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基于层次分析与模糊综合评价的事故应急预案评估

2016-04-11 10:45:39 安装信息网

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 张  丽,柏  萍,汪忠雨,郭涵予

 (1.江苏省安全生产科学研究院,江苏南京210042;2.南京工业大学,江苏南京210009)

 摘要:对应急预案的评估是应急救援的重要组成部分。为评估企业安全生产事故应急预案的优劣,提出了一种层析分析和模糊综合评价相结合的方法。按照科学性、完整性等原则构建了一个包含5个一级要素及28个二级要素的企业安全生产事故应急预案评估指标体系。通过所建立的指标体系对某企业突发安全事故应急预案进行完整性和有效性评估。该研究对企业安全生产事故应急预案的编制和改进、定量评价及评估的软件化具有一定的指导意义。

 关键词:安全生产事故;应急预案;层次分析法;模糊综合评价

 中图分类号:X92 文献标志码:A doi:  10. 11731/j. issn. 1673-193x. 2015. 09. 020

 Assessment of accident emergency plan based on analytic hierarchy

 process and fuzzy comprehensive evaluation

 ZHANG Li ,BAI Ping ,WANG 2hong-yu ,GUO Han-yu

 (1. Jiangsu Province Academy of Safety Science and Technology,  Nanjing Jiangsu 210042, China;

 2. Nanjing Tech University, Nanjing Jiangsu 210009, China)

Abstract: Assessment of emergency plan is an important part of emergency rescue work.  In order to assess the pros and cons of emergency plans for safety accidents in enterprises,a method combining analytic hierarchy process withfuzzy comprehensive evaluation was put forward. In accordance with the principles of scientificity and integrity, anevaluation index system of emergency plans for safety accidents in enterprises was built, which contained 5 primaryelements and 28 secondary elements.  The integrity and effectiveness of emergency plan for safety accidents in a cer-tain enterprise was assessed by the presented index system. It has certain guiding significance for the establishmentand improvement of emergency plans for safety accidents in enterprises, as well as the quantitative evaluation andthe software of assessment.

Key wordS:safety accident; emergency plan; analytic hierarchy process; fuzzy comprehensive evaluation

0  引言

 近年来,我国企业安全生产事故频发,给人民的生命和财产造成了巨大的损失,因此制定科学完善的应急预案对预防事故的发生至关重要。应急预案本身的好坏直接影响应急救援工作的开展,而对应急预案的评估就成为预防事故发生的一个重要组成部分。

 本文基于以上考虑及对国内外应急预案评估研究成果的系统分析,提出了一种评价应急预案优劣的方法。针对应急预案编制过程中的主要问题,构建了企业安全生产事故应急预案的评估指标体系。结合实例,采用层次分析法确定应急预案各级指标的权重;根据模糊综合评价的理论对各级指标及整体有效性进行计算和评估,分析验证该方法的合理性和实用性。该研究对于指导企业制定科学合理的应急预案具有重要的理论和现实意义。

1  国内外应急预案评估研究现状

 目前,美国、加拿大等发达国家政府颁布了一系列应急预案的编制、实施指南和部分专项应急预案评估审定标准,内容涉及到应急预案的分类、使用、发布实施、定期评审、修订、培训演练及应急预案的形式、内容等各方面的内容,可以说覆盖的行业领域广、内容详细具体、可操作性强。但应急预案评估方面的文献较少,国外的研究主要集中在事故发生后的应急响应、应急监测等方面。

 国内学者对应急预案的评估研究涉及交通、水利、环保、安全等各个领域;较为注重评估方法的研究,对于评估指标体系的构建较少;定性研究较多、定量研究较少;鲜有专门针对企业安全生产事故应急预案评估的研究。李磊等采用改进多准则妥协解排序法( VIKOR),提出了评估铁路应急预案的新方法。程翠云等提出了定量评价水库大坝突发事件应急预案有效性的方法。刘吉夫等采用故障树分析法建立了自然灾害类应急预案的标准故障树,并对其完备性进行评价。郭子雪从定量分析的角度,提出了基于直觉模糊集和TOPSIS法的突发事件应急预案评估方法。江建华运用模糊评估理论,提出船舶海上应急预案评价指标体系。

