梁 閆，陳 昊，張永領(lǐng)，郭 瑩

（1.河南理工大學(xué) 應(yīng)急管理學(xué)院，河南 焦作 454000；2.焦作大學(xué)，河南 焦作 454000）

據(jù)應(yīng)急管理部統(tǒng)計(jì)，2020 年全國煤礦發(fā)生事故123 起、死亡人數(shù)228 人，同比2019 年分別下降27.6%和27.8%[1]。盡管我國煤礦事故數(shù)和死亡人數(shù)逐年下降，但煤礦重特大事故仍有發(fā)生，給應(yīng)急救援帶來極大困難。因此，多元主體參與的煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力研究對減少煤礦事故損失，提高救援效率具有重要意義。針對應(yīng)急救援協(xié)同，朱莉[2]從效率與公平的角度構(gòu)建了跨區(qū)域協(xié)同應(yīng)急救援路徑選擇模型；朱敬聰?shù)萚3]構(gòu)建了化工園區(qū)應(yīng)急協(xié)同ISM-MICMAC 因素分析模型；趙金龍等[4]構(gòu)建了基于Multi-Agent 理論的應(yīng)急協(xié)同救援框架。為此，嘗試在構(gòu)建應(yīng)急救援協(xié)同能力評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，提出基于G1-DEMATEL-測度量化的煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力評價模型。

1 應(yīng)急救援協(xié)同能力評價指標(biāo)體系構(gòu)建

應(yīng)急救援協(xié)同就是指各救援主體通過協(xié)調(diào)、協(xié)作和配合使總體救援能力大于各個主體救援能力的總和，從而提高整體的應(yīng)急救援能力。在煤礦重特大災(zāi)害事故應(yīng)急救援過程中，除了事發(fā)單位的救援力量外，還有跨區(qū)域、跨層級、跨部門和跨行業(yè)的多主體應(yīng)急救援力量的協(xié)同參與，如礦山專業(yè)救援力量、消防救援力量、醫(yī)療救援力量、專家甚至還有社會救援力量[5-6]。為了提高煤礦重大災(zāi)害事故應(yīng)急救援的效率、效果和效能，各參與救援主體需要從救援準(zhǔn)備、指揮決策、生命救援、事故處置和救援保障5個層面協(xié)同合作。因此，從應(yīng)急救援角度出發(fā)，基于煤礦重大災(zāi)害事故應(yīng)急救援案例，采用文獻(xiàn)和訪談?wù){(diào)查相結(jié)合的方法，構(gòu)建了煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力評價指標(biāo)體系，煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力評價指標(biāo)體系見表1。

表1 煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力評價指標(biāo)體系Table 1 Evaluation index system of coal mine emergency rescue coordination ability

2 G1-DEMATEL-測度量化的評價模型構(gòu)建

未確知測度理論由我國學(xué)者王光遠(yuǎn)在1990 年提出，它不僅可以很好地解決評價中諸多因素的不確定性信息，還可以對其進(jìn)行定量分析。DEMATEL屬于系統(tǒng)科學(xué)中的一種方法論，它通過計(jì)算每個因素的原因度與中心度，確定各因素之間的相互關(guān)系和在系統(tǒng)中的權(quán)重，但DEMATEL 法需要專家依據(jù)自身的專業(yè)能力對各要素之間的影響度進(jìn)行評判，如果要素過多，會影響直接影響矩陣的真實(shí)性。G1 法是先將所有評價因素以相對重要性為準(zhǔn)則進(jìn)行排序，確定相鄰因素之間的相對重要程度，再進(jìn)行賦權(quán)[7]，但G1 法通過專家打分的主觀性較大，會使指標(biāo)因素權(quán)重的最大值與最小值差距太大。因此，為了彌補(bǔ)G1 法和DEMATEL 法的缺陷，將G1 法和DEMATEL法計(jì)算出來的權(quán)重相結(jié)合，構(gòu)造綜合影響度從而實(shí)現(xiàn)G1 法和DEMATEL 法計(jì)算的權(quán)重的相互修正[8]。基于G1-DEMATEL-測度量化的評價模型，既避免了確定權(quán)重的主觀偏向性，又可定量去分析不確定性因素，使評價結(jié)果更為客觀。

G1-DEMATEL-測度量化評價法的實(shí)施思路是首先運(yùn)用G1 法計(jì)算得出各個層級評價指標(biāo)的權(quán)重；再應(yīng)用DEMATEL 法對G1 法計(jì)算出來的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行修正，得到修正后的綜合影響權(quán)重；最后采用測度量化評價法對指標(biāo)體系進(jìn)行評價。

2.1 G1 法確定權(quán)重

G1 法避免了層次分析法計(jì)算繁瑣、需要一致性檢驗(yàn)的問題，與DEMATEL 法相比，又能減少專家因指標(biāo)過多而帶來的判斷失誤的問題。它的具體步驟如下：

