基于AHP的深圳交通运输行业安全生产指数研究

刘清祥 吴晋武 陈苍 方洁 周婷

（深圳市易行网交通科技有限公司 深圳 518052）

摘要：本研究根据深圳市交通运输行业发展现状，利用综合层次分析法（AHP），提出深圳市交通运输行业安全生产指数研究的思路，构建深圳市交通运输行业安全生产指数评价指标体系，设计企业级、行业级和综合级三级安全生产指数和算法模型，并以常规公交企业安全生产数据为例，进行安全生产指数模拟测算。模拟测算结果表明，本研究提出的安全生产指标体系和指数算法模型，能够综合反映企业安全管理状况和行业安全生产形势，可用于企业和行业的安全生产状况评价。

关键词：交通运输；安全生产；指数；指标体系；算法模型

Study on safety production index of Shenzhen＇s transportation industry based on AHP

Liu Qingxiang Wu Jinwu Chen Cang Fang Jie Zhou Ting

(Shenzhen e-Traffic Technology Co.， Ltd.， Shenzhen 518052)

Abstract: This research is based on the development status of Shenzhen＇s transportation industry， and the analytic hierarchy process (AHP) is used in this study. This study has put forward the idea of the safety production index of Shenzhen＇s transportation industry， and has constructed the evaluation indicator system of safety production index and its algorithm model. This paper has taken the safety production data of the conventional bus enterprise as an example to carry out the simulation of safety production index. The simulation results show that the safety production indicator system and index algorithm model proposed in this study can comprehensively reflect the situation of enterprise safety management and the situation of safe production in the industry. It can be used for safety evaluation of enterprises and industries.

Keywords: Transportation， Safety in Production， Index， Indicator System， Algorithmic Model

1 引言

交通运输是国民经济和社会发展基础性产业和服务性行业，交通运输生产安全事关人民群众生命财产安全和社会大局稳定。交通事故目前已经成为“世界第一公害”，而中国是世界上交通事故死亡人数较多的国家之一，交通死亡人数居高不下、屡超“矿难”，各级政府交通主管部门和交通运输生产经营单位的安全生产管理责任重大、任务艰巨。在安全生产评价方面，无论是政府层面还是业内人士，包括各类生产企业，当谈到安全生产工作和问题时，多数表达方式只能是定性地介绍，或用单个的安全生产事故指标数据来描述其安全生产状况，缺少综合描述我国或一个地区、一个行业甚至一个企业的安全生产状况的指数。

指数是一种无量纲的相对比较指标，具有直观易懂、科学准确、内涵丰富等特点，能够揭示和反映事物的本质和规律，已广泛应用于经济社会管理活动之中。安全生产指数是在一般指数理论指导下，根据揭示安全生产管理综合性规律的需要，设计出的反映企业、行业或地区安全生产状况的一种综合性定量指标，可以对企业、行业或地方政府的安全生产状况进行科学的分析与评价，从而指导安全生产管理的科学决策。

2 深圳交通运输行业概况

经过改革开放40年的建设发展，深圳已建成较为完备的综合交通运输体系，形成了以轨道交通为骨干、常规公交为网络、出租小汽车为补充的一体化公共交通体系。深圳市交通运输行业划分为道路运输、城市公交、工程建设管养、港口及航运、维修驾培5大板块16个行业，如图1所示。

近年来，深圳市交通运输行业安全生产形势总体平稳趋好，安全生产事故主要发生在普通货物运输、城市公交、出租车、道路客运、交通工程建设等行业，其他行业没有或者偶尔发生死亡事故，深圳交通安全事故统计如表1所示。

3 层次分析法（AHP）简介

层次分析法（the Analytic Hierarchy Process，AHP）是美国著名运筹学家T.L.Satty等在20世纪70年代提出的一种定性与定量相结合的多准则决策方法。这一方法的特点是在对复杂问题的本质、影响因素、内在关系进行深入分析后，构建一个层次结构模型，然后利用较少的定量信息，把决策的思维过程数学化，从而为求解多目标、多准则事物结构特性的复杂决策问题提供一种简便的决策方法。

