民用機場航站樓火災應急管理能力評估研究

于淼 劉彥琦 熊佳 余章玨 曹馨月

摘? 要：隨著國家民用航空產業大力發展，有關民用機場航站樓對于火災等突發狀況的應急管理能力受到廣泛關注。本文基于區間層次分析法建立數學分析模型，通過理論研究、線上調查和數據分析，驗證該模型能夠作為評估機場應急管理能力的實用工具，對一般民用機場航站樓火災應急管理能力進行評估，具有一定的客觀性和參考價值。

關鍵詞：民用航站樓? 火災應急管理能力? 區間層次分析法? 評估模型

中圖分類號：V351? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2021）05（b）-0180-06

Research on Fire Emergency Management Capability Evaluation of Civil Airport Terminal

YU Miao*? LIU Yanqi? XIONG Jia? YU Zhangjue? CAO Xinyue

（Civil Aviation University of China， Tianjin， 300300 China）

Abstract： With the vigorous development of the national civil aviation industry， the emergency management capability of relevant civil airport terminals for fire and other emergencies has been widely concerned. In this paper， a mathematical analysis model is established based on the IAHP. Through theoretical research， online survey， and data analysis， it is verified that this model can be used as a practical tool to evaluate the emergency management capability of the airport， and it has certain objectivity and reference value to evaluate the emergency management capability of the general civil airport terminal.

Key Words： Civil terminal; Fire emergency management capbility; interval analytic hierarchy process; evaluation model

航站樓是一般民用機場的重要組成部分，是為航空旅客提供地面服務的主要建筑物，能夠保障出發、到達和中轉的旅客迅速且有序地登上飛機或離開機場。保障航站樓的基礎設施安全和提高應急管理能力顯得尤為重要。因此，需要建立評估民用機場航站樓火災應急管理能力機制，給予其客觀、合理的應急管理能力評價結果，作為衡量航站樓應急管理能力的理論數值依據，為其安全保障、建設發展提供科學、合理化建議。

1? 各國對民用機場航站樓火災應急管理的研究理論方法

在很長一段時間以來評估火災風險主要有兩種方法，一種是定性分析法，另一種是半定量分析法。消防規范發展中心（FCRC）坐落于澳大利亞，他們正在研發一種被稱為CESARE-Risk的評價風險的模型，這種模型可以量化建筑消防安全系統性能的風險，同時可以模擬不同的火災場景，并且將火災和對火災的反應的概率特性考慮在內，將建筑內火災情勢根據時間的變化通過確定性模型預測出來。另一個稱為Crisp II的模型是從英國的消防系統區域發展而來。這種模型能對建筑物內人員的生命健康狀況進行評估，并通過對傷亡數量的平均值的評估得出相對應的風險。而在1965年，加利福尼亞大學的控制論專家查德發表了學術論文《模糊集合》，與以往不同，這篇論文中火災的影響因素是通過模糊數學的計算公式和專家確認的常數來認定的[1]。

2? 民用機場航站樓火災案例分析

2.1 【案例】4·29上海虹橋機場火災事故

2016年4月29日上午7∶10，虹橋機場一號航站樓（T1）改造工程施工現場發生火災，有消息稱，本次事故是由于裝修材料起火，現場煙很大，事發后大批消防車到場，事故最終導致了2死4傷，機場公安刑偵支隊、防火監督處及派出所也趕往現場開展工作。

事故發生后，市區兩級急救力量出動10余輛救護車趕赴現場運送和救助傷員。由于各項措施跟進及時到位，虹橋機場一號航站樓運行并未受到影響。

2.2 對4·29上海虹橋機場火災事故案例分析

在此次案例中，航站樓火災的發生是建筑材料起火導致，雖然火災面積不足100m2，但由于事故發生地點在地下，煙霧濃重無法上升，后果十分嚴重。但由于火災發生后消防車及時趕到控制火勢，上海市區對于火災的高度重視，市區兩級急救力量出動10多輛救護車趕到現場運送治療，工人的人身安全和機場的財產損失才得到了最小化。

而這一切應急措施的背后，映射出了我國對于民航運輸機場火災應急管理經驗的逐漸逐步豐富和實踐得到的良好效果。自2000年我國民用運輸機場應急救援規則頒布，再到2015年上海制定了《根據上海浦東和虹橋國際機場地區突發事件應急預案（2015版）》，上海虹橋國際機場的應急救援計劃和機制都得到了充分的理論基礎，這對于發生如火災等突發情況時機場、醫療部門、警方多方協調管理提出了具有可行性、易于反應的有效指導。

