大数据背景下基于相似性原理、ISM模型的社区安全风险研究.pdf

Modeling and Simulation 建模与仿真建模与仿真,2023,12(5),4285-4293 Published Online September 2023 in Hans.https:/www.hanspub.org/journal/mos https:/doi.org/10.12677/mos.2023.125391 文章引用文章引用:李文杰.大数据背景下基于相似性原理、ISM 模型的社区安全风险研究J.建模与仿真,2023,12(5):4285-4293.DOI:10.12677/mos.2023.125391 大数据背景下基于相似性原理、大数据背景下基于相似性原理、ISM模型的社区模型的社区安全风险研究安全风险研究 李文杰李文杰 上海工程技术大学管理学院，上海 收稿日期：2023年6月25日；录用日期：2023年8月28日；发布日期：2023年9月4日 摘摘 要要 党的二十大报告中提出建设人人享有的社会治理共同体，提升治理效能，而在基层社区的实际治理过程党的二十大报告中提出建设人人享有的社会治理共同体，提升治理效能，而在基层社区的实际治理过程中，还存在很多没有解决的安全事故，严重影响社区的现代化建设。本文以两起相似的社区重大安全事中，还存在很多没有解决的安全事故，严重影响社区的现代化建设。本文以两起相似的社区重大安全事故为例，从人故为例，从人地地物物环境等层面分析出社区事故风险源，再结合文献检索最终归纳出环境等层面分析出社区事故风险源，再结合文献检索最终归纳出8个主要影响个主要影响因素，利用因素，利用ISM模型将模型将8个元素进行层级划分，得出各元素间的二元关系，为社区基层管理者提供理论上个元素进行层级划分，得出各元素间的二元关系，为社区基层管理者提供理论上的支持，助力构建现代化社区的支持，助力构建现代化社区。关键词关键词 社区治理社区治理，风险风险，ISM Research on Community Security Risk Based on Similarity Principle and ISM Model under the Background of Big Data Wenjie Li School of Management,Shanghai University of Engineering Science,Shanghai Received:Jun.25th,2023;accepted:Aug.28th,2023;published:Sep.4th,2023 Abstract In the report of the 20th National Congress of the Communist Party of China,it is proposed to build a social governance community for all and improve governance efficiency.However,in the actual go-vernance process of grassroots communities,there are still many unsolved safety accidents,which 李文杰 DOI:10.12677/mos.2023.125391 4286 建模与仿真 seriously affect the modernization of the community.Taking two similar major community safety accidents as examples,this paper analyzes the risk sources of community accidents from the aspects of human-land-object-environment,and finally summarizes eight main influencing factors combined with literature retrieval.The ISM model is used to divide the eight elements into levels,and the bi-nary relationship between the elements is obtained,which provides theoretical support for com-munity grassroots managers and helps build a modern community.Keywords Community Governance,Risk,ISM Copyright 2023 by author(s)and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License(CC BY 4.0).http:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/1.