基于突變級數法的高校突發事件應急管理能力評價模型

李玉飛，李嬋娟，劉曉云，胡南燕

（武漢科技大學a.機械自動化學院；b.資源與環境工程學院，武漢430081）

0 引言

隨著我國高等教育快速發展，在校生規模不斷擴大，高校面臨的突發事件日益增多。由于高校突發事件涉及多個方面的利益，如果處理不及時，應對不得當，將會影響高校的正常學習秩序和社會穩定。目前，高校相繼出臺了校園公共安全應急管理的政策文件，但高校突發事件具有不確定性，對高校突發事件應急管理能力提出了更高的要求。因此，有必要對高校突發事件應急管理能力評價開展研究。

目前，姬浩等［1］基于高校突發事件應急管理的階段性，建立了量化的應急管理能力成熟度等級測度方法。于建新等［2］建立了高校校園安全的BP神經網絡評價模型。楊斌等［3］定性闡述了高校應急管理的過程，構建了高校應急管理能力的評價指標體系。孫康等［4］對比分析了熵權法、主成分投影、熵權法和主成分投影的組合優化模型在校園公共安全突發事件應急管理能力評價中的應用。Furno-Lamude 等［5］采用現場調研等方法，梳理了髙校安全應急管理的現狀及存在的問題。陳偉珂等［6］采用霍爾三維結構，建立了高校突發公共事件應急管理能力評價指標體系。姬浩等［7］考慮影響高校突發事件應急管理能力的風險因素，構建改進的FAHP 方法的評價模型。徐洋等［8］從危機事件和危機管理兩個維度構建高校公共危機預警分級評價模型，提出改進的α 截集模糊TOPSIS 的評價方法。

以上研究采用不同的方法和理論建立了不同的評價體系或評價模型，為高校突發事件應急管理能力評價提供了一定的理論依據和實踐指導。然而，這些方法在確定各評價指標權重時存在不同程度的主觀隨意性，不能較好地克服評價指標間相關性信息重疊的不足，對評價結果產生影響。突變級數法克服了評價指標在賦以權重過程中存在的主觀性，已應用到公共場所集群事件預警分級［9］、大型商場火災危險性評價［10］、工業園區環境承載力動態評價［11］、高層建筑火災安全評價［12］、油庫事故應急救援能力評價［13］等方面。目前，將突變級數法應用到高校突發事件應急管理能力評價中的研究還較少。基于此，采用過程管理理論和突變級數法，建立高校突發事件應急管理能力評價的突變模型，并對模型進行了驗證分析。

1 高校突發事件應急管理能力評價突變模型

1.1 評價指標選取

基于過程管理理論，將高校突發事件應急管理過程劃分為3 個階段，如圖1 所示。

圖1 高校突發事件應急管理的3個階段

高校突發事件應急管理能力評價指標的選取應科學合理，盡量選用互補型的評價指標。參考相關研究成果［1，3］，對高校突發事件應急管理能力評價指標進行多層次分解，將高校突發事件應急管理能力作為目標層A 層，逐層向下分解為中間層B 層，即預防與預警能力、應急處置能力、事后恢復能力。根據中間層B層評價指標的對象特點，選取宣傳教育能力、風險控制與預警能力、管理團隊建設與運行能力、應急資源保障能力作為預防與預警能力的下一層指標，選取應急管理指揮能力、現場控制能力、應急協調能力作為應急處置能力的下一層指標，選取事后處置能力、事后恢復建設能力作為事后恢復能力的下一層指標。

1.2 評價體系建立

根據選取的高校突發事件應急管理能力評價指標，建立高校突發事件應急管理能力評價指標體系，如表1 所示。

表1 高校突發事件應急管理能力評價指標體系

1.3 評價指標標準化

采用極差變換法對評價指標進行無量綱化處理，評價指標的標準化計算公式為：

式中：xij為第i個樣本第j項評價指標的原始數據；mij、nij分別為標準化后的數據；xmax、xmin分別為同一評價指標的最大值和最小值。

1.4 評價指標重要性排序

突變級數法是通過權衡各評價指標的相對重要性來建立突變模型。其中，高校突發事件應急管理能力B層評價指標重要性排序由大到小依次為：預防與預警能力、應急處置能力、事后恢復能力。預防與預警能力B1對應的C層評價指標重要性排序由大到小依次為：風險控制與預警能力、管理團隊建設與運行能力、應急資源保障能力、宣傳教育能力。應急處置能力B2對應的C層評價指標重要性排序由大到小依次為：現場控制能力、應急管理指揮能力、應急協調能力。事后恢復能力B3對應的C 層評價指標重要排序性由大到小依次為：事后處置能力、事后恢復建設能力。根據各層評價指標的重要性排序，建立高校突發事件應急管理能力評價指標重要性排序，如圖2 所示。

