CN110046812A - 城市安全发展水平的综合评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市安全发展水平的综合评价方法，包括如下步骤：1)构建安全发展评价指标体系，包含目标层、因素层和指标层，所述指标层包括对评价结果起正向作用的正向指标和对评价结果起负向作用的负向指标；2)确定各指标层指标的基准值；3)对于所述正向指标和负向指标，分别计算其基准指数；4)采用熵权法计算各指标层指标的权重；5)采用加权求和的方法计算各城市的安全发展综合指数；6)根据安全发展综合指数，确定安全发展示范城市建设评价等级。本发明通过构建评价模型，并采用熵权作为安全发展示范城市的量化权重，能够对安全发展示范城市的创建水平和发展质量做出客观评价。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全评估方法，特别是指一种城市安全发展水 平的综合评价方法。
背景技术
城市是工业化、现代化、市场化、国际化和信息化的重要载体， 是人流、物流、信息流的集散地。城市安全发展，是转变经济发展 方式的必由之路，是改变城市面貌、创新城市社会管理的必然要求， 也是落实预防为主、正确处理安全与发展关系、确保经济社会发展建立在人民群众生命财产安全得到切实保障、劳动者安全权益得到 全面维护基础上的客观需要。
在创建安全发展示范城市的过程中，存在一个基础问题，即如 何评价和考核城市安全发展水平。只有科学考核和评价城市的安全 发展水平，才能在示范城市的创建过程中做到科学规划、合理布局， 才能避免盲目和重复建设的弊端。因此，构建安全发展示范城市评 价方法是创建的关键。
然而，目前尚没有形成一套系统全面的考评城市安全发展水平 的综合技术方法。已有的研究和实践主要集中在考核指标体系上， 如《国家安全发展示范城市考核指标体系(征求意见稿)》，虽然 明确规定了考核范围，但各项考核指标的分值设置大都基于模糊评价或者人为主观评价，对示范城市的安全发展水平没有量化的数据 分析，致使评价标准的设置缺乏科学依据。
综上所述，目前我国城市安全发展水平的综合评价技术和实践 尚处于薄弱环节，迫切需要建立一套科学合理、客观准确的综合评 价指标体系和基于指标体系的数据处理技术，从而为示范城市的创 建制定规划和政策提供理论依据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市安全发展水平的综合评价方 法，以构建一套定量化、标准化的评价方法，为安全发展示范城市 的创建提供客观科学的决策依据。
为实现上述目的，本发明所提供的城市安全发展水平的综合评 价方法，包括如下步骤：
1)构建安全发展评价指标体系，该指标体系涵盖创建安全发展 示范城市各个方面的关键性数据指标，其包含目标层、因素层和指 标层，后一指标层是对上一指标层所包含指标的进一步细分；所述 指标层包括对评价结果起正向作用的正向指标和对评价结果起负向 作用的负向指标；
2)确定各指标层指标的基准值，指标基准值的确定主要来源于 国家或省内公认值、平均值以及科学研究判定值；
3)设待评价城市的数量为n，指标层指标的数量为m，计算各 城市每个指标层指标的基准指数；计算方法为：
当所述正向指标数值大于或等于基准值时，基准指数为1；当所 述正向指标数值小于基准值时，基准指数为指标数值与基准值之比。 同理，当所述负向指标数值小于或等于基准值时，基准指数为1；当 所述正向指标数值大于基准值时，基准指数为指标数值与基准值之 比。
以上计算过程以公式表示如下：
正向指标：当r′ij≥xj时，sij＝1；当r′ij＜xj时，sij＝r′ij/xj；
负向指标：当r′ij≤xj时，sij＝1；当r′ij＞xj时，sij＝xj/r′ij；
式中：r′ij为第i个城市的第j项指标层指标的实际数据值，xj为 第j项指标层指标的基准值；sij为第i个城市的第j项指标层指标基 准指数，m、n为正整数，i为不大于n的正整数，j为不大于m的 正整数，r′ij、xj均为正实数；
4)采用熵权法计算各指标层指标的权重；
5)采用加权求和的方法计算各城市的安全发展综合指数，计算 公式为：
式中：Ui表示第i个城市的安全发展综合指数；sij为第i个城市 的第j项指标层指标的基准指数；ωj为第j项指标层指标的权重；
6)根据安全发展综合指数，确定安全发展示范城市建设评价等 级。
优选地，步骤4)中，采用熵权法计算各指标层指标的权重的具 体步骤如下：
4.1)构建评价矩阵R′m×n：
式中，r′nm为第n个评价城市在第m个指标层指标对应的实际 值；
4.2)采用极差法对R′m×n进行标准化处理，得到标准化数据，标 准化处理的公式如下：
正向指标：负向指标：
