基于模糊层次分析法的高校应急能力评价模型.pdf

基于模糊层次分析法的高校应急能力评价模型夏阳袁 江一平袁 于立刚渊苏州科技大学 继续教育学院袁江苏 苏州 215011冤摘要院 高校承担着防范重大风险尧处置突发事件尧保护师生安全尧维护校园稳定的重要职责袁增强高校应急治理能力袁不仅是国家治理能力现代发展的要求袁也是教育高质量发展的必然要求遥 当前高校应急管理能力评价研究较为广泛袁主要包括院理论框架建设尧评价指标体系构建尧评价方法与工具开发等遥 运用模糊层次分析法渊FAHP冤构建一套评价体系和方法袁具有较强的操作性袁对当前高校应急管理工作的评价提供新的视角遥关键词院 模糊层次分析法曰应急能力曰评价中图分类号院 X92文献标识码院 A文章编号院 2096-3270渊2023冤04-0070-04在信息化社会的背景下袁高校的应急管理需求日益突出遥 高校是一个人员集中袁各类活动频繁的场所袁面临着各种潜在的风险和应急情况遥 近年来袁世界各地的大学频繁发生的突发事件表明袁高校应急管理工作的重要性不容忽视遥 高校实施应急管理的目标是实现在发生应急情况时袁能够迅速尧有效地响应袁从而最大限度地减少财产损失和人员伤害遥 目前关于高校应急管理能力评价的研究较为广泛袁主要包括院一是理论框架建设院研究者基于相关理论构建了高校应急管理能力评价的理论框架袁如系统理论尧灾害管理理论等袁用于指导评价方法的设计与实施遥 二是评价指标体系构建院研究者通过文献综述和专家访谈等方法袁构建了一套科学合理的高校应急管理能力评价指标体系遥 这些指标体系涵盖了高校应急预案尧组织管理尧应急资源尧应急演练等多个方面袁以全面评估高校应急管理能力遥 三是评价方法与工具开发院研究者提出了多种评价方法与工具袁如层次分析法尧模糊综合评价法尧专家打分法等袁用于对高校应急管理能力进行评价遥 同时袁还有一些研究将信息技术应用于评价过程中袁开发了相应的评价软件或系统袁提高了评价效率与准确性遥 四是实证研究与案例分析院研究者通过实证研究和案例分析袁对高校应急管理能力进行评价袁并对评价结果进行解读和分析遥 这些研究为高校应急管理实践提供了经验借鉴和指导遥 需要指出的是袁目前关于高校应急管理能力评价的研究还存在一些不足之处袁如评价指标体系的完善尧评价方法的精确性等方面仍有待进一步深化与改进遥 笔者通过高校与地方应急管理部门共建应急管理培训中心这一载体袁就如何准确地评估高校的应急能力进行专项研究遥 运用模糊层次分析法渊FAHP冤的理论建立起高校应急能力评价的数学模型袁可以帮助更准确地理解和改进高校的应急管理工作遥1模糊层次分析法原理模糊层次分析法渊FAHP冤是一种将模糊集理论和层次分析法渊AHP冤结合起来的决策方法1遥 层次分析法渊The Analytic Hierarchy Process袁简称 AHP冤是由美国教授 T.L.Saaty 在 20 世纪 70 年代提出的与决策总是有关的元素分解成目标尧准则尧方案等层次袁在此基础之上进行定性和定量分析的层次权重决策分析方法2遥但在层次分析法中判定矩阵的一致性检验难于实现以及判定矩阵的一致性与决策思维的差异性明显袁在具体操作过程中袁决策者的定性判断对决策结果影响很大遥 鉴于人类思维和客观事物都具有模糊性袁有学者将模糊数学的思想融入到层次分析法中袁用模糊一致矩阵取代判定矩阵袁解决了这一问题遥 通过建立优先关系矩阵和模糊一致矩阵而得到的一种实用且行之有效的决策方法遥 FAHP 对于处理包含模糊信息和定性指标的复杂决策问题具有很好的效果遥 下面将简要介绍模糊层次分析法的原理和基本步骤遥要要要要要要要要要要要要要要要要要要要收稿日期 2023-02-14基金项目 江苏省高校哲学社会科学研究项目渊2020SJA1395冤作者简介 夏阳渊1972-冤袁男袁江苏姜堰人袁副研究员袁硕士袁主要从事高等教育管理研究袁Email院遥第 36 卷第 4 期苏州科技大学学报渊工程技术版冤灾燥造援 36晕燥援 4圆园23 年 12 月允燥怎则灶葬造 燥枣 Suzhou 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥造燥早赠渊耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥造燥早赠 Edition冤Dec援 圆园23第 4 期1.1模糊层次分析法的基本理论定义 1.1若矩阵 R=渊rij冤n伊n满足 0臆rij臆1渊i=1袁2袁噎袁n曰j=1袁2袁噎袁n冤,则称 R 是模糊矩阵3遥定义 1.2若模糊矩阵 R=渊rij冤n伊n满足 rij+rji=1渊i=1袁2袁噎袁n曰j=1袁2袁噎袁n冤袁则称 R 是模糊互补矩阵3遥定义 1.3若模糊互补矩阵 R=渊rij冤n伊n对任意 k袁满足 rij=rik-rjk+0.5袁则称 R 是模糊一致矩阵3遥定理 1.1若对模糊互补矩阵 R=渊rij冤n伊n按行求和袁记 fi=nk移rik渊i=1袁2袁噎袁n冤袁实施如下变换 fij=fi-fj2n+0.5袁则由此建立的矩阵 F=渊fij冤n伊n是模糊一致矩阵4遥1.2模糊层次分析法的基本步骤FAHP 的基本步骤包括院构建层次结构模型袁进行配对比较袁计算相对权重袁进行一致性检验遥 层次结构模型包含目标层尧准则层和方案层遥 在本文的研究中袁目标层为高校应急能力评价袁准则层包括在后文中构建的各个评价指标袁方案层则为被评价的高校遥2基于模糊层次分析法的高校应急能力评价体系建立由于 FAHP 