引言引言 自改革开放以来，城镇化水平不断提高，城市人口逐年增长，城市社区的数量不断增加。党的十八大以来，党中央、国务院先后就社区公共服务、社区治理颁布多个重要文件。党的二十大报告中也提出，完善社会治理体系，健全共建共治共享的社会治理制度，提升社会治理效能，建设社会治理共同体。近年随着大数据技术广泛运用于社区治理，社区逐渐走向智慧化、现代化，但随之而来的文化差异、信息安全、贫富差距等问题也严重影响着社区安全建设。在对众多社区问题的整治过程中，对各种风险源和风险因素的捕捉是专家学者研究的重点。学者选取典型案例提取其中的风险源，针对性提出解决和预防措施，进而有效降低了风险的发生率，然而目前少有学者研究各风险要素间的层级关系和各因素间的二元关系，也就难以有效地实现资源的精准倾斜，高效解决社区风险。因此，本文从工程系统的角度切入，将社区风险和结构模型结合，通过结构模型方法来分析社区风险治理的影响因素，并提出对策，使得结论更加科学。2.国内外研究综述国内外研究综述 通过在知网输入大数据、社区治理、ISM 等关键词查询后分析得出，国内学者对社区治理的研究主要集中于价值、困境、路径等方向，探讨社区治理过程中如何实现治理现代化。其中卫谊敏从社会治理的发展脉络上着手，将关于社区治理问题的研究大致分为四个阶段，到了最近五年，在新冠疫情的影响下，党建引领、“共享、共建、共治”、新时代等词成为该领域的热门词汇1；张峰肯定了大数据与社区治理结合的新模式的价值逻辑，提出了其存在的风险挑战，从机制、制度、主体等角度提出了优化措施，增强社区技术治理实践的可实现性2；姚林发现我国关于社区治理的研究是实践先于理论的，因而她基于整体性治理理论，将城市治理的过程分为决策、行动和评估反馈，构成了一个完整的治理闭环具有借鉴意义3；贾楠基于系统相似理论，提出了基于系统相似理论的事故分析方法和事故分析一般程式，结合案例分析为相似事故的处理提供了全新的思路和启示4；屈要峰在对社区安全事故进行原因分析的基础上，利用 ISM 解释结构模型和网络层次分析法(ANP)对社区安全影响因素进行了分析，通过 ANP 计算了各指标的权重，最后，建立多级物元评价模型，得出了社区安全等级，量化了每个子系统的安全状态5。国外学者对于社区治理的研究相较于国内要更早一些，研究的领域也更加广泛，1989 年第一届事故与伤害预防大会，首次提出安全社区(safety community)的概念，至此，社区安全与风险防控在世界范围Open AccessOpen Access李文杰 DOI:10.12677/mos.2023.125391 4287 建模与仿真 内蓬勃发展。2001 年，帕顿(D.Paton)等人首次将韧性社区作为主题发表了关于灾害治理的文章，标志了韧性一词正式进入了社区研究领域；Cutter 构建了包含经济、制度、社会、生态等宏观因素，以及社区和基础设施建设为和社区权限等社区内在因素的社区风险韧性评价指标6；Vallance 等从减轻灾害风险和灾害发生之后家园的重建等方面，研究了人对社区韧性的影响7；Hordij 基于社区风险理论和社区评估方法及其运用，进一步研究发现对社区风险评估影响最大的是社区居民参与度和对风险的辨识度，他们认为风险评估应该联合政府、居民、社会组织等各方力量，共同参与其中8。3.基于相似性原理的基于相似性原理的事故分析事故分析(一一)相似性原理的相似性原理的内涵及其类型内涵及其类型 相似性原理，是研究自然界和工程中出现的各种相似现象相似原理的学说理论，也是研究各类现象中个性与共性、内部矛盾与外部条件之间关系的理论。通常相似性分析是建立在系统特性的基础上，这就需要使用定性与定量相结合的方法。便于分析不同系统的相似特性，将相似性分为以下不同类型，见图 1 9。转载自：贾楠,刘呈,钱静.基于安全系统相似机理模型的事故分析J.清华大学学报(自然科学版),2018,58(11):1006-1012.Figure 1.Similarity type 图图 1.相似性类型 (二二)典型案例的相似分析典型案例的相似分析 通过寻找具有相同或者相似行为(因素)的相似安全系统，在对安全系统分解研究的基础上，分析不同系统间相似行为，并以这些相似行为为基础探究其背后的深层次原因及本质，具体的过程如图 2 所示9。