基于模糊綜合評(píng)價(jià)的景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目安全分析

孔志軍, 郭延輝, 胡東平, 饒碧玉

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院， 昆明650201； 2.昆明理工大學(xué) 公共安全與應(yīng)急管理學(xué)院， 昆明 650093；3.云南鴻博建設(shè)咨詢有限公司， 昆明 650031)

飛拉達(dá)攀登項(xiàng)目是目前國(guó)內(nèi)的網(wǎng)紅戶外探險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)，已有上百年歷史，每年有百萬(wàn)人參與到這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中來(lái)。為了吸引游客，國(guó)內(nèi)大量景區(qū)開辟了戶外飛拉達(dá)項(xiàng)目，但由于項(xiàng)目建設(shè)在峭壁之上，受自然因素、設(shè)施以及景區(qū)管理等因素影響，存在很多潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，威脅游客生命財(cái)產(chǎn)安全。盡管國(guó)家相關(guān)部門就景區(qū)設(shè)施安全制定了很多規(guī)章制度，但每年仍有因游樂(lè)設(shè)施安全問(wèn)題而引發(fā)的事故，如2004年6月18日張家界景區(qū)發(fā)生的巖石崩塌事故。景區(qū)游樂(lè)設(shè)施安全事故往往難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而一旦發(fā)生關(guān)系重大。因此，需加強(qiáng)對(duì)飛拉達(dá)項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)，找到一種科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方法，及時(shí)給予景區(qū)工作人員反饋，消除安全隱患。

近年來(lái)，眾多學(xué)者就旅游景區(qū)安全開展了研究工作。孫瀅悅等[1]、陳煒等[2]、梅詩(shī)婧等[3]、林愛平等[4]分別對(duì)長(zhǎng)白山、漓江、沙漠、山岳型等景區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)從不同角度進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究。但對(duì)于景區(qū)內(nèi)大型游樂(lè)設(shè)施的安全風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)研究較少。莊春吉等[5]應(yīng)用AHP與灰色模糊理論結(jié)合的方法，對(duì)大型過(guò)山龍游樂(lè)設(shè)施進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。張新東等[6]采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)大型游樂(lè)設(shè)施進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。金燦華等[7]通過(guò)變權(quán)層次分析并結(jié)合可拓理論對(duì)過(guò)山車安全進(jìn)行評(píng)價(jià)。沈功田等[8]采用健康評(píng)價(jià)方法對(duì)在役大型游樂(lè)設(shè)施進(jìn)行健康評(píng)價(jià)。梁朝虎等[9]研究了游樂(lè)設(shè)施剩余壽命的評(píng)價(jià)方法。楊振宏等[10]建立了熵權(quán)物元可拓模型，對(duì)滑行類大型游樂(lè)設(shè)施進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。楊臣劍等[11]提出一種結(jié)合事故樹與模糊數(shù)學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)方法，結(jié)合信息熵決策法對(duì)大型游樂(lè)設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究。余珂等[12]基于層次分析法構(gòu)建了在役觀覽車的安全評(píng)價(jià)體系，并進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。陳瀅锜[13]研究超聲波探傷儀的期間核查，并給出應(yīng)用于游樂(lè)設(shè)施檢驗(yàn)時(shí)的核查方法和參數(shù)。

飛拉達(dá)項(xiàng)目由于發(fā)展較晚，對(duì)于該項(xiàng)目相關(guān)研究及相關(guān)法律規(guī)范都很欠缺。因此，飛拉達(dá)項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)研究對(duì)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)具有重要意義。為研究飛拉達(dá)項(xiàng)目安全性，現(xiàn)以大理某景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目為研究背景，采用層次分析和模糊綜合評(píng)價(jià)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系，對(duì)飛拉達(dá)項(xiàng)目進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究，以期為該景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目安全運(yùn)營(yíng)提供參考。

1 飛拉達(dá)項(xiàng)目主要安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及分析

1.1 景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目概況

大理某景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目根據(jù)景區(qū)獨(dú)特的地質(zhì)特征，景觀特征設(shè)計(jì)總長(zhǎng)約2 160 m，是目前國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的飛拉達(dá)線路，也是國(guó)內(nèi)唯一一條飛拉達(dá)設(shè)計(jì)與瀑布景觀結(jié)合的瀑布飛拉達(dá)。該景區(qū)瀑布飛拉達(dá)線設(shè)有以下3條不同難度路段：

