海島型校園在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害時(shí)應(yīng)急疏散能力評(píng)估

俞筆豪，葉繼紅，王鳳翔，謝利民，莫一貝，戴丹楓 （浙江海洋學(xué)院石化與能源工程學(xué)院，浙江舟山 316000）

臺(tái)風(fēng)災(zāi)害是非常具有破壞力的一種自然災(zāi)害，登陸后會(huì)帶來(lái)大風(fēng)、暴雨、風(fēng)暴潮等災(zāi)害性天氣，在世界十大自然災(zāi)害中，臺(tái)風(fēng)災(zāi)害居首［1］。我國(guó)大陸東臨太平洋，是全球最大的臺(tái)風(fēng)源之一，臺(tái)風(fēng)災(zāi)害在東南沿海地區(qū)尤為嚴(yán)重，每年的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生和人民群眾生命安全帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。同時(shí)我國(guó)東南沿海存在眾多島嶼，隨著我國(guó)的發(fā)展，海島的人口也在不斷增長(zhǎng)，學(xué)校這一教育用途的民生設(shè)施也日益增多。然而，面對(duì)臺(tái)風(fēng)，很多學(xué)校還沒(méi)有一套完善的應(yīng)對(duì)措施和人員疏散方案。通過(guò)對(duì)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害時(shí)海島校園應(yīng)急疏散能力進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)估，為學(xué)校對(duì)自身的應(yīng)急能力有一個(gè)直觀準(zhǔn)確的認(rèn)知，提升臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的應(yīng)對(duì)意識(shí)和應(yīng)急疏散能力，對(duì)減少海島校園在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害時(shí)不必要的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失具有指導(dǎo)意義。浙江海洋學(xué)院地處海島城市——舟山，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，亦是臺(tái)風(fēng)災(zāi)害高發(fā)的地區(qū)。筆者在此以浙江海洋學(xué)院為實(shí)例，通過(guò)專家的咨詢，結(jié)合海洋學(xué)院的實(shí)際情況與特點(diǎn)，基于G1法和模糊評(píng)價(jià)法對(duì)浙江海洋學(xué)院在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害時(shí)應(yīng)急疏散能力進(jìn)行評(píng)估。

1 基本原理分析

應(yīng)急能力的評(píng)估需要對(duì)于各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行衡量，使用最廣泛的是AHP（層次分析法），它憑借人的經(jīng)驗(yàn)和判斷對(duì)決策方案優(yōu)劣進(jìn)行排序，具有實(shí)用、系統(tǒng)、簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn)［2］。但在用層次分析法進(jìn)行多層比較時(shí)還要進(jìn)行一致性比較，如果一致性要求不滿足，那么該方法將失去作用［3］。因此，筆者采用G1法確定權(quán)重，結(jié)合模糊評(píng)價(jià)法進(jìn)行應(yīng)急疏散能力的綜合評(píng)估。

1．1 G1法 G1法是東北大學(xué)郭亞軍教授提出的，該方法對(duì)層次分析法進(jìn)行了改進(jìn)，有效地避開(kāi)了層次分析法需要檢驗(yàn)一致性的缺點(diǎn)［4］。G1法的具體步驟如下。

1．1．1 確定指標(biāo)層的重要性排序關(guān)系。決策者或?qū)＜以谥笜?biāo)集中選擇最為重要的記為X1，然后在余下的指標(biāo)中再選出一個(gè)最為重要的指標(biāo)記為X2，依次類推，直到最后一個(gè)指標(biāo)。由此建立評(píng)價(jià)指標(biāo)集{X1，X2，X3，…，Xn}的序關(guān)系。

1．1．2Xk－1和Xk之間相對(duì)重要性的比較判斷值。設(shè)Xk－1和Xk之間相對(duì)重要性之比wk－1/wk為rk，假設(shè)決策者或?qū)＜以u(píng)價(jià)Xk－1和Xk之間相對(duì)重要性之比的理性判斷值為:

