CN112232660A - 一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法，包括以下步骤：1、构建灭火和应急疏散预案案例库；2、构建灭火和应急疏散预案评价指标体系；3、根据灭火和应急疏散预案的指标体系构建指标判断矩阵，确定指标权重；4、建立评价等级、达标阈值；5、建立评价及改进程序，对预案进行评价，并基于当前评价结果对预案进行针对性改进，直至预案评价结果达标。预案评审人员可根据此方法对灭火和应急疏散预案进行标准化的量化评价，预案编制人员可结合预案评审结果对预案进行针对性的改进。本方法可大幅度提高灭火和应急疏散预案评审工作的全面性和客观性，提高预案修订改进的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及灭火和应急疏散预案的评审及编制领域，具体涉及一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法。
背景技术
随着我国国民经济的持续快速发展，城市化进程的加快，大型商业综合体、超高层建筑等场所的规模和数量不断增加，其所面临的火灾风险也越来越大。
灭火和应急疏散预案作为火灾事故早期指挥调度的行动指南，是灭火救援行动和日常消防安全培训、演练工作的重要指导文件，对于提高灭火救援工作效率，保障人民群众和救援人员的人身安全、减少财产损失至关重要，而对预案进行科学合理的评价和改进是制定出高质量的灭火和应急疏散预案的必备条件。我国颁布的多项与消防相关的法规标准也规定要科学合理地编制和评价灭火和应急疏散预案。
目前，灭火和应急疏散预案的编制和评价工作存在诸多不足，比如预案评价内容不够全面，评价内容和评价结果存在一定的随意性，重评价、不重改进，评价结果过于空泛，难以作为修编和改进预案的依据。
因此，提出一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法，用于指导预案的评价和修编工作，具有重要的现实意义和实用价值。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术方法的不足，提供一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法。本方法构建了灭火和应急疏散预案的评价指标体系，基于模糊层次分析法建立了评价指标体系的判断矩阵和权重矩阵，并结合相似度分析方法给出了预案的评价和改进方法。预案评审人员可根据此方法对灭火和应急疏散预案进行标准化的量化评价，预案编制人员可结合预案评审结果对预案进行针对性的改进。本方法可大幅度提高灭火和应急疏散预案评审工作的全面性和客观性，提高预案修订改进的工作效率。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、构建灭火和应急疏散预案案例库。
(2)、构建灭火和应急疏散预案评价指标体系；所述灭火和应急疏散预案的指标体系包括总体层A、内容层B；总体层A为灭火和应急疏散预案；内容层B包括预案总则B1、单位基本情况B2、火灾场景设定B3、组织机构及职责B4、应急响应B5、应急保障B6、应急活动结束B7、后期处置B8共8个内容项。
(3)、根据灭火和应急疏散预案评价指标体系构建内容层判断矩阵B0，确定内容层相对于总体层的指标权重，建立权重矩阵W0。
(4)、建立评价等级、达标阈值。
将灭火和应急疏散预案的评价等级分为优秀、良好、中等、较差、极差5级，按照百分制确定评价等级的评分区间，建立预案评价的达标阈值dthreshold。
(5)、建立预案的评价及改进程序，对预案进行评价，并基于当前评价结果对预案进行针对性改进，直至预案评价结果达标；所述的评价及改进程序包括以下子步骤：
1)、根据被评价预案的场所类型，从灭火和应急疏散预案案例库中选取场所类型相同的若干个典型预案。
2)、基于灭火和应急疏散预案评价指标体系内容层B的8个内容项，将被评价预案及选取的若干个典型预案均对应地拆分为8项内容。
3)、以典型案例为对照，计算被评价预案的B1～B8每项内容的相似度，以及被评价预案的总相似度、得分。
4)、分析被评价预案的每项内容的相似度，若相似度均不小于相应的达标阈值，则预案通过评价；若被评价预案的任意一项内容的相似度小于相应的达标阈值，则预案未通过评价，对未达标的该项内容进行修改完善，并再次进行评价，如此改进和评价多次，直至相似度结果满足阈值要求，预案达标。
本发明步骤(3)中所述的内容层判断矩阵B0的构建是采用1～9标度法。
本发明步骤(4)的中所述的达标阈值dthreshold为0.6。