可以处理模糊信息袁并且可以处理同时包含定量和定性指标的复杂决策问题袁而高校应急能力的评价涉及到许多定量和定性的指标袁且其中包含了大量的模糊和不确定信息袁因此袁FAHP 是一种非常适合高校应急能力评价的方法遥 本节运用 FAHP袁通过建立优选层次结构尧构建优先关系矩阵尧构造模糊一致矩阵尧层次单排序尧层次总排序等五个步骤袁建立起基于 FAHP 的高校应急能力评价模型遥2.1建立优选层次结构如表 1 所列袁依据当前基层单位应急能力评估标注的五大主要因素5袁建立因素集 A院A=A1袁A2袁A3袁A4袁A5=应急管理袁应急预案管理袁应急培训与演练袁应急预警与处置袁应急资源保障遥 各因素子集分别为A1=A11袁A12袁A13袁A14=组织保障袁制度健全袁应急联动袁总结评估袁A2=A21袁A22袁A23袁A24=预案编制袁预案修订袁预案发布袁预案备案袁A3=A31袁A32袁A33袁A34=教育培训袁制定演练计划袁演练实施袁评价改进袁A4=A41袁A42袁A43=预防与预警袁响应与处置袁善后处理袁A5=A51袁A52袁A53袁A54=应急通讯袁救援队伍袁救援物资袁应急投入根据高校应急管理的特点和需求遥 参考相关文献和实际情况袁本文选择了以上五个方面的指标来评价高校的应急能力遥 淤应急管理能力院应急管理能力是高校应急管理的基础袁主要从组织保障尧制度建设尧应急联动机制尧以及总结评估等四个方面实施评价遥 于应急预案管理能力:应急预案是指高校为应对突发事件而预先制定的工作方案袁预案管理能力包括预案编制尧预案评审与修订尧预案发布以及预案备案四个要素遥 盂应急教育培训与演练能力院定期的教育培训和演练不仅可以普及应急知识袁提高公众风险防范意识和自救互救等灾害应对能力袁而且可以检验预案锻炼队伍尧磨合机制明确职责遥 主要包括应急培训尧演练计划编写尧实施演练以及后期的总结改进遥 榆应急预防预警与响应处置能力院预防预警能力是预防和减轻突发事件对高校的影响的关键袁应急响应与处置能力决定了高校在突发事件发生后能否迅速和有效地应对遥 主要包括预防与预警尧响应与处置尧善后处理三个方面遥 虞应急资源保障能力院包括调配人力尧物力尧财力等应急资源袁以支持应急方案实施的能力遥2.2构造优先关系矩阵优先关系矩阵是根据每一层次中的因素针对上一层因素的相对重要性而建立的6袁如 A饮Ai表示目标层与一级因素间的优先关系矩阵袁并规定院渊1冤rij=0袁指因素 j 比因素 i 重要曰渊2冤rij=0.5袁指因素 i 与因素 j 同样重要曰渊3冤rij=1袁指因素 i 比因素 j 重要遥夏阳袁等院基于模糊层次分析法的高校应急能力评价模型712023苏州科技大学学报渊工程技术版冤上述优先关系矩阵分别为A饮Ai=0.5100100.5000110.5011110.5101000.5杉删山山山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫曰A1饮A1i=0.511100.511000.510000.5杉删山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫曰A2饮A2i=0.511100.511000.500000.5杉删山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫曰A3饮A3i=0.500010.511100.511000.5杉删山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫曰A4饮A4i=0.50110.51000.5蓘蓡曰A5饮A5i=0.511100.511000.500010.5杉删山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫2.3将优先关系矩阵改造为模糊一致矩阵根据定义 1.1 和定义 1.2袁上述优先关系矩阵均为模糊互补矩阵袁实施定理 1.1 中的变换袁可得如下模糊一致矩阵院F饮Fi=0.50.70.40.30.60.30.50.20.10.40.60.80.50.40.70.70.90.60.50.80.40.60.30.20.5杉删山山山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫曰F1饮F1i=0.50.6250.750.8750.3750.50.6250.750.250.3750.50.6250.1250.250.3750.5杉删山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫曰F2饮F2i=0.50.6250.8750.750.3750.50.750.6250.1250.250.50.6250.6250.250.3750.5杉删山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫曰F3饮F3i=0.50.1250.8750.750.3750.50.750.6250.1250.250.50.6250.6250.250.3750.5杉删山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫曰F4饮F4i=0.50.330.670.670.50.830.330.170.5蓘蓡曰F5饮F5i=0.50.6250.8750.750.3750.50.750.6250.1250.250.50.3750.250.3750.6250.5杉删山山山山山山山山山山煽闪衫衫衫衫衫衫衫衫衫衫2.4层次单排序对上述各模糊一致矩阵进行计算袁求解各模糊一致矩阵的特征向量袁即为层析单排序遥 