非常规突发事件特征刻画与应急决策研究

[北京交通大学 北京 100044]

□余乐安 汪寿阳 [中国科学院数学与系统科学研究院 北京 100190]

非常规突发事件特征刻画与应急决策研究

□华国伟[北京交通大学 北京 100044]

□余乐安汪寿阳[中国科学院数学与系统科学研究院 北京 100190]

非常规突发事件应急决策是非常规突发事件应急管理的核心。在分析现有突发事件应急决策研究成果的基础上，依据非常规突发事件的内涵和特征刻画，提出基于特征刻画的非常规突发事件应急决策的一系列研究问题，并给出了进一步的研究方向。

应急决策；特征刻画；非常规突发事件

引言

近年来全球遭受非常规突发事件的影响不断增大，由其造成的人员伤亡、经济损失和社会影响呈现日益加重的趋势。当地震、水灾、飓风等一些前兆不充分，具有明显的复杂性特征和潜在次生衍生危害，破坏性严重，采用常规管理方式难以应对处置的恶性突发事件不断发生在我们周围时，人类对非常规突发事件所表现的脆弱和无奈暴露无遗。2001年美国“911”恐怖袭击事件，2003年“非典”(SARS)事件，2004年印度洋地震海啸，2005年人禽流感事件，2006年美国卡特里娜飓风，2008年中国汶川大地震、2010年中国特大干旱灾害以及2011年日本9级大地震等重大非常规突发事件充分暴露了当前人类应急管理水平的落后，凸显出现代社会对应急管理的迫切需求。鉴于非常规突发事件已经对社会大众的生命财产安全和社会稳定造成了严重的威胁，因此建立一整套应急决策机制和应急管理策略来应对非常规突发事件已经迫在眉睫[1]。

然而，由于非常规突发事件具有复杂多变的发生发展机理和演化规律，在进行非常规突发事件应急管理决策时，经典决策理论无法解决这种复杂不确定的应急决策问题。随着信息技术与计算技术的突破性进展，多属性决策[2～4]和多目标决策[5～7]等组成的多准则决策理论与方法[8～9]以及不确定性决策理论与方法[10,11]等现代决策理论已经得到了飞速的发展，使得这些复杂的非常规突发事件应急决策问题的解决成为了可能。然而，非常规突发事件经常呈现的多主体动态演化特征，使得现有的决策技术也难以解决具有多阶段动态演化的非常规突发事件的动态应急决策问题。鉴于此，本文在回顾现有突发事件应急决策研究成果的基础上，根据非常规突发事件的内涵和特征刻画，提出基于特征刻画的非常规突发事件应急决策的一系列研究问题，并给出了进一步的研究方向。

一、非常规突发事件内涵与特征刻画

根据《中华人民共和国突发事件应对法》[12]，突发事件是指突然发生，造成或者可能造成重大人员伤亡、财产损失、生态环境破坏和严重社会危害，危及公共安全的紧急事件，分为自然灾难、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件四大类。按照社会危害程度、影响范围等因素，突发事件分为特别重大、重大、较大和一般四级。而非常规突发事件是指前兆不充分，具有明显的复杂性特征和潜在次生衍生危害，破坏性严重，采用常规管理方式难以应对处置的恶性突发事件。相对于从各个角度都难以预知的非常规突发事件，常规突发事件的发生、发展、演化机理已经为人类所探知，甚至其影响路径、影响方式和影响结果都有相当强的可预测性[13]。

相对于常规突发事件，非常规突发事件具有如下典型特征：

1.多因素特征。该特征是指造成非常规突发事件发生的影响因素往往有多个，如气候、温度、植被以及人为因素等。

2.多主体特征。该特征是指应对非常规突发事件涉及多个应急参与主体，如政府、非政府组织、媒体、企业和个人等。

3.多阶段特征。该特征是指非常规突发事件存在多个阶段，如发生、发展、演化等，从而应急决策也应该针对多个阶段来进行分析，采取不同策略来应对。

4.多目标特征。该特征是指在非常规突发事件应急决策中应该考虑多个目标，如在应急资源调配中，要求时间最短、成本最低、数量最大等多个相互冲突的目标同时满足。

5.复杂性特征。该特征是指非常规突发事件的多个影响因素的交互作用展现出来的比单个影响因素简单叠加更为丰富的特性。这里除了单个因素的叠加影响之外，还存在多个因素交织产生的非线性影响。

6.动态性特征。该特征是指针对非常规突发事件在多个阶段中呈现出不同的影响因素，如在非常规突发事件的发生、发展、演化阶段，影响非常规突发事件的主要因素是不同的。

7.不确定性特征。该特征是指非常规突发事件的发生具有独特性、偶然性和随机性，难以预测和预防。

依据其特性，非常规突发事件通常可以分为灾害性非常规突发事件和社会性非常规突发事件，即“天灾”与“人祸”两大类。“天灾”包括大灾、巨灾类型的自然灾害和人类从未认知的灾害。前者包括长时间的旱涝(如2010年中国南方特大干旱灾害)、特大雷电冰雹、七级以上的强震(如2011年日本9级大地震)、特大海啸(如2004年印度洋海啸)等；后者包括人类从未遇到过的瘟疫等灾害(如2003年出现在中国的SARS事件以及2008年出现的H1N1流感事件)。“人祸”则是指人类社会主观因素造成的灾祸，小至交通事故、飞行事故，抢劫、杀人等各种犯罪活动以及恐吓、爆炸、纵火、投毒、政治谋杀、劫持人质等恐怖主义破坏活动的个别案件；大至全社会范围甚至国际间的突发性重大事件如经济危机、政治危机、治安骚乱、社会动乱，乃至武装冲突、局部战争，以及危及整个人类生存的环境危机和核危机等。