应用层次分析法分析问题时，首先把问题层次化。根据问题的性质和要达到的总目标，将问题分解为不同组成因素，并按照因素间相互关系影响以及隶属关系，将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，并最终将系统分析归结为最底层供决策的方案或措施相对于最高层目标的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题。

在排序计算中，每一层次的元素相对于上一层某一因素的单排序问题，又可简化为一系列成对因素的判断比较。为此引入3度或9度比较法进行两两比较并写成判断矩阵形式。形成判断矩阵以后，可以通过计算判断矩阵的最大特征值及相应的特征向量，计算出某一层相对于上一层各个元素的单排序权值，用上一层因素本身的权值加权综合，即可计算出层次总排序权值。

总之，由上而下即可计算出最底层因素相对于最高层目标的相对重要性权值，或相对优劣次序的排序值。

4 评价指标体系设计

本研究按照AHP方法，主要从安全生产基础管理、从业人员、生产设备、风险隐患和安全事故5个方面，设计21项监测考核指标，形成一个“1-5-21”考核评价指标体系（如图2所示），用于综合考核评价企业（或行业）的安全生产状况。

4.1 基础管理监测指标（H1）

基础管理监测指标是一项高度综合的定性指标，主要考察企业的安全生产基础管理能力与水平，包括企业的安全生产组织机构设置、管理人员配备、管理制度和操作规程的建立、从业人员素质与安全培训教育、生产设备、生产环境、安全隐患、危险源、职业健康、应急救援、安全投入和安全监管等方面。

① 标准化考评得分率（P1）：考虑到深圳市交通主管部门正在推行企业安全生产标准化达标考评工作，计划以企业安全生产标准化达标考评得分结果作为评价企业基础管理水平的指标。指标计算公式：标准化考评得分率（P1）=（企业标准化达标考评得分 / 标准化达标考评总分）。对于没有参加标准化达标考评的企业，一律按50%得分计算。

② 规章制度健全率（P2）：考核企业是否按规定建立健全安全管理规章制度。指标计算公式：规章制度健全率（P2）= 实际建立规章制度数 / 应建立规章制度数。

③ 安全责任落实率（P3）：考核企业是否按规定落实安全生产责任制，层层签订安全生产责任书。指标计算公式：安全责任落实率（P3）= 实际签订安全责任书人数 / 应签订安全责任书人数。

④ 应急演练完成率（P4）：考核企业是否按规定开展安全救援应急演练活动，以及应急演练的效果评估情况。指标计算公式：应急演练完成率（P4）= 实际参加演练人次 / 应参加演练人次。

⑤ 安全投入完成率（P5）：考核企业是否按规定计提安全生产专项资金，并切实投入到企业安全生产活动中。指标计算公式：安全投入完成率（P5）= 当年累计投入资金 / 当年累计应投入资金。

4.2 从业人员监测指标（H2）

从业人员是安全生产活动的直接参与者，是安全生产活动中最为活跃的因素，是影响安全生产的主要因素之一。本项目主要根据企业的专职安全管理人员配置，以及从业人员的专业素质、技术技能、教育培训及遵章守纪等情况，设置从业人员监测考核指标。

① 专业安全人员配比（P1）：考核企业配置专业安全生产管理人员情况。指标计算公式：专业安全人员占比（P1）=专业安全管理人员数 / 企业规模。

② 生产人员技术水平达标率（P2）：考核企业生产人员是否取得从业资格证、上岗合格证或接受岗前培训，技术水平达到规定要求的情况。指标计算公式：生产人员技术水平达标率（P2）= 技术达标生产人员数 / 全部生产人员数。

③ 培训计划完成率（P3）：考核企业是否按要求定期对从业人员进行安全教育培训。指标计算公式：安全培训计划完成率（P3）=参加安全培训人次 / 应培训人次。

④ 生产作业违章率（P4）：考核企业生产作业过程中的违章情况。指标计算公式：生产作业违章率（P4）=生产作业违章次数 / 企业规模。

其中“企业规模”根据不同行业采用不同的衡量指标，如交通运输企业采用企业拥有营运车辆数量（单位：千车）指标，客运站采用日均发班数量（单位：百班）指标，建设工程采用工程投资预算（单位：亿元）指标，港口码头等采用货物吞吐量（单位：万标箱或万吨）指标等。

