大学生科研成果学术论文(模板)

中国劳动关系学院大学生科研成果

学 术 论 文

项目名称 立项时间 项目级别 项目负责人

小组成员 指导教师

市级（ ）院级（ ）系级（ ）

二○一一年十月

基于AHP 的校园安全评价指标研究

张三，李四，王五、陈六

(中国劳动关系学院 安全工程系劳安09－1班，北京 100048）

摘 要：通过对校园安全隐患的调查和分析，提出应用层次分析法和模糊综合评价所构建的AHP 模型对校园安全进行评价，并结合实例给出了应用模型进行评价的步骤和方法。评价结果表明，建立的校园安全评价体系科学、合理、简单易行，具有可行性和指导性。

关键词：校园安全；评价指标；层次分析法；模糊评价法

基金项目：中国劳动关系学院2010年大学生科研项目《校园应急管理研究》的阶段成果

Study for Evaluating Indicator of School Security

Based on Analytical Hierarchy Process

Zhang San, Li Si, Wang Wu, Chen Liu

(Department of Safety Engineering, China Institute of Industrial Relations, Beijing 100048, China)

Abstract: The various kinds of factors that threaten college security are investigated and analyzed. The evaluation index system is established based on analytical hierarchy process and fuzzy comprehensive judgment are provided. The steps and method of college safety evaluation by the synthesos model are presented with an example. The results show that the method is feasible and instructive.

Key words: school safety; evaluating indicator; analytical hierarchy process(AHP); fuzzy comprehensive judgment

高校及其周边环境不安全因索增加，可能给学教育等等。 生及教职工的人身、财产带来损失并影响其身心健1.2 火灾、爆炸隐患 康。当前，大学生安全防范意识薄弱，高校在安全一些老的教学楼、宿舍等消防器具不完善，消防范教育和管理方面也存在诸多问题。因此，借鉴防栓过少且上锁；学生宿舍使用大功率电器或电器国外对于学校安全的标准，结合我国国情，设立一使用不当、乱拉乱接电线和保险丝、点蜡烛乱扔未套科学、合理、系统的校园安全评价体系，不仅有灭的烟蒂、宿舍内焚烧杂物等；实验室或校工厂设利于人们对校园安全认识的深化，提高校园安全管备或药品管理使用不当等。 理的科学化和规范化程度，而且有利于不同校园间1.3 危险建筑物导致的隐患 的纵向对比和横向评比，对推动校园安全建设具有由危险建筑物导致的隐患有坍塌危险隐患、火积极意义。本文将层次分析法引入校园安全理论研灾危险隐患、高空坠落或建筑物的搁置物、悬挂物究，将安全影响要素对校园安全的影响进行量化，坠落等。 可以直观地反映出各个安全影响因素的重要程度，1.4 中毒、窒息事故隐患 为校园安全科学决策提供支持，为校园安全分析提学校向学生提供的食品、饮用水或其他物品不供一个有效的方法。 符合国家卫生安全标准；食品加工、储存卫生安全

注意不够；实验室违规操作、设备老化造成有毒物1 影响高校校园安全的因素分析

校园作为一个社区，与外界有着千丝万缕的联泄漏或排放等 系，造成校园不安全的因素多种多样，有管理上的1.5 校园交通事故隐患 因素，有客观上较难避免的问题，也有人为主观的校园内道路多弯曲折、狭窄而且绿化较好致使

[1，2]

因素。 视野不开阔；社区安全标志较少、不醒目，司机和1.1 管理上的因素 行人意识不强，没有在大街上的警惕意识；进出校

学校安全机构不健全；规章制度不健全；安全园的车辆数目繁多，机动车的数量大量增加和停车检查不足；安全管理机构不健全；缺少相应的安全泊位的有限致使机动车违章停放严重；高校扩招使

1

得许多学校设立分校，校区之间往返造成交通隐患等等。

1.6 校园盗窃及其他

校园盗窃主要集中在学生宿舍、图书馆、自习室，主要原因是在日常生活中的安全防范意识不强，出宿舍不随手锁门，宿舍钥匙随意丢放；临时离开手机、钱包等贵重物品不随身携带；社会上各种人员进校服务，素质参差不齐，高校校园不再是过去的“一方净土”。 2 运用AHP 模型建立校园安全评价指标体系

层次分析法（Analytical Hierarchy Process，简称AHP ）是一种能将定性分析与定量分析相结合的系统分析方法。它最适宜于解决那些难以完全用定

[3]

