城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同彈性探討

1、 城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同彈性探討 在分析城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于彈性的城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同機制，并分別從風(fēng)險彈性、信息彈性、資源彈性三個角度對城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同彈性水平進(jìn)行了研究，突出了協(xié)同彈性機制對城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)有效運行的重要作用。em ergency network synergy resilience ofintercity major hazardszhao lindu，cheng ting(institute ofsystems engineering，southeast university，nanjing 210096)abstract：based

2、on the analysis of the structure of intercity emergency network，emergency network synergymechanismof intercity major hazards based on resilience is establishedthen the level of synergy resilience of intercityemergency network is studied from three aspects of risk resilience，information resilience an

3、d resource resilience，which gives prominence to the impoance of synergy resilience mechanism to the effective operation of intercity emergencynetworkkey words：major hazards；emergency management；emergency network；synergy；resilience1 引言“城市群”和“都市圈”的出現(xiàn)使城市間的聯(lián)系越來越緊密，為實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展和資源的充分利用，建設(shè)城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的呼聲越來越高。由于城

4、市重大危險源具有分布范圍廣，有些還以線狀和網(wǎng)絡(luò)分布在人口密集、公共設(shè)施集中的區(qū)域，以及危機工作狀態(tài)復(fù)雜等特點，一些有毒、有害、易燃、易爆等危險源有明顯向城市整體區(qū)域擴散的趨勢，因此，面對每一座城市有限的應(yīng)急管理資源，城市安全迫切需要建立一個經(jīng)濟(jì)的具有彈性的城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)，來應(yīng)對重大危險源等隱患所引發(fā)的各種意外中斷。如何建立城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)同機制，已經(jīng)成為城市安全管理領(lǐng)域一項重要的研究內(nèi)容。 考慮到城市應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)在危機事件發(fā)生之后恢復(fù)到正常狀態(tài)的能力，本文將彈性的概念引入到城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)中，在系統(tǒng)分析城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)主體結(jié)構(gòu)和應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)彈性基本含義的基礎(chǔ)上，將研究構(gòu)建基于彈性的城際重大

5、危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同機制，重點研究應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同彈性水平，提高城市應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)和恢復(fù)能力。2 城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)城市群就是在具有發(fā)達(dá)交通條件的特定區(qū)域內(nèi)，以一個或幾個經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)并具有較強城市功能的特大型或大型城市為核心，連同周圍分布的若干個與其有經(jīng)濟(jì)內(nèi)在聯(lián)系和地域相鄰的大小不等的城市，通過經(jīng)濟(jì)輻射和擴散所能影響的區(qū)域范圍，包括其中的農(nóng)村居民點。例如，南京城市群是長江三角洲城市群中以南京為核心、車程一小時左右的城市密集帶，包括南京、鎮(zhèn)江、揚州、馬鞍山、蕪湖、滁州、淮安、巢湖等相鄰的城市。將城市群中的重大危險源應(yīng)急體系進(jìn)行優(yōu)化組合，形成一個一體化、透明化、網(wǎng)絡(luò)化的城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)(如圖

6、1所示)，以集聚整個城市群內(nèi)的應(yīng)急管理資源，通過共享的信息資源增強整個城市群的應(yīng)急管理能力。如圖1所示，坐落在城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)中的城市應(yīng)急管理主體已經(jīng)跨越了城市邊界，主要分為以下三個層次：(1)城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)管理中心(2)各城市的應(yīng)急管理中心包括本城市的應(yīng)急指揮中心和應(yīng)急管理研究中心。其主要職責(zé)有：組織編制本城市的應(yīng)急救援預(yù)案；督促、檢查重大危險源企業(yè)應(yīng)急救援預(yù)案的編制及備案工作；統(tǒng)一協(xié)調(diào)、指揮本城市的安全應(yīng)急救援工作等。(3)各城市的應(yīng)急救援力量包括公共應(yīng)急救援部門(消防、公安、交通、醫(yī)療等)、專業(yè)救援隊伍(鐵路部門救援、礦山行業(yè)救援等)和重大危險源企業(yè)自備的應(yīng)急救援隊伍。3 城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的彈

