5]T L Satty. The Analytic Hierarchy Process[M]. New York：McGraw-Hill Inc，1988.

[6]劉柏林.高校學生宿舍樓火災風險評估研究[J].中國公共安全，2013（1）：20-23.

[7]梁樑，盛昭翰，徐南榮.一種改進的層次分析法[J].系統工程，1989，7（3）：5-7.

[8]盧宗華.層次分析法中判斷矩陣構造方法的改進[J].系統工程，1990，8（1）：43-44.