河南省黄河流域洪灾应急演练设计理论框架与技术要点研究

钱洪伟 尤晴晴 王建东

0 引言

2019 年9 月，习近平总书记指出黄河流域仍存在一些突出问题，问题的出现表象在黄河，根子在流域[1]。河南省特有的地理条件即上游大量泥沙堆积在下游河床，下游河床不断抬高发生洪水的风险不断增加，这就决定了洪水灾害是不可能消失的。自从全球进入2020 年以来，各种极端天气事件频繁发生，再加上受新冠肺炎疫情的影响，在建的水利工程项目不得不推迟工期，这就使得安全度汛形势不容乐观，因此对洪水可能威胁到的地区开展防洪应急演练工作必不可少。

美国在应急演练的设计方面比我国演练设计研究的时间要早，而且研究的更加深入。美国应急演习设计通常包括演练目标设计、实施设计、评估设计、总结设计四大部分[2]。此外美国有许多和应急演练相关的项目。例如：国土安全演练与评估项目、国家应急演练计划、高级演练实践专家项目等[3]。国外在应急演练设计方面所出台的法律、法规比我国要更加完善，譬如美国1998 年5 月发布了《化工突发事件应急演练指南》，2001 年澳大利亚出台了《演练管理指南》。国内对于防洪应急演练方案的设计主要从理论框架研究、演练方案全过程设计、计算机模拟场景演练方案的设计三个方面开展研究。一是应急演练设计理论框架研究。王永明[4]从演练的内容和形式入手，深入研究了演练过程中各个环节的进行；张小兵等[5]从“准备—实施—评估”入手进行研究，提出对演练管理进一步加强的措施；钱洪伟等[6]对于应急演练提出了创新性观点，提倡在演练中采用双盲演练。二是演练方案全过程的研究。主要是以李雪峰、夏保成、路尧、马腾博等人为主；李雪峰[7]从应急演练准备、实施过程、评估总结三个方面进行演练方案的设计；夏保成等[8]详细介绍了应急演练方案设计的方法。三是洪灾演练方案设计实践研究。赵研等[9]探究了洪灾演练方案的开展对于实际防洪能力会带来哪些方面的提升。2009 年之后我国陆续出台了《突发事件应急演练指南》、《安全生产应急演练指南》后，国家防汛抗旱总指挥部要求各省市依据国家《突发事件应急演练指南》、《中华人民共和国防汛条例》出台自己管辖区的防汛演练的方针政策。

综上所述，目前我国在应急演练的设计方面尚未形成一个权威的标准体系，对于洪水这方面的演练设计文献较少，洪灾应急演练的顺利开展与否涉及到许多关键技术问题，主要包括三个方面，一是演练情景设置不够贴合实际事件发生情况[10]。二是演练实施过程中人员任务分工不够明确，自身能力认识不足[11]。三是防汛演练事后评估过于主观化，缺少演练评估机制[12]。针对以上关键技术问题，本文在参考相关专家学者对于突发事件应急演练设计的研究基础上，结合《突发事件应急演练指南》，并基于“情景—任务—能力”理论框架构建了实战型防洪演练理论框架，注重从突发情景、应急任务、应急能力上分析当前存在问题，尽可能使演练方案情景设置符合实际、人员任务安排分阶段进行、明确参演机构各部门能力现状。为了更好的检验演练方案构建了“情景—任务—能力”与演练方案设计对应的相关技术评价指标。

1 制定演练计划

1.1 明确演练目的

开展河南省黄河流域的应急演练目的是：检验当前防汛抗洪应急预案的可行性、磨练洪灾的应急响应机制、提高防汛单位的科学处置能力、锻炼救援队伍抗洪抢险能力、增强群众的防汛抗洪意识。

1.2 评估演练需求

1996 年河南花园口流量仅7600m3/s 的中常洪水，水位比1958 年22300m3/s 的洪水水位还高0.92m[13]。可见，淤积使黄河下游地区防汛抗洪工作越来越困难，因此做好防御特大洪灾应对准备工作成为了河南省防汛部门工作的重点。2020 年3 月，水利部召开2020 年超标准洪水防御工作视频会，国家防总副总指挥、水利部部长鄂竟平出席会议并讲话[14]。综上可见，河南省当前防洪的需求是能够防御超标准洪水的发生。

随着下游河床不断抬高，现有防洪演练方案可行性差结合河南省黄河流域历史发生过的洪水来看，一旦发生超标准洪水，河南省大部分地区将会遭受洪水的侵袭，为此需要设计一个河南省黄河流域发生超标准洪灾实战演练方案。