7、性機制31 城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)彈性為應(yīng)對城市重大危險源等隱患所引發(fā)的各種意外中斷，城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)不僅要注重城市內(nèi)部各個應(yīng)急管理主體之間的協(xié)同，而且要注重城市群各個城市之間的協(xié)同，并注重在提高協(xié)同性的基礎(chǔ)上增加反應(yīng)性、適應(yīng)性和自修復(fù)能力，即彈性。具有彈性的城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)，表現(xiàn)為一定的魯棒性、自組織和自修復(fù)能力，能夠承受各類突發(fā)事件的沖擊。組織彈性不是什么新概念，一個組織成功應(yīng)對不可預(yù)見事件的能力一直是取得成功的核心要素。在今天的商業(yè)環(huán)境中，“彈性”這一術(shù)語被廣泛用來描述組織對意外中斷的反應(yīng)并恢復(fù)其正常功能的能力 。由于城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)是一種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)組織，面對眾多危機事件的影響，彈性在城際重大危險源應(yīng)急管理中

8、就顯得尤其重要。基于對彈性的理解和認(rèn)識，可將城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)彈性定義為：城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在危機事件發(fā)生之后能夠恢復(fù)到初始狀態(tài)或理想狀態(tài)的能力，包括恢復(fù)到正常績效水平(應(yīng)急資源儲備、專業(yè)救援人員比率等)的速度。城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)形式是一種獲得彈性的恰當(dāng)方式，城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)上的組織在獲得較低的內(nèi)部彈性的同時卻能獲得極高的外部彈性 ，只有蘊含足夠彈性的城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)，才能真正抵御各種不可預(yù)知的危機事件，才能有效保障城市安全。32 基于彈性的城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同機制在城際重大危險源應(yīng)急管理體系中，存在眾多的重大危險源和有限的城市應(yīng)急管理資源，如何確保城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)能夠抵御各類危機事件的沖擊，已經(jīng)成為一項重要的研究內(nèi)容。具

9、有彈性的城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)不僅能使城市應(yīng)急管理主體及時應(yīng)對各類危機事件，而且能夠始終保持旺盛的活力。每座城市的應(yīng)急管理中心依據(jù)重大危險源的風(fēng)險彈性信息。通過對監(jiān)測的重大危險源進(jìn)行分析，判斷是否存在危機以及危機類型和等級情況，并及時將重大危險源信息傳遞到城際應(yīng)急管理中心，處于網(wǎng)絡(luò)hub節(jié)點的城際應(yīng)急管理中心一方面及時將危機信息在整個城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)中傳播，實現(xiàn)危機信息共享；另一方面針對危機事件配置應(yīng)急救援力量和應(yīng)急管理資源，實現(xiàn)應(yīng)急管理資源的快速流動和優(yōu)化配置。在這種動態(tài)協(xié)同機制的作用下，城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)形成了一種彈性應(yīng)急決策機制，及時高效地處理重大危險源帶來的各類危機事件。因此，圍繞城際重大危險源逐步形成了

10、一個以應(yīng)急管理中心為節(jié)點的城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同彈性機制(如圖2所示)。如圖2所示，在城市群范圍內(nèi)，各城市的應(yīng)急管理主體通過協(xié)同關(guān)系形成一個以城際應(yīng)急管理中心為核心節(jié)點，各城市應(yīng)急管理中心為邊界節(jié)點的城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)。各管理中心根據(jù)重大危險源的風(fēng)險彈性變化，在網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點之間實現(xiàn)彈性信息和彈性資源的協(xié)同，以提高應(yīng)急決策的彈性水平。在城市群內(nèi)的城市之間通過應(yīng)急管理中心之間的協(xié)同，不僅實現(xiàn)了彈性信息流在網(wǎng)絡(luò)中的共享和資源的彈性優(yōu)化，提高了單個城市應(yīng)急資源的可得性，而且在城際動態(tài)協(xié)同機制作用下所形成的彈性決策，使得單個城市能夠更有效地應(yīng)對危機事件。因此，這種城際間的協(xié)同在增強城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)彈性的同時也增強了

11、單一城市的彈性。4 城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同彈性城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)彈性涵蓋城市群內(nèi)城市應(yīng)急管理主體在內(nèi)的整個城際應(yīng)急系統(tǒng)應(yīng)對危機事件的能力，這種能力不僅取決于每座城市所具備的組織彈性水平、風(fēng)險彈性信息，而且取決于各座城市應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)之間信息流、物流(應(yīng)急資源)協(xié)同的彈性水平。因此，為提高城市應(yīng)急反應(yīng)能力、城市安全度和城市可持續(xù)發(fā)展能力，建立城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同彈性機制是保障城市安全的必然選擇。在危機事件應(yīng)急管理過程中，城際和各城市應(yīng)急管理主體要建立動態(tài)的協(xié)同機制，這種城際運作的動態(tài)性決定了城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的彈性也具有動態(tài)性。城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的彈性與風(fēng)險彈性相關(guān)，當(dāng)風(fēng)險彈性與應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)資源和信息彈性水平相平

