摘 要：为了探究导致火灾的放火、电气、违反安全规定、生活用火不慎、吸烟、自燃、玩火等因素对火灾伤亡损失的影响，确定各起火原因与火灾死亡、受伤人数及直接财产损失之间的相关性，本文运用灰色关联分析法，计算起火原因与火灾伤亡损失的关联度。研究结果表明，放火、生活用火不慎与火灾人员伤亡关系最密切，而电气火灾更容易造成较 大财产损失。此外，吸烟、玩火的关联度相对稳定，也具有较高的危害性。
关键词：火灾；起火原因；伤亡损失；灰色关联
0 引 言
火灾作为威胁人类生存发展的常发性灾害，不仅发生频率高，而且易造成人员伤亡和经济损失。随着我国社会经济的快速发展，火灾致灾因素也日益增多，总体火灾形势依然严峻，因此，我们需要对火灾事故进行统计分析，研究火灾发生原因，从而有针对性地加强火灾的预防和控制，尽量减少火灾损失。目前，国内学者对火灾事故研究多采用模糊理论、数理统计、层次分析、神经网络等方法[1,2]，对火灾原因的研究也多限于统计分析。导致火灾发生的原因很多，各因素对火灾的发生、人员伤亡及经济损失都有不同程度的影响，鉴于各起火原因因素之间具有一定的不确定关联性，本文采用灰色关联分析法对起火原因与火灾伤亡损失之间的关系进行研究。同传统的相关分析、回归分析等方法相比，灰色关联分析法操作比较简便，对数据要求较低，而且计算简单，能够得出客观、合理的结果。
1 灰色关联分析法
1.1 基本原理
邓聚龙在20世纪80年代提出了灰色系统理论，灰色关联分析法是其中的一种方法。灰色系统是信息不完全确知的系统，即部分信息已知，部分信息未知的系统[3]。灰色关联指事物之间的不确定关联，即系统因子之间、因子对系统主行为之间的不确定关联。灰色关联分析的基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密。曲线越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之越小[4，5]。通过计算灰色关联度，对系统内部因素量化评价，分析内部各因素之间的关系强弱和相关程度。
1.2 计算步骤
灰色关联分析法具体步骤如下：
（1）确定参考序列和比较序列。设有参考标准为j级，评价因子k个，样品总数i个，则参考序列记为xi(k)，比较序列记为yj(k)（i=1，2，...，m；k=1，2，...，n；j=0，1，2，...，t）。其中，xi(k)表示第i个样品中第k项评价因子的实测值，yj(k)表示第j级参考标准中第k项评价因子的取值。
（2）原始数据标准化处理。在进行灰色关联分析计算前，需要对原始数据进行无量纲规范化处理，消除量纲使其具有可比性。常用的处理方法有初值化法、均值化法、标准化法和区间值变换法。本文采用均值化法处理：
（3）计算差序列、两级最大差值和两级最小差值。
（4）计算关联系数，即求第i个比较序列与参考序列对应的第k个指标的相对差，计算公式为：
式中，为xi对yj的关联系数，为分辨系数，取值范围为0~1，通常取值为0.5。
（5）关联度表示各数据间的关联程度，计算公式为：
2 起火原因与火灾伤亡损失的关联度计算
2.1 数据来源
根据《中国火灾统计年鉴2011》数据统计，2001年至2010年我国发生火灾共计2011892起，死亡19570人，受伤20311人，直接经济损失1496921.4万元[6]。导致火灾的起火原因主要有：放火、电气、违反安全规定、吸烟、生活用火不慎、玩火、自燃、其他及不明原因。本文选取2006年至2010年全国火灾统计数据（见下表1），利用灰色关联分析法对火灾伤亡损失情况与各起火原因的关系进行分析，从而明确造成火灾伤亡损失的主要因素。
表1 2006年-2010年全国火灾起火原因及伤亡损失情况
为了便于操作，分别研究死亡人数、受伤人数、直接财产损失与各起火原因的关系。以2006年至2010年的火灾死亡人数、受伤人数、直接财产损失数据为参考样本序列，并以各起火原因导致的火灾起数作为比较序列，从而计算出对应的关联系数和关联度，并分析得出结果。以死亡人数作为参考序列为例，结合上述灰色关联分析法步骤，说明具体计算过程如下：2.2 计算过程与结果
- 列出参考序列与比较序列构成的矩阵，矩阵第一行为参考序列，第二行到第十行为比较序列，矩阵如下：
