大型商圈安全評價體系及案例研究*

盧 嵩，栗 健，黃夢瑤，張 慧，白 碩，陳 濤，陳 沖

(1.清華大學 工程物理系，北京 100084；2.北京市安全生產科學技術研究院，北京 101117；3.北京辰安科技股份有限公司，北京 100085)

0 引言

隨著我國城市經濟快速發展，城市公共安全風險也不斷演化。商圈指以商場為中心，向一定方向和距離擴展，吸引顧客的輻射范圍。作為城市的重要經濟中心，商圈具有輻射范圍大、經濟價值高、人群密度大等特點[1]。當發生突發事件時，大型商圈的脆弱性與城市其他區域相比更為突出。因此，建立1套科學有效的安全評價體系，對大型商圈進行安全管理十分重要。

近年來，國內外學者針對商圈及相關城市公共區域的安全評價開展研究：王立群[2]利用安全檢查表法對商場火災危險因素進行識別并建立安全評價體系；李德文[3]利用模糊綜合評價法對火車站周圍商圈重點區域的火災和疏散風險進行評價；郭怡[4]結合層次分析法(AHP)及綜合評價法對火車站及周圍人群聚集區進行風險評價；任國友等[5]構建了商場的消防評價體系，并利用AHP對安全隱患因素進行排序；Ayfadopoulou等[6]研究了事故發生后商業區人員疏散問題；Ramli等[7]分析城市商圈居民區的火災救援風險。為確保安全風險評價體系合理性，學者進一步提出通過案例調查、文獻調研等方式建立完善的安全評價指標體系[8-9]。

目前，關于風險評價研究主體局限于商場、火車站等公共區域，缺乏對大型商圈的整體風險研究。其次，現有風險評價指標體系較為單薄，一般僅針對單一突發事件類型，沒有考慮應急管理措施對區域風險的綜合影響，研究成果不具有普適性。此外，現有研究也忽視了評價體系指標之間的關聯性。鑒于此，本文將以公共安全科技三角形理論為依據，總結大型商圈安全風險評價指標體系，并基于網絡分析(ANP)的模糊綜合評價法(FCE)，以某大型商圈為例進行安全評價。

1 大型商圈安全評價體系

范維澄等[10]提出公共安全科技三角形理論，認為公共安全科技框架可以用1個三角形來表征，三角形的3邊分別代表突發事件、承災載體和應急管理，三角形包含的災害要素分別是物質、能量和信息。公共安全科技三角形理論是1個完善的公共安全理論體系，其在突發事件演化分析、系統安全風險識別和系統防災御災規劃等方面發揮重要作用。

根據公共安全科技三角形理論，關注突發事件本身的危險性、衡量大型商圈中承災載體抗災能力以及應急能力，有助于預防和抵抗災害發生，增強大型商圈的安全韌性。本文將從公共安全科技三角形理論的3個方面出發，基于科學性、系統性、可行性和靈活性原則[11-12]對大型商圈進行分析，提取相關指標，構建安全評價體系。

1.1 突發事件危險性指標分析

本文從突發事件類型角度出發，通過文獻調研和問卷調研等方式得知，火災事故和踩踏事故是統計學意義上大型商圈發生頻率最高的2種事故類型[13-14]。突發事件的危險性評判包括事故發生頻率和事故后果嚴重程度2方面。

對于火災事故，在事故頻率方面，首先提取指標火災事故頻數。為衡量火災事故后果嚴重程度，本文主要考慮火災載荷以及限制火災發生、演化的因素，包括消防安全責任、建筑防火設計、建筑疏散設計、消防器械配置等。

對于踩踏事故，本文以歷史踩踏事故次數、大型活動舉辦次數作為頻率指標，并選取人群密度、人員聚集情況作為嚴重程度指標。為保證指標的合理性，選取的定量指標均為長時間尺度的靜態指標。

1.2 承災載體脆弱性指標分析

大型商圈受致災因子影響可能造成一定損失，大型商圈本身對抗這種影響并恢復到自身正常狀態的能力即脆弱性[15]。大型商圈的脆弱性主要體現在人、物、環境3個方面。根據文獻[16]，本文將從物理脆弱性、社會脆弱性以及環境脆弱性3個方面對承災載體的脆弱性進行研究。