1)案例一：吉林长春“案例一：吉林长春“7.24”重大火灾事故”重大火灾事故 a)时间和地点：2021 年 7 月 24 日 15 时 40 分许，吉林省长春市净月高新技术产业开发区李氏婚纱梦想城发生火灾事故。b)人员伤亡和财产损失：造成 15 人死亡、25 人受伤，过火面积 6200 m，直接经济损失 3700 余万元。2)案例二：河南省平顶山“案例二：河南省平顶山“5.25”特别重大火灾事故”特别重大火灾事故 a)时间和地点：2015 年 5 月 25 日 19 时 30 分许，河南省平顶山市鲁山县康乐园老年公寓发生特别重大火灾事故。李文杰 DOI:10.12677/mos.2023.125391 4288 建模与仿真 b)人员伤亡和财产损失：造成 39 人死亡、6 人受伤，过火面积 745.8 平方米，直接经济损失 2064.5万元案例分析。为了将案例清晰客观的呈现，从整体层面把握事故的内在机制，依据事故调查报告，将上述两个安全系统按照人事物地单位环境进行分解并细化至元素，然后依据图 2 所示步骤将两起事故及其系统进行对比，提取出其中的共性元素10，如图 3。Figure 2.Analysis flow chart of similar safety system 图图 2.相似安全系统分析流程图 Figure 3.Summary of common factors 图图 3.共性因素总结 李文杰 DOI:10.12677/mos.2023.125391 4289 建模与仿真 对于相似火灾事故爆发原因，可以得出如下总结：1)火灾事故是由人事物地环境等多重因素共同作用的结果。2)直接原因多是由人与物两个方面构成。3)政府及涉事单位在事故中也扮演着重要的角色，其失职行为也是火灾事故发生的重要原因11。4.解释结构模型及其构建解释结构模型及其构建(一一)解释结构模型解释结构模型 1)概述概述 解释结构模型法(Interpretative Structural Modeling Method)，简称 ISM 法，是通过将研究系统梳理拆分成各种子系统(因素、要素)，然后分析这些子系统(因素与因素)之间的直接二元关系，并把这种概念模型映射成有向图，通过布尔逻辑运算，最后揭示系统的结构，并在不损失系统整体功能前提下，以最简的、层次化的有向拓扑图的方式呈现出来。2)解释结构模型流程图解释结构模型流程图 通过对解释结构模型进行详细的梳理分析，构建出模型流程图，如图 4 所示。Figure 4.Explain the flow chart of the structural model 图图 4.解释结构模型流程图 (二二)构建解释结构模型构建解释结构模型 1)选取和确定影响因素选取和确定影响因素 通过在知网输入“社区”、“风险治理”、“影响因素”等关键词，搜索到相关学者对社区安全及其影响因素的观点和看法12 13，并将这些看法和研究成果进行总结概括；同时通过统计、分类各种社区安全事故，然后运用相似性原理归纳总结各类相似事故后，发现各类社区安全事故都是在人事物地环境等多重因素共同影响下发生的，因而以两个火灾作为典型案例进行相似性分析，引出社区安全治理中普遍意义上的风险致因。后经过与社区管理者及专家们的讨论，确定了 8 个与社区风险治理相关的重要因素，下面对其进行简单说明，见表 1。Table 1.Influencing factors of community risk governance 表表 1.社区风险治理的影响因素 编号 影响因素 说明 S1 居民安全意识 社区中居民自身对于各种风险的自我判断和应对 S2 社区工作人员安全能力 社区及社区企业中的员工所具备的处理和解决风险事故的能力 S3 安全教育与培训 普及社区安全教育，并对社区工作者进行安全培训 李文杰 DOI:10.12677/mos.2023.125391 4290 建模与仿真 Continued S4 安全设备设施及其质量 社区中各种安全设施、物体的使用、磨损程度，以及建设成本及其质量 S5 安全制度及政策落实 社区中与社区安全相关的制度建设，以及地方安全政策的推行、落实情况 S6 应急管理 社区内对于风险的一切管理活动，以及社区管理者及组织采取的一系列应 急措施和管理行为 S7 社会组织参与度 社会中的各类组织在社区风险治理过程中的参与度及积极性 S8 政府治理 政府在日常对于社区风险的治理力度、监察强度，以及政府日常安全管理 2)解释结构模型构建解释结构模型构建 a)建立邻接矩阵 若有 n 个构成要素，则邻接矩阵为 n n 阶。