基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的地鐵應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)
——以南京市地鐵1號(hào)線(xiàn)為例

楊 蘇，孫太保

（1.安徽建筑大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，安徽 合肥 230000；2.安徽省建筑經(jīng)濟(jì)與房地產(chǎn)管理研究中心，安徽 合肥 230000）

改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)各方面取得了巨大的發(fā)展，人們的生活水平也逐年上升。在人們出行方面，長(zhǎng)距離旅行方式有飛機(jī)、高速鐵路、鐵路以及公路等；而對(duì)于一二線(xiàn)大城市的人們出行，城市軌道交通的發(fā)展就顯得尤其重要。根據(jù)2007 年中華人民共和國(guó)建設(shè)部公布的“城市大眾交通分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“標(biāo)準(zhǔn)”）[1]，城市軌道系統(tǒng)由多種類(lèi)型的交通工具構(gòu)成。城市軌道交通采用了包括輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、有軌電車(chē)和磁懸浮系統(tǒng)在內(nèi)的承重支持和引導(dǎo)車(chē)輛運(yùn)輸系統(tǒng)的鐵路結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)與開(kāi)發(fā)，地鐵軌道系統(tǒng)基本遍布大城市的各個(gè)角落，極大地便利了人們的工作和生活。

地鐵系統(tǒng)作為城市軌道交通的重要組成部分，固然有著和其他城市軌道交通相同的屬性——全天候，無(wú)污染，節(jié)能，省時(shí)以及運(yùn)量大。據(jù)報(bào)告稱(chēng)，就單日而言，北上廣深4 大城市地鐵客運(yùn)量均在100萬(wàn)以上，而上海作為國(guó)際大都市，單日地鐵客運(yùn)量近300 萬(wàn)。由此可以得知，地鐵是一二線(xiàn)城市的重要出行方式之一，對(duì)人們的日常生活和工作都有著很重大的影響。地鐵影響著人們的生活方方面面，因此更要確保地鐵系統(tǒng)的安全，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以地鐵的安全、防護(hù)、運(yùn)營(yíng)的應(yīng)急管理能力的要求就會(huì)比較高。

20 世紀(jì)90 年代初，日本已經(jīng)建立了比較完整的應(yīng)急管理組織體制。我國(guó)對(duì)于突發(fā)事件應(yīng)急管理問(wèn)題一直非常重視，從2003 年到2005 年，為建立中國(guó)應(yīng)急管理工程基本框架，召開(kāi)了國(guó)家應(yīng)急管理工作會(huì)議，建立了以《一案三制》為基本框架的應(yīng)急管理體系[3]。城市軌道交通的發(fā)展雖然近些年來(lái)發(fā)展比較迅速，但是與城市軌道交通相匹配的應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急管理能力并不完善，還存在許多亟待解決的問(wèn)題。近些年來(lái)業(yè)界不少學(xué)者也致力突發(fā)事件的應(yīng)急管理的研究，與之相關(guān)的研究也日益增多，在自然災(zāi)害管理中，印海廷[4]通過(guò)我國(guó)政府對(duì)應(yīng)急管理的定位，提出要重視突發(fā)事件發(fā)生后重建階段的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與責(zé)任追究，強(qiáng)調(diào)政府在突發(fā)事件發(fā)生后的重要作用；楊馬陵等[5]更是從應(yīng)急機(jī)制的角度出發(fā)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)該建立一套能夠迅速應(yīng)對(duì)的應(yīng)急反應(yīng)機(jī)制，包括應(yīng)急指揮和管理、救援行動(dòng)指揮、專(zhuān)業(yè)救助組織、物流支援及保障；于庭安[6]則是通過(guò)將國(guó)內(nèi)外地鐵應(yīng)急發(fā)展的現(xiàn)狀對(duì)比，提煉出地鐵應(yīng)急能力中的3 大重要指標(biāo)層：社會(huì)控制能力、應(yīng)急救援能力和應(yīng)急資源保障能力。上述研究從不同的角度對(duì)地鐵的應(yīng)急管理能力進(jìn)行的相應(yīng)的評(píng)價(jià)，各有其值得參考的地方。

本文基于層次分析法[7]，建立對(duì)地鐵應(yīng)急管理能力的有效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)，為地鐵的運(yùn)營(yíng)以及地鐵應(yīng)急管理能力的提升有一定的支持作用。