大型商圈的物理脆弱性主要指商圈內建筑物及其公共配套設施在遭受自然或人為災害時自身容易受損程度，根據建筑類型將物理脆弱性劃分為建筑脆弱性、基礎設施脆弱性、特種設備脆弱性3類。其中，學者認為影響社會脆弱性最重要的因素是城鎮化水平、經濟條件、年齡與性別等[17]。通過德爾菲法咨詢專家，并基于多個大型商圈調研分析，本文選取具有普適性的大型商圈社會脆弱性衡量指標，包括商圈經濟條件、人群異質性、人員暴露位置。對于環境脆弱性，其影響因素主要源自于所處自然環境和人工環境，本文選取自然環境作為1個整體指標；人工環境方面，由于醫療、出警、消防等公共服務的可達性很大程度上影響商圈的安全風險，因此，本文選取公共服務可達性作為人工環境的衡量指標。

1.3 應急能力指標分析

應急能力分析是提高大型商圈突發事件應對能力的重要依據。參照美國聯邦安全管理委員會的PPRR理論，將大型商圈應急能力評估劃分為應急預防、應急準備、應急響應和應急恢復4個部分[18]。同時，參考相關文獻[19]，并結合《中華人民共和國突發事件應對法》(由中華人民共和國第十屆全國人民代表大會常務委員會第二十九次會議于2007年8月30日通過，自2007年11月1日起施行)[20]和《商業街管理技術規范》(SB/T 10517—2009)[21]等各項標準，對4個部分分別選取2級指標。

1.4 大型商圈安全風險評價指標體系構建

本文從公共安全科技三角形理論角度，在調研文獻基礎上，通過深入分析大型商圈的歷史突發事件，初步構建大型商圈安全評價體系，并邀請20位專家利用德爾菲法對大型商圈安全評價體系進行評判。經過多次反饋修改，建立考慮突發事件發生演化機理和大型商圈普適性特征的大型商圈安全評價體系，如圖1所示。該體系包括9個1級指標和31個2級指標，見表1。

圖1 大型商圈安全評價體系框架Fig.1 Framework of safety risk evaluation system for large business circles

表1 2級指標Table 1 Secondary indexes

2 基于ANP的模糊綜合評價及實例研究法

2.1 基于ANP的模糊綜合評價法

大型商圈安全評價體系比較復雜，其中，突發事件危險性、承災載體脆弱性、應急能力3個指標之間及其內部指標不是相互獨立而是相互影響的。基于層次分析法構建的網絡結構過于粗糙，無法反映大型商圈評價過程中指標間的非線性關系[22]。因此，本文采用ANP法構建評價指標網絡結構模型,并對大型商圈安全評價指標進行權重判定，以提高指標權重的精確度；綜合專家經驗對大型商圈各項指標進行打分，得到大型商圈整體風險等級。基于ANP的模糊綜合評價法流程如圖2所示。

圖2 基于ANP的模糊綜合評價法流程Fig.2 Flow chart of fuzzy comprehensive evaluation method based on ANP

2.2 實例研究

本文選取某大型商圈作為研究對象，其安全評價主要包括以下4個步驟：

1)確定體系權重

首先根據指標體系和評價對象確定評價對象指標集，控制層目標設為大型商圈安全評價，分設突發事件危險性、承載載體脆弱性和應急能力3個準則，網絡層包含9個1級指標A～I以及31個2級指標。通過對大型商圈安全評價指標體系中各風險因素間的依存反饋關系進行分析，構建關聯型評價指標ANP網絡結構模型，如圖3所示。在構造ANP判斷矩陣(無加權超矩陣)時，邀請20位安全評價領域專家，根據標度評價準則對大型商圈安全評價指標體系中的各級指標進行兩兩比較，取平均值降低主觀誤差，并應用Super Decision軟件進行矩陣計算。首先檢驗所有矩陣的一致性，并依次計算指標體系的無加權超矩陣、加權超矩陣和極限矩陣，從而得到相關指標權重，最后依據全局權重對2級指標進行風險排序，據此可以判斷影響該大型商圈安全的各風險因素重要程度。大型商圈安全評價指標權重排序見表2～3。

圖3 大型商圈安全評價體系網絡結構Fig.3 Network structure of safety evaluation system for large business circles

表2 1級指標權重排序Table 2 Weights ranking of the first-level indicators

表3 2級指標權重排序Table 3 Weights ranking of the secondary indicators

2)權重結果分析

由表2～3可知，火災風險和踩踏風險權重相對較大，說明突發事件防控是該大型商圈風險管理的核心。對于火災風險，火災事故頻數、消防安全責任的局部權重較大，說明防范火災風險的重點是嚴格落實商圈內各單位消防安全責任，進行日常消防安全檢查，包括火災危險源和消防設施配置情況檢查；對于踩踏風險，踩踏事故頻數、大型活動頻數的局部權重相對最大，說明商圈應注重日常人流密度監測監控、防止人員密集，盡量控制大型活動次數。