其中rk與rk－1之間必須滿足rk－1×rk＞1（k=2，3，4，…，m－1，m）。rk的賦值參照表1。

表1 rk的賦值

1．1．3 權(quán)重值的計(jì)算。若決策者或?qū)＜医o出的rk均滿足上式，則指標(biāo)Xm的權(quán)重值wm為

其他權(quán)重為wk－1=rk×wk（k=2，3，4，5，…，m－1，m）。

1．2 模糊綜合評(píng)價(jià)法 模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種以模糊推理為主、精確與非精確相統(tǒng)一、定性與定量相結(jié)合的分析評(píng)價(jià)方法［5］。其通過(guò)模糊數(shù)學(xué)對(duì)研究對(duì)象或目標(biāo)作出總體的評(píng)價(jià)，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論來(lái)實(shí)現(xiàn)將受多種因素制約難以量化的模糊定性問(wèn)題研究轉(zhuǎn)化為直觀清晰的定量評(píng)價(jià)。模糊評(píng)價(jià)的具體步驟是建立指標(biāo)體系、確定各指標(biāo)的權(quán)重（G1法確定）、確立評(píng)價(jià)因素集及各因素隸屬度、進(jìn)行單因素模糊評(píng)判并得到評(píng)判模糊矩陣、對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)判［6］。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立及權(quán)重確定

對(duì)于應(yīng)急疏散能力的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的選取與確定是關(guān)鍵和基礎(chǔ)，將直接影響到評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)度和精度［7］。海島校園地處海洋環(huán)境，是典型的安全敏感區(qū)，存在人口密集、島內(nèi)交通復(fù)雜、基礎(chǔ)條件有限、疏散設(shè)施承載大等顯著的特點(diǎn)，因此該指標(biāo)體系的建立與其他類型指標(biāo)體系相比有其特殊性。筆者對(duì)浙江海洋學(xué)院進(jìn)行了實(shí)地的調(diào)研，通過(guò)分析海島型校園的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害特性和影響海島型校園應(yīng)急疏散的因素，結(jié)合海島型校園的實(shí)際情況，在查閱大量文獻(xiàn)以及咨詢相關(guān)專家聽(tīng)取意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，不斷完善修改，建立了海島型校園在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害時(shí)的應(yīng)急疏散能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。指標(biāo)體系的建立遵循科學(xué)性原則、系統(tǒng)性原則、可操作性原則，從人、機(jī)、環(huán)、管的角度出發(fā)，將指標(biāo)體系分為基礎(chǔ)條件、組織管理、疏散人員特征、現(xiàn)場(chǎng)處置能力、災(zāi)后恢復(fù)能力5個(gè)一級(jí)指標(biāo)以及22個(gè)二級(jí)指標(biāo)（表2）。根據(jù)各指標(biāo)之間的關(guān)系對(duì)重要性進(jìn)行分析與判斷，運(yùn)用G1法計(jì)算一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重大小，再根據(jù)一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算出每個(gè)二級(jí)指標(biāo)的合成權(quán)重，其中二級(jí)權(quán)重將應(yīng)用于應(yīng)急疏散能力的模糊評(píng)價(jià)。

表2 指標(biāo)體系及權(quán)重

3 應(yīng)急能力評(píng)估的實(shí)現(xiàn)

3．1 建立指標(biāo)體系，確定權(quán)重 因素集合為UA={uA1，uA2，…，uAn}共n個(gè)因素，設(shè)定U={疏散路線A1，交通狀況A2，交通設(shè)施A3，通信設(shè)施A4，預(yù)警監(jiān)測(cè)設(shè)備A5，事態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)估A6}共6個(gè)因素構(gòu)成，由此構(gòu)建了5個(gè)一級(jí)指標(biāo)和22個(gè)二級(jí)指標(biāo)的指標(biāo)體系，并計(jì)算其權(quán)重（表2）。

3．2 確立因素集，計(jì)算隸屬度 評(píng)價(jià)集合為V={vD1，vD2，…，vDm}共m個(gè)等級(jí)，設(shè)定V={強(qiáng)，較強(qiáng)，一般，差，很差}共5個(gè)等級(jí)的評(píng)語(yǔ)集。結(jié)合海洋學(xué)院的實(shí)地調(diào)研情況，拜訪了10位應(yīng)急疏散方面的相關(guān)專家，對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)判。如B3各部門協(xié)調(diào)能力，0%專家認(rèn)為強(qiáng)，40%專家認(rèn)為較強(qiáng)，60%專家認(rèn)為一般，0%專家認(rèn)為差，0%專家認(rèn)為很差，因此形成評(píng)價(jià)向量（0，0．4，0．6，0，0），各指標(biāo)的隸屬函數(shù)見(jiàn)矩陣RB。

