魚骨圖法與層次分析法在家庭火災事故分析中的應用

■ 崔雨 吳鵬宇 葉凱 陸兆鈉 王焱 袁新建 南通理工學院汽車工程學院

近年來，居民生活水平不斷提高，家庭物質條件明顯改善，家庭用電增加，家庭火災持續增長。根據近年來的統計，中國的家庭火災發生率很高，造成巨大的損失。2010 年南京市在一星期內接連發生20 起火災事件，消防部門出警2103 人次，搶救遇險人員32 人[1]，家庭防火應得到足夠的重視。

目前，家庭火災安全評價方面的研究主要集中于對家庭火災事故的分析、總結以及提出相關防護措施。楊德才[2]等人提到全國每年因小孩玩火引起的火災數約為火災總數的10% 并指出生活用火不慎也是引發的火災原因之一。崔玉嶺[3]分析了家庭電氣火災的原因，提出了有效預防電氣火災的措施。林新美[4]等人指出居住房屋在裝修施工過程中，存在著眾多火災隱患。袁鵬[5]指出在建筑消防安全管理中，消防設施是非常重要的物質基礎。因此本文通過文獻參考，案例分析以及專家調研方式，使用魚骨圖進行家庭火災事故定性分析，層次分析法定量分析確定影響家庭火災事故的主要因素，尋找防范措施。

一、魚骨圖及其應用

魚骨圖是一種尋找“原因”的方法，具有簡單、實用、深入、直觀的特點。問題或缺點被作為“魚頭”。魚骨上的魚刺表示導致事件發生的影響因素，離魚頭部越近，影響越明顯。每個魚骨上的小箭頭是主因素的一個子因素。

造成家庭火災的原因有很多，據大數據統計，用電起火、廚房起火等是家庭中發生火災的主要原因。通過調查統計得到81 起家庭火災案例，見表1。

表1 81 例家庭火災起火原因統計表

結合以上實際家庭火災事故和相關文獻，從5 個主因素和20 個子因素出發，對家庭火災事故進行分析，繪制魚骨圖，如圖1 所示。由人為原因引發的家庭火災占比率較大，更靠近魚頭部分，如廚房中不安全用火、不安全用氣，小孩玩火、家中燒香燃燭等。從表1 中體現了電氣因素的次要影響。進入21 世紀后，我國的電氣火災形勢越發越嚴峻，其發生頻率及相關人員傷亡和財產損失在各類火災中處于前列。南京連續20 起家庭火災中，漏電是引發火災重要原因之一。其中消防因素中的消防基礎設施對家庭火災的撲救有非常重要的作用，應給予足夠重視。家用滅火器會在發生火災時起著重要作用，許多房屋火災可以由個人撲滅，這不僅節省了社會資源，還減少了損失。此外，社區安保做好安全管理檢查工作對家庭火災的預防起到重要作用。裝修因素中，線路布線是一個隱性因素。科學合理布線、防盜門窗合理安裝等都為家庭提供安全保障。

圖1 家庭火災事故魚骨圖

二、層次分析法

（一）建立層次結構模型

層次分析法（AHP）是一種分析性決策方法，可將決策分解為目標層和準則層進行分析。根據魚骨圖導入形成AHP 模型創建一個指標系統，得到5 個主因素和20 子因素。以家庭火災事故為目標層，以消防因素、電氣因素、個人因素、管理因素、裝修因素為準則層，見表2。