本发明所述步骤(5)中每项内容的相似度的计算方法为余弦相似度算法，计算公式如下：
式中：
dxyi为被评价预案x相对于典型预案y的某一内容项i的相似度；
k为第i个内容项的元素向量维度；
txip为被评价预案x第i个内容项第p项元素的取值；
tyip为典型预案y第i个内容项第p项元素的取值。
本发明所述步骤(5)中每项内容的相似度计算公式如下：
式中：
m为案例库中抽取的典型预案的总数；
dxi为被评价预案x第i项内容的平均相似度。
本发明所述步骤(5)中被评价预案相对于典型预案的相似度通过扩展的布尔模型获得，计算公式如下：
式中：
simxy为被评价预案x与典型预案y的相似度，相似度的取值范围为[0,1]，越接近于1则预案相似度越高；
wi为预案第i项内容的权重系数，来自于权重矩阵W0；
dxyi为预案第i项内容的相似度；
n为B1～B8内容项的总数，取值为8；
t为项目间逻辑关系的严格程度，取值范围为[1,+∞)，1表示逻辑严格程度最低，+∞表示逻辑严格程度最严。
本发明所述步骤(5)中总相似度及得分的计算公式如下：
S＝sim×100 (式5)
式中：
m为案例库中抽取的典型预案的总数；
sim为被评价预案x的总相似度；
S为被评价预案x的得分。
与现有技术方法相比，本发明的技术方法具有以下有益效果：
预案评审人员可根据此方法对灭火和应急疏散预案进行标准化的量化评价，预案编制人员可结合预案评审结果对预案进行针对性的改进。本方法可大幅度提高灭火和应急疏散预案评审工作的全面性和客观性，提高预案修订改进的工作效率。
附图说明
图1是本发明工作流程示意图；
图2是本发明灭火和应急疏散预案的评价指标体系框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做详细的论述。
第一步，构建灭火和应急疏散预案案例库，将编制水平较高的灭火和应急疏散预案作为典型案例。
第二步，构建灭火和应急疏散预案评价指标体系，如图2所示。该体系包括总体层A、内容层B。总体层A为灭火和应急疏散预案。内容层B包括预案总则B1、单位基本情况B2、火灾场景设定B3、组织机构及职责B4、应急响应B5、应急保障B6、应急活动结束B7、后期处置B8共8个内容项。
第三步，根据灭火和应急疏散预案评价指标体系构建内容层判断矩阵B0，确定内容层各指标相对于总体层的指标权重，建立权重矩阵W0。
内容层判断矩阵构建流程如下：
(1)采用1-9标度法按照重要性程度对8个内容项进行两两比较，构建内容层判断矩阵B0。
(2)对内容层判断矩阵B0进行一致性检验。
①计算判断矩阵B0的最大特征值λmax；
②计算判断矩阵B0的一致性指标CI；
式中，n为判断矩阵B0的阶数。
③根据判断矩阵B0的阶数，查表1得到该矩阵的同阶随机一致性指标RI；
表1
| 阶数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| RI | 0 | 0 | 0.52 | 0.89 | 1.12 | 1.26 | 1.36 | 1.41 | 1.46 |
④计算一致性比率CR；若CR＜0.1，则满足一致性检验要求。若不满足要求，则修正判断矩阵B0，并再次进行一致性检验，直至判断矩阵满足一致性检验要求。
(3)采用方根法计算得到内容层的权重矩阵W0。
式中：
i＝1,2，..，n；n为内容层判断矩阵的阶数；
b为重要性标度；
wi为第i项内容项的权重系数。
经计算得到W0＝[w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8]。
第四步，建立评价等级、达标阈值。
将灭火和应急疏散预案的评价等级分为优秀、良好、中等、较差、极差5级，，按照百分制确定评价等级的评分区间。各级对应的评分区间见表2。
表2
| 评价等级 | 优秀 | 良好 | 中等 | 较差 | 极差 |
| 百分制区间 | [100-90) | [90-80) | [80-70) | [70-60) | [60-0] |
| 评分中位数 | 95 | 85 | 75 | 65 | 30 |
建立预案评价的达标阈值dthreshold，dthreshold＝0.6。
第五步，建立预案的评价及改进程序，对预案进行评价及改进。
1)根据被评价预案的场所类型，从灭火和应急疏散预案案例库中选取场所类型相同的若干个典型预案。
2)基于灭火和应急疏散预案评价指标体系内容层B的8个内容项，将被评价预案及选取的若干个典型预案均对应地拆分为8项内容。
3)以典型案例为对照，计算被评价预案的B1～B8每项内容的相似度，以及被评价预案的总相似度、得分。