根据 ISM 模型，M 为邻接矩阵，依据赋值规则14：ijijij1,SSMa0,SS=对 有直接影响对 无直接影响 为了表述方便，将社区风险治理过程中的影响因素依次用 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8 来表示。经过与专家学者的讨论构建出邻接矩阵后，又通过邮件、电话等方式与专家和导师进行简单的商讨，结合个人的思考，最终确定了各个影响因素间的关系，建立了邻接矩阵 P 如表 2：Table 2.The adjacency matrix P of the influencing factors of community risk governance 表表 2.社区风险治理的影响因素的邻接矩阵 P S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S1 0 0 0 0 0 1 0 0 S2 0 0 0 0 0 1 0 0 S3 1 1 0 0 0 0 0 0 S4 0 0 0 0 0 1 0 0 S5 0 0 0 0 0 1 1 0 S6 0 1 0 1 0 0 0 0 S7 0 0 0 0 1 1 0 0 S8 0 0 0 1 1 0 0 0 b)计算可达矩阵 将表 2 的邻接矩阵 P 输入 MATLAB 软件中，按照前述方法操作，计算得表 3。Table 3.The reachable matrix N of the adjacency matrix P 表表 3.邻接矩阵 P 的可达矩阵 N S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S1 1 1 0 1 0 1 0 0 S2 0 1 0 1 0 1 0 0 李文杰 DOI:10.12677/mos.2023.125391 4291 建模与仿真 Continued S3 1 1 1 1 0 1 0 0 S4 0 1 0 1 0 1 0 0 S5 0 1 0 1 1 1 1 0 S6 0 1 0 1 0 1 0 0 S7 0 1 0 1 1 1 1 0 S8 0 1 0 1 1 1 1 1 c)层级抽取：轮换抽取法 结合之前的数据，采取“原因结果轮换抽取”方法进行操作。轮换抽取具体过程如下所示：第一步：原因优先抽取。根据表 4，抽出 S3、S8 两个要素，放置于第三层；Table 4.Cause priority extraction(1)表表 4.原因优先抽取(1)要素编号 R(Si)Q(Si)T(Si)Q(Si)=T(Si)S1 S1、S2、S4、S6 S1、S3 S1 S2 S2、S4、S6 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8 S2、S4、S6 S3 S1、S2、S3、S4、S6 S3 S3 Q(S3)=T(S3)S4 S2、S4、S6 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8 S2、S4、S6 S5 S2、S4、S5、S6、S7 S5、S7、S8 S5、S7 S6 S2、S4、S6 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8 S2、S4、S6 S7 S2、S4、S5、S6、S7 S5、S7、S8 S5、S7 S8 S2、S4、S5、S6、S7、S8 S8 S8 Q(S8)=T(S8)第 2 步：结果优先抽取。根据表 5，抽取出 S2、S4、S6 三层要素，放置在第 1 层；Table 5.Results are extracted first 表表 5.结果优先抽取 要素编号 R(Si)Q(Si)T(Si)R(Si)=T(Si)S1 S1、S2、S4、S6 S1 S1 S2 S2、S4、S6 S1、S2、S4、S5、S6、S7 S2、S4、S6 R(S2)=T(S2)S4 S2、S4、S6 S1、S2、S4、S5、S6、S7 S2、S4、S6 R(S4)=T(S4)S5 S2、S4、S5、S6、S7 S5、S7 S5、S7 S6 S2、S4、S6 S1、S2、S4、S5、S6、S7 S2、S4、S6 R(S6)=T(S6)S7 S2、S4、S5、S6、S7、S5、S7 S5、S7 李文杰 DOI:10.12677/mos.2023.125391 4292 建模与仿真 第 3 步：原因优先抽取。根据表 6，抽取出 S1、S7 两层要素，放置在第 2 层；Table 6.Reasons for priority extraction(2)表表 6.