應急預防和物理脆弱性權重得分占居3、4位，說明應急預防在應急管理中的重要性。在應急預防中，應急規劃、應急預案體系和規章制度體系權重相對較高，應著重落實針對區域內可能存在風險的應急預案，完善應急規劃和制度。物理脆弱性權重高，說明優化建筑物、設施等的物理參數和狀態是提高商圈承災能力的關鍵。

3)計算安全等級

根據指標體系構建評價因素集并建立評語集。將評語集可劃分為5個等級分別為好、較好、一般、較差、差。綜合評定向量計算如式(1)所示：

式中：W為指標權重集；R為隸屬度矩陣；B為綜合評定向量；wn表示第n個指標的權重；kl表示第k個因素對評語集第l個等級的隸屬度。整體風險值計算如式(2)所示：

L=B×P

(2)

式中：L為整體風險值；P為賦值矩陣。

首先由30位相關領域專家對該大型商圈安全風險指標進行打分，得到對應隸屬度；基于各指標隸屬度及指標權重，利用式(1)計算各2級指標相對于1級指標的綜合評定向量，得到1級指標隸屬度矩陣。

根據1級指標權重和對應隸屬度矩陣，由式(1)計算總的綜合評定向量B=(0.371 533,0.285 043,0.186 245,0.118 246,0.038 600)，對于評語集中的5個評語等級賦值，得到賦值矩陣P=(100,80,60,40,20)。由式(2)計算得到整體風險值L=76.666 28。大型商圈安全評價標準見表4，該大型商圈安全風險等級為較好。

表4 大型商圈安全評價標準Table 4 Safety evaluation standard of large business circles

對該大型商圈2級指標對1級指標的加權分數及加權扣分、1級指標對于該大型商圈整體安全水平的加權分數和加權扣分、1級指標單項分數進行計算，得到表5。

4)結果分析

①由表5可知，在突發事件危險性指標方面，踩踏風險和火災風險整體得分較低，但由于2者均為反向指標，說明該商圈踩踏和火災風險都很高。由2級指標的小項扣分情況可知，踩踏風險中踩踏事故頻數扣分相對較為嚴重，其次為大型活動頻數；人群密度和人員聚集情況扣分較少；火災風險中扣分較多的是火災事故頻數指標，其次為消防安全責任、消防器械配置和火災隱患情況，說明該商圈存在較多潛在風險，針對踩踏風險應控制大型活動舉辦頻數，通過引入城市監測預警系統監測人群密度和人員聚集情況等參數，實現踩踏風險的管控；針對火災風險，關鍵在于落實消防安全責任、配齊消防器械和定期落實徹查商圈內火災隱患情況。

表5 某大型商圈安全評價分數Table 5 Safety evaluation scores of a large business circle

②在承災載體脆弱性指標方面,物理脆弱性暴露出來的問題較大。其中3個2級指標風險性從高到低依次為建筑脆弱性、特種設備脆弱性和基礎設施脆弱性，且風險值均較高。該商圈建造年代久且運營維護存在問題，其中老舊建筑比例較高，基礎設施維護不到位，商圈內存在壓力容器等危險源。因此，需要根據相關法律規章對商圈老舊樓房進行風險評估和改造，完善商圈內基礎設施建設，針現有對危險源進行搬遷或者加強安全防護操作。此外，消防和警力配備不足，政府規劃部門需要在公共服務可達性指標方面進行完善。

③在應急能力指標方面，應該針對應急管理體系，按照應急恢復、應急預防、應急響應、應急準備的順序依次進行改進。對于應急預防，在總體的應急規劃中應該更進一步完善；對于應急準備，該商圈應注重加強應急演練培訓，并提升其他方面；對于應急響應，提升應急響應能力是關鍵；在應急恢復方面，應加強工程搶險能力建設，組織民間志愿救援力量，整合相關資源，著重提高商圈體系恢復重建能力。

3 結論

1)該大型商圈風險水平為較好，但存在較大火災、踩踏風險，且商圈內部建筑脆弱性較突出。

2)大型商圈風險評價體系具有普適應，能夠從突發事件、承災載體和應急管理3個方面全面評價商圈風險性。

3)基于ANP的模糊綜合評價法能夠挖掘大型商圈安全影響因素內部聯系，使評價結果更加可靠。

4)在突發事件方面，該體系只考慮火災和疏散風險，后續研究將根據情況不同適當補充突發事件危險性方面的指標，提升評價指標的系統性；為保證評價的客觀性，學者可對部分定性指標制定詳細定量評價標準。