[北京交通大學(xué) 北京 100044]

□余樂(lè)安 汪壽陽(yáng) [中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院 北京 100190]

非常規(guī)突發(fā)事件特征刻畫與應(yīng)急決策研究

□華國(guó)偉[北京交通大學(xué) 北京 100044]

□余樂(lè)安汪壽陽(yáng)[中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院 北京 100190]

非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策是非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急管理的核心。在分析現(xiàn)有突發(fā)事件應(yīng)急決策研究成果的基礎(chǔ)上，依據(jù)非常規(guī)突發(fā)事件的內(nèi)涵和特征刻畫，提出基于特征刻畫的非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策的一系列研究問(wèn)題，并給出了進(jìn)一步的研究方向。

應(yīng)急決策；特征刻畫；非常規(guī)突發(fā)事件

引言

近年來(lái)全球遭受非常規(guī)突發(fā)事件的影響不斷增大，由其造成的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響呈現(xiàn)日益加重的趨勢(shì)。當(dāng)?shù)卣?、水?zāi)、颶風(fēng)等一些前兆不充分，具有明顯的復(fù)雜性特征和潛在次生衍生危害，破壞性嚴(yán)重，采用常規(guī)管理方式難以應(yīng)對(duì)處置的惡性突發(fā)事件不斷發(fā)生在我們周圍時(shí)，人類對(duì)非常規(guī)突發(fā)事件所表現(xiàn)的脆弱和無(wú)奈暴露無(wú)遺。2001年美國(guó)“911”恐怖襲擊事件，2003年“非典”(SARS)事件，2004年印度洋地震海嘯，2005年人禽流感事件，2006年美國(guó)卡特里娜颶風(fēng)，2008年中國(guó)汶川大地震、2010年中國(guó)特大干旱災(zāi)害以及2011年日本9級(jí)大地震等重大非常規(guī)突發(fā)事件充分暴露了當(dāng)前人類應(yīng)急管理水平的落后，凸顯出現(xiàn)代社會(huì)對(duì)應(yīng)急管理的迫切需求。鑒于非常規(guī)突發(fā)事件已經(jīng)對(duì)社會(huì)大眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)穩(wěn)定造成了嚴(yán)重的威脅，因此建立一整套應(yīng)急決策機(jī)制和應(yīng)急管理策略來(lái)應(yīng)對(duì)非常規(guī)突發(fā)事件已經(jīng)迫在眉睫[1]。

然而，由于非常規(guī)突發(fā)事件具有復(fù)雜多變的發(fā)生發(fā)展機(jī)理和演化規(guī)律，在進(jìn)行非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急管理決策時(shí)，經(jīng)典決策理論無(wú)法解決這種復(fù)雜不確定的應(yīng)急決策問(wèn)題。隨著信息技術(shù)與計(jì)算技術(shù)的突破性進(jìn)展，多屬性決策[2～4]和多目標(biāo)決策[5～7]等組成的多準(zhǔn)則決策理論與方法[8～9]以及不確定性決策理論與方法[10,11]等現(xiàn)代決策理論已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展，使得這些復(fù)雜的非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策問(wèn)題的解決成為了可能。然而，非常規(guī)突發(fā)事件經(jīng)常呈現(xiàn)的多主體動(dòng)態(tài)演化特征，使得現(xiàn)有的決策技術(shù)也難以解決具有多階段動(dòng)態(tài)演化的非常規(guī)突發(fā)事件的動(dòng)態(tài)應(yīng)急決策問(wèn)題。鑒于此，本文在回顧現(xiàn)有突發(fā)事件應(yīng)急決策研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)非常規(guī)突發(fā)事件的內(nèi)涵和特征刻畫，提出基于特征刻畫的非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策的一系列研究問(wèn)題，并給出了進(jìn)一步的研究方向。

一、非常規(guī)突發(fā)事件內(nèi)涵與特征刻畫

根據(jù)《中華人民共和國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》[12]，突發(fā)事件是指突然發(fā)生，造成或者可能造成重大人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、生態(tài)環(huán)境破壞和嚴(yán)重社會(huì)危害，危及公共安全的緊急事件，分為自然災(zāi)難、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件和社會(huì)安全事件四大類。按照社會(huì)危害程度、影響范圍等因素，突發(fā)事件分為特別重大、重大、較大和一般四級(jí)。而非常規(guī)突發(fā)事件是指前兆不充分，具有明顯的復(fù)雜性特征和潛在次生衍生危害，破壞性嚴(yán)重，采用常規(guī)管理方式難以應(yīng)對(duì)處置的惡性突發(fā)事件。相對(duì)于從各個(gè)角度都難以預(yù)知的非常規(guī)突發(fā)事件，常規(guī)突發(fā)事件的發(fā)生、發(fā)展、演化機(jī)理已經(jīng)為人類所探知，甚至其影響路徑、影響方式和影響結(jié)果都有相當(dāng)強(qiáng)的可預(yù)測(cè)性[13]。