4.3 生产设备监测指标（H3）

交通运输车辆、运输船舶、码头作业设备、汽车维修设备、建筑施工设备等生产作业设备的安全性能情况，也是影响安全生产的主要因素之一。本项目主要从生产作业设备的安全防护、维修保养、设备更新以及安检设备的配置等方面，设置生产设备监测指标。

① 设备安全防护达标率（P1）：考核企业生产作业设备是否按要求做好安全防护，以防范生产事故发生。指标计算公式：设备安全防护达标率（P1）= 安全防护达标生产设备数 / 生产设备总数。

② 设备维修保养合格率（P2）：考核企业是否按照规定要求做好生产作业设备的维修保养，确保设备运行状态稳定良好。指标计算公式：设备维修保养合格率（P2）= 维修保养合格生产设备数 / 生产设备总数。

③ 生产设备更新率（P3）：考核企业是否按照规定使用期限更新生产作业设备，防止残旧设备投入日常生产作业。指标计算公式：生产设备更新率（P3）= 额定使用期内设备数 / 生产设备总数。

④ 安检设备达标率（P4）：考核企业是否按照规定配置安全检查设备，并保障安全检查设备运行稳定可靠。指标计算公式：安检设备达标率（P4）= 合格安检设备数 / 应配备安检设备数。

4.4 风险隐患监测指标（H4）

安全隐患和危险源是引起安全生产事故的主要原因之一，加强安全隐患排查，及时消除安全隐患，科学合理控制危险源，可以有效降低安全生产事故。本项目计划从安全隐患排查计划执行、排查安全隐患、普通危险源、危化品危险源等几个方面，设置风险隐患监测指标。

① 安全隐患排查计划执行完成率（P1）：考核企业是否按照规定要求定期执行安全隐患排查计划执行计划，以及时发现并排除安全隐患。指标计算公式：安检计划完成率（P1）= 实际完成安全隐患排查计划执行次数 / 应完成安全隐患排查计划执行总次数。

② 排查安全隐患率（P2）：考核企业安全检查过程中发现的安全隐患，以及是否及时处理。指标计算公式：排查安全隐患率（P2）= 排查安全隐患数量 / 企业规模。

③ 普通危险源危险系数（P3）：考核企业安全生产过程中产生的风险源及其危险程度，以及采取防范措施情况。指标计算公式：普通危险源危险系数（P3）= 普通危险源风险评估值总和 / 企业规模。

④ 危化品危险源危险系数（P4）：考核企业存在的危化品危险源及其危险车程度，以及采取防范措施情况。指标计算公式：危化品危险系数（P4）= 危化品风险评估值总和 / 企业规模。

4.5 安全事故监测指标（H5）

安全生产事故是指生产经营活动中发生的造成人身伤亡或者直接经济损失的事件，直接体现企业安全生产状况。本项目用事故发生率、事故死亡率、事故伤人率和经济损失率四个二级指标，综合反映企业安全生产事故情况。

① 事故发生率（P1）：主要考核企业发生事故的频度，反映企业日常安全管理水平。事故发生率（P1）= 事故宗数 / 企业规模。

② 事故死亡率（P2）：主要反映安全生产事故损失的严重程度。事故死亡率（P2）= 事故死亡人数 /企业规模。

③ 事故伤人率（P3）：主要反映安全生产事故损失的严重程度。事故伤人率（P3）= 事故重伤人数 /企业规模。

④ 经济损失率（P4）：主要反映安全生产事故损失的严重程度。经济损失率（P4）= 事故经济损失（万元）/ 企业规模。

4.6 评价指标权值计算

本项目按AHP方法的评价指标体系权重分析模型，采用1～9度专家打分法和单层次排序、总层次排序计算法，对评价指标体系的各层指标权值逐一计算，得到总层次排序分析结果如下：