1)初級(jí)體驗(yàn)線。設(shè)計(jì)難度為容易、童叟皆宜的初級(jí)線路(全程60 m)。

2)中級(jí)瀑布溯溪線。適合登高觀景與戶外運(yùn)動(dòng)鍛煉相結(jié)合的中級(jí)線路(長(zhǎng)1 000 m，爬升高度180 m，中段還有趣味索橋5座)。

3)高級(jí)叢林穿越線。為體力超強(qiáng)、渴望挑戰(zhàn)的人士專門準(zhǔn)備了最大垂直高差超過(guò)200 m、難度為很難-極難的挑戰(zhàn)線路(長(zhǎng)1 100 m，爬升高度260 m)。

1.2 主要安全風(fēng)險(xiǎn)因素辨識(shí)及分析

1.2.1 地質(zhì)災(zāi)害因素

該景區(qū)懸崖壁兩側(cè)及山坡上存在的大范圍碎裂巖體、危巖體、孤石等成為威脅景區(qū)安全的重大危險(xiǎn)源。特別是在地震、降雨、雨水沖刷、風(fēng)化等條件下，大范圍碎裂巖體和危巖體，以及孤石可能失去其穩(wěn)定性，產(chǎn)生崩塌、滑動(dòng)、滾動(dòng)等，會(huì)對(duì)景區(qū)內(nèi)設(shè)施設(shè)備及人員的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生重大的威脅。景區(qū)地形切割較深，飛拉達(dá)所在一側(cè)巖壁巖體節(jié)理裂隙非常發(fā)育，危巖順懸崖呈帶狀分布，巖體節(jié)理裂隙非常發(fā)育，危巖規(guī)模較大，為特大型危巖帶。整個(gè)懸崖壁高度較高，最高處達(dá)超過(guò)600 m，區(qū)內(nèi)危巖屬于高位危巖。

1.2.2 設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)因素

飛拉達(dá)項(xiàng)目主要包括不銹鋼繩、填充固定料、腳蹬架、手扶架、卡扣、飛拉達(dá)P型保護(hù)連接環(huán)等組成。項(xiàng)目的安全性及可靠性主要取決于：鋼絲繩所攀附巖體的穩(wěn)定性，腳蹬、扶手架等構(gòu)件的可靠性性，防護(hù)裝置等附屬設(shè)施的穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)詳細(xì)調(diào)研，存在的現(xiàn)場(chǎng)主要風(fēng)險(xiǎn)如下：

1)部分腳蹬和扶手架錨固深度不夠，不牢固。

2)線路雜草叢生，行走困難，且內(nèi)部可能有蛇、蜂等，存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

3)危險(xiǎn)地段缺乏提示警示標(biāo)志，如易落實(shí)地段應(yīng)增加容易落實(shí)警示牌，在有些地段應(yīng)保證前后攀爬者保持相應(yīng)距離。

4)線路有水地段，崖壁上苔蘚叢生，十分光滑，容易滑倒。

5)局部地段扶手不夠，安全繩沿著滑落方向較長(zhǎng)，對(duì)安全保護(hù)不起作用。

6)個(gè)別樹木未清理影響正常通行。

7)局部地段扶手架和腳蹬設(shè)置數(shù)量不夠，且有少部分布置于不穩(wěn)定巖體中。

2 評(píng)價(jià)體系建立及權(quán)重計(jì)算

2.1 飛拉達(dá)項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

由于飛拉達(dá)項(xiàng)目建設(shè)在戶外峭壁之上，影響其安全性的因素眾多，在進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)需綜合考慮自然環(huán)境、人員及管理等因素。為構(gòu)建科學(xué)合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，基于評(píng)價(jià)體系構(gòu)建原則，參考大量景區(qū)事故經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果，建立目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的3級(jí)指標(biāo)體系，準(zhǔn)則層包括人-機(jī)-環(huán)-管4方面，根據(jù)專家意見選取設(shè)計(jì)、制造及安裝，維護(hù)保養(yǎng)，安全防護(hù)裝置，救援設(shè)備，工作人員綜合能力游客身體素質(zhì)及安全意識(shí)、規(guī)章制度建立與執(zhí)行，管理人員安全、技術(shù)培訓(xùn)，游客安全教育，設(shè)備定期安全檢查情況，應(yīng)急措施和救援預(yù)案，安全警示標(biāo)識(shí)，線路周圍巖體安全性，遭遇蛇、蜂等的襲擊，攀巖時(shí)氣候變化，植物、雜草生長(zhǎng)等對(duì)繩索的影響作為指標(biāo)層評(píng)價(jià)因素。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見表1。

