大型體育賽事場(chǎng)館安防系統(tǒng)脆弱性評(píng)估研究

陸晨曦，陳文靜

（中國(guó)人民公安大學(xué)，北京 100038）

20世紀(jì)以來，大型體育賽事的發(fā)展日加成熟，相應(yīng)發(fā)生的各類場(chǎng)館安全事故也日益增多。對(duì)于大型體育賽事場(chǎng)館的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成為一個(gè)場(chǎng)館是否存在安全隱患的重要標(biāo)準(zhǔn)，而脆弱性評(píng)估是安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的一部分。本文對(duì)大型體育賽事場(chǎng)館安全防范系統(tǒng)進(jìn)行脆弱性指標(biāo)構(gòu)建，并提出一種基于層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法的脆弱性評(píng)估方法，并用此方法對(duì)五棵松體育館安防系統(tǒng)進(jìn)行脆弱性評(píng)估，得出五棵松體育館安全防范系統(tǒng)脆弱性評(píng)估結(jié)論，該方法具有一定的可行性和有效性。

1 評(píng)估方法

1.1 層次分析法（AHP）

AHP計(jì)算權(quán)重的方法具體步驟如下。

（1）構(gòu)造層次分析結(jié)構(gòu)模型

運(yùn)用分層思想，把目標(biāo)問題分為目標(biāo)層、要素層和準(zhǔn)則層，構(gòu)建遞階層次結(jié)構(gòu)。

（2）構(gòu)建判斷矩陣引入合適的標(biāo)度，邀請(qǐng)專家對(duì)遞階層次結(jié)構(gòu)模型中要素層、準(zhǔn)則層之間的指標(biāo)進(jìn)行重要性的兩兩比較，打出具體的分值，形成判斷矩陣。

（3）層次單排序?qū)?yīng)于判斷矩陣最大特征根λmax的特征向量，經(jīng)歸一化（使向量中各元素之和為1）后記為W。W的元素為同一層次元素對(duì)于上一層因素某因素相對(duì)重要性的排序權(quán)值。

（4）一致性檢驗(yàn)客觀事物具有復(fù)雜性，而人的認(rèn)識(shí)具有多樣性，因此在許多實(shí)際操作過程中，特別是在面對(duì)因素復(fù)雜、規(guī)模較大的問題時(shí)，專家對(duì)指標(biāo)重要性進(jìn)行打分時(shí)會(huì)出現(xiàn)判斷不一致的情況，這種情況判斷矩陣會(huì)存在問題，為了通過AHP得出科學(xué)合理的結(jié)論，要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，判斷矩陣的一致性反應(yīng)了專家打分的可信度。

（5）層次總排序

根據(jù)遞階層次結(jié)構(gòu)由下而上逐層計(jì)算，計(jì)算出指標(biāo)層指標(biāo)重要性或優(yōu)劣性排序，形成層次總排序。

1.2 模糊綜合評(píng)價(jià)法

方法步驟如下。

（1）確定評(píng)價(jià)對(duì)象因素集和評(píng)語(yǔ)集

將AHP建立的3層指標(biāo)結(jié)構(gòu)作為模糊綜合評(píng)價(jià)法的因素集，設(shè)定評(píng)價(jià)等級(jí)的集合V={V1，V2，…，Vn}，從V1至Vn評(píng)價(jià)等級(jí)遞增或遞減（n一般取自然數(shù)3、4、5），Vj代表第j個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果j=1，2，…，n。

（2）建立模糊關(guān)系矩陣R

確定評(píng)價(jià)對(duì)象各因素對(duì)各等級(jí)模糊子集的隸屬度，其中Rij表示被評(píng)價(jià)對(duì)象的Ui因素對(duì)等級(jí)模糊子集Vj的隸屬度，進(jìn)而得到模糊關(guān)系矩陣如下所示

（3）合成模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果矢量

選取恰當(dāng)?shù)哪：铣伤阕雍铣葾HP權(quán)重矢量與模糊關(guān)系矩陣R，從而得到模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果B。

2 大型體育賽事場(chǎng)館安全防范系統(tǒng)脆弱性評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建