1 地鐵應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)體系的 構(gòu)建

1.1 構(gòu)建原則

在地鐵突發(fā)事件應(yīng)急管理的過(guò)程中，地鐵系統(tǒng)是應(yīng)急能力評(píng)價(jià)的主體，而政府作為社會(huì)安全的重要保證力量，在地鐵突發(fā)事件的應(yīng)急管理評(píng)價(jià)中，政府對(duì)于突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)能力也是至關(guān)重要的，發(fā)揮著調(diào)度和協(xié)調(diào)的作用。據(jù)美國(guó)著名學(xué)者Robert Health 的著作危機(jī)管理一書(shū)介紹，經(jīng)典的4R 理論[8]在文中被提出。根據(jù)危機(jī)管理的4R 理論，突發(fā)事件的應(yīng)急能力由 4 種力構(gòu)成，分別為縮減力（Reduction）、預(yù)備力（Readiness）、反應(yīng)力（Response）、恢復(fù)力（Recovery）。基于危機(jī)管理的4R 理論，本文對(duì)于地鐵的應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建就從縮減、預(yù)備、反應(yīng)和恢復(fù)力這個(gè)方面進(jìn)行展開(kāi)。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

本文以地鐵突發(fā)事件應(yīng)急管理能力為評(píng)價(jià)的對(duì)象，在嚴(yán)格遵守地鐵系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范以及應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的基本原則的前提下，同時(shí)基于羅伯特希斯的危機(jī)管理的4R 理論，并結(jié)合過(guò)去發(fā)生的重大地鐵突發(fā)事件的案例和現(xiàn)代地鐵發(fā)展運(yùn)營(yíng)狀況，認(rèn)真進(jìn)行梳理，從眾多影響因素中，進(jìn)行反復(fù)篩選，最終確定了如下的地鐵應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（見(jiàn)表1）。

表1 地鐵應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

基于AHP 方法，將整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為了3個(gè)層級(jí)結(jié)構(gòu)，分別是以地鐵突發(fā)事件應(yīng)急能力評(píng)價(jià)為目標(biāo)層的第1 層（A），其下設(shè)置了4 個(gè)2 級(jí)指標(biāo)；第2 層級(jí)由突發(fā)事件事前監(jiān)測(cè)預(yù)警能力（C1）、突發(fā)事件事發(fā)時(shí)的反應(yīng)能力（C2）、突發(fā)事件政府反應(yīng)能力（C3）、突發(fā)事件善后處理能力（C4）這3部分組成；第2 層級(jí)下又設(shè)置了若干個(gè)3 級(jí)指標(biāo)，總共17 個(gè)3 級(jí)指標(biāo)。

1.3 AHP 法及確定各層級(jí)評(píng)級(jí)指標(biāo)的權(quán)重

1.3.1 AHP 法及適用范圍

20 世紀(jì)70 年代初匹茲堡大學(xué)(University of Pittsburgh)的著名運(yùn)籌學(xué)T.L.Saaty 教授，提出層次分析法（又稱(chēng)AHP 法），該方法適用于那些復(fù)雜的而且諸多因素?zé)o法定量表示的問(wèn)題，同時(shí)AHP 法可以有效的回避決策過(guò)程中的決策者的選擇和判斷所引起的不必要的影響。

層次分析法善于將實(shí)際問(wèn)題的定性與定量分析巧妙地結(jié)合起來(lái)，將實(shí)際的人的主觀經(jīng)驗(yàn)通過(guò)判斷矩陣進(jìn)行量化，對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，通過(guò)一致性檢驗(yàn)，則判斷矩陣肯定了所得出的定量結(jié)果；若未通過(guò)一致性檢驗(yàn)，那么需要重新進(jìn)行量化，直至一致性檢驗(yàn)通過(guò)。層次分析法同時(shí)也注重“層次”，注重對(duì)相鄰以及不同層級(jí)間的檢驗(yàn)和比較。

1.3.2 依據(jù)既有原則構(gòu)造判斷矩陣

根據(jù)前文大量篇幅的敘述，已經(jīng)很直觀地確定了地鐵應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)的3 個(gè)層級(jí)，首先是作為目標(biāo)層的第一層，而基于4R 理論確定的影響目標(biāo)層的2 級(jí)指標(biāo)有4 個(gè)，3 級(jí)指標(biāo)有17 個(gè)，本文運(yùn)用層次分析法（AHP），然后構(gòu)造各個(gè)層次的判斷矩陣，要對(duì)各因素在各層級(jí)所占的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。事先，根據(jù)下列表格（表2）的標(biāo)度值以及其代表的含義，對(duì)指標(biāo)體系中的各個(gè)指標(biāo)，進(jìn)行兩兩對(duì)比，根據(jù)對(duì)比的結(jié)果，進(jìn)而確定指標(biāo)體系中各指標(biāo)的重要性和權(quán)重值。