表2 指標體系目標層、準則層及指標層要素

（二）家庭火災事故層次單排序的計算

評價矩陣中每個元素的值反映了對同一級的兩個元素和上層元素的相對重要性的理解，這將對策的結果有很大的影響。在具體的標度判斷中，需要依賴專業知識，可由一定數量的專家或是通過向相關人群定向調查確定，一般采用1 ～9 及倒數標度方式，1 代表同等重要，3 代表稍微重要，5 代表明顯重要，7 代表強烈重要，9代表絕對重要，其中2、4、6、8 是反向比較，重要度值之和為1。如表4 中，是矩陣的最大特征值，CI 是一致性指標，當CI=0 時是完全的一致性，CI 接近于0 時為滿意的一致性，當CI 越大時，一致性越差。RI 為平均隨機一致性指標，當矩陣階數越大，出現一致性隨機偏離的可能性也隨之增大。CR 為隨機一致性比率，當CR＜0.1 時，則判斷矩陣通過一致性檢驗。

通過分析表3 中數據可知，個人因素是火災事故的主要因素，電氣因素次之，兩者的權重值相加高達0.61。每個家庭都應該養成良好的用火用電習慣，防范不規范吸煙、兒童玩火等因粗心而導致的家庭火災，不斷增強安全防火意識。在使用家用電器時，應嚴格遵守安全準則，謹防因電器使用不當導致火災發生。

表3 中間層判斷矩陣及權重結果

（三）家庭火災事故層次總排序的計算

事故綜合權重的計算方法包括：第一步，使用Matlab 計算從底層（B）到中間（A）的單層權重。第二步是將它們乘以中間層（A）對頂層（T）的權重。最后，所得值為綜合權重值，并且通過一致性檢驗。層次總排序的計算過程如表4 所示。

表4 最底層判斷矩陣及綜合權重結果

通過分析上表數據可以得知，B33（不良生活習慣）的綜合權重超過了0.1，這需要重點關注。探究家庭火災發生原因，大多是由于用火、用電等生活習慣不佳。隨意用電火爐烘衣物、離家后未關閉危險電器、家中隨意點火燃燭、雜物亂堆亂放等，這些都是引發火災的隱患，應養成良好的生活習慣，注重防范家庭火災。B14（消防基礎設施配置不全）、B23（電器設備使用不當）、B31（吸煙）、B32（廚房用火不慎）綜合權重都接近于0.1，主要還是因為人的安全意識不夠，需要不斷加強安全常識的學習。其中消防基礎設施對遏制火災發生起到重要作用，每家每戶都應配置基礎性的消防設配，如滅火器等。

B21 （短路）、B22（過載）、B35（兒童玩火）、B41（小區保安安檢不到位）、B43（社區檢查不到位）和B53（線路不合理）的權重在0.04 ～0.07 左右。對于線路的短路和過載問題，我們要做到定期檢查線路是否老化、元件是否損壞等，并且做到科學合理使用電器。兒童玩火是引發家庭火災的潛在因素，中國每年因兒童玩火引發的火災約占火災總數的10%，這足夠引起重視。小區安保應提高對住戶安全的管理檢查工作，定期檢查小區是否存在安全隱患。許多房屋在裝修時，就應該做到科學合理地布置線路，這也為以后提供安全保障。B12（消防教育不到位）、B13（消防基礎設施失效）、B34（滅火技能不足）、B52（防盜門窗安裝不合理）等因素的權重值介于0.02 ～0.04 之間，其中有涉及消防因素，因此需要加強消防教育，做到不占消防通道、擁有較強的滅火本領，不斷學習消防知識。對于合理防盜窗安裝，這能夠為火災發生后的救援工作提供保障。

三、結語

采用魚骨圖法，從定性的角度，分析影響家庭火災發生的5 個主因素和20 個子因素，簡潔直觀。通過將魚骨圖轉化為層次結構模型，進行定量分析，使用MATLAB 軟件計算得出個人因素和電氣因素是導致家庭火災事故的主要因素，子因素中的B21、B22、B23、B31、B32、B33 權重和達0.504，需要針對性地制定相關措施去預防。本文在家庭火災事故分析中使用了魚骨圖法和層次分析法，先從定性的角度簡潔直觀的確定影響因素，再用定量的角度科學的計算影響因素的權重，該方法值得在其他領域的原因分析中進行推廣應用。