根據(jù)上文提出的脆弱性分析指標(biāo)體系的構(gòu)建原則，結(jié)合大型體育賽事場(chǎng)館安防系統(tǒng)的建設(shè)情況，經(jīng)過查閱安防相關(guān)專業(yè)資料、對(duì)照國(guó)家大型體育賽事場(chǎng)館相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、咨詢安防專家及反復(fù)推敲，最終敲定19個(gè)最核心的分析指標(biāo)。本文敲定的大型體育賽事場(chǎng)館安防系統(tǒng)脆弱性分析指標(biāo)體系共包括4個(gè)二級(jí)指標(biāo)和19個(gè)三級(jí)指標(biāo)。其中4個(gè)二級(jí)指標(biāo)分別為物防、技防、人防和應(yīng)急響應(yīng)。其中人防因素包括，①保安數(shù)量；②器械配備；③保安素質(zhì)（責(zé)任心與職業(yè)道德）；④對(duì)體育場(chǎng)保安人員的管理（培訓(xùn)與獎(jiǎng)懲）4方面。物防因素包括，①建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；②實(shí)體裝置防護(hù)；③體育場(chǎng)大門及各出入口防護(hù)；④體育場(chǎng)整體安全布局與規(guī)劃4方面。技防因素包括，①視頻監(jiān)控系統(tǒng)；②出入口控制系統(tǒng)；③入侵與緊急報(bào)警系統(tǒng)；④防爆安檢系統(tǒng)；⑤電子巡查系統(tǒng)；⑥體育場(chǎng)控制管理中心；⑦體育場(chǎng)技防系統(tǒng)運(yùn)維指標(biāo)7方面。應(yīng)急響應(yīng)包括，①體育場(chǎng)應(yīng)急預(yù)案；②體育場(chǎng)應(yīng)急演練應(yīng)急響應(yīng)；③體育場(chǎng)應(yīng)急處置；④體育場(chǎng)應(yīng)急響應(yīng)管理4方面。

3 實(shí)例分析

本文選取五棵松體育館作為評(píng)估對(duì)象，經(jīng)過文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)地考察工作采集了對(duì)應(yīng)指標(biāo)體系元素的建設(shè)情況、設(shè)備參數(shù)各類數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)該實(shí)例展開相應(yīng)評(píng)估工作。

3.1 構(gòu)造遞階層次結(jié)構(gòu)

大型體育賽事場(chǎng)館安防系統(tǒng)脆弱性指標(biāo)體系遞階層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 大型體育賽事場(chǎng)館安防系統(tǒng)脆弱性指標(biāo)體系遞階層次結(jié)構(gòu)

3.2 咨詢專家構(gòu)建判斷矩陣

接著邀請(qǐng)專家對(duì)層次分析結(jié)構(gòu)模型中各層次的指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，通過引入合適的標(biāo)度，對(duì)其相對(duì)重要性給出判斷，形成比較矩陣如下

3.3 歸一化處理

式中：aij為矩陣A中的元素；i，k為行數(shù)；j為列數(shù)。

將矩陣B的每一行元素進(jìn)行求和，得到M1、M2、M3、M4，進(jìn)行歸一化處理，即

求得特征向量W=（0.097，0.239，0.560，0.104）T，通過特征向量可以看出，此大型體育賽事場(chǎng)館安全防范系統(tǒng)脆弱性評(píng)估中，人防，物防，技防，應(yīng)急響應(yīng)因素所占的權(quán)重分別為0.097，0.239，0.560，0.104。

3.4 一致性檢驗(yàn)

為保證判斷矩陣精確性，使用一致性校驗(yàn)公式

以判斷矩陣A為例

根據(jù)查詢1—13階矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)表，得四階矩陣RI值為0.9。

求得CR=CI/RI=0.049＜0.1。

可知判斷矩陣A的計(jì)算結(jié)果符合一致性校驗(yàn)。

同理求得各指標(biāo)層指標(biāo)權(quán)重值。由計(jì)算可知，五棵松體育館二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系中，人防，物防，技防，應(yīng)急響應(yīng)因素所占的權(quán)重分別為0.097，0.239，0.560，0.104。技防因素所占的權(quán)重最高，物防次之，人防最低，意味著在此大型體育賽事場(chǎng)館安全防范系統(tǒng)脆弱性評(píng)估中，物防因素和技防因素的影響相對(duì)較大。物防因素中建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和體育場(chǎng)整體安全布局與規(guī)劃所占的權(quán)重較高，這2個(gè)因素與體育場(chǎng)能否良好地防范人為災(zāi)害和自然災(zāi)害的侵襲息息相關(guān)。在技防因素中體育場(chǎng)控制管理中心及體育場(chǎng)技防系統(tǒng)運(yùn)維指標(biāo)占的比重較大，這是技防系統(tǒng)的中樞，在其他技防子系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)又可以算是重中之重，良好的視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)安防起著提綱挈領(lǐng)的作用。

3.5 模糊綜合評(píng)價(jià)

經(jīng)過10名安全防范領(lǐng)域的專家及從業(yè)人員對(duì)五棵松體育館進(jìn)行實(shí)地調(diào)研及考察，在充分了解了五棵松體育館及其周邊相關(guān)情況后，設(shè)定預(yù)先評(píng)估等級(jí)與AHP指標(biāo)，對(duì)五棵松體育館安全防范系統(tǒng)進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)。