- 为使计算结果具有可比性，先对原始数据进行标准化处理，使数据无量纲化，消除不同数量级产生的影响。利用均值化法对原始数据进行处理：
- 求差序列、两级最大最小差值：
- 计算关联系数和关联度：
r1i={r11，r12，r13，r14，r15，r16，r17，r18，r19}={0.7411，0.7119，0.6844，0.7628，0.8728，0.7102，0.7002，0.6408，0.6614}
同理计算得出受伤人数、直接财产损失与各起火原因的关联度，就可以得到关联度矩阵R。矩阵每一行为同一参考指标与不同起火原因的关联程度，每一列为同一起火原因与不同参考指标的关联度。
3 结 论
根据上述计算结果，各参考指标与各起火原因的关联度大小排序如下：
死亡人数与各起火原因之间的关联度大小顺序：生活用火不慎>吸烟>放火>电气>玩火>自燃>违反安全规定>不明>其他。
受伤人数与各起火原因之间的关联度大小顺序：不明>放火>生活用火不慎>自燃>吸烟>玩火>电气>违反安全规定>其他。
直接财产损失与各起火原因之间的关联度大小顺序：其他>电气>违反安全规定>自燃>玩火>吸烟>生活用火不慎>不明>放火。
（1）从关联度矩阵第一行可以看出，生活用火不慎与死亡人数的关联度最大，其次是吸烟、放火和电气，这说明火灾死亡人数与生活用火不慎、吸烟、放火和电气的关系最为密切。生活用火和吸烟都是人们容易忽视的火灾隐患，由于麻痹大意，很容易导致大火，造成人员伤亡；放火的不良动机和人为性决定了该类火灾的严重危害性，往往人员伤亡较大；家用电器的普及和人们安全用电、防火意识的缺乏，导致了电气火灾的频发。此外，“其他”及“不明”因素与死亡人数的关联度最小，这与我国火灾统计和火灾调查实际有一定关系。
（2）从关联度矩阵第二行可以看出，“不明”因素与受伤人数的关联度最大，放火、生活用火不慎及自燃同受伤人数的关联度也较大，电气、违反安全规定及“其他”因素与受伤人数的关联度较小。“不明”因素的关联度较大，这说明复杂多样的火灾，难免存在调查取证困难的情况，火灾原因和导致人员受伤的因素难以界定。除“不明”因素外，放火、生活用火不慎是导致人员受伤发生的最主要因素，这与导致人员死亡的情况近似。同矩阵第一行相比，电气的关联度值下降较多，表明了电气火灾的致死率相比致伤率更高，因此，我们应加强对电气火灾的预防和控制。违反安全规定的关联度较小表明此类火灾相比其他发生人员伤亡概率较小。
（3）从关联度矩阵第三行可以看出，除“其他”因素外，电气、违反安全规定和自燃对火灾直接损失影响较大，而放火、生活用火不慎及“不明”因素对火灾直接损失影响较小。电气火灾、违反安全规定引发火灾往往涉及贵重设备、器材，自燃易引起链锁反应，这些火灾容易造成较大的财产损失。放火的关联度较小与此类火灾发生基数的日益减少有关，而且及时的发现和控制措施也有效减小了火灾损失。生活用火不慎大多涉及家用，范围一般比较局限，造成的直接财产损失相对较小。
（4）综合关联度矩阵三行数据来看，放火、生活用火不慎更易引起人员伤亡，而电气火灾易造成较大财产损失。吸烟、玩火的关联度相对稳定，具有一定的风险性，这提醒我们日常生活中应注意控制点燃的烟头和点火源，防止意外发生。
参考文献
[1] 伍爱友，施式亮，王从陆.基于事故树方法与三角模糊理论耦合的城市火灾风险分析[J].中国安全科学学报，2009，19(7)：31－36.
[2] 刘海生，张鑫磊，宋丽霞.基于统计数据的全国火灾形势综合评价与预测[J].中国安全科学学报，2011，21（6）：54-58.
[3] 邓聚龙.灰色理论基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2002.
[4] 景国勋，李创起，彭信山.掘进工作面复杂环境因素与人员伤亡事故的关联度分析[J].安全与环境学报，2012，12（1）：238-240.
[5] 李苗，臧淑英，张冬有，贾晓丹.基于灰色关联分析法的林甸县污水泡中重金属和毒性元素污染情况评价[J].安全与环境学报，2012，12（1）：134-137.
[6] 公安部消防局.中国火灾统计年鉴2011[M].北京：国际文化出版公司，2011.
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