表1 飛拉達(dá)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

指標(biāo)權(quán)重的確定能將指標(biāo)間相互重要性量化分析，清晰地反映各評(píng)價(jià)指標(biāo)重要程度。目前，計(jì)算權(quán)重的方法有很多，綜合考慮，選擇層次分析法[14]計(jì)算指標(biāo)權(quán)重。按照表1指標(biāo)體系層級(jí)劃分結(jié)果，邀請(qǐng)專家打分，打分標(biāo)度見表2，采用1-9標(biāo)度法進(jìn)行打分，通過(guò)對(duì)評(píng)價(jià)因素兩兩比較確定相對(duì)重要性，構(gòu)建判斷矩陣,根據(jù)判斷矩陣計(jì)算得到飛拉達(dá)項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)各一級(jí)指標(biāo)的指標(biāo)權(quán)重見表3。

表2 標(biāo)度的含義

表3 飛拉達(dá)項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)各一級(jí)指標(biāo)權(quán)重

由于判斷矩陣構(gòu)造時(shí)是對(duì)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，給予賦值，存在一定主觀性，結(jié)果可能出現(xiàn)偏差，因此，需對(duì)構(gòu)造矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)公式為

CI=(λmax-n)/(n-1);CR=CI/RI

(1)

式中：λmax為判斷矩陣最大特征值；n為判斷矩陣階數(shù)值；RI取值見表4。若CR<0.1，則矩陣可接受，否則調(diào)整矩陣賦值。根據(jù)式(1)計(jì)算得到拉達(dá)項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)各一級(jí)指標(biāo)判斷矩陣的CI=0.041 8,CR=0.046<0.1,因此，該判斷矩陣符合要求。

表4 隨機(jī)性指標(biāo)RI取值

同理，構(gòu)造出二級(jí)指標(biāo)設(shè)備因素、人員因素、管理因素以及環(huán)境因素的判斷矩陣B1、B2、B3、B4分別為

經(jīng)過(guò)計(jì)算得B1、B2、B3、B4的權(quán)重向量分別為

ω1=(0.59,0.16,0.18,0.07)；

ω2=(0.125,0.875)；

ω3=(0.05,0.10,0.25,0.50,0.10)；

ω4=(0.05,0.48,0.21,0.11,0.15)。

由于人員因素B2所構(gòu)建的判斷矩陣為二階，滿足一致性要求，無(wú)須檢驗(yàn)。對(duì)其他各指標(biāo)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示構(gòu)造判斷矩陣CR值均小于0.1，說(shuō)明判斷矩陣賦值較合理，可以接受。

2.3 飛拉達(dá)項(xiàng)目模糊綜合評(píng)價(jià)

模糊綜合評(píng)價(jià)法[15]是在模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種綜合性評(píng)價(jià)方法。該方法以隸屬度理論為基礎(chǔ)，將定性問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定量問(wèn)題來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，即對(duì)一個(gè)影響眾多的對(duì)象用一個(gè)總體評(píng)價(jià)給出。該評(píng)價(jià)方法結(jié)果清晰，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，對(duì)于模糊難以量化的問(wèn)題具有較好的適用性。

采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)大理某景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目安全進(jìn)行評(píng)價(jià)，具體的操作流程分為3步。

2.3.1 建立效果評(píng)估要素集

要素集由評(píng)估指標(biāo)組成，設(shè)為A={A1,A2,…,An}；對(duì)評(píng)估因素的建立見表1，其中Ai={Ai1,Ai2,…,Ain}，Aij表示第i個(gè)一級(jí)指標(biāo)下的第j個(gè)二級(jí)指標(biāo)。