1）確定序關(guān)系。若評價對象有n 個評價指標(biāo)，對于評價指標(biāo)集C=｛C1，C2，…，Cn｝，專家先從中選取1個認(rèn)為最重要的指標(biāo)記為C1*，繼續(xù)從剩下的指標(biāo)中選出1 個最重要的指標(biāo)。經(jīng)歷n-1 次選擇后，得出1個相對應(yīng)的序關(guān)系為：

2）確定評價指標(biāo)Ck-1與Ck相對重要度Sk。Sk的取值為1.0、1.2、1.4、1.6、1.8，分別表示指標(biāo)Ck-1與指標(biāo)Ck同等重要、稍顯重要、明顯重要、強(qiáng)烈重要、極端重要。

式中：Wk為第k 個評價指標(biāo)的權(quán)重。

3）確定權(quán)重系數(shù)。評價指標(biāo)Cn的權(quán)重為Wn，其它指標(biāo)權(quán)重為：W*k-1=Sk×W*k（k=2，3，4，…，n-1，n），其中W*k為第k 個指標(biāo)的權(quán)重。-1

式中：Si為第k-1 個指標(biāo)與第k 個指標(biāo)的相對重要度。

2.2 DEMATEL 法確定綜合權(quán)重

1）確定各要素間的直接影響度。專家用0～5 的分值分別表示2 個指標(biāo)之間互無影響、影響弱、影響比較弱、影響一般、影響較強(qiáng)和影響很強(qiáng)。

2）根據(jù)式（4）得到規(guī)范化直接影響矩陣B。

3）構(gòu)建綜合影響矩陣T。利用綜合影響矩陣T求出中心度hi，中心度越大，說明該因素越重要。

式中：wi為G1 法計(jì)算的權(quán)重；hjwj為每個指標(biāo)中心度與對應(yīng)G1 法權(quán)重的乘積。

2.3 測度量化評價法

設(shè)有n 個樣本，X1、X2、…、Xn，每個樣本都有m個指標(biāo)，則Xij表示樣本i 的指標(biāo)j 的值（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）。每個指標(biāo)有P 個評價等級：c1、c2、…、ck，構(gòu)成評價空間U=｛C1，C2，…，Cp｝。若K 個評價等級滿足C1＞C2＞C3＞…＞Cp，則稱｛C1，C2，…，Cp｝為評價空間上的一個有序分割類[9]。

3 實(shí)例分析

2021 年8 月14 日青海西海煤業(yè)柴達(dá)爾煤礦發(fā)生冒頂事故發(fā)生，造成21 人被困，其中20 人死亡，1人受傷。以此次青海柴達(dá)爾“8.14”煤礦冒頂事故應(yīng)急救援為例，評價該煤礦事故應(yīng)急救援協(xié)同能力。

3.1 G1 法確定指標(biāo)權(quán)重

根據(jù)式（1）～式（3），得到一級指標(biāo)的權(quán)重為：W1=0.117 4，W2=0.140 9，W3=0.307 8，W4=0.236 8，W5=0.197 3。二級指標(biāo)的權(quán)重為：W13=0.206 6，W12=0.330 6，W11=0.462 8；W22=0.132 8，W21=0.212 5，W24=0.297 5，W23=0.357 0；W31=0.242 7，W32=0.315 5，W33=0.441 7；W43=0.204 1，W41=0.306 2，W42=0.489 9；W52=0.258 2，W51=0.361 5，W54=0.165 5，W53=0.215 2。

3.2 DEMATEL 法修正指標(biāo)權(quán)重

根據(jù)式（4）～式（7）和G1 法計(jì)算的權(quán)重結(jié)果，得到一級指標(biāo)和二級指標(biāo)的綜合影響度見表2。

表2 指標(biāo)綜合影響度Table 2 Comprehensive influence of primary indicators

3.3 測度量化法評價煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力

3.3.1 單指標(biāo)未確知測度

結(jié)合以往研究成果，將煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力評價指標(biāo)劃分為5 個等級，即為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級，對應(yīng)的分值依次為1、3、5、7、9，分別表示煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力好、較好、一般、較差、差。在煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力評價指標(biāo)中，聯(lián)動機(jī)制協(xié)同、人員疏散協(xié)同、專業(yè)救援隊(duì)伍協(xié)同分值為1，救援能力建設(shè)協(xié)同、事故研判協(xié)同、目標(biāo)決策協(xié)同、防范次生事故協(xié)同、應(yīng)急救援裝備協(xié)同、應(yīng)急救援物資協(xié)同分值為3，信息數(shù)據(jù)平臺協(xié)同、制定救援方案協(xié)同、選擇最優(yōu)方案協(xié)同、醫(yī)療救治協(xié)同、危險源控制協(xié)同、信息資源協(xié)同分值為5，人員搜救協(xié)同、現(xiàn)場清障協(xié)同分值為7。根據(jù)各評價指標(biāo)的評價值，得到救援準(zhǔn)備協(xié)同單指標(biāo)向量矩陣B1～B5為：