=(0.0410， 0.0173， 0.0173， 0.0065， 0.0065， 0.0089， 0.0236， 0.0105， 0.0455， 0.0266， 0.0266， 0.0089， 0.0266， 0.0121， 0.0279， 0.0609， 0.1373， 0.0207， 0.2767， 0.1328， 0.0660)。

5 安全生产指数算法模型设计

5.1 设计三级安全生产指数

安全生产指数包括企业安全生产指数、行业安全生产指数、综合安全生产指数，由下往上分别从微观、中观、宏观层面反映交通运输行业安全生产状况和发展变化趋势。

① 企业安全生产指数：以企业为安全生产评价的基本单元，从微观层面反映企业的安全生产状况和发展变化趋势。对于混业经营企业，分别建立企业所处行业的安全生产指数。

② 行业安全生产指数：分别以 16 个行业为安全生产评价对象，从中观层面分别反映各行业的安全生产状况和发展变化趋势。行业安全生产指数以行业内各企业的安全生产指数加权计算得出。

③ 综合安全生产指数：从宏观层面综合反映整个交通运输行业或某个辖区、业务板块的综合安全生产状况和发展变化趋势。综合安全生产指数根据各行业的安全生产指数加权计算得出。根据安全生产评价指标的统计口径不同，可以分为业务板块综合安全生产指数、辖区综合安全生产指数和全市综合安全生产指数三个级别。

5.2 指数算法模型设计思路

考虑到安全生产指数主要用于综合反映企业、行业或区域安全生产现状和发展变化趋势，可以参照股票指数的做法，用安全生产指数的涨跌反映安全生产形势的变好或者变坏。前文设计的安全生产指标相当于股票指数的成分股，个股的涨跌影响股指涨跌，安全生产指标的变化同样影响安全生产指数。具体设计思路如下：

① 以某个基准年（如2015年）各项指标的平均值为参照基数，并设定基期指数为100。考虑到各行业指标计算的差异性，指标基数以行业为单位分别计算。

② 将考核期内各指标现值与对应指标基数的比值，作为各指标的得分。考虑到部分指标如事故类指标具有偶发性的特点，在基数比较低的情况下，比值容易出现较大波动，为限制该波动对指数的影响，因此需对该比值增加对数运算，以增加对数运算后的结果做指标最终得分。

③ 将各指标最终得分与其权重的乘积之和，再乘以100，即为该考核期的安全生产指数。

5.3 企业安全生产指数算法模型

企业安全生产指数根据归属于企业的安全生产指标数据计算，具体算法模型如下：

式中，KC为企业安全生产指数；n为指标体系中最底层指标个数；PCi为指标体系中第i个底层指标的企业表现值；P0i为指标体系中第i个底层指标的基数值；Wi为指标体系中第i个底层指标的权重值。

5.4 行业安全生产指数算法模型

行业安全生产指数算法与企业安全生产指数算法类同，根据归属于该行业的安全生产指标数据计算，具体算法模型如下：

式中，KI为行业安全生产指数；n为指标体系中最底层指标个数；PIi为指标体系中第i个底层指标的行业表现值；P0i为指标体系中第i个底层指标的基数值；Wi为指标体系中第i个底层指标的权重值。

5.5 综合安全生产指数算法模型

将所有行业或多个相关行业的安全生产指数加权计算，可以得出所有行业或几个相关行业的综合安全生产指数，算法模型如下：

式中，KZ为综合安全生产指数；n为综合安全生产指数涉及行业个数；KIi为第i个行业的安全生产指数；WIi为第i个行业的相对权重。

其中行业相对权重根据行业危险性评价结果确定。行业危险性评价结果参考借鉴普通危险源评估分级 LEC 法确定，其中事故发生的可能性（L）根据各行业历年事故资料统计分析结果确定，危险暴露频繁程度（E）根据各行业作业时间特性确定，事故发生后的危害后果（C）根据各行业一旦发生事故可能造成的后果严重程度确定，行业危险性评价结果（D）等于L、E、C之积。行业相对权重计算公式如下：