雖然這次上海虹橋機場航站樓的火災體現了航站樓火災應急管理理論與實踐相結合的進步，但從人員傷亡和財產損失來看，火災的防控及應急管理能力仍有進步的空間。因此，通過對國內外對于民用機場航站樓火災應急管理能力的研究，可以展開關于我國民用機場應急救援體系的思考。完善并豐富我國現有民用機場航站樓有關的應急措施，建立并發展一套更加高效可執行的管理方式成了重中之重。因此，在得出切實可行的結論和有關措施之前，首先需要用科學的模型分析方法對我國民用機場航站樓火災應急管理能力進行準確的評估。

3? 區間層次分析法對一般民用機場航站樓火災應急管理能力評估

本研究采用區間層次分析法（interval analytic hierarchy process，IAHP）來評估民用機場航站樓的火災應急管理能力。在20世紀70年代，美國運籌學家Saaty首次提出了一種多準則決策方法——層次分析法（AHP），將一些人們難以完全定量分析的主觀判斷進行了量化，使定量分析與定性分析緊密結合在一起，并迅速且廣泛地被應用于科研等許多領域。在21世紀這樣一個信息化的時代，科技的發展及思想的改變導致越來越多的不確定性信息出現在需要評價的事物上，以及信息的不充分與及周圍環境的干擾會使得人們進行相互比較時出現不確定的主觀判斷。對不確定性的評估判斷用點值來描述顯然缺乏準確性，所以采用區間數來描述更為合理。

區間層次分析法將傳統的層次分析法與區間數學結合在一起，利用區間數代替點值，形成由區間數構成的判斷矩陣，區間確定了取值范圍或變異程度，反映判斷的模糊性和不確定性[2]。然后對權重向量進行求解，通過對區間數判斷矩陣和權重向量的計算得到區間數綜合權重，最后根據結果再排序。這種方法不僅提高了決策的準確性，還使得當區間數X=[x-，x+]的上界x+和下界x-相同時，區間數將成為點值，由此可以看出iahp方法與ahp方法有異曲同工之妙。區間層次分析法的原理和層次分析法的原理基本相同，但區間層次分析法利用區間數代替點值來計算，計算權重時采用的是區間數的運算法則，結果以區間數的形式體現[3]。該方法步驟主要如下：（1）建立安全評價指標體系;（2）形成區間判斷矩陣;（3）對判斷矩陣進行一致性檢驗;（4）判斷矩陣權重 。

3.1 基于IAHP的民用機場航站樓火災應急管理能力評估

3.1.1 建立安全評價指標體系

在咨詢過航站樓火災應急管理相關領域的專家后，根據區間層次分析法的步驟將其劃分為3個層次，具體分層如下所示。

圖1所示結構是圍繞機場的應急管理能力評估s這一目標建立的，救援保障A、防火管理能力及現狀B、防火領導小組C、D是與決策層直接相關的影響因子，同樣，消防器材的維保A1、防火隊伍的培訓A2、防火救援應急物資儲備A3、人員崗位的合理安排A4又構成了救援保障A的影響因子。IAHP的最終目的是計算出各方案對于總目標的相對重要程度，所以求出綜合權重前，必須對局部權重進行求解。局部權重可以分為兩類，一類是處在同一級別的影響因子對于上一級的影響因子的相對重要程度，稱為屬性權重，例如上圖中影響因子A、B、C、D 相對s的權重;另一類是各方案的相對重要性，稱相對權重，例如救援保障A中的消防器材的維保A1、防火隊伍的培訓A2、防火救援應急物資儲備A3、人員崗位的合理安排A4相互的重要性評分。要想得到各方案就總目標s的綜合權重，就需要先求得相對s的影響因子 A、B、C、D 的相對權重以及 A、B、C、D對s的屬性權重。同樣，要求得 A、B、C、D的方案權重，又分別需要計算其下一級影響因子的相對權重和屬性權重[4]。

3.1.2 建立判斷矩陣

在經過搜集資料，調查詢問后選定了專家組，由專家組成員根據步驟一得到的指標體系進行打分，由于分級太多會超越人們的判斷能力導致判斷不可避免的出現失誤，所以打分采用傳統的1～9標度法如表2所示，對影響因子進行比較對比。通過查閱1～9標度法可以將專家的語言描述量化，使得到的數據便于計算。在專家組成員根據表2對圖1中各影響因子重要性進行對比打分整理后，根據評價指標體系，結合專家定量值，就可以構造出5個區間判斷矩陣[5]，詳見表1。