 针对目前国内外对企业安全生产事故应急预案的评估研究较少且定性研究较多,难以量化的特点,本文将层析分析法和模糊综合评价理论相结合来对企业安全生产事故应急预案的整体有效性进行全面、科学、准确的评估,从而进一步提高企业应急预案的水平及应急救援的能力。

2  应急预案评估指标体系构建

2.1  我国企业安全生产事故应急预案现状

 自2009年5月1日起施行的《生产安全事故应急预案管理办法》(国家安监总局令第17号)对生产安全事故应急预案的编制、评审、发布、备案、培训、演练和修订等工作进行了规范。该办法实施以来,企业大都能遵照执行,编制综合、专项等类型的安全生产事故应急预案。目前,企业应急预案的评审大多是组织专家采用要素评审的方式进行,基本上属于定性评价。笔者在对大量高危行业企业及工贸企业安全生产事故应急预案的评审工作中发现,目前,我国企业安全生产事故应急预案编制方面还存在大量的问题,例如:

 ①综合预案中风险评估内容过于简单,不能全面识别企业存在的风险,从而导致专项预案缺失;

 ②组织机构描述混乱,机构职责不明确,管理上容易出现职责的交叉或真空地带;

 ③企业建立的应急指挥系统未按照厂级和车间级进行分级管理,救援部门协作沟通内容较少,进而导致应急救援缺少高效性;

 ④保障物资或设备未按照相关标准配备、缺乏物资或设备型号、有效期等信息,预案中未写明急救药品等,使救援保障缺少了可靠性;

 ⑤疏散方案未考虑周边地形地貌、居民及企业情况,缺乏可操作性;

 ⑥缺乏事故发生后事故调查的相关内容,不利于事故的总结及预防。

2.2评估指标体系构建

 以《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》( GB/T 29639 - 2013)为基础、以《生产经营单位安全生产事故应急预案评审指南(试行)》为指导,按照合法性、完整性、针对性、科学性、操作性等原则制定指标体系。体系中各评审要素按事故前、事故中、事故后的应急处置措施为主线,结合实际工作中大量应急预案的评定经验及相关文献的系统分析,从应急准备的合理性(B1)、预防预警的有效性(B2)、应急处置的高效性(B3)、各模块作业协调性(B4)、后期处置的完善性(B5)共5个方面来构建应急预案的一级评估指标体系,以及28个二级指标体系。各级指标如表1所示。

3  模糊综合评价简介

 首先对应急预案给予一定的等级划分,给出评语集,本文给出的评语集为V={V1,V2,V3,V4}={优秀,良好,中等,较差},评价等级为4级。利用德尔菲法,选择多个专家,按照二级评估指标对预案进行打分,将打分所对应的百分制区间按表2进行等级划分,再将每个指标的打分等级按照专家人数进行归一化处理,得到的结果作为该二级指标所对应的不同评语元素的隶属度。采用模糊数学法来计算单因素评价和多因素评价,得到最终的评价结果。

 对某个或某类对象中的某个因素或某个部分进行评价,称为单一评价;从众多的单一评价中获得对某个或某类对象的整体评价,即为综合评判。

 利用模糊矩阵来计算单因素评价结果,按照模糊综合评价的方法,可以得到评价结果矩阵B.:

 Bi=Wi×Ri(1)

 式中:W为权重向量;R-评价矩阵;i=1,2,3,

4,5。

4实例分析

 以某企业突发安全事故应急预案为例,利用层次分析法对应急预案评估指标体系进行分析,计算各个因素所占权重从而得到权重矩阵Wi。综合多位专家、工程技术人员、公司管理人员、政府应急办专家等成员对现有预案进行的评价和判断确定判断矩阵Ri,运用模糊矩阵计算各因素的评价结果以及整体评价结果。