表2 判斷矩陣標(biāo)度及其含義

1.3.3 層次分析法確定權(quán)重

構(gòu)造出判斷矩陣后，要對(duì)同一層次的元素相對(duì)權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。確定權(quán)重的方法有幾何平均法（又名方根法）、算術(shù)平均法、特征向量法和最小二乘法這4 種[9]。

本文根據(jù)自身評(píng)價(jià)對(duì)象，選擇了幾何平均法（又稱(chēng)方根法）來(lái)進(jìn)行權(quán)重的計(jì)算，幾何平均法具體步驟如下：

具體的計(jì)算步驟如下：

（1）計(jì)算判斷矩陣的每一行的乘積M

（2）計(jì)算Mi的n次方根

（3）將上述方根向量歸一化：

根據(jù)上述公式計(jì)算出的結(jié)果，得出近似特征向量值如下：

1.3.4 一致性檢驗(yàn)CR（consistency ratio）

由于層次分析法是將定量分析與定性分析結(jié)合的一種方法，依據(jù)構(gòu)造原則得到的判斷矩陣必然夾雜著決策人的主觀因素，為了消除主觀經(jīng)驗(yàn)的影響，為了得到更具說(shuō)服力、可信度和準(zhǔn)確性的數(shù)據(jù)，需要確認(rèn)判斷矩陣的一致性[10]，以觀察判斷矩陣是否達(dá)到了滿(mǎn)意的一致性；通過(guò)一致性檢驗(yàn)則可以進(jìn)行下一步的計(jì)算，若沒(méi)有通過(guò)，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)修改判斷矩陣，直至所有判斷矩陣達(dá)到了所需要的一致性為止。具體計(jì)算公式如下：

CI計(jì)算公式如下，

而λmax可以通過(guò)MATLAB 計(jì)算，很容易計(jì)算出結(jié)果。

判斷依據(jù)為：根據(jù)CR的計(jì)算公式，判斷矩陣通過(guò)了一致性檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)是CR＜0.1，所得到的數(shù)據(jù)可以用作后續(xù)的研究；如若CR不小于0.1 時(shí)，則可以認(rèn)為該判斷矩陣沒(méi)有通過(guò)一致性檢驗(yàn)，則需要重新修改，直至通過(guò)一致性檢驗(yàn)。RI的值如表3所示。

表3 判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值

1.4 模糊綜合評(píng)價(jià)法

1.4.1 模糊綜合評(píng)價(jià)

模糊綜合評(píng)價(jià)是對(duì)被評(píng)價(jià)要素對(duì)于評(píng)價(jià)集的隸屬度狀況的一項(xiàng)綜合評(píng)價(jià)。在整個(gè)綜合評(píng)價(jià)過(guò)程中，需要利用一定的數(shù)學(xué)方法，將被評(píng)價(jià)對(duì)象的因素與因素之間所具有的模糊關(guān)系進(jìn)行合成，通過(guò)合成的這樣一個(gè)過(guò)程，將現(xiàn)實(shí)中模糊的很難量化的因素進(jìn)行量化，以方便后續(xù)的研究。

1.4.2 模糊綜合評(píng)價(jià)具體步驟

模糊綜合評(píng)價(jià)[11]是基于AHP 法所確立的評(píng)價(jià)集，通過(guò)專(zhuān)家調(diào)查法，認(rèn)真聽(tīng)取咨詢(xún)了10 名從事地鐵相關(guān)應(yīng)急管理工作方向的專(zhuān)家，對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了打分，需要評(píng)價(jià)的指標(biāo)集合為S=（s1,s2,s3,...sn）,評(píng)價(jià)集為V=（v1,v2,v3,...vn），評(píng)語(yǔ)集合代表的是程度的高低，在本文中所代表的就是地鐵應(yīng)急管理能力的高低，評(píng)語(yǔ)集V=（v1,v2,v3,v4,v5）=(優(yōu)秀，好，一般，較差，很差)。本文采用百分制：