相對(duì)于常規(guī)突發(fā)事件，非常規(guī)突發(fā)事件具有如下典型特征：

1.多因素特征。該特征是指造成非常規(guī)突發(fā)事件發(fā)生的影響因素往往有多個(gè)，如氣候、溫度、植被以及人為因素等。

2.多主體特征。該特征是指應(yīng)對(duì)非常規(guī)突發(fā)事件涉及多個(gè)應(yīng)急參與主體，如政府、非政府組織、媒體、企業(yè)和個(gè)人等。

3.多階段特征。該特征是指非常規(guī)突發(fā)事件存在多個(gè)階段，如發(fā)生、發(fā)展、演化等，從而應(yīng)急決策也應(yīng)該針對(duì)多個(gè)階段來(lái)進(jìn)行分析，采取不同策略來(lái)應(yīng)對(duì)。

4.多目標(biāo)特征。該特征是指在非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策中應(yīng)該考慮多個(gè)目標(biāo)，如在應(yīng)急資源調(diào)配中，要求時(shí)間最短、成本最低、數(shù)量最大等多個(gè)相互沖突的目標(biāo)同時(shí)滿足。

5.復(fù)雜性特征。該特征是指非常規(guī)突發(fā)事件的多個(gè)影響因素的交互作用展現(xiàn)出來(lái)的比單個(gè)影響因素簡(jiǎn)單疊加更為豐富的特性。這里除了單個(gè)因素的疊加影響之外，還存在多個(gè)因素交織產(chǎn)生的非線性影響。

6.動(dòng)態(tài)性特征。該特征是指針對(duì)非常規(guī)突發(fā)事件在多個(gè)階段中呈現(xiàn)出不同的影響因素，如在非常規(guī)突發(fā)事件的發(fā)生、發(fā)展、演化階段，影響非常規(guī)突發(fā)事件的主要因素是不同的。

7.不確定性特征。該特征是指非常規(guī)突發(fā)事件的發(fā)生具有獨(dú)特性、偶然性和隨機(jī)性，難以預(yù)測(cè)和預(yù)防。

依據(jù)其特性，非常規(guī)突發(fā)事件通?？梢苑譃闉?zāi)害性非常規(guī)突發(fā)事件和社會(huì)性非常規(guī)突發(fā)事件，即“天災(zāi)”與“人禍”兩大類。“天災(zāi)”包括大災(zāi)、巨災(zāi)類型的自然災(zāi)害和人類從未認(rèn)知的災(zāi)害。前者包括長(zhǎng)時(shí)間的旱澇(如2010年中國(guó)南方特大干旱災(zāi)害)、特大雷電冰雹、七級(jí)以上的強(qiáng)震(如2011年日本9級(jí)大地震)、特大海嘯(如2004年印度洋海嘯)等；后者包括人類從未遇到過(guò)的瘟疫等災(zāi)害(如2003年出現(xiàn)在中國(guó)的SARS事件以及2008年出現(xiàn)的H1N1流感事件)?！叭说湣眲t是指人類社會(huì)主觀因素造成的災(zāi)禍，小至交通事故、飛行事故，搶劫、殺人等各種犯罪活動(dòng)以及恐嚇、爆炸、縱火、投毒、政治謀殺、劫持人質(zhì)等恐怖主義破壞活動(dòng)的個(gè)別案件；大至全社會(huì)范圍甚至國(guó)際間的突發(fā)性重大事件如經(jīng)濟(jì)危機(jī)、政治危機(jī)、治安騷亂、社會(huì)動(dòng)亂，乃至武裝沖突、局部戰(zhàn)爭(zhēng)，以及危及整個(gè)人類生存的環(huán)境危機(jī)和核危機(jī)等。

二、突發(fā)事件應(yīng)急決策研究述評(píng)

突發(fā)事件應(yīng)急管理的研究是近年來(lái)世界各地不斷頻發(fā)災(zāi)難性事件的情況下催生的一個(gè)新的研究領(lǐng)域[14]，而突發(fā)事件應(yīng)急決策則是突發(fā)事件應(yīng)急管理的核心研究?jī)?nèi)容。目前，對(duì)突發(fā)事件應(yīng)急決策的研究主要集中在應(yīng)急決策理論和應(yīng)急決策方法兩個(gè)方面。