12、衡時，應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的彈性水平處于動態(tài)平衡狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)險的彈性變化增加時，為應(yīng)對風(fēng)險帶來的突發(fā)事件，需要提高應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的彈性，應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)由原來的彈性平衡狀態(tài)向新的平衡狀態(tài)演進(jìn)，并在持續(xù)追求平衡的過程中形成新的協(xié)同機制(如圖3所示)。可見，城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的運作過程具有明顯的動態(tài)性，具有隨著風(fēng)險特性動態(tài)變化的特性。41 城際重大危險源的風(fēng)險彈性重大危險源是指工業(yè)活動中危險物品或能量超過臨界量的設(shè)備、設(shè)施或場所 。城際重大危險源是城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險產(chǎn)生的主要原因，了解城市群中重大危險源的數(shù)量、類型及分布情況是主動應(yīng)對城際重大危險源風(fēng)險的有效途徑，也是合理配置應(yīng)急管理資源的重要依據(jù)。因此，城市應(yīng)急管理主體是否掌握重大

13、危險源的變化規(guī)律，即風(fēng)險彈性信息是決定應(yīng)急資源優(yōu)化配置效率高低、城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同水平的一個關(guān)鍵因素。城際重大危險源的風(fēng)險彈性信息可以通過危險源的監(jiān)控數(shù)據(jù)和危險源事故發(fā)生的概率分析獲得。城際應(yīng)急管理中心應(yīng)定期開展所管轄城市群內(nèi)的重大危險源的普查、監(jiān)控工作，針對七大類危險源：貯罐區(qū)、庫區(qū)、生產(chǎn)場所、危險建筑物、壓力管道、鍋爐、壓力容器 ，統(tǒng)計各個城市危險源的數(shù)量和分布情況，以界定城市群中眾多重大危險源的分布區(qū)域。另外，風(fēng)險彈性信息還體現(xiàn)在危險源事故發(fā)生的次數(shù)和事故危害性大小隨時間變化的情況上，城際和各城市應(yīng)急管理中心可以繪制如圖4所示的城際重大危險源風(fēng)險彈性變化曲線，了解歷年來由重大危險源等隱患所

14、引發(fā)的各類安全事故變化情況風(fēng)險彈性信息反映了城市群區(qū)域的風(fēng)險狀況，使城市應(yīng)急管理主體能夠?qū)Ω鞒鞘械闹卮笪ｋU源進(jìn)行綜合安全規(guī)劃，有效預(yù)防和控制火災(zāi)、毒物泄漏等重大事故的發(fā)生。42 城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)信息協(xié)同彈性應(yīng)急活動需要的信息來自不同的地域、空間、單位和部門，必須進(jìn)行信息資源的整合，才能交換數(shù)據(jù)、共享信息，支持應(yīng)急反應(yīng)的各種活動。信息協(xié)同水平是影響城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)運作效率的重要因素之一，由于城市間、企業(yè)間、企業(yè)與政府管理部門之間的溝通與交流甚少，信息流缺乏彈性常是導(dǎo)致危機爆發(fā)、危機控制不力的主要原因。因此，必須充分考慮信息協(xié)同的彈性水平，而建立彈性信息系統(tǒng)是實現(xiàn)信息協(xié)同彈性的關(guān)鍵。城際重大危險源分布的復(fù)

15、雜性、預(yù)測的不確定性，都對信息系統(tǒng)在城際應(yīng)急管理主體之間實現(xiàn)應(yīng)急信息共享與交流提出了更高的彈性要求。在整個城際應(yīng)急系統(tǒng)中，信息的共享與交流都需要有效的信息系統(tǒng)支持，彈性信息系統(tǒng)的構(gòu)建不僅需要每座城市建立綜合的信息系統(tǒng)，而且要求這些信息系統(tǒng)之間能實現(xiàn)有效的整合，從而為城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息協(xié)同提供支持。彈性信息系統(tǒng)是城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)子系統(tǒng)，如果該系統(tǒng)缺乏彈性，將大大影響城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的彈性水平，其構(gòu)建包括兩個方面的含義：一方面為風(fēng)險彈性構(gòu)建信息系統(tǒng)；另一方面，為應(yīng)對信息需求的變化、信息技術(shù)的發(fā)展，以及滿足城際危機事件應(yīng)急管理信息集成的要求，應(yīng)使信息系統(tǒng)具有一定的彈性。在彈性信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，不僅