式中，DIi为第i个行业的危险性评价得分。

6 安全生产指数模拟测算

本项目以深圳市常规公交行业为例，采集巴士集团、东部公交、西部公汽 3 家公交特许经营企业2016—2017年各月度的安全生产指标数据，进行安全生产指数模拟测算。测算流程如下。

6.1 企业月度指标值计算

根据指标计算规则，分别计算各家企业各项指标的月度指标值Pi，j，k（第i家企业第 j项指标第k个月的指标值），以事故发生率指标为例，算法如下：

式中，Ii，j，k为第i家企业第k个月发生的事故宗数；Ci，j，k为第i家企业第k个月的企业规模值（即车辆总数，单位千台）。

6.2 指标基准值的计算

以3家企业2016年各项指标的月度平均值分别作为各项指标的基准值，算法如下：

式中，Pi0为第i项指标的基准值，Pi，j，k为第i项指标第 j家企业第k个月的表现值。根据以上算法，得出各项指标的基准值，并对负向基准指标进行正向化处理。

6.3 指标数据正向化处理

由于本项目设计的安全生产指数评价指标，既包含正向评价指标，也包含负向评价指标，因此在将各项指标代入安全指数算法模型之前，需要将各项指标进行正向化或负向化处理。考虑到传统的正向激励思维习惯，以及本项目正向指标多于负向指标的基本情况，本项目的安全生产指数计划采用正向评价指数，即指数数值越大则安全生产形势越好，因此，需要对负向评价指标进行正向化处理。根据本项目安全生产指数算法模型设计，指标正向化处理计算方法如下：

式中，P1为待正向化处理的负向评价指标值；P0为该评价指标的评价基准值；P1＇为经过正向处理后的评价指标值。

同理，在进行安全生产指数时计算，基准指标中的负向指标也需要进行正向化处理。根据上述正向化处理算法计算可得出，全部负向基准指标正向化处理后结果值等于1。

6.4 企业安全生产指数测算

将各企业经正向化处理后的指标数据代入企业安全生产指数算法模型，分别计算得出各企业2016—2017年各月度安全生产指数。

6.5 行业安全生产指数测算

首先按照全行业统计口径汇总统计全行业各项指标数据值，然后对负向统计指标值进行正向化处理，最后将经过正向化处理后的各项统计指标值代入行业安全生产指数算法模型，计算得出全行业各月度的安全生产指数。

6.6 测算结果分析

利用前面计算得出的企业和行业安全生产指数，绘制2016—2017年度各企业和全行业安全生产指数曲线，如图3所示。

① 从前面几个指数曲线图可以看出，指数曲线基本围绕基准指数值110上下波动，没有出现趋势性变化，说明3家公交企业2016—2017年度安全生产形势总体平稳。

② 3家公交企业的指数曲线总体差异不大，说明3家公交企业的总体安全管理水平差不多。

③ 安全生产指数能够较好反应企业的安全生产形势。如3家公交企业中，巴士集团公司的曲线波动幅度较大，与巴士集团公司发生多次死亡多人的重大事故有关。如2016年10月死亡2人，2017年2月死亡2人，3月死亡2人，4月死亡3人，8月死亡3人，10月死亡2人，全部在曲线上有所反映。

7 结语

本研究根据深圳市交通运输行业发展现状，提出了深圳市交通运输行业安全生产指数研究的思路，并以此为基础构建了深圳市交通运输行业安全生产指数评价指标体系，设计了企业级、行业级和综合级三级安全生产指数和算法模型，并以常规公交行业为例进行安全生产指数模拟测算。模拟测算结果表明，本课题提出的安全生产指标体系和指数算法模型能够综合反映企业安全管理状况和行业安全生产形势，可用于企业和行业的安全生产状况评价。

参考文献

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［2］中国安全生产协会注册安全工程师工作委员会，中国安全生产科学研究院.安全生产技术（2011版）［M］.北京：中国大百科全书出版社，2011.

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