在突發(fā)事件應(yīng)急決策理論模型研究方面，一個(gè)重要的研究方向就是研究應(yīng)急資源的布局及調(diào)度決策，例如緊急服務(wù)設(shè)施選址決策問(wèn)題[1]、成本約束下的交通事故緊急響應(yīng)決策模型及總體規(guī)劃決策研究[15～16]以及滿足一些應(yīng)急覆蓋需求的通訊網(wǎng)絡(luò)基站選址與頻道分配決策問(wèn)題[17～18]。另一個(gè)研究方向就是借鑒其它領(lǐng)域的模型對(duì)非常規(guī)突發(fā)事件決策進(jìn)行了研究，例如，Cosgrave在描述了突發(fā)事件決策和決策問(wèn)題的特性的基礎(chǔ)上，運(yùn)用弗魯姆和耶頓的領(lǐng)導(dǎo)規(guī)范模型構(gòu)建了突發(fā)事件決策的理論模型，建議決策者必須依據(jù)決策問(wèn)題的特性，采用不同的授權(quán)程度對(duì)事件進(jìn)行決策。Kelian把軍事戰(zhàn)斗的經(jīng)驗(yàn)決策模型引入突發(fā)事件決策之中，允許下屬在充分理解任務(wù)和目標(biāo)的情況下，根據(jù)先前經(jīng)驗(yàn)對(duì)當(dāng)前環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)找出類似經(jīng)驗(yàn)做法，利用已有的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)決策行動(dòng)過(guò)程進(jìn)行修訂[19]。

在突發(fā)事件應(yīng)急決策方法研究上，一些管理學(xué)者在對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行研究時(shí)，利用應(yīng)用數(shù)學(xué)和風(fēng)險(xiǎn)管理領(lǐng)域的效用分析、敏感性分析、概率分析等方法，對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急決策進(jìn)行了分析。例如，Pauwels等人運(yùn)用效用分析和敏感性分析方法對(duì)核泄漏事件發(fā)生后的撤退決策進(jìn)行了分析。Tamura等人運(yùn)用決策樹分析方法對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析[19]。此外，一些學(xué)者運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的方法，對(duì)突發(fā)事件發(fā)生后人員的疏散和撤退進(jìn)行了分析。從這些分析方法來(lái)看，它們主要基于經(jīng)典決策理論的基礎(chǔ)上，借用應(yīng)用數(shù)學(xué)或風(fēng)險(xiǎn)管理理論的方法，從成本和風(fēng)險(xiǎn)的角度對(duì)決策進(jìn)行定性分析，解決某一具體突發(fā)事件爆發(fā)后的應(yīng)急決策問(wèn)題[19]。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，從70年代開(kāi)始將計(jì)算機(jī)和管理科學(xué)相結(jié)合，在突發(fā)事件應(yīng)急管理領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用災(zāi)害決策支持系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上不斷利用新技術(shù)對(duì)決策支持系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和完善。例如，Wybo在1998年研究了預(yù)防和營(yíng)救森林火災(zāi)的決策支持系統(tǒng)，通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)森林火災(zāi)的監(jiān)控。該系統(tǒng)的創(chuàng)新之處在于對(duì)不同國(guó)家的多個(gè)營(yíng)救小組的數(shù)據(jù)共享與信息互聯(lián)[20]。此外，隨著知識(shí)管理的興起，一些學(xué)者利用知識(shí)管理模型來(lái)支持應(yīng)急決策管理。Hernandez和Serrano提出了利用先進(jìn)的知識(shí)模型來(lái)支持應(yīng)急決策。該知識(shí)模型已經(jīng)成功地應(yīng)用到西班牙的水災(zāi)管理中[21]。

綜合上述文獻(xiàn)，不難看出，現(xiàn)有的應(yīng)急決策理論與方法研究基本上是利用經(jīng)典決策理論和借用運(yùn)籌優(yōu)化模型來(lái)進(jìn)行應(yīng)急決策分析，而針對(duì)非常規(guī)突發(fā)事件的應(yīng)急決策研究較少。

三、基于特征刻畫的非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策研究

為了推動(dòng)和促進(jìn)非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策的研究，根據(jù)非常規(guī)突發(fā)事件主要的特征刻畫來(lái)闡述非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策的主要研究?jī)?nèi)容和研究方法，具體如圖1所示。