3．3 確定單因素模糊評(píng)判矩陣 根據(jù)組織管理中的各個(gè)二級(jí)指標(biāo)因素的具體情況，經(jīng)過(guò)專家組評(píng)分，可以得出每個(gè)二級(jí)指標(biāo)的隸屬度，從而確定單因素模糊評(píng)判矩陣，計(jì)算得組織管理的隸屬度矩陣為

3．4 模糊綜合評(píng)判 進(jìn)行模糊運(yùn)算BB=AB°RB，其中，權(quán)重向量AB={政府應(yīng)急預(yù)案與演練AB1，學(xué)校應(yīng)急預(yù)案與演練AB2，各部門協(xié)調(diào)能力AB3，應(yīng)急疏散培訓(xùn)情況AB4，組織管理體制AB5}，根據(jù)G1法在表2的二級(jí)權(quán)重中已經(jīng)列出;°表示模糊算子。以組織管理B為例，其BB的計(jì)算如下:

經(jīng)過(guò)歸一化處理，得到

從最后歸一化處理的結(jié)果可以看到，對(duì)于組織管理，屬于強(qiáng)等級(jí)的隸屬度值為0，屬于較強(qiáng)等級(jí)的隸屬度值為0．221 98，屬于一般等級(jí)的隸屬度值為0．322 97，屬于弱等級(jí)的隸屬度值為0．248 61，屬于很弱等級(jí)的隸屬度值為0．206 44，故屬于一般等級(jí)的隸屬度值較其他相比為最大，按照隸屬度最大原則［8］，浙江海洋學(xué)院的組織管理方面屬于一般的等級(jí)。

同理可得，其余應(yīng)急疏散能力單因素指標(biāo)的模糊評(píng)判矩陣為:

由此可得:

以上是一級(jí)指標(biāo)的綜合評(píng)判，浙江海洋學(xué)院在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害時(shí)應(yīng)急疏散能力的單因素指標(biāo)基礎(chǔ)條件評(píng)價(jià)為一般等級(jí);組織管理評(píng)價(jià)為一般等級(jí);疏散人員特征評(píng)價(jià)為較強(qiáng)等級(jí);現(xiàn)場(chǎng)處置能力評(píng)價(jià)為較強(qiáng)等級(jí);災(zāi)后恢復(fù)能力評(píng)價(jià)為較強(qiáng)等級(jí)。

3．5 提出對(duì)策建議 從綜合評(píng)判的結(jié)果來(lái)看，實(shí)例中的基礎(chǔ)條件和組織管理這兩方面是該地區(qū)應(yīng)急疏散能力的短板，而應(yīng)急疏散能力是系統(tǒng)整體的，單方面的薄弱會(huì)對(duì)整體造成很大的影響。因此，浙江海洋學(xué)院需要加強(qiáng)基礎(chǔ)條件和組織管理的建設(shè)，增強(qiáng)應(yīng)急疏散的培訓(xùn)，相關(guān)政府職能部門要完善島上的交通設(shè)施，提高交通運(yùn)輸能力。

4 結(jié)論

該研究從人、機(jī)、環(huán)、管的角度出發(fā)，建立了較為全面的海島型校園在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害時(shí)應(yīng)急疏散能力評(píng)估指標(biāo)體系，并運(yùn)用G1法和模糊評(píng)價(jià)法，以浙江海洋學(xué)院為例進(jìn)行實(shí)證研究，通過(guò)對(duì)結(jié)果的分析，提出對(duì)策建議，與實(shí)際情況具有良好的一致性。運(yùn)用G1法和模糊評(píng)價(jià)法進(jìn)行應(yīng)急能力評(píng)估，可以直觀地反映出各個(gè)單因素指標(biāo)的重要程度及其缺陷，有助于學(xué)校針對(duì)重要環(huán)節(jié)和薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)性的加強(qiáng)訓(xùn)練和改進(jìn)，做到有的放矢，從而提高整個(gè)學(xué)校在突發(fā)災(zāi)害時(shí)的應(yīng)急疏散能力。該方法簡(jiǎn)單易行、結(jié)果合理有效，可以將此方法移植到其他人口密集場(chǎng)所應(yīng)急疏散的模糊綜合評(píng)價(jià)。但由于G1法具有一定的主觀性，還需進(jìn)一步改進(jìn)來(lái)降低主觀因素的影響。

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