3.3.2 多指標(biāo)未確知測度和置信度識別

根據(jù)表2 各指標(biāo)在其所在因素中的權(quán)重求和單指標(biāo)評價矩陣得到多指標(biāo)綜合測度評價矩陣：

由表2 可知，各因素在評價目標(biāo)中的權(quán)重為：W=（0.114 3，0.123 2，0.303 8，0.240 5，0.218 2），故柴達(dá)爾煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力評價多指標(biāo)未確知測度向量為：μ=W×A=（0.209 5，0.214 8，0.407 5，0.168 4，0），K0=min｛0.209 5+0.214 8+0.407 5=0.831 8＞0.6｝，故青海柴達(dá)爾煤礦事故應(yīng)急救援協(xié)同能力屬于第Ⅲ級，即應(yīng)急救援協(xié)同能力處于一般水平。

3.4 評價結(jié)果分析

青海柴達(dá)爾“8.14”煤礦冒頂事故應(yīng)急救援協(xié)同能力評價結(jié)果為“Ⅲ級”，即煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力處于“一般”水平，表明在柴達(dá)爾煤礦事故應(yīng)急救援過程中，參與救援各主體的應(yīng)急救援協(xié)同能力已經(jīng)達(dá)到合格等級，但仍有進(jìn)步空間。從救援準(zhǔn)備協(xié)同、指揮決策協(xié)同、生命救援協(xié)同、事故處置協(xié)同和救援保障協(xié)同5 個一級指標(biāo)的測度量化評價結(jié)果來看，救援準(zhǔn)備協(xié)同和救援保障協(xié)同等級為“Ⅱ級”，即應(yīng)急救援協(xié)同能力處于“較好”的水平，指揮決策協(xié)同、生命救援協(xié)同和事故處置協(xié)同等級為“Ⅲ級”，即應(yīng)急救援協(xié)同能力處于“一般”水平，說明總體上需要從指揮決策協(xié)同、生命救援協(xié)同和事故處置協(xié)同能力3 個方面提升應(yīng)急救援協(xié)同能力。

從救援準(zhǔn)備協(xié)同、指揮決策協(xié)同、生命救援協(xié)同、事故處置協(xié)同和后勤保障協(xié)同5 個一級指標(biāo)所轄二級指標(biāo)的評價結(jié)果來看，聯(lián)動機(jī)制協(xié)同、人員疏散協(xié)同、專業(yè)救援隊(duì)伍協(xié)同的評價結(jié)果為“Ⅰ級”，即應(yīng)急救援協(xié)同能力處于“好”的水平，救援能力建設(shè)協(xié)同、事故研判協(xié)同、目標(biāo)決策協(xié)同、防范次生事故協(xié)同、應(yīng)急救援裝備協(xié)同、應(yīng)急救援物資協(xié)同的評價結(jié)果為“Ⅱ級”，即應(yīng)急救援協(xié)同能力處于“較好”的水平，信息數(shù)據(jù)平臺協(xié)同、制定救援方案協(xié)同、選擇最優(yōu)方案協(xié)同、醫(yī)療救治協(xié)同、危險源控制協(xié)同、信息資源協(xié)同的評價結(jié)果為“Ⅲ級”，即應(yīng)急救援協(xié)同能力處于“一般”的水平，人員搜救協(xié)同、現(xiàn)場清障協(xié)同的評價結(jié)果為“Ⅳ級”，即應(yīng)急救援協(xié)同能力處于“較差”的水平。因此在制定應(yīng)急救援能力提升方案時，應(yīng)從評價結(jié)果為“一般”和“較差”的二級指標(biāo)入手提高應(yīng)急救援協(xié)同能力。

例證表明，基于G1-DEMATEL-測度量化的煤礦應(yīng)急救援協(xié)同能力評價模型，在充分發(fā)揮專家作用的同時也減少了人為主觀性造成的誤差，使評價結(jié)果更加科學(xué)、更加接近實(shí)際情況。該方法不僅能客觀評價應(yīng)急救援協(xié)同能力，還能夠分析應(yīng)急救援能力的薄弱環(huán)節(jié)，分析影響應(yīng)急救援協(xié)同能力的關(guān)鍵因素，可為全面提高應(yīng)急救援能力提供決策支持。

4 結(jié) 語

構(gòu)建了應(yīng)急救援協(xié)同能力評價指標(biāo)體系，包括救援準(zhǔn)備協(xié)同、指揮決策協(xié)同、生命救援協(xié)同、事故處置協(xié)同和救援保障協(xié)同5 個一級指標(biāo)，并進(jìn)一步劃分為17 個二級指標(biāo)。提出了基于G1-DEMATEL-測度量化的應(yīng)急救援協(xié)同能力評價模型，以青海柴達(dá)爾“8.14”煤礦重大冒頂事故為例進(jìn)行應(yīng)急救援協(xié)同能力評價，結(jié)果顯示該事故應(yīng)急救援協(xié)同能力處于“一般”水平，與實(shí)際情況相符，表明了該模型能夠科學(xué)有效地評價應(yīng)急救援協(xié)同能力，能為提高應(yīng)急救援能力評價提供新思路。