式中rij为第i个城市的第j项指标层指标的标准化数据，且 rij∈[0，1]；r′ij为第i个城市的第j项指标层指标的实际值；r′jmax、r′jmin分别为第j项指标层指标的最大值和最小值；
4.3)根据所述标准化数据rij，计算每个指标层指标的特征比重 fj、该指标的信息熵值Hj和信息效用值dj，进而得到指标层指标的权 重ωj，具体计算公式如下：
dj＝1-Hj，
式中，i＝1，2，...，m；j＝1，2，...，n。
优选地，步骤6)中，根据计算得到的安全发展综合指数，结合 安全发展实际情况，采用非等间距方法划分创建安全发展示范城市 评价等级。进一步地，所述等级划分为5级，分别为“危险级”、 “风险级”、“敏感级”、“良好级”、“示范级”，各级对应的 安全发展综合指数区间分别为[0，0.6)、[0.6，0.7)、[0.7，0.8)、[0.8，0.9) 和[0.9，1]。
优选地，步骤1)中，所述目标层指标为一级指标，即安全发展 综合指数；所述因素层指标为二级指标，包括产业安全发展指数、 企业本质安全化指数、行业安全发展指数、安全文化发展繁荣指数 和风险防范指数；所述指标层指标为三级指标，涵盖创建安全发展示范城市的各个方面的关键性数据指标。进一步地，所述企业本质 安全化指数下的三级指标包括：粉尘与高毒物品监测合格率、职业 危害警示标识设置率和接触职业危害作业人员健康体检率；所述行 业安全发展指数下的三级指标包括：城市道路物理隔离设施设置率、重中型货车动态监管装置安装使用率、城区学校道路交通信息装置 设置率、特种设备动态定检率、危险化学品生产企业进园入区率、 危险化学品生产装置自动化控制系统建立率、小型煤矿采煤机械化 率和三等以上尾矿库在线监测系统安装率；所述风险防范指数下的三级指标包括：工矿商贸十万人死亡率、道路交通万车死亡率、火 灾十万人口死亡率、煤矿百万吨死亡率和特种设备万台死亡率。
优选地，所述指标层还包括一项或多项否决指标，所述否决指 标不参与基准值的确定、基准指数的计算和权重的计算，若某城市 任一否决指标为“是”，则直接判定该城市的安全发展示范城市等 级为“危险级”。进一步地，所述否决指标为近三年发生重特大生产安全责任事故。
优选地，所述步骤2)中，在前期已得到各指标层指标的基准值 后，后续对一个或多个城市进行评价时，直接采用已经得到的基准 值；和/或：所述步骤4)中，在前期已得到各指标层指标的权重后， 后续对一个或多个城市进行评价时，直接采用已经得到的权重。该 方案通过对以往经实际使用评价效果好的历史数据进行复用，一方 面简化了数据的获取与计算，另一方面保证了评价标准在时间上的 一致性。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1)通过建立综合全 面的安全发展评价指标体系，并对所述评价指标数据进行标准化处 理，消除了指标数据的量纲影响；2)构建评价模型，采用熵权作为 安全发展示范城市的量化权重，对安全发展示范城市的创建水平和 发展质量做出客观评价，避免了随意性和盲目性，确保了评价结果 更具客观性和说服力，提高了安全发展示范城市评价的科学性和准 确性，也使得该发明具有现实可操作性和实用性。
附图说明
图1为本发明所提供的城市安全发展水平的综合评价方法的流 程方框图。
具体实施方式
下面以五个创建安全发展示范城市(甲、乙、丙、丁、戊)的 安全发展水平评价为例，结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本实施例所提供的城市安全发展水平的综合评价 方法，其具体步骤如下：
1)构建评价指标体系
根据我国安全发展的基本现状和示范城市创建的实际需求，指 标选取本着科学性、完整性、可操作性的原则，构建包含目标层、 因素层和指标层三个层次的评价指标体系，详见表1。
目标层为一级指标，即安全发展综合指数。
因素层包括5个二级指标，具体是指产业安全发展指数、企业 本质安全化指数、行业安全发展指数、安全文化发展繁荣指数和风 险防范指数。
指标层包括53个三级指标，涵盖创建安全发展示范城市的各个 方面的关键性数据指标。
根据各指标对安全发展示范城市的影响结果，将安全发展评价 指标体系中三级指标分为三类，即正向指标、负向指标和否决指标 (正向、负向、否决对应表1中的属性)。正向指标是指对评价结 果起到正向作用的指标，数值越大，表示城市安全发展状态越良好；负向指标是指起到负向作用的指标，数值越大，表示城市安全发展 状态越恶劣；否决指标不参与基准值的确定、基准指数的计算和权 重的计算，若某城市任一否决指标为“是”，则直接判定该城市的 安全发展示范城市等级为“危险级”。
表1 安全发展评价指标体系
2)确定三级指标基准值
