模糊综合评价法在城市火灾风险评估中的应用.pdf

中国科技信息 年第 期城镇化与城市发展引言伴随着科学技术的进步和社会经济的发展，我国各大中小城市的城市化进程不断加快，城市规模不断扩大，随之而来的是城市人口数量众多、高层建筑林立、地下空间纵横交错、交通车辆密布、燃气管线密集等，使得传统性和非传统性火灾因素增加，主要表现在面积扩大化、建筑多样化、功能多元化、结构复杂化的发展态势，这使得火灾现象也越来越复杂和多样化，这些因素决定了城市的火灾风险将不断增大，城市发生重大火灾事故的风险迅速增加，事故的危害性成倍增大，对城市经济与社会可持续发展的影响越来越强特别是一些特大火灾事故的发生，不仅给人民的生命财产造成巨大损失，而且给经济建设和社会稳定造成严重危害本模糊综合评价法在城市火灾风险评估中的应用陈贞玉福建省莆田市消防支队摘要随着城市建筑外形、结构、装修材料的日新月异，消防工作面临的困难也与日俱增，本文参考城市火灾的特点，通过分析莆田市年的火灾统计数据，结合我国火灾分类分级及前人的研究成果，建立了城市火灾风险的多层次评估因素集运用模糊数学的理论和方法，建立了火灾综合评估指标特征值、隶属函数及权重的确定方法根据模糊综合评价法提出了城市火灾风险的模糊综合评估模型，并应用此方法进行了实例分析。

通过所建立的综合评估指标体系，可以在消防管理中实现管理重点更加突出、力量部署更为合理、资源分配趋于最优，对城市综合减灾目标的实现，具有重要的参考意义关键词城市火灾；指标体系；火灾风险；综合评估；模糊集值统计文以莆田市为典型城市进行分析，参考其自 19952004 年十年间的火灾统计数据，并结合模糊综合评价法，对其进行相关的火灾风险评估模糊综合评估作为火灾科学的研究对象，火灾发生、发展和防治所遵循的规律有着不同于一般技术科学的特点它既不具有完全的确定性，又不是完全随机的，而是兼有确定性和随机性的双重特性，不仅火灾的发生如此，火灾蔓延及其所造成的损失也同样如此要使评估结果较为可靠地反映出城市火灾风险的状况，就必须解决由影响因素的不确定而导致评估过程中产生的模糊性模糊综合评判法是近几年来应用较为广泛的一种安全评价方法，其主要原理是在对风险性进行详细分析的基础上，运用模糊数学的理论与方法，将由于人们的认知和因素本身之中存在的不确定性进行模糊化处理，从而较为直观地反映各种因素在风险评估中的作用采用模糊评判法要以较为完善地解决评估过程中存在的不确定性模糊综合评价方法可分为几个步骤：（1）根据具体的待评价系统，确定影响系统安全的影响因素，并在基础上建立系统评价的指标集；（2）确定各指标的无量纲特征值和各指标相对于上一级指标的权重；（3）选择综合评价模型，模糊综合评价中使用较多的为加权平均模型。

由于模糊综合评价法体现了系统安全状态的模糊性的客观事实，使得评价中的数据易于测取，因此在实践中得到了广泛的应用本文在对莆田市火灾统计资料进行分析的基础上，结合前人的研究成果，根据安全系统工程学的原理，采用模糊综合评判法，建立了莆田市火灾风险综合评估指标体系综合评估指标因素集的构建由于影响火灾的因素非常复杂，既有火灾本身的自然规律，又有经济社会的发展不断发生变化的影响评估指标体系的构建，就是最大限度地确定这些影响因素，以及综合考虑各种影响因素以及各种影响因素之间的相互作用因此说，构建该市的火灾风险评估指标体系或确定火灾风险影响因素是风险评估的首要工作风险评估的核心问题是建立评估指标体系问题，评估指标体系的构建是否科学、合理，直接关系到评估的信度和效度由于认知上的差异，不同的人所建立的评估指标体系会有所差别，而且随着时间的推移和人们对于有关问题认识的不断深化而发生变化根据现行火灾统计规定，按发生原因可将火灾类别分为放火、电气、违章操作、用火不慎、吸烟、玩火、自燃、雷击、不明、其它按照我国火灾等级划分，可分为重大火灾、特大火灾以及一般火灾本文在上述火灾分类和分级基础上，通过对19952004年间莆田市的火灾统计资料进行的统计分析（限于篇幅此处不作详细介绍），根据城市火灾的主要影响因素，忽略次要因素，结合前人在城市火灾风险评估方面的研究成果，通过对火灾灾情、火灾危险程度、风险抵御能力三方面的分析，构建了如图 1、图 2、图 3、图 4 所示的火灾风险综合评估指标因素集。