量方法进行分析的公共决策问题。应用AHP 解决问题地思路是：首先，把要解决的问题分层系列化，即根据问题的性质和所要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，按照因素之间的相互影响和隶属关系将其分层聚类组合，形成一个递阶的、有序的层次结构模型；然后，对模型中每一层次因素的相对重要性，依据人们对客观现实的判断给出定量表示，再利用数学方法确定每一层次因素中各因素相对重要性次序的权值，得到最低层(方案层) 相对于最高层(总目标) 的相对重要性次序的组合权值，以此作为评价和选择方案的依据和标准。 2.1 建立层次结构框架

校园作为一个系统，要制定其安全评价指标体系，应该注意从校园的实际出发，并尽可能反映校园意外事故的主要特征和基本状况，通过对校园安全的分析，结合世界卫生组织关于校园安全的标准和国内有关学校的评价标准，根据指标体系建立的科学性、全面性、可行性、国际性等原则，在广泛征求有关专家意见的基础上加以归纳整理, 可将目标分解为安全制度、物质校园安全、精神校园安全、安全教育、事故后改进五个方面研究指标层次架构。五个方面的结构又可各自按指标的支配关系形成有序递阶层次结构。如表1

2

上文通过建立层次结构得出了具体的指标项及体系各层次关系。为了给指标权重赋值，首先需要构造判断矩阵，采用因素成对比较法，比较他们对目标影响的重要程度，按“1－9”的标度方法进行量化，以上一层的某要素A n 为判断准则，对下一层的要素B 1，B 2，„，B n 进行两两比较，按判断尺度确定其相对重要度B ij , 以此作为元素建立判断矩阵：

⎡b 11b 12 b 1n ⎤

⎢b b b ⎥21222n ⎥

得到比较矩阵B =⎢，接着根据

⎢ ⎥⎢⎥b b b nn ⎦⎣n 1n 2

判断矩阵计算权重，并进行一致性检验。

计算步骤如下：

（1）对B 按列规范化，即

b ij =

b ij

∑b

i =1

n

(i , j =1, 2, , n ) ；（2）按行相加得

ij

和向量W i =向

量

正

（3）将得到的和∑b (i =1, 2, , n ) ；

ij j =1

n

规化，即权重向量

W i =

W i

∑W

i =1

(i =1, 2, , n ) ；（4）计算矩阵最大特征

i

对于单因素阵

u in 求出其对于v 的单因素评判矩

R i ，R i 的元素r ij 表示对u i 的因素u ij 的评价中，

根λmax ，即λmax

[B W i ]i

。 =∑i =1n (W i ) i

n

评判等级

v j

(j=1,2,...,m)所占的份额。根据单因

为了检验判断矩阵B 的一致性，根据AHP 原理，通过计算一致性指标CI 进行判断。

素评判矩阵

R i ，利用复合运算即可求得对子因素

CI =

λmax -n

n -1

u i 的综合评判结果：

B i =A i R i =(b i 1, b i 2, , b in )

b ij =∑(a ik ⨯r k j )

k =1n

当λmax =n 时，CI =0，为完全一致；CI 值越大，判断矩阵的完全一致性越差。一般只要CI ≤0. 1，判断矩阵的一致性就可接受，随着判断矩阵维数的增加，引入随机一致性指标RI 作为修正值，用更合理的随机一致性指标CR 来衡量判断矩阵的一致性。通常只要CR ≤0. 1，CR =CI RI ，则认为B 具有满意的一致性。RI 的取值见表2。

表2

其中

1≤j ≤m , 1≤i ≤l

然后对高层因素进行评判，即对评判空间(U, V,

R) 进行综合评判，而对于因素集U 的单因素评判矩阵R ，则由较低层次的综合评判输出Bi 构成:

RI

的取值

⎡B 1⎤⎡A 1 R 1⎤⎢B ⎥⎢A R ⎥

2⎥R =⎢2⎥=⎢2

⎢ ⎥⎢ ⎥⎢

⎥⎢⎥B A R l ⎦l ⨯m ⎣l ⎦⎣l

因此，对于评判因素集U 的最后评判结果为

3 B =A R =(b 1, b 2, , b m ) 4 评价实例分析

4.1校园安全评价体系权重及评判矩阵

本文以中国劳动关系学院为例，编制安全检查表，以问卷调查的方式得到最底层单因素评价矩阵。以安全制度U 1为例，编制问卷调查如下： 模糊综合评价是以模糊数学为基础，应用模糊关系合成原理，将一些边界不清，不易定量因素定