4)分析被评价预案的每项内容的相似度dxyi是否达到阈值。
若
则预案评价结果达标；
若
则说明预案评价结果不达标，需对该内容项i对应的预案内容进行针对性改进，并再次进行评价，如此改进和评价多次，直至评价结果达到阈值要求。
以某大型商业综合体的灭火和应急疏散预案为例，采用本发明提出的方法对该预案进行评价和改进。
(1)从灭火和应急疏散预案案例库中抽取3个大型商业综合体典型预案。
(2)构建大型商业综合体的灭火和应急疏散预案内容层判断矩阵B0，见表3。经一致性检验合格后，计算权重系数矩阵W0。
表3
| B<sub>0</sub> | B<sub>1</sub> | B<sub>2</sub> | B<sub>3</sub> | B<sub>4</sub> | B<sub>5</sub> | B<sub>6</sub> | B<sub>7</sub> | B<sub>8</sub> |
| B<sub>1</sub> | 1 | 1/3 | 1/5 | 1/6 | 1/9 | 1/8 | 2 | 1/2 |
| B<sub>2</sub> | 3 | 1 | 1/3 | 1/5 | 1/8 | 1/7 | 3 | 1/3 |
| B<sub>3</sub> | 5 | 3 | 1 | 1/3 | 1/5 | 1/6 | 6 | 2 |
| B<sub>4</sub> | 6 | 5 | 3 | 1 | 1/2 | 1/3 | 8 | 3 |
| B<sub>5</sub> | 9 | 8 | 5 | 2 | 1 | 3 | 9 | 5 |
| B<sub>6</sub> | 8 | 7 | 6 | 3 | 1/3 | 1 | 8 | 4 |
| B<sub>7</sub> | 1/2 | 1/3 | 1/6 | 1/8 | 1/9 | 1/8 | 1 | 1/4 |
| B<sub>8</sub> | 2 | 3 | 1/2 | 1/3 | 1/5 | 1/4 | 4 | 1 |
判断矩阵B0的最大特征值λmax＝8.59，随机一致性指标RI＝1.41，一致性指标CI＝0.0842，CR＝0.06＜0.1，满足一致性检验要求。
根据判断矩阵B0，采用方根法(式8)计算得到内容层B的权重系数矩阵W0＝[0.02680.0397 0.0875 0.1675 0.3373 0.2561 0.0195 0.0656]。
(3)基于灭火和应急疏散预案评价指标体系内容层B的8个内容项，将该预案及选取的3个典型预案均对应地拆分为8项内容，并采用余弦相似度算法计算被评价预案与3个典型预案各内容项的相似度。
以下简化地将各个内容项对应的元素列出。预案总则B1包括编制目的、编制依据、适用范围、工作原则等。单位基本情况B2包括单位建筑及人员信息、火灾危险源、消防设施等。火灾场景设定B3包括火灾事故设定与分析、最不利火灾事故场景、天气因素影响灭火疏散行动的场景、外来人员的疏散场景、行动不便人群的疏散场景等。组织机构及职责B4包括应急组织体系、组织机构、岗位职责、应急指挥部的设置地址与环境等。应急响应B5包括响应措施、指挥调度、通信联络、灭火行动、疏散引导、防护救护、与消防队的配合等。应急保障B6包括通信与信息、应急队伍、物资装备、经费、治安等。应急活动结束B7包括应急响应结束的基本条件和要求、相关注意事项等。后期处置B8包括火灾现场警戒、协助调查、事故信息发布、污染物处理、故障维修、医疗救治、人员安置等。
基于(式1)计算该预案8个内容项相对于3个典型预案8个内容项的相似度dxyi，见表4。
表4
基于(式2)计算该预案8个内容项的平均相似度dxi，见表5。
表5
(4)根据表4的相似度dxyi和权重矩阵W0，基于(式3)～(式5)计算该预案相对于3个典型预案的相似度simxy、总相似度sim和得分S，计算时逻辑严格程度系数t取值为3。
经计算，该预案相对于典型预案1、典型预案2、典型预案3的相似度simx1、simx2、simx3分别为0.736、0.634、0.788，说明该预案与典型预案1的相似度为0.736、与典型预案2的相似度为0.634、与典型预案1的相似度为0.788。
该预案的总相似度sim＝0.72。
该预案的得分S＝72分。
该预案的总体评价得分为72分，并根据表2可得，该预案总体评价等级为中等。
(5)分析该预案的每项内容的相似度dxyi是否达到阈值。
根据表5，第4项内容项组织机构及职责B4的平均相似度dx4＝0.531＜dthreshold＝0.6，该项不达标，其他各项内容项均大于阈值dthreshold，故需要对该预案的组织机构及职责进行针对性完善。
对该预案的组织机构及职责部分进行修订完善后，再次进行评价。