根据计算袁上述矩阵相应的权重值如下目标层 A 一级因素 Ai 二级因素 Aij 组织保障 制度健全 应急联动 应急管理能力 总结评估 编制 修订 发布 应急预案管理能力 备案 教育培训 制定演练计划 演练实施 应急培训与演练 评价改进 预防与预警 响应与处置 应急预警与处置 善后处理 应急通信 救援队伍 救援物资 应急能力综合评价体系 应急资源保障 应急投入 表 1高校应急能力认定评价因素体系72第 4 期w=渊0.200 0.1123 0.2438 0.2877 0.1562冤曰w1=渊0.3525 0.2842 0.2158 0.1475冤曰w2=渊0.3525 0.2842 0.1475 0.2158冤曰w3=渊0.1475 0.3525 0.2842 0.2158冤曰w4=渊0.3327 0.4545 0.2128冤曰w5=渊0.3525 0.2842 0.1475 0.2158冤2.5层次总排序层次总排序方法如下wij=Aij伊Ai袁i袁j=1袁2袁3袁4袁5渊1冤如表 2 所列袁对于 A=A1袁A2袁A3袁A4袁A5=应急管理袁应急预案管理袁应急培训与演练袁应急预警与处置袁应急资源保障中各因素的重要性而言袁评价高校应急能力的一级因素的重要顺序依次是应急预警与处置尧应急培训与演练尧应急管理尧应急资源保障尧应急预案曰二级因素中最重要的是应急响应和处置袁其次是应急预防与预警尧应急演练计划制定尧应急组织保障尧演练实施以及应急的通信袁其他的因素重要性遥3结语经过一系列深入细致的研究袁本文构建了一个基于模糊层次分析法渊FAHP冤的高校应急能力评价模型袁内含 5 个一级因素指标和 19 个二级因素指标袁构造各个因素间的优先关系袁建立了优先关系矩阵袁并将其转化为模糊一致矩阵袁最后通过权重计算袁对指标的相对重要性进行排序袁可以清楚地看出对高校应急能力的影响因素遥 实际工作中袁可对某地区的 m 个高校袁依据表 1 的 n=19 个二级因素袁逐一给出相应的分值构造Am伊19袁与表 2 中的层次总排序相乘袁得到袁也就可以算出 m 个高校的分值袁分值越大表明该高校的应急能力强遥 尽管本研究取得了一些积极的结果袁但也存在一些局限性遥 首先袁研究仅基于 FAHP 模型进行评价袁可能忽视了其他可能影响应急能力的重要因素遥 其次袁在选择高校作为研究样本时袁还要考虑到中国高校的多样性和复杂性袁以获得更具代表性和普遍性的结果遥 未来将通过更加精确和细致的数据收集和处理方法袁提高评价的准确性和可靠性袁不断提升我国高校的应急管理能力袁以更好地应对各种突发事件遥参考文献院1 王积建.基于 园原员 规划的群模糊层次分析法J.模糊系统与数学袁2015袁29渊1冤:117-125.2 赵焕臣.层次分析法要要要一种简易的新决策方法M.北京院科学出版社袁1986.3 张吉军.模糊层析分析法渊FAHP冤J.模糊系统与数学袁2000袁14渊2冤院80-88.4 陈欣.模糊层次分析法在方案优选方面的应用J.计算机工程与设计袁2004袁25渊10冤院1847-1849.5 顾笛.高校应急管理体系D.长春院吉林大学袁2020.6 周璇袁林桦.模糊层次分析法渊FAHP冤对港址选择的评价J.中国水运袁2008渊12冤院68-70.渊下转第 80 页冤A1 A 2 A3 A 4 A5 0.200 0.112 3 0.243 8 0.287 7 0.156 2 wij A 11 0.352 5-0.071 A 12 0.284 2-0.057 A 13 0.215 8-0.043 A 14 0.147 5-0.030 A21-0.352 5-0.040 A 22-0.284 2-0.032 A 23-0.147 5-0.017 A 24-0.215 8-0.024 A 31-0.147 5-0.036 A 32-0.352 5-0.086 A33-0.284 2-0.069 A34-0.215 8-0.053 A41-0.332 7-0.096 A 42-0.454 5-0.131 A 43-0.212 8-0.061 A 51-0.352 5 0.055 A 52-0.284 2 0.044 A 53-0.147 5 0.023 A 54-0.215 8 0.034 表 2综合权重表夏阳袁等院基于模糊层次分析法的高校应急能力评价模型732023苏州科技大学学报渊工程技术版冤Research on optimized particle swarm algorithm calculating numericalcontrol machining step errorLI Pengfei1,LIU Wei1,2,ZHANG Ziyu1,WANG Tianli1,FAN Lvyang1渊1.School of Mechanical Engineering,SUST,Suzhou 215009,China;2.Tianping College,SUST,Suzhou 215011,hina冤Abstract院 Calculating step error efficiently and accurately is the premise to generate high-quality CNC machin鄄ing tool path.In order to improve the