模糊綜合評(píng)價(jià)所形成的模糊判斷矩陣R由指標(biāo)集U關(guān)于評(píng)價(jià)集V的隸屬度構(gòu)成。例如10 人為地鐵應(yīng)急專(zhuān)家對(duì)同一指標(biāo)的投票打分結(jié)果是：0 人認(rèn)為優(yōu)秀，2 人認(rèn)為好，3 人認(rèn)為一般，3 人認(rèn)為較差，2 人認(rèn)為很差，那么該指標(biāo)的模糊評(píng)價(jià)向量[12]就是（0.0、0.2、0.3、0.3、0.2），以此類(lèi)推，計(jì)算出其他評(píng)價(jià)矩陣R1、R2、R3、R4、R5。再通過(guò)合成算子X(jué)i=Ci?Vi（“?”稱(chēng)為模糊合成運(yùn)算符），歸一化處理后建立總評(píng)價(jià)矩：

2 實(shí)例研究

2.1 地鐵項(xiàng)目簡(jiǎn)介

南京地鐵1 號(hào)線(xiàn)項(xiàng)目是南京地鐵第一條建成運(yùn)營(yíng)的線(xiàn)路，該地鐵于2005 年5 月15 日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，正式運(yùn)營(yíng)時(shí)間是同年的9 月3 日。1 號(hào)線(xiàn)地鐵途徑鼓樓區(qū)、玄武區(qū)、秦淮區(qū)、雨花臺(tái)區(qū)、江寧區(qū)和棲霞區(qū)，該線(xiàn)路北起邁皋橋站，沿著南京主城南北中軸線(xiàn)一路南下，南至中國(guó)藥科大學(xué)站。

地鐵1 號(hào)線(xiàn)全長(zhǎng)38.9 km，總共設(shè)置了27 座車(chē)站，其中包括地下站16 座和高架站11 座，地鐵最高運(yùn)行時(shí)速達(dá)80 km/h。截至2020 年1 月，1 號(hào)線(xiàn)地鐵日均客流102 萬(wàn)人次，為人們出行帶來(lái)了極大便利。

2.2 地鐵突發(fā)事件應(yīng)急能力評(píng)價(jià)體系

由于地鐵全天候、運(yùn)量大，要確保地鐵在日常運(yùn)營(yíng)管理安全有效，而且還要保證地鐵在遇到突發(fā)事件后能夠有能力進(jìn)行應(yīng)急管理，采取有效措施應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，因此要對(duì)地鐵應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急管理能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)合地鐵的實(shí)際運(yùn)營(yíng)遇到的情況，綜合地鐵運(yùn)營(yíng)、相關(guān)部門(mén)和相關(guān)專(zhuān)家的意見(jiàn)，構(gòu)造出上文的對(duì)于地鐵突發(fā)事件應(yīng)急管理能力的3層能力評(píng)價(jià)體系，見(jiàn)表1。

2.3 指標(biāo)權(quán)重的確定以及一致性檢驗(yàn)

利用Saaty 的1-9 標(biāo)度法，綜合專(zhuān)家問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果，對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，構(gòu)造評(píng)價(jià)體系的判斷矩陣，并利用方根法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，此外，還要對(duì)得到的判斷矩陣[12]進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，只有通過(guò)了一致性檢驗(yàn)，才能認(rèn)為數(shù)據(jù)是有說(shuō)服力的，具體見(jiàn)表4～表8。

表4 A-C 判斷矩陣及權(quán)重

表5 C1-D 判斷矩陣及權(quán)重

表6 C2-D 判斷矩陣及權(quán)重

表7 C3-D 判斷矩陣及權(quán)重

表8 C4-D 判斷矩陣及權(quán)重

將以上表格的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，可以得到表9 所示的地鐵突發(fā)事件應(yīng)急管理能力量化指標(biāo)表格。

表9 突發(fā)事件應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)量化表

2.4 模糊綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)1.4 模糊綜合評(píng)價(jià)的具體步驟，得出突發(fā)事件事前監(jiān)測(cè)預(yù)警能力各子因素的評(píng)價(jià)矩陣R1為：