1.5 突變模型構建

根據突變理論知識［14-16］，可通過歸一化公式可計算突變級數值，按照劃分的評價等級確定評價結果，不同突變模型的勢函數和歸一化公式如表2 所示。

圖2 高校突發事件應急管理能力評價指標重要性排序

表2 不同突變模型類型

根據各層評價指標的相對重要性，將高校突發事件應急管理能力評價中目標層A層、中間層B 層和指標層C層的評價指標先主后次排列成倒立的樹枝狀結構。由圖2 中控制變量的個數和表2 中突變模型的類型，建立高校突發事件應急管理能力評價的突變模型，如圖3 所示。

圖3 高校突發事件應急管理能力評價突變模型

2 高校突發事件應急管理能力評價突變模型應用

2.1 實例驗證

為了對高校突發事件應急管理能力開展突變級數評價，需要對定性評價指標進行量化。選取某省市10所高校，聘請具備安全工程專業或安全方向研究背景的5 位專家。為保證專家打分標準的一致性，將評價指標能力較低時規定為0～60 分，評價指標能力一般時規定為60～70 分，評價指標能力較高時規定為80～90 分，評價指標能力極高時規定為90～100 分。利用專家打分法，采用百分制，取5 位專家打分的平均值，將高校突發事件應急管理能力評價突變模型中指標層C 層的9 個定性指標定量化，進而獲得訓練樣本，量化結果如表3 所示。

表3 高校突發事件應急管理能力評價指標訓練樣本

根據高校突發事件應急管理能力評價突變模型，逐層向上計算各層控制變量的突變級數值。由于中間層B層和指標層C層均屬于“互補型”評價指標，則按照“互補”原則，即“取平均值”。突變級數值的計算過程以樣本中高校1 為例進行說明。

對C1、C2、C3、C4采用蝴蝶突變模型，，則B1＝average｛0.707，1，0.841，0.765｝＝0.828。

對C5、C6、C7采用燕尾突變模型，則

則B2＝average｛0.894，1，0｝＝0.631。

對C8、C9采用尖點突變模型，則，則B3＝average｛0.632，1｝＝0.816。

對B1、B2、B3采用燕尾突變模型，則＝0.95，則A ＝average｛0.91，0.858，0.816｝＝0.906。

因此，高校1 的突變級數值為0.906。同理，可計算出高校2～10 的突變級數值。

將高校突發事件應急管理能力分為4 級，根據訓練樣本的計算結果，確定訓練樣本的評價標準，如表4所示。由訓練樣本的突變級數值和表4 的評價標準，確定高校突發事件應急管理能力評價等級。

表4 高校突發事件應急管理能力等級劃分

2.2 結果分析

2.2.1 判別結果分析

將突變級數評價結果與實際調研結果進行對比，如表5 所示。突變級數法判別結果與實際調研結果一致，證明了將突變模型應用到高校突發事件應急管理能力評價中的有效性。

表5 高校突發事件應急管理能力評價的對比結果

2.2.2 突變級數值分析

從訓練樣本的突變級數值來看，通過突變級數值大小可對高校突發事件應急管理能力進行排序，如圖4 所示。訓練樣本的總突變級數值越大，其對應的高校突發事件應急管理能力越高。因此，在高校突發事件應急管理能力I 級中，訓練樣本高校應急管理能力從大到小依次為：高校6 ＞高校4 ＞高校8 ＞高校3 ＞高校7。在高校突發事件應急管理能力II 級中，訓練樣本高校應急管理能力從大到小依次為：高校9 ＞高校10 ＞高校2 ＞高校5。

3 結論

圖4 訓練樣本的突變級數值

（1）基于突變級數法，構建了高校突發事件應急管理能力評價的突變模型，將該模型應用到實例評價中，證明了模型的適用性和有效性。采用突變級數法對高校突發事件應急管理能力評價，不需要對評價指標賦以權重，建立的高校突發事件應急管理能力評價模型更加科學合理。

（2）由于突變級數值越大，其對應的高校突發事件應急管理能力越高。因此，根據突變級數值大小可對各高校突發事件應急管理能力進行排序，為高校突發事件應急管理與決策提供參考和借鑒。