將評(píng)估等級(jí)設(shè)為設(shè)施建設(shè)優(yōu)秀、設(shè)施建設(shè)良好、設(shè)施建設(shè)欠缺和設(shè)施建設(shè)較差4個(gè)等級(jí)，分別賦值4、3、2和1，測(cè)評(píng)等級(jí)表見表1。

表1 測(cè)評(píng)等級(jí)表

通過評(píng)價(jià)各指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)，獲得評(píng)價(jià)隸屬值，將其進(jìn)行整理分析，根據(jù)隸屬度函數(shù)公式X=m/n，式中：X為隸屬度；n為問卷總量；m為問卷者對(duì)該評(píng)價(jià)對(duì)象的所屬評(píng)價(jià)等級(jí)的頻數(shù)，建立五棵松體育館安全防范系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度。

通過X=m/n的計(jì)算公式，構(gòu)建出五棵松體育館安全防范系統(tǒng)脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)要素層評(píng)價(jià)單因素隸屬度矩陣，具體數(shù)值如下

根據(jù)模糊評(píng)價(jià)的運(yùn)算法則Bn=Wn×Rn（n=1，2，3，4），其中Bn表示要素層模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，Wn表示指標(biāo)層各因子相對(duì)于要素層因子的權(quán)重向量，Rn表示指標(biāo)層評(píng)價(jià)單因素隸屬度矩陣。計(jì)算出要素模糊評(píng)價(jià)層的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，如下

在要素層模糊綜合評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對(duì)五棵松體育館安防系統(tǒng)脆弱性目標(biāo)層的模糊綜合評(píng)價(jià)進(jìn)行計(jì)算。五棵松體育館安防系統(tǒng)脆弱性總體綜合評(píng)價(jià)為A=W×R，其中A表示五棵松體育館安防系統(tǒng)脆弱性模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，W表示要素層各因子相對(duì)于目標(biāo)層的權(quán)重向量，R表示要素層相對(duì)于目標(biāo)層的模糊評(píng)價(jià)矩陣。計(jì)算出目標(biāo)層的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，如下

根據(jù)事先確定的評(píng)定等級(jí)，五棵松體育館安防系統(tǒng)脆弱性總體綜合評(píng)價(jià)為優(yōu)秀，具體見表2。

表2 五棵松體育館安防系統(tǒng)脆弱性模糊綜合評(píng)價(jià)總表

4 結(jié)束語(yǔ)

大型體育賽事場(chǎng)館作為集大規(guī)模群眾活動(dòng)與大型體育比賽于一體的大型設(shè)施，是一個(gè)地區(qū)乃至一個(gè)城市的重要公共活動(dòng)中心，針對(duì)大型體育賽事場(chǎng)館安全防范工程脆弱性評(píng)估是一件很復(fù)雜的事情。

本文對(duì)于大型體育賽事場(chǎng)館安全防范系統(tǒng)脆弱性評(píng)估研究進(jìn)行了一定的了解與探索。通過對(duì)大型體育賽事場(chǎng)館的實(shí)地考察，各類文獻(xiàn)資料的查閱以及與導(dǎo)師的探討，構(gòu)建了針對(duì)大型體育賽事場(chǎng)館的安防系統(tǒng)脆弱性指標(biāo)體系，確立了人防、物防、技防和應(yīng)急響應(yīng)4個(gè)一級(jí)指標(biāo)，以及保安數(shù)量，器械配備，保安素質(zhì)（責(zé)任心與職業(yè)道德），對(duì)體育場(chǎng)保安人員的管理（培訓(xùn)與獎(jiǎng)懲），建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，實(shí)體裝置防護(hù)，體育場(chǎng)大門及各出入口防護(hù)，體育場(chǎng)整體安全布局與規(guī)劃，視頻監(jiān)控系統(tǒng)，出入口控制系統(tǒng)，入侵與緊急報(bào)警系統(tǒng)，防爆安檢系統(tǒng)，電子巡查系統(tǒng)，體育場(chǎng)控制管理中心，體育場(chǎng)技防系統(tǒng)運(yùn)維指標(biāo)，體育場(chǎng)應(yīng)急預(yù)案，體育場(chǎng)應(yīng)急演練，體育場(chǎng)應(yīng)急處置，體育場(chǎng)應(yīng)急響應(yīng)管理共19個(gè)二級(jí)指標(biāo)。運(yùn)用層次分析法求出大型體育賽事場(chǎng)館安全防范系統(tǒng)各指標(biāo)體系的權(quán)重，隨后結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)五棵松體育館進(jìn)行了脆弱性評(píng)估，最終得出五棵松體育館安防系統(tǒng)脆弱性評(píng)估結(jié)果為優(yōu)秀。