经同样的计算评价流程，单项相似度dx14、dx24、dx34计算结果分别为0.74、0.642、0.781，平均相似度dx4＝0.721＞dthreshold＝0.6，预案达标。
此时，相应的可得，改进后的预案总体相似度sim＝0.758。
改进后的预案得分为S＝75.8分。
即改进后预案的总体评价得分为75.8分，预案总体评价等级为中等。
Claims (7)
1.一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、构建灭火和应急疏散预案案例库；
(2)、构建灭火和应急疏散预案评价指标体系；所述灭火和应急疏散预案的指标体系包括总体层A、内容层B；总体层A为灭火和应急疏散预案；内容层B包括预案总则B1、单位基本情况B2、火灾场景设定B3、组织机构及职责B4、应急响应B5、应急保障B6、应急活动结束B7、后期处置B8共8个内容项；
(3)、根据灭火和应急疏散预案评价指标体系构建内容层判断矩阵B0，确定内容层相对于总体层的指标权重，建立权重矩阵W0；
(4)、建立评价等级、达标阈值；
将灭火和应急疏散预案的评价等级分为优秀、良好、中等、较差、极差5级，按照百分制确定评价等级的评分区间，建立预案评价的达标阈值dthreshold；
(5)、建立预案的评价及改进程序，对预案进行评价，并基于当前评价结果对预案进行针对性改进，直至预案评价结果达标；所述的评价及改进程序包括以下子步骤：
1)、根据被评价预案的场所类型，从灭火和应急疏散预案案例库中选取场所类型相同的若干个典型预案；
2)、基于灭火和应急疏散预案评价指标体系内容层B的8个内容项，将被评价预案及选取的若干个典型预案均对应地拆分为8项内容；
3)、以典型案例为对照，计算被评价预案的B1～B8每项内容的相似度，以及被评价预案的总相似度、得分；
4)、分析被评价预案的每项内容的相似度，若相似度均不小于相应的达标阈值，则预案通过评价；若被评价预案的任意一项内容的相似度小于相应的达标阈值，则预案未通过评价，对未达标的该项内容进行修改完善，并再次进行评价，如此改进和评价多次，直至相似度结果满足阈值要求，预案达标。
2.根据权利要求1所述的一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法，其特征在于，步骤(3)中所述的内容层判断矩阵B0的构建是采用1～9标度法。
3.根据权利要求1所述的一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法，其特征在于，步骤(4)的中所述的达标阈值dthreshold为0.6。
4.根据权利要求1所述的一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法，其特征在于，所述步骤(5)中每项内容的相似度的计算方法为余弦相似度算法，计算公式如下：
式中：
dxyi为被评价预案x相对于典型预案y的某一内容项i的相似度；
k为第i个内容项的元素向量维度；
txip为被评价预案x第i个内容项第p项元素的取值；
tyip为典型预案y第i个内容项第p项元素的取值。
5.据权利要求1所述的一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法，其特征在于，所述步骤(5)中每项内容的相似度计算公式如下：
式中：
m为案例库中抽取的典型预案的总数；
dxi为被评价预案x第i项内容的平均相似度。
6.根据权利要求1所述的一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法，其特征在于，所述步骤(5)中被评价预案相对于典型预案的相似度通过扩展的布尔模型获得，计算公式如下：
式中：
simxy为被评价预案x与典型预案y的相似度，相似度的取值范围为[0,1]，越接近于1则预案相似度越高；
wi为预案第i项内容的权重系数，来自于权重矩阵W0；
dxyi为预案第i项内容的相似度；
n为B1～B8内容项的总数，取值为8；
t为项目间逻辑关系的严格程度，取值范围为[1,+∞)，1表示逻辑严格程度最低，+∞表示逻辑严格程度最严。
7.据权利要求1所述的一种灭火和应急疏散预案的评价及改进方法，其特征在于，所述步骤(5)中总相似度及得分的计算公式如下：
S＝sim×100 (式5)
式中：
m为案例库中抽取的典型预案的总数；
sim为被评价预案x的总相似度；
S为被评价预案x的得分。
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