名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 3 页 -综合评估等级划分火灾风险综合评估采用定量指标与定性指标相结合的方法，考虑到定性指标存在一定的模糊性，因此，其等级划分采用等级制，将火灾风险划分为5 个等级，如 表 1 所 示表 火灾风险等级评估指标参数的处理5.1 特征值确定在所建立的综合评估指标体系中，有些属于定量指标，有些属于定性指标对于定量指标，可以直接使用指标作为特征值但是对于定性指标来说，为了使其更好地参与评估，提高评估过程的直观性，需要对其进行定量化处理定性指标特征值的确定可以对顶上指标最有利于自然发火时的值为 1，最不利时为 0，确定一个评价范围 0,1，然后采用专家打分，经集值统计10就可以求得各定性指标的无量纲特征值5.2 特征值无量纲处理评价指标确定后，通过查找统计资料或推导计算确定指标的属性值但由于各指标的含义不同，造成各指标的量纲各异，因此，即使各指标都定量化了，也不能够直接进行计算必须对指标进行标准化(无量纲化)处理，统一变化到0,1范围可以采用以下两个公式进行无量纲化:5.3 权重的确定名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 3 页 -中国科技信息 年第 期城镇化与城市发展权重的处理同样可以采用集值统计方法通过式（1）来确定，在得到指标权重均值后，再对其进行规一化，可得指标ui的权 重，即：多级模糊综合评估模型6.1 确定指标隶属度及权重实例所需的定量指标来源，主要是根据该市 04年的火灾统计资料和该市统计局发布的 2004年统计年鉴。

对于统计资料无法提供的其他定量指标，参考了互联网上发布的一些数据获得各评价指标的特征值之后，采用公式（1）和（2）进行无量纲化处理，获得各指标的隶属度由于篇幅关系，未详细说明特征值无量纲化处理的过程定性指标及权重通过专家给定一个评分范围，使用公式（1）分别获得由于这些信息可能不一定准确，因此，该评价结果可能与实际情况会有所出入6.2综合评估结果应用公式（5）综合模糊评估方法逐级进行计算，对莆田市火灾风险进行综合评估，得到综合评估的结果为0.775根据所建立的火灾风险等级（表 1），可以确定莆田市 2004年的火灾风险处于第II 级，属于较安全，与该市火灾预防的状况基本一致结论根据国内外消防安全、社会经济发展状况，结合国内城市火灾风险评估相关研究成果和莆田市 19952004火灾统计资料的分析结果，从火灾灾情、火灾危险程度和风险抵御能力三个主要方面，逐级进行细分提出城市火灾风险综合评估指标体系根据火灾风险评估过程中存在影响因素的不确定性和人的认知上的差异，应用模糊数学的原理和集值统计法，建立了模糊综合评判的数学模型，可以较好地消除由于因素的不确定和人的认知差异对评估结果造成的不利影响研究实例表明，应用此模型能够较好地对城市灾风险进行综合评估。

建立的综合指标体系考虑到城市社会经济发展对火灾的影响，使评估结果更具有可比性，可以更好地为相关部门的消防安全决策提供参考参考文献易立新，吴立志城市火灾风险评价的数学模型 中国安全科学学报 李引擎主编，建筑防火工程 北京：化学工业出版社景绒，吴立志等城市居住区火灾风险评价 消防技术与产品信息：李杰等城市火灾危险性分析 自然灾害学报：范维澄，孙金华，陆守香等 火灾风险评估方法学北京：科学出版社田玉敏，刘茂高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价方法 中国安全科学学报：李华军，梅宁，程晓舫城市火灾危险性模糊综合评价火灾科学：刘铁民，张兴凯等安全评价方法应用指南 北京：化学工业出版社 李洪兴，汪群，段钦治等，工程模糊数学方法及应用，天津：天津科学技术出版社王志亮，吴兵，邢书仁等模糊集值统计法在煤矿安全评价指标权值中的应用 中国安全科学学报：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 3 页 -。