4.1  层次分析法计算指标权重

4.1.1  一级指标权重计算

 根据1~9标度法,将同一级的指标按照重要性程度进行两两比较,得到模糊矩阵A。表3为利用1~9标度法对一级指标层(5个)进行标度并得到权重计算结果Wo。

  其中:Amax=5.2448,RI=1.12,CI=0.0612,随机一致性比率CR=0.0546<0.1,满足一致性要求。

4.1.2二级指标权重计算

 表4~表8为利用1~9标度法对各二级指标层进行标度及权重计算结果。

  其中:λmax=8.3715,RI=1.41,CI=0.0531,随机一致性比率CR=0.0377<0.1,满足一致性要求。

其中:λ max  = 3. 0387 , RI  = 0. 52 , CI  = 0. 0194 ,随机一致性比率CR=0.0373<0.1,满足一致性要求。

  其中:λmax=9. 3465,RI=1.46,CI=0.0433,随机一致性比率CR=0.0297<0.1,满足一致性要求。

  其中:Amax=5.0281,RI=1.12,CI=0.0071,随机一致性比率CR=0.0063<0.1,满足一致性要求。

其中:λmax=3. 0037,RI=0.52,CI=0.0019,随机一致性比率CR =0.0036 <0.1,满足一致性要求。

4.2模糊综合评价

4.2.1  德尔菲法

 本次评价选取10个专家分别对各二级指标进行打分,将打分结果按照表2进行归类,建立单因素评价矩阵Rk={rij}。其中k表示第k个一级评价指标,rij表示该一级评价指标下第i个二级评价指标的评价结果等级i,其中k=l,2,3,4,5;i=1,2,3,4,5,6,7,8,9;j=优秀、良好、中等、较差。将专家打分情况作为5个单因素打分的隶属度,从而建立单因素评价矩阵Rk,得到的评价矩阵如下所示:

4.2.2单因素评价

 将利用层次分析法计算得到的权重向量W和评价矩阵R代人公式(1),得到结果如下,其中矩阵B1、B2、B3、B4、B5分别表示专家对每个一级指标的打分情况:

将评价结果按照百分制进行换算,可以得到:

 由计算结果可以看出,专家对B1的打分为85. 343分,在5个一级指标中为最高分,说明该应急预案在应急预案准备方面的工作较为完善。B3和B4的打分也均在80分以上,表明该预案在应急处置和各模块作业协调性上的编制较好。B2和Bs得分低于80分,处于中等评价结果,说明该预案在预防预警和后期处置的编制上还需进一步完善。

4.2.3  多因素评价

 综合5个一级指标,对整个应急预案做评价分析,得到评价结果矩阵Bo:

 换算成百分制可得:B'o=0.2987×95+0. 3226×85+0.3012×75 +0. 0775×65=83. 425.

即专家对该应急预案的总体评价得分为83. 425分,其中29. 87%的专家认为该应急预案较为完善,92. 25%的专家认为该应急预案的编制有效性是可以接受的,只有7.75%的专家认为该应急预案编制的较差,还需要进行改进。

5  结论

 1)以《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》( GB/T 29639 - 2013)、《生产经营单位安全生产事故应急预案评审指南(试行)》等法规、标准为基础和依据,构建了一个包含应急准备的合理性、预防预警的有效性、应急处置的高效性、各模块作业协调性、后期处置的完善性等5个一级指标以及28个二级指标的应急预案评估指标体系。为企业安全生产事故应急预案的编制、定量评价及应急预案评估系统的软件化提供了基础。

 2)运用层次分析和模糊综合评价相结合的方法对企业安全生产事故应急预案的完整性和有效性进行了评估,评估结果表明企业应急预案的等级为“良好”。从指标权重上可以看出,对企业安全生产事故应急预案完整性和有效性评估影响最大的一级指标是应急准备的合理性B1,所以企业要提高生产事故应急预案的有效性、提升应急救援水平首先要确保应急准备的合理性。在28个二级指标中,根据总排序权重,可以看出,对应急预案有效性影响较大的前四个指标分别为C13、C14、Cll、C34,即组织机构配备合理性、组织机构职责明确性、法规标准的完备性、应急处置措施的可操作性,所以企业开展应急预案编制及应急救援,首先要认真落实这四方面的相关工作。

 3)本文提出基于层次分析和模糊综合评价相结合的评估方法,通过定性分析和定量评价的有机结合,从整体(多因素评价)和细节(单因素评价)两方面对应急预案进行全面深入的评估,为企业安全生产事故应急预案评估中引入定量评价做了一个有益尝试。同时结合企业突发事故应急预案实例进行分析,分析结果表明该方法能够较好的评估应急预案的完整性和有效性,对于应急预案的编制和改进具有一定的指导意义。

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