二、突发事件应急决策研究述评

突发事件应急管理的研究是近年来世界各地不断频发灾难性事件的情况下催生的一个新的研究领域[14]，而突发事件应急决策则是突发事件应急管理的核心研究内容。目前，对突发事件应急决策的研究主要集中在应急决策理论和应急决策方法两个方面。

在突发事件应急决策理论模型研究方面，一个重要的研究方向就是研究应急资源的布局及调度决策，例如紧急服务设施选址决策问题[1]、成本约束下的交通事故紧急响应决策模型及总体规划决策研究[15～16]以及满足一些应急覆盖需求的通讯网络基站选址与频道分配决策问题[17～18]。另一个研究方向就是借鉴其它领域的模型对非常规突发事件决策进行了研究，例如，Cosgrave在描述了突发事件决策和决策问题的特性的基础上，运用弗鲁姆和耶顿的领导规范模型构建了突发事件决策的理论模型，建议决策者必须依据决策问题的特性，采用不同的授权程度对事件进行决策。Kelian把军事战斗的经验决策模型引入突发事件决策之中，允许下属在充分理解任务和目标的情况下，根据先前经验对当前环境进行评估，依据经验找出类似经验做法，利用已有的经验，对决策行动过程进行修订[19]。

在突发事件应急决策方法研究上，一些管理学者在对突发事件进行研究时，利用应用数学和风险管理领域的效用分析、敏感性分析、概率分析等方法，对突发事件的应急决策进行了分析。例如，Pauwels等人运用效用分析和敏感性分析方法对核泄漏事件发生后的撤退决策进行了分析。Tamura等人运用决策树分析方法对灾害风险进行了分析[19]。此外，一些学者运用运筹学的方法，对突发事件发生后人员的疏散和撤退进行了分析。从这些分析方法来看，它们主要基于经典决策理论的基础上，借用应用数学或风险管理理论的方法，从成本和风险的角度对决策进行定性分析，解决某一具体突发事件爆发后的应急决策问题[19]。

随着计算机技术的发展，从70年代开始将计算机和管理科学相结合，在突发事件应急管理领域中广泛运用灾害决策支持系统，并在此基础上不断利用新技术对决策支持系统进行改进和完善。例如，Wybo在1998年研究了预防和营救森林火灾的决策支持系统，通过应用计算机系统对森林火灾的监控。该系统的创新之处在于对不同国家的多个营救小组的数据共享与信息互联[20]。此外，随着知识管理的兴起，一些学者利用知识管理模型来支持应急决策管理。Hernandez和Serrano提出了利用先进的知识模型来支持应急决策。该知识模型已经成功地应用到西班牙的水灾管理中[21]。

综合上述文献，不难看出，现有的应急决策理论与方法研究基本上是利用经典决策理论和借用运筹优化模型来进行应急决策分析，而针对非常规突发事件的应急决策研究较少。

三、基于特征刻画的非常规突发事件应急决策研究

为了推动和促进非常规突发事件应急决策的研究，根据非常规突发事件主要的特征刻画来阐述非常规突发事件应急决策的主要研究内容和研究方法，具体如图1所示。

从图1可以看出，根据非常规突发事件的主要特征刻画，可以发现非常规突发事件应急决策可以从以下五个方面展开研究。

1.非常规突发事件因素分析及发展演化机理研究。基于非常规突发事件的多因素和多阶段特征，宜对特定的非常规突发事件的影响因素展开分析，同时对非常规突发事件的发生、发展和演化机理进行深入分析。主要研究方法包括因子分析和文献分析。

2.非常规突发事件多属性智能应急决策研究。针对非常规突发事件的多因素和复杂性特征，可从多属性应急决策角度来进行研究。对于传统优化方法难以解决的应急决策问题，可以用最新的人工智能方法来解决。主要研究方法包括多属性决策技术和人工智能技术。

3.非常规突发事件多阶段动态应急决策研究。根据非常规突发事件的多阶段和动态性特征，可从多阶段动态应急决策角度展开研究。针对具体的非常规突发事件，可建立多阶段的应急决策理论模型。主要研究方法包括动态规划技术和计算智能技术。

图1 基于特征刻画的非常规突发事件应急决策研究框架

4.非常规突发事件多目标群体智能应急决策研究。从非常规突发事件的多目标和多主体特征出发，可从多目标群体智能应急决策角度深入研究。针对具体的非常规突发事件，可建立多目标群体智能应急决策模型。主要研究方法包括多目标规划方法和智能多主体技术。

5.非常规突发事件不确定性多属性应急决策研究。基于非常规突发事件的复杂性和不确定性特征，可从不确定性多属性应急决策角度展开研究。根据具体的非常规突发事件，可建立不确定性多属性应急决策理论模型。主要研究方法包括不确定性理论和模糊智能技术。

对于非常规突发事件中的应急决策问题，传统的优化理论与规划技术很难有效解决。而当前新兴的人工智能技术如神经网络和遗传算法等智能优化方法为这个方向的研究提供了新的解决途径，如利用人工神经网络记忆决策者的偏好结构，模拟决策者的决策行为，或者采用人工神经网络“学习”成功的决策案例中的专家经验，进而使得神经网络能够“根据经验”来解决复杂的动态应急决策问题。但这些成果尚未应用到特定的非常规突发事件应急决策中。因此利用智能技术来处理非常规突发事件的应急决策，还需要进一步的深入研究。

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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

国家自然科学基金重大研究计划项目(90924024)

华国伟（1974−）男，博士，北京交通大学教师；余乐安（1982−）男，博士，中国科学院数学与系统科学研究院副研究员；汪寿阳（1958−）男，博士，中国科学院数学与系统科学研究院研究员.

编辑 何 婧