为了实现对安全发展示范城市创建水平的基本保障，确定了三 级指标的基准值。指标基准值的确定主要来源于国家或省内公认值、 平均值以及科学研究判定值，如《国家安全发展示范城市考核指标 体系(征求意见稿)》(安办函〔2014〕76号)。指标基准值的数据见表1所示。特别地，C53项指标为否决指标，不参与确定指标 基准值。
3)确定三级指标基准指数
按照安全发展评价指标体系(表1)，收集五个创建城市的三级 指标实际数据。按照以下式1和式2分别计算五个城市的正向和负 向的三级指标基准指数，所得数据汇入表2。
正向指标：
当r′ij≥xj时，sij＝1；当r′ij＜xj时，sij＝r′ij/xj (式1)
负向指标：
当r′ij≤xj时，sij＝1；当r′ij＞xj时，sij＝xj/r′ij (式2)
式中：r′ij为第i个城市的第j项三级指标的实际数据值，xj为第 j项三级指标的基准值；sij为第i个城市的第j项三级指标基准指数。
特别地，C53项指标为否决指标，不参与确定指标基准指数。
表2 三级指标基准指数
4)计算三级指标权重
采用熵权法确定三级指标权重。熵权法是在综合考虑各种指标 所提供的信息量的基础上计算指标权重的一种客观赋权方法，其优 点是能够客观准确的得到各指标权重值。熵权代表了指标对结果的 影响程度，当同一指标下的不同样本间数值的变异程度越大，信息 熵越小，说明该项指标提供的信息量越大，相应熵权也就越大。因 此，可以根据各项指标的变异程度，客观计算出各指标的权重，为 指标综合评价提供依据。特别地，C53项指标为否决指标，不参与 确定指标权重。
求取权重的具体步骤如下：
4.1)构建评价矩阵
按照式3将五个城市的三级指标数据形成评价矩阵R′m×n，如式 3所示。
其中r′nm为第n个评价城市在第m个三级指标对应的实际值， 由于C53项指标为否决指标，不参与数据标准化处理，故本实施例 中m＝52，n＝5。
4.2)标准化处理
采用极差法对R′m×n进行标准化处理，得到标准化数据rij，见表 3。
标准化公式如式4所示：
正向指标：负向指标：(式4)
式中，rij为第i个城市的第j项指标的标准化数据，且rij∈[0，1]； r′ij为第i个城市的第j项指标的实际值；r′jmax、r′jmin分别为第j项指 标的最大值和最小值。
表3 三级指标标准化数据
4.3)权重计算
根据所述标准化数据rij，计算每个三级指标的特征比重fj以及 该指标的信息熵值Hj和信息效用值dj，进而得到三级指标的权重ωj。 具体计算公式如式5-式9。所得数据汇总入表4。
dj＝1-Hj (式8)
其中，i＝1，2，...，m；j＝1，2，...，n；为所有城市在第 j项指标的标准化数值之和；ωj指第j个指标项的信息效用值占所有 指标项信息效用值之和的比率，即为该指标项的权重。
表4 三级指标信息熵值、信息效用值以及权重ωj
5)计算综合指数
按照式10，采用加权求和的方法计算五个城市的安全发展综合 指数，结果汇入表5中。
安全发展综合指数的计算公式如下。
式中：Ui表示第i个城市的安全发展综合指数；sij为第i个城市 的第j项三级指标基准指数；ωj为第j项三级指标权重。
表5 城市安全发展综合指数
| 城市 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | 戊 |
| U | 0.96 | 0.92 | 0.92 | 0.82 | 0.87 |
| 等级 | 安全级 | 安全级 | 安全级 | 良好级 | 良好级 |
6)安全发展示范城市评价等级
根据所述评价方法计算得到的创建示范城市的安全发展综合指 数，结合安全发展实际情况，采用非等间距方法划分创建安全发展 示范城市评价等级。所述等级划分为5级，依次为危险级、风险级、 敏感级、良好级、安全级，各级对应的安全发展综合指数区间分别 为[0，0.6)、[0.6，0.7)、[0.7，0.8)、[0.8，0.9)和[0.9，1]，具体评价结果见表 5。
特别地，如果C53项指标的评价结果为“是”，即该创建城市 近三年内发生了重大以上生产安全事故，根据该项指标否决项的属 性，则直接判定该城市的安全发展示范城市等级为危险级。
本发明通过建立综合全面的安全发展评价指标体系，采用熵权 作为安全发展示范城市的量化权重，避免了以往人工评价的随意性 和盲目性，确保了评价结果的客观性和公正性，提高了安全发展示 范城市评定的科学性和准确性。
Claims (10)
1.一种城市安全发展水平的综合评价方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)构建安全发展评价指标体系，包含目标层、因素层和指标层，所述指标层包括对评价结果起正向作用的正向指标和对评价结果起负向作用的负向指标；