[4]

量化、进行综合评价的一种方法。模糊综合评价分为单级和多级，对于校园安全这样一个复杂的系

[5]

统，本文采用多级模糊综合评价方法。 3.1 设置评判集及权重系数

设

v ={v 1, v 2, , v m }为评判集，

A i ={a i 1, a i 2, , a in }为u i 中各因素相对v 的权重

系数集，且满足据

a i 1+a i 2+ +a in =1，a 其中in 根

u i 中各因素的重要程度分配。

A ={a 1, a 2, , a l }为U 中各子因素集U i 相对V 的

权重系数集，

a 1+a 2+ +a l =1

3.2 求综合评价矩阵

3

如u 11的第二项（制定了合理的长期的校园安全管理规划），问卷调查结果10％的认为较好，40％

的认为一般，40％认为较差，10％认为很差，则单因素评判向量为（0.0 0.1 0.4 0.4 0.1）。构成如下单因素评判矩阵：

⎧0. 00. 00. 20. 50. 3⎫

⎪⎪R 1=⎨0. 00. 10. 40. 40. 1⎬

⎪0. 00. 10. 50. 30. 1⎪⎩⎭，同理可得到

⎧0. 00. 20. 50. 30. 0⎫

⎪0. 00. 20. 40. 30. 1⎪⎪⎪⎪⎪R 2=⎨0. 00. 10. 20. 40. 3⎬

⎪0. 00. 30. 40. 30. 0⎪⎪⎪⎪⎩0. 00. 30. 40. 20. 1⎪⎭

⎧0. 00. 10. 40. 30. 2⎫⎪0. 00. 20. 50. 30. 0⎪⎪⎪R 3=⎨⎬

0. 00. 20. 50. 30. 0⎪⎪⎪⎩0. 00. 00. 20. 50. 3⎪⎭

⎧0. 00. 30. 50. 20. 0⎫

⎪⎪R 4=⎨0. 10. 30. 40. 20. 0⎬

⎪0. 10. 50. 40. 00. 0⎩⎭

4.2综合评判计算

根据表3对单因素评判矩阵为：

u 1={u 11, u 12, u 13}的综合

B 1=A 1 R 1＝（0.38 0.33 0.29）

⎧0. 00. 00. 20. 50. 3⎫

⎪⎪0. 00. 10. 40. 40. 1⎨⎬⎪0. 00. 10. 50. 30. 1⎪⎩⎭

⎧0. 00. 20. 60.

20. 0⎫

R 5=⎨⎬

0. 00. 00. 20. 50. 3⎩⎭

通过上述分析，得出校园安全评价指标的权重

如下表3，权重系数集为A ：

表3 校园安全评价指标的权重值

4

＝(0 0.06 0.35 0.42

0.17)

同理可得其他单因素的综合评判矩阵

B 2=A 2 R 2＝（0 0.23 0.41 0.29

0.07 ）

。

B 3=A 3 R 3＝（0 0.12 0.30 0.35 校园安全评价结果为“一般”

按模糊分步法，对综合评判结果进行归一化处0.13）

B 4=A 4 R 4＝（0.06 0.35 0.44 0.15

0）

理。上述结果表明，模糊综合评价得出的结论是：9％评价很好，31％评价较好，40％评价一般，19％评价较差，1％评价很差。

5 结论

校园安全评价系统是一个复杂的系统，对校园

B 5=A 5 R 5＝（0 0.08 0.36 0.38

安全进行全面、准确、定量评价较为困难。

0.18）

利用

B 1, B 2, B 3, B 4, B 5构建基于评价因素

u ={u 1, u 2, u 3, u 4, u 5}的综合评价矩阵

B =A R =（0.22 0.41 0.13 0.16 0.08）

本文给出了基于AHP 和综合模糊评价的数学模型，并结合实际给出了应用模型评价的步骤。评价结果与实际相符合。

但本文给出的评估模型还有大量工作要研究，安全评价指标的细化、各指标的权重系数等等。

参考文献

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2000,(2):43-46

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估[J].计算机应用与软件，2007,(9):198-199

⎛B 1⎫

⎪ B 2⎪ B 3⎪ ⎪ B 4⎪ ⎪

⎝B 5⎭=(0.01 0.19 0.40 0.31 0.09)

4.3 结果分析

上述结果B 即为对该校园安全综合评价的结果。

按最大隶属度原则，上述综合评判结果说明该

5