常 宏 岳 忠副教授
(首都經濟貿易大學 安全與環境工程學院,北京 100070)
應急能力建設是應急管理工作的重中之重。通過應急能力評價的研究,用科學的方法提升應急管理水平,了解面臨的事故風險,促進應急能力的提高。加油站作為危險化學品經營單位是高危行業的代表之一,其應急能力建設是企業安全生產管理的重要組成部分和基本內容,因此建立起符合加油站實際情況的應急能力評價體系,對預防事故發生和減少事故損失,提升企業安全管理水平,加強重大危險源管理都有重大意義。
我國已經在城市災害應急能力評價、區域災害應急能力評價、電力能源企業應急能力建設評價、環保部門環境應急能力建設評價等方面進行了研究并開始實施試行[1]。國外應急管理能力的理論和實踐研究起步較早,積累了較為豐富的經驗。日本、美國等發達國家已建立適用于自身并且較為完備的突發事件應急能力評估系統。但是現有文獻大多針對自然災害[2]、公共安全[3]、交通安全[4]等領域,而面向企業及大型公共場所的應急能力研究鮮有發表,而且企業應急能力評估指標過于定性,部分指標缺乏可操作性和可測量性,數據處理方法簡單,其評估結果缺乏科學性。鑒于此,本文建立起科學、可操作的企業應急能力評估指標體系,并運用數學模型對企業應急能力進行評估,分析討論其評估結果,總結并提出企業應急能力的提升措施。
目前,在各種各樣的應急能力評價研究中,層次分析法、模糊綜合評判法等應用較為廣泛。指標的權重一般由專家依賴經驗來確定,這些方法存在著較大的主觀因素,不同的人對各個指標的重要程度有不同的評價。沒有體現評價指標集本身擁有的信息,可能造成評價結果由于人的主觀因素而形成偏差。為了力求評價的客觀性,降低人為主觀因素的過度影響,充分考慮評價指標本身擁有的決策信息,本文選用熵權法確定各評價指標權重。
熵權法(即熵值法)是運用指標數據來確定指數權重的一種客觀權重分析方法[5],熵權法的基本思路是根據指標變異性的大小來確定客觀權重。若待評事物某個指標量值變化輕微時,熵值比較高,表示這個指標給出的有效信息量比較少,所占權重相對較低;反之則相反。熵權法優越性在于它是一種客觀賦權方法,大大降低了人為因素對指標權重的影響;對于多個評價對象的賦權問題,采用熵權法只需要進行一次計算就能得到適用于各評價對象的指標權重,極大的簡化了計算過程;通過熵權法對評價指標進行賦權將多個評價對象聯系起來,降低了出現偶然情況的影響,讓評價結果更為合理[6]。
TOPSⅠS法(即逼近理想解排序法)根據有限個評價對象與理想化目標的接近程度進行排序,進而對評價對象進行相對優劣的評價,是一種非常有效的多目標決策分析方法[7]。該法具有計算簡便、分析結果較合理、應用靈活等特點,因此應用比較廣泛[8]。將其引入應急能力評價中,同時采用信息熵理論來計算權重,既可以降低確定權重時人為因素的影響,保證權重的客觀有效,又保證了評價計算過程的嚴密,對于加油站應急能力評價具有較強的可操作性與實用性。
根據前人總結的相關結論,本文將應急能力定義為:發生突發事故時,啟動預先準備好的應急救援預案,實施科學合理的指揮,并使突發事故所造成的人員及財產的損失降低到最小的能力[9]。對于加油站的應急能力評價,涉及了多個方面的評價內容,風險源的辨識、事故應急救援、危險態勢的控制等方面都是影響危險化學品企業應急能力的重要因素,因此建立一個全面而又詳細的加油站應急能力評價指標體系十分重要[10]。通過查閱危險化學品相關法律法規以及現有的危險化學品經營企業應急能力常用評分表,借鑒國內外相關文獻與研究成果,充分考慮到各種因素對應急能力的影響,建立加油站應急能力評價指標體系,其中一級指標4個,二級指標17個,見表1。
(1)本研究的應急能力評估設有n個指標(C1,C2,C3,…,Cn),m個企業參與評估(M1,M2,M3,…,Mm),企業Mi對指標Cj的值記為Xij(i=1,2,3,…,m;j=1,2,3,…,n),則可形成多目標決策矩陣X=(Xij)m×n。
(2)將判斷矩陣歸一化處理, 得到矩陣:

(3)根據熵的定義,m個企業n個評價指標,可以確定評價指標的熵為:


表1 加油站應急能力評價指標Tab.1 Gas station emergency capacity evaluation indicators
為使1nfij有意義,一般需要假定當fij=0時,fij1nfij=0。但當fij=1,1nfij也等于零,這顯然不切合實際,與熵所表述的含義相悖,故需對fij加以修正,將其定義為[11]:

計算評價指標的熵權W

(1)計算加權規范決策矩陣。
將形成的無量綱化矩陣與各指標的權重相乘,可得到加權決策矩陣R=(rij)m×n

(2)確定正理想解和負理想解。

式中:
I—效益型屬性;
j—成本型屬性。(本研究中的指標均為效益型屬性)
(3)計算某個方案與正理想解和負理想解的分離度:

(4)計算備選方案與正理想解的相對接近度:

(5)根據ri*,由大到小對備選方案排序。
評價加油站應急能力時,需要將它的狀況劃分為不同的等級,按一定的標準對每一等級里的評價指標進行劃分,根據當前常用的評價指標的劃分標準,確定應急能力等級標準:優秀[0.8,1],良好[0.6,0.8),一般[0.4,0.6),較差[0.2,0.4),很差[0,0.2) 。

表2 各個加油站應急能力評價的指標得分表Tab.2 Indicator scores for emergency response assessment of various gas stations
對某街道4家加油站進行應急能力評估,由業內專家對各個單位現場檢查后從以上4方面的17個指標進行打分,見表2。
由各評價指標的打分值按式(1)進行歸一化處理,得到判斷矩陣 :

根據式(2)、式(3)計算指標的熵:

根據式(4)計算指標的權重:

由于實例中各指標量綱相同, 故不需要進行無量綱化處理,根據式(5)將形成的決策矩陣與計算得到的權重相乘可形成加權決策矩陣:

由式(6)和式(7)可得決策矩陣的正理想解為:(0.24,0.056,0.056,0.037,0.056,0.056,0.037,0.056,0.056,0.037,0.056,0.037,0.037,0.037,0.041,0.056,0.037)。
決策矩陣的負理想解為:

由式(8)和式(9)可得各方案與正理想解的歐氏距離為(0.119,0.251,0.192,0.273),各方案與負理想解的歐氏距離為(0.300,0.121,0.156,0.122)。
由式(10)可得各方案與正理想解的接近程度分別為:1號:0.717 >3號:0.448>2號:0.325 >4號:0.309。
根據等級標準:優秀[0.8,1],良好[0.6,0.8),一般[0.4,0.6),較差[0.2,0.4),很差[0,0.2)可知,1號加油站為良好,3號加油站為一般,2號、4號加油站為較差。
參考企業風險源評估核查得分(1號加油站:71;2號加油站:58;3號加油站:62;4號加油站:57)并結合專家現場調研的實際狀況,能夠得出實際狀況與模型應急能力評價結果具有良好的吻合度,模型評價結果能較好地反映應急能力,模型具有較強的可靠性與適用性。
(1)本文將基于熵權的TOPSⅠS模型應用于應急能力評價中,得到加油站的應急能力等級。為應急能力評價方法的選擇提供了一條新途徑。
(2)通過對熵權法確定的評價指標權重分析得出:B1應急預防中C1風險源辨識指標權重最大,全面的風險源辨識是應急能力建設的重中之重。加油站面對突發事件的應急管理應強調預防與應急并重,充分的應急準備為突發事件有效處置與應對提供了支撐,做好預防與應急準備工作,才能夠實現有備無患。
由于筆者時間和水平有限的關系,在構建企業應急管理指標體系時,研究的不夠深入,下一步可以結合企業實際情況繼續細化擴充,進一步提高企業應急能力評價的準確性。