從圖1可以看出，根據(jù)非常規(guī)突發(fā)事件的主要特征刻畫，可以發(fā)現(xiàn)非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策可以從以下五個(gè)方面展開(kāi)研究。

1.非常規(guī)突發(fā)事件因素分析及發(fā)展演化機(jī)理研究?；诜浅Ｒ?guī)突發(fā)事件的多因素和多階段特征，宜對(duì)特定的非常規(guī)突發(fā)事件的影響因素展開(kāi)分析，同時(shí)對(duì)非常規(guī)突發(fā)事件的發(fā)生、發(fā)展和演化機(jī)理進(jìn)行深入分析。主要研究方法包括因子分析和文獻(xiàn)分析。

2.非常規(guī)突發(fā)事件多屬性智能應(yīng)急決策研究。針對(duì)非常規(guī)突發(fā)事件的多因素和復(fù)雜性特征，可從多屬性應(yīng)急決策角度來(lái)進(jìn)行研究。對(duì)于傳統(tǒng)優(yōu)化方法難以解決的應(yīng)急決策問(wèn)題，可以用最新的人工智能方法來(lái)解決。主要研究方法包括多屬性決策技術(shù)和人工智能技術(shù)。

3.非常規(guī)突發(fā)事件多階段動(dòng)態(tài)應(yīng)急決策研究。根據(jù)非常規(guī)突發(fā)事件的多階段和動(dòng)態(tài)性特征，可從多階段動(dòng)態(tài)應(yīng)急決策角度展開(kāi)研究。針對(duì)具體的非常規(guī)突發(fā)事件，可建立多階段的應(yīng)急決策理論模型。主要研究方法包括動(dòng)態(tài)規(guī)劃技術(shù)和計(jì)算智能技術(shù)。

圖1 基于特征刻畫的非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策研究框架

4.非常規(guī)突發(fā)事件多目標(biāo)群體智能應(yīng)急決策研究。從非常規(guī)突發(fā)事件的多目標(biāo)和多主體特征出發(fā)，可從多目標(biāo)群體智能應(yīng)急決策角度深入研究。針對(duì)具體的非常規(guī)突發(fā)事件，可建立多目標(biāo)群體智能應(yīng)急決策模型。主要研究方法包括多目標(biāo)規(guī)劃方法和智能多主體技術(shù)。

5.非常規(guī)突發(fā)事件不確定性多屬性應(yīng)急決策研究?；诜浅Ｒ?guī)突發(fā)事件的復(fù)雜性和不確定性特征，可從不確定性多屬性應(yīng)急決策角度展開(kāi)研究。根據(jù)具體的非常規(guī)突發(fā)事件，可建立不確定性多屬性應(yīng)急決策理論模型。主要研究方法包括不確定性理論和模糊智能技術(shù)。

對(duì)于非常規(guī)突發(fā)事件中的應(yīng)急決策問(wèn)題，傳統(tǒng)的優(yōu)化理論與規(guī)劃技術(shù)很難有效解決。而當(dāng)前新興的人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法等智能優(yōu)化方法為這個(gè)方向的研究提供了新的解決途徑，如利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)記憶決策者的偏好結(jié)構(gòu)，模擬決策者的決策行為，或者采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)“學(xué)習(xí)”成功的決策案例中的專家經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠“根據(jù)經(jīng)驗(yàn)”來(lái)解決復(fù)雜的動(dòng)態(tài)應(yīng)急決策問(wèn)題。但這些成果尚未應(yīng)用到特定的非常規(guī)突發(fā)事件應(yīng)急決策中。因此利用智能技術(shù)來(lái)處理非常規(guī)突發(fā)事件的應(yīng)急決策，還需要進(jìn)一步的深入研究。

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Characterization of Unconventional Emergency and Emergency Decision-Making

HUA Guo-wei
(Beijing Jiaotong University Beijing 100044 China)
YU Le-an WANG Shou-yang
(Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China)

Unconventional emergency decision-making is the core of emergency management.This paper applies characterization of unconventional emergency to propose a series research issues about unconventional emergency decision-making and pointes out the future directions in this area in terms of the previous research results on emergency decision-making.

emergency decision-making; characterization; unconventional emergency.

D523

A

1008-8105(2011)02-0033-04

2011?03?14

國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃項(xiàng)目(90924024)

華國(guó)偉（1974?）男，博士，北京交通大學(xué)教師；余樂(lè)安（1982?）男，博士，中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院副研究員；汪壽陽(yáng)（1958?）男，博士，中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院研究員.

編輯 何 婧