16、實現(xiàn)了彈性信息流在預(yù)警、反應(yīng)、干預(yù)、救援和評估恢復(fù)各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)之間的協(xié)同，而且實現(xiàn)了彈性信息在各城市應(yīng)急管理主體、城際應(yīng)急管理中心之間的協(xié)同(如圖5所示)。在這種基于彈性的信息協(xié)同機制的支持下，城際應(yīng)急管理主體能夠迅速做出應(yīng)急決策，應(yīng)對危機事件的爆發(fā)。43 城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)資源協(xié)同彈性在城際應(yīng)急管理中，資源是指可被城市用以掌握、緩解和消除危機的安全基礎(chǔ)設(shè)施、安全監(jiān)控與應(yīng)急救援物資、安全人才等，這些資源的儲備、調(diào)度和使用等都需要科學(xué)的規(guī)劃與協(xié)同。資源協(xié)同彈性是指城市應(yīng)急管理主體配置和利用資源的靈捷性 。對于城際應(yīng)急系統(tǒng)，問題的關(guān)鍵在于如何提高現(xiàn)有應(yīng)急資源利用的靈活性，以最少的安全投入實現(xiàn)最大的安全經(jīng)

17、濟(jì)效益，而資源的彈性優(yōu)化是解決這一問題的有效方法。(1)城際安全經(jīng)濟(jì)效益函數(shù) 由于彈性的城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)具有有效調(diào)度應(yīng)急資源的能力，不需要針對城市群內(nèi)每個城市的應(yīng)急所需分別配置資源，而是實現(xiàn)應(yīng)急資源在城市群中的整體優(yōu)化配置，避免同種類型的應(yīng)急資源在多個城市內(nèi)的重復(fù)儲備，造成資源的浪費和安全投入的增加。因此，相比于單一城市內(nèi)的優(yōu)化配置而言，n種應(yīng)急資源在城市群中的優(yōu)化配置，能夠以更小的安全投入達(dá)到相同的城市安全產(chǎn)出，即為單個城市帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。(2)應(yīng)急資源有效性的判定對于不同的城市群，由于地理位置、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及重大危險源分布等的不同，各種應(yīng)急資源存在有效、無效資源之分。有效應(yīng)急資源是指城際應(yīng)急

18、系統(tǒng)更多地獲取這種資源，增加儲備，能夠使城際安全經(jīng)濟(jì)效益得以提高。無效應(yīng)急資源是指資源的增加并不能使城際安全經(jīng)濟(jì)效益得以提高，甚至反而降低的更快。有效、無效應(yīng)急資源是一個相對的概念，可以根據(jù)重大危險源的風(fēng)險彈性進(jìn)行判定。一般而言，110、119等公共應(yīng)急資源都是有效資源，而一些專業(yè)的應(yīng)急資源(如電力救援物資、礦山行業(yè)救援隊伍)對于不同的城市群可能是有效資源，也有可能是無效資源。根據(jù)城際安全經(jīng)濟(jì)效益函數(shù)，各種資源的彈性函數(shù)為 ：資源彈性表示影響安全經(jīng)濟(jì)效益的某種應(yīng)急資源每變動百分之一會使城際安全經(jīng)濟(jì)效益變動的百分?jǐn)?shù)。當(dāng)0時，加大投入或儲備這種資源，可以使城際安全經(jīng)濟(jì)效益q增加，應(yīng)急資源x應(yīng)為有效資源；當(dāng)0時，繼續(xù)投入這種資源，安全經(jīng)濟(jì)效益q反而下降，這種資源為無效應(yīng)急資源。城際應(yīng)急管理主體應(yīng)該盡可能地多獲取有效應(yīng)急資源，減少無效應(yīng)急資源的儲備。有效、無效應(yīng)急資源的判定有助于城際應(yīng)急管理主體更好地選取儲備資源類型，避免因盲目增加無效資源而導(dǎo)致城際應(yīng)急系統(tǒng)投入成本的提高。(3)應(yīng)急資源的彈性優(yōu)化5 結(jié)論彈性能幫助城際應(yīng)急