突發(fā)事件事發(fā)時(shí)反應(yīng)能力各子因素的評(píng)價(jià)矩陣R2為：

突發(fā)事件政府反應(yīng)能力各子因素的評(píng)價(jià)矩陣R3為：

突發(fā)事件善后處理能力各子因素的評(píng)價(jià)矩陣R4為：

2.4.1 建立各個(gè)因素的綜合評(píng)價(jià)矩陣

通過(guò)將Ci與Ri（i=1、2、3、4、5）這2 個(gè)矩陣通過(guò)合成算子計(jì)算出相應(yīng)的各個(gè)因素的評(píng)價(jià)矩陣。

突發(fā)事件事前監(jiān)測(cè)預(yù)警能力的評(píng)價(jià)矩陣為：

突發(fā)事件事發(fā)時(shí)反應(yīng)能力的評(píng)價(jià)矩陣為：

突發(fā)事件政府反應(yīng)能力的評(píng)價(jià)矩陣為：

突發(fā)事件善后處理能力的評(píng)價(jià)矩陣為：

歸一化后的Xi建立總評(píng)價(jià)矩陣

即：

2.4.2 建立地鐵應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)矩陣

地鐵應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)矩陣F C X=? ,經(jīng)過(guò)歸一化處理后得到：

2.4.3 計(jì)算地鐵應(yīng)急管理能力總得分

根據(jù)2.4 所提到的，各等級(jí)分?jǐn)?shù)按照百分制給分（見(jiàn)表10），計(jì)算出南京地鐵應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)總得分。

表10 應(yīng)急能力評(píng)價(jià)表

經(jīng)計(jì)算，總的地鐵應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)總得分E為：

其中，ST代表的是相應(yīng)的因素等級(jí)分?jǐn)?shù)。

2.4.4 確定地鐵應(yīng)急管理能力等級(jí)

經(jīng)上計(jì)算，并且對(duì)照評(píng)價(jià)等級(jí)分值判斷表，見(jiàn)下表11，可以清楚地看出，該市地鐵的應(yīng)急管理能力水平屬于“好”。

表11 評(píng)價(jià)等級(jí)分值判斷表

3 結(jié)論

（1）本文以羅伯特希斯的危機(jī)理論當(dāng)中的4R理論，構(gòu)造了本文的應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)體系，由突發(fā)事件事前監(jiān)測(cè)預(yù)警能力，突發(fā)事件事發(fā)時(shí)反應(yīng)能力，突發(fā)事件政府反應(yīng)能力以及突發(fā)事件事后的處理能力，這4 個(gè)因素構(gòu)造成了3 個(gè)層級(jí)當(dāng)中的準(zhǔn)則層。同時(shí)在這4 個(gè)準(zhǔn)則層的分支又有17 個(gè)，具體的指標(biāo)層分別構(gòu)成了4 個(gè)準(zhǔn)則層的指標(biāo)層，以此構(gòu)成了整個(gè)的地鐵突發(fā)事件，應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；

（2）本文采用了Saaty 的1-9 標(biāo)度法，構(gòu)造了地鐵突發(fā)事件應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)指標(biāo)的判斷矩陣，并且還要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。要想進(jìn)行后續(xù)研究，只有通過(guò)了一致性檢驗(yàn)的判斷矩陣，才可以進(jìn)行后續(xù)的計(jì)算，如果沒(méi)有通過(guò)一致性檢驗(yàn)，那么要對(duì)所構(gòu)成的判斷矩陣進(jìn)行修正，直至判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)才可進(jìn)行使用；

（3）本文是基于AHP 層次分析法來(lái)進(jìn)行的地鐵應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)的研究，通過(guò)對(duì)于地鐵應(yīng)急管理的各個(gè)能力的選擇和篩選，形成了以目標(biāo)層、準(zhǔn)則層（因素層）和指標(biāo)層為體系的3 層應(yīng)急管理能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，結(jié)合者層次分析法對(duì)各個(gè)指標(biāo)權(quán)重的確定，再利用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)地鐵應(yīng)急管理水平進(jìn)行了量化計(jì)算，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)；

（4）最后通過(guò)實(shí)例研究，用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)南京市的地鐵應(yīng)急管理水平進(jìn)行了評(píng)價(jià)，從評(píng)價(jià)結(jié)果可以得出，南京該地區(qū)的地鐵應(yīng)急水平是“好”，評(píng)價(jià)等級(jí)是比較強(qiáng)的，說(shuō)明該地區(qū)的地鐵對(duì)于各種可能出現(xiàn)的不利因素控制的是相當(dāng)不錯(cuò)的，并且在以后的地鐵管理中會(huì)越來(lái)越完善。