calculation efficiency of step error with the given precision,a particleswarm optimization algorithm is proposed which closely integrates principles of step error and particle swarm cal鄄culation.The mapping relationship between intervals of cutter contact and particle search was established.Ac鄄cording to the geometric principle of step error and the characteristics of particle fitness,the fitness function ofstep error in particle swarm optimization algorithm was proposed.In order to make the iterative search of optimalsolution large range in the early stage and high efficiency in the late stage,the nonlinear control method of inertiaweight coefficient based on cosine function and the learning factor control method based on iteration number areproposed.Finally,the optimization and development of particle swarm optimization algorithm is completed withthe above methods,and used to calculate step error of free-form surface.Experimental results show that the cal鄄culation time is shorter than that of commongeometric iterative algorithm.Key words:step error;particle swarm optimization;CNC machining渊责任编辑院 经朝明冤渊上接第 73 页冤Model of emergency capacity evaluation in universities based on fuzzyanalytic hierarchy processXIA Yang,JIANG Yiping,YU Ligang渊school of continuing education,SUST,Suzhou 215011,China冤Abstract:Universities bear the important responsibilities of preventing major risks,dealing with emergencies,protecting the safety of teachers and students,and maintaining campus stability.Strengthening the emergencygovernance capabilities of universities is not only a requirement for the modern development of nationalgovernance capabilities,but also an inevitable requirement for the high-quality development of education.Thecurrent research on the evaluation of emergency management capabilities in universities is relatively extensive,mainly including the construction of theoretical frameworks,the construction of evaluation index systems,and thedevelopment of evaluation methods and tools.The authors use the fuzzy analytic hierarchy process渊FAHP冤 toconstruct a set of evaluation system and method,which has strong feasibility and provides a new perspective forthe evaluation of current emergency management in universities.Key words:fuzzy analytic hierarchy process;emergency capability;evaluation渊责任编辑院 经朝明冤80