2)确定各指标层指标的基准值；
3)设待评价城市的数量为n，指标层指标的数量为m，对于所述正向指标和负向指标，分别按以下方式进行处理得到基准指数：
正向指标：当r′ij≥xj时，sij＝1；当r′ij＜xj时，sij＝r′ij/xj；
负向指标：当r′ij≤xj时，sij＝1；当r′ij＞xj时，sij＝xj/r′ij；
式中：r′ij为第i个城市的第j项指标层指标的实际数据值，xj为第j项指标层指标的基准值；sij为第i个城市的第j项指标层指标的基准指数，m、n为正整数，i为不大于n的正整数，j为不大于m的正整数，r′ij、xj均为正实数；
4)采用熵权法计算各指标层指标的权重；
5)采用加权求和的方法计算各城市的安全发展综合指数，计算公式为：
式中：Ui表示第i个城市的安全发展综合指数；sij为第i个城市的第j项指标层指标的基准指数；ωj为第j项指标层指标的权重；
6)根据安全发展综合指数，确定安全发展示范城市建设评价等级。
2.根据权利要求1所述的城市安全发展水平的综合评价方法，其特征在于：步骤4)中，采用熵权法计算各指标层指标的权重的具体步骤如下：
4.1)构建评价矩阵R′m×n：
式中，r′nm为第n个评价城市在第m个指标层指标对应的实际值；
4.2)采用极差法对R′m×n进行标准化处理，得到标准化数据，标准化处理的公式如下：
正向指标：负向指标：
式中rij为第i个城市的第j项指标层指标的标准化数据，且rij∈[0，1]；r′ij为第i个城市的第j项指标层指标的实际值；r′jmax、r′jmin分别为第j项指标层指标的最大值和最小值；
4.3)根据所述标准化数据rij，计算每个指标层指标的特征比重fj、该指标的信息熵值Hj和信息效用值dj，进而得到指标层指标的权重ωj，其计算公式如下：
dj＝1-Hj，
式中，i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n。
3.根据权利要求1所述的城市安全发展水平的综合评价方法，其特征在于：步骤6)中，根据计算得到的安全发展综合指数，结合安全发展实际情况，采用非等间距方法划分创建安全发展示范城市评价等级。
4.根据权利要求3所述的城市安全发展水平的综合评价方法，其特征在于：所述等级划分为五级，分别为“危险级”、“风险级”、“敏感级”、“良好级”和“示范级”，各级对应的安全发展综合指数区间分别为[0，0.6)、[0.6，0.7)、[0.7，0.8)、[0.8，0.9)和[0.9，1]。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的城市安全发展水平的综合评价方法，其特征在于：步骤1)中，所述目标层指标为一级指标，即安全发展综合指数；所述因素层指标为二级指标，包括产业安全发展指数、企业本质安全化指数、行业安全发展指数、安全文化发展繁荣指数和风险防范指数；所述指标层指标为三级指标，涵盖创建安全发展示范城市的各个方面的关键性数据指标。
6.根据权利要求5所述的城市安全发展水平的综合评价方法，其特征在于：所述企业本质安全化指数下的三级指标包括：粉尘与高毒物品监测合格率、职业危害警示标识设置率和接触职业危害作业人员健康体检率。
7.根据权利要求5所述的城市安全发展水平的综合评价方法，其特征在于：所述行业安全发展指数下的三级指标包括：城市道路物理隔离设施设置率、重中型货车动态监管装置安装使用率、城区学校道路交通信息装置设置率、特种设备动态定检率、危险化学品生产企业进园入区率、危险化学品生产装置自动化控制系统建立率、小型煤矿采煤机械化率和三等以上尾矿库在线监测系统安装率。
8.根据权利要求5所述的城市安全发展水平的综合评价方法，其特征在于：所述风险防范指数下的三级指标包括：工矿商贸十万人死亡率、道路交通万车死亡率、火灾十万人口死亡率、煤矿百万吨死亡率和特种设备万台死亡率。
9.根据权利要求1～4中任一项所述的城市安全发展水平的综合评价方法，其特征在于：所述指标层还包括一项或多项否决指标，所述否决指标不参与基准值的确定、基准指数的计算和权重的计算，若某城市任一否决指标为“是”，则直接判定该城市的安全发展示范城市等级为“危险级”。
10.根据权利要求1～4中任一项所述的城市安全发展水平的综合评价方法，其特征在于：
所述步骤2)中，在前期已得到各指标层指标的基准值后，后续对一个或多个城市进行评价时，直接采用已经得到的基准值；
和/或：
所述步骤4)中，在前期已得到各指标层指标的权重后，后续对一个或多个城市进行评价时，直接采用已经得到的权重。
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