2.3.2 指標(biāo)分析，建立評(píng)估因素檔次集

根據(jù)前面的模糊綜合評(píng)價(jià)法中介紹，將該景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)為5個(gè)等級(jí)，并采用百分制來(lái)劃定。用數(shù)學(xué)符號(hào)記為F，分別表示：表示危險(xiǎn)，分值為0～20；表示較危險(xiǎn)，分值為21～40；表示一般，分值為41～60；表示較安全，分值為61～80；表示安全，分值為81～100?，F(xiàn)通過(guò)專家打分法對(duì)指標(biāo)的等級(jí)進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)，則可求出隸屬度。

2.3.3 單項(xiàng)評(píng)分，進(jìn)行單因素模糊綜合評(píng)價(jià)

邀請(qǐng)?jiān)擃I(lǐng)域5名相關(guān)專家對(duì)各單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)表見表5。

由表5可計(jì)算出設(shè)備因素、人員因素、管理因素以及環(huán)境因素下屬評(píng)價(jià)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的模糊矩陣R1、R2、R3、R4，即

表5 飛拉達(dá)項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)

應(yīng)用模糊綜合評(píng)價(jià)法，基于評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重和模糊矩陣，飛拉達(dá)項(xiàng)目評(píng)價(jià)結(jié)果可以通過(guò)以下公式得出。

二級(jí)因素評(píng)價(jià)結(jié)果為

進(jìn)一步得到一級(jí)因素評(píng)價(jià)結(jié)果為

S1=ω×S2=(0.017 0.263 0.419 0.275 0.124)。

由前面可知評(píng)語(yǔ)集

U={u1,u2,u3,u4,u5}={10,30,50,70,90}。

項(xiàng)目總風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：

F=S1×U=(0.017,0.263,0.419,0.275,0.124)(10,30,50,70,90)T=59.4。

由前面對(duì)該景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目的安全評(píng)價(jià)等級(jí)劃分結(jié)果可知，項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)等級(jí)處于41～60，安全等級(jí)為一般，偏向較安全。說(shuō)明該景區(qū)飛拉達(dá)在使用過(guò)程中仍然存在安全風(fēng)險(xiǎn)，景區(qū)工作人員需加強(qiáng)對(duì)飛拉達(dá)項(xiàng)目的管理，做好風(fēng)險(xiǎn)排除等工作。

3 結(jié)論與建議

在景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)上，采用層次分析和模糊綜合評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，通過(guò)分析構(gòu)建了包括設(shè)備、人員、管理和環(huán)境4個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則層以及細(xì)分出的16個(gè)下屬指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。通過(guò)計(jì)算各級(jí)指標(biāo)權(quán)重可知，環(huán)境因素對(duì)于飛拉達(dá)項(xiàng)目的安全影響最大，其中周圍巖體安全風(fēng)險(xiǎn)最為突出，需加強(qiáng)對(duì)線路周圍巖體加固監(jiān)測(cè)，其次是設(shè)備及管理因素，而人員因素對(duì)于項(xiàng)目安全影響最小?；谀：C合評(píng)價(jià)對(duì)項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，該景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為59.4，處于41～60，安全等級(jí)一般，使用過(guò)程可能存在安全隱患，需加強(qiáng)對(duì)飛拉達(dá)項(xiàng)目安全管理。針對(duì)該景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目可能存在的安全問(wèn)題，提出以下建議措施：

1)進(jìn)一步補(bǔ)充完善景區(qū)飛拉達(dá)項(xiàng)目危險(xiǎn)地段的警示、指示、緊急疏散等安全標(biāo)志。提前向游客介紹攀登過(guò)程的安全風(fēng)險(xiǎn)、攀登過(guò)程意外處理方法以及配合游客做好防護(hù)設(shè)備穿戴、意外險(xiǎn)辦理等工作。

2)盡快完善腳蹬、腳踏板、扶手架、鋼絲繩等檢查、保養(yǎng)、更換制度，對(duì)腳蹬、腳踏板、扶手架、鋼絲繩、豬尾保護(hù)環(huán)、保險(xiǎn)繩等及時(shí)進(jìn)行檢修，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的根據(jù)情況及時(shí)進(jìn)行加固和更換，嚴(yán)格掌握設(shè)備器械的使用情況。

3)針對(duì)飛拉達(dá)崖壁大范圍危巖體，建議開展兩側(cè)崖壁邊坡崩塌災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)研究，監(jiān)測(cè)方法重點(diǎn)考慮巖體裂縫監(jiān)測(cè)，GNSS無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，三維激光掃描技術(shù)，地基INSAR、無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)等先進(jìn)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)。