原因优先抽取(2)要素编号 R(Si)Q(Si)T(Si)R(Si)=T(Si)S1 S1 S1 S1 R(S1)=T(S1)S5 S5 S5 S5 R(S5)=T(S5)S7 S7 S7 S7 R(S7)=T(S7)最终，通过双向轮换法得到的层级结果，将其中数字用所对应的影响因素替代后，绘制得到一个具有多层次的递阶有向图，如图 5 所示。Figure 5.Hierarchical structure diagram of influencing factors of community risk governance 图图 5.社区风险治理影响因素的层级结构图 分析社区风险治理的层级结构图可知，影响社区风险社区治理的 8 个影响因素被分为了三层。社区工作日人员的安全能力、安全设备及其质量、应急管理位于模型的最上层，是直接影响社区安全风险的因素，当社区内部发生任何突发事件时，工作人员的处理能力，社区应急管理能力和社区的安全通道、避难场所等安全设备设施是直接评价该社区的防风险能力的指标，因而其位于模型的最顶端15。位于模型第二层的居民安全意识、安全制度与政策的落实、社会组织参与度是深层影响因素，居民本身的安全意识在危急情况下是最好的应急武器，自救能力往往比任何应急措施都要高效；社会组织参与社区安全项目越积极，社区的抵御风险能力也越强，基层政府及基层管理者对于当地政策的理解和落实情况对于李文杰 DOI:10.12677/mos.2023.125391 4293 建模与仿真 风险的预防和及时反映会产生深刻影响，同时深层因素也可以间接影响第一层的直接因素，进而影响风险治理效果。最下面一层是根本影响因素，主要是安全教育培训，政府治理，其能够影响第二层的深层因素和第一层的直接因素，是社区风险治理过程起决定性的三个因素，也是未来社区治理中要针对性解决的三个致因点。5.总结与展望总结与展望 为探索社区风险影响因素间的层级关系和影响程度，提升社区面对风险时的抵御能力和预防能力，本研究结合大量社区风险及其影响因素研究，通过与社区风险领域的专家学者及社区基层管理者的讨论与调研，最终识别出 8 个主要风险因素。通过运用 ISM 构建社区风险影响因素的递阶模型，将 8 个因素分为三层，理清了各元素间的二元关系。本文对社区风险的影响因素进行了提取、确认，但最终选取到模型中的只有 8 个，使得模型结构偏向简洁化，后续研究社区风险时，可选取多个因素进行研究，所获得的模型会具有更多层级，结果也会更加全面，对现实的指导意义也会更大。参考文献参考文献 1 卫谊敏.我国社区治理研究热点与发展态势分析基于 CSSCI(20012020 年)文献的知识图谱J.科技创业月刊,2022,35(2):152-156.2 张锋.超大城市社区数字化治理:功能、价值、困境与路径J.城市发展研究,2021,28(12):1-4+10.3 姚林.大数据背景下我国城市治理的优化策略研究D:硕士学位论文.南京:南京大学,2019.4 贾楠,刘呈,钱静.基于安全系统相似机理模型的事故分析J.清华大学学报(自然科学版),2018,58(11):1006-1012.https:/doi.org/10.16511/ki.qhdxxb.2018.25.045 5 屈要锋.基于 ISM-ANP-多级物元模型的社区安全风险研究D:硕士学位论文.北京:首都经济贸易大学,2019.https:/doi.org/10.27338/ki.gsjmu.2019.000722 6 Cutter,S.L.and Derakhshan,S.(2020)Temporal and Spatial Change in Disaster Resilience in US Counties,2010-2015.Environmental Hazards,19,10-29.https:/doi.org/10.1080/17477891.2018.1511405 7 Larsen,J.F.,Schaefer,J.,Vallance,J.W.and Neill,O.K.(2020)Petrology and Geochemistry of Three Early Holocene Eruptions from Makushin Volcano,Alaska.Bulletin of Volcanology,82,Article No.72.https:/doi.org/10.1007/s00445-020-01412-5 8 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