3.1.3 判斷矩陣一致性檢驗

由于專家組成員的知識經驗不同，所以評價時會出現不一致的情況。根據這種不一致的情況所得出的數據繼續計算可能導致錯誤的計算結果，所以需要對矩陣的一致性檢驗[6]。

3.1.4 判斷矩陣權重求解

IAHP計算方法主要包括區間特征根法、隨機模擬法、迭代法等多種方法，在此我們采用特征根法（IEM）來計算，因為計算過程復雜，在此不再列出[7]。

3.2 現列好5個判斷矩陣并依次計算好各層次的組合權重如下

（1）應急管理能力評估（s）一致性比例：0.0042; 對應急管理能力評估s的權重：1.0000; λmax：4.0112，詳見表2。

（2）救援保障（A）一致性比例：0.0451;對應急管理能力評估s的權重：0.5966;λmax：4.1203。見表3。

（3）防火管理能力（B）一致性比例：0.0123;對應急管理能力評估s的權重：0.2144;λmax：4.0327。見表4。

（4）防火領導小組（C）一致性比例：0.0213;對應急管理能力評估s的權重：0.1205; λmax：4.0569。見表5。

（5）火災應急管理員（D）一致性比例：0.0123; 對應急管理能力評估s的權重：0.0685;λmax：4.0327詳見表6。

（6）匯總。由表7可見，救援保障A在中間層要素權重是占比重最高的，從而可見救援保障對于航站樓火災應急管理的重要性。

建筑火災應急管理是城市建設和公共安全防護的關鍵因素。由于火災經常伴有大量損失，事前控制的重要性不言而喻[8]。航站樓公共區內的候機廳、休息區占有較大的面積，該區域內的旅客行李、座椅具有一定的火災危險性;建筑內配套的服務設施如商鋪、餐飲店、辦公用房等也存在著大量可燃物，火災荷載大、火災危險性高[9]。本文綜合考慮了民用機場航站樓火災應急管理能力評估的4個主要因素，基于區間層次分析法建立了區間判斷矩陣，通過計算得出了民用機場航站樓火災應急管理能力評估的各項指標因素的重要性排序，從而得出以下結論與思考。

（1）模型中準則層的指標因素權重按所占比重大小排序為：救援保障A>防火管理能力B>防火領導小組C>火災應急管理D，在救援保障的子因素中，消防器材的維保和防火救援應急物資儲備占的比重最大。及時維修和保養消防器材能夠在火災發生時保證消防設施正常運行，發揮有效的安全預警，及早發現火情，防止火勢蔓延，降低火災危害，保障國家財產免受損失和人民群眾的安全，具有十分重要的意義。另外，防火救援應急物資儲備在火災應急中也起著舉足輕重的作用，充足的應急物資可以在發生火災后為救災及救援受困人員及時提供補給，保障救災工作的持續進行，減少人員傷亡和財產損失。因此，民用機場航站樓應當定期維護、保養消防設施，發現故障及時清除，確保設施的正常使用，同時也要保證防火救援應急物資儲備充足。

（2）模型中的防火隊伍的培訓、專項演練以及指揮協調員也占有很大的比重，對消防隊伍的培訓和救火的專項演練對救火工作的順利進行有著重大的意義，是日常消防管理的重要組成部分。建議引進專業技術機構提供專業指導和幫助，同時通過鼓勵員工報考注冊消防工程師等證書，舉辦消防安全知識培訓等途徑提升消防人員專業管理能力[10]。積極開展對民用機場航站樓工作人員的消防培訓工作，能有效加強航站樓工作人員的防火防災意識，提高他們應對突發火災的處理能力，包括在火災發生初期使用消防器材控制火情，指揮引導機場乘客從逃生路線快速撤離，到后期火勢變大時的逃生自救。專業的培訓和定期的演練可以在火災發生時較大程度地減少人員傷亡和財產損失。

（3）應急預案體系和應急響應的啟動也在應急能力中也占有一定比例。機場航站樓作為大型空間建筑，其功能結構復雜，體積巨大，設備設施多樣化，人員分布密集且人員類型多樣化等特點，一旦發生火災類型的緊急事件，容易發生不可估量的后果。而突發事件具有強烈的不確定性，提前制定完備有效的應急救援方案，明確救援職責，救援重點環節，是抵御事故風險，防止事故發生發展，降低事故后果的重要途徑[11]。完善應急預案體系能讓管理者對火災發生時采取救援措施的范圍和方法有整體上的認識，航站樓的工作人員也可根據制定的應急預案第一時間做出反應措施，盡可能地減少損失。應急預案分為基本應急預案和專項應急預案。基本應急預案的制定賦予了應急預案較大的靈活性，而且可以初步地指導應對某些突發情況。基于基本應急預案，可進一步制定針對特殊情形的專項應急預案，從而采取針對性較強的救援方法，開展行之有效的應急啟動工作。

4? 結語

本文運用區間層次分析法對民用機場航站樓火災應急管理能力進行評估，并經分析計算得出了影響民用機場航站樓火災應急管理能力評價指標的重要權重排序， 作為衡量航站樓應急管理能力的理論數值，便于相關部門采取有效措施對重要的因素進行及時完善和加強，并為其建設發展提供參考意見。

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