1.3 确定演练范围与日程

为了能够真实的呈现洪水发生的场景，演练范围的设定结合1958 年所发生的洪水进行考虑。演练范围：三门峡与花园口处有短时大暴雨的出现，部分河道河水不断上涨有漫堤的风险，河南省紧急发布暴雨红色预警，立刻启动Ⅱ级应急预案；开始主要是郑州市防洪工程出现险情，郑州市受灾严重，中牟县黄河滩区漫滩，后来洪水水势扩大涉及到周边地市。

实战演练需要各个部门之间的协调配合，还需要动用大量的人、物、财，所以要事先安排好演练日程，以便于演练人员做好一定的准备工作。

2 设计演练方案

演练方案设计是开展演练的基础，没有演练方案的支撑，演练很难有序的进行开展。厘清了演练所设计的情景、任务、责任人、处置流程及应对措施等，据此便可以搭建演练方案的基本框架[15]。结合以往学者的实践演练设计，可将演练的方案设计大致可分为初期构思、构造演练内容、履责路径分析三个部分分别对应着“情景—任务—能力”。

2.1 初期构思—情景设计

事件的简介：初始场景的设计，尽可能根据实际情况假设可能发生的事件。

隐患罗列：主要考虑引起突发事件发生的原因，如自然因素，暴雨普降；防洪工程质量低劣；人为的失误。

事发的特征表现：河流水位，水文站的流量，暴雨规模，突发的险点情况等。

先期处置情况：相关职能部门、人员在事件发生的初期进行的先期处置措施，争取及时将事态控制在局部，防止事态的扩大。

综合应对能力：为全面处置突发事件而开展一系列的任务，如抢险救灾、应急处置、医疗救治、物资调配、社会动员等。

过程控制情况：考察各部门的应对效果，根据情况可成立前线指挥部，指挥职能小组开展现场救援，实现不同小组间的信息互联互通。

事后恢复：应对工作结束后，向灾前正常生产生活进行恢复，做好善后工作，总结反思。

2.2 构造演练内容—任务安排

在初期构思基础之上，按照事件发展演化的事件顺序，将处置流程分为四个时期。分别是事件初期应对阶段、事件的全面应对阶段、事件的升级应对、事件的后期恢复处置流程。这四个时期对应到演习设计的四个阶段，分别是“初期应对、全面应对、扩大应急、应急终止”[16]（表2-2）。 不同的阶段所涉及的任务、责任部门、人员都是不同的，允许与预设设想不一致的任务安排，必要时进行控制。下面是关于河南省黄河流域洪灾实战演练不同阶段的预期行动的构造设计。

表 2-1 事件演化全过程情景设计

表 2-2 河南省黄河流域洪灾演练阶段性预期任务安排

表 2-3 河南省黄河流域实战演练履责路径分析

2.3 履责的路径—能力分析

履责的路径主要是指在洪水演练过程中信息流在各部门之间是如何进行传递的。根据《中华人民共和国防汛条例》可知不同的时间节点防汛人员会担当不同的工作任务[17]。信息流在演练过程中具体如何传递，从表 2-3 可以直接清晰的掌握演练过程中信息的流动，不同部门承担不同的任务，需要具备不同的应对能力，对于整个防汛抗洪当中涉及的部门和单位用以下表格的形式呈现出来，横向表示参与各个部门，纵向涉及突发事件发展的四个阶段。从横向、纵向两个维度将洪灾发生时履行责任的部门应具备的能力进行分析，明确每个部门的职责和能力后，才能避免责任划分不清，事后推诿的现象。

表 3-1 河南省黄河流域洪灾演练情景说明书

表 3-2 河南省黄河流域洪灾应急演练控制指南

3 编制演练文件

3.1 情景说明书

演练情景说明书应交代好有关此次演练的场景详细内容，包括事件的性质、事件产生的影响、事件的动态进展、赋予的任务（表3-1）。

3.2 演练控制指南

一场效果好的演练不仅需要参演人员的努力配合更需要导调官按照一定的规则发出控制信息。演练控制指南是联通导与演双方的重要媒介，描述了演练模拟仿真进程节点要求[18]。

表 3-3 河南省黄河流域洪灾实战性演练底本

为使参演者在事件发生时那种极度重压、时间紧迫性情况下，仍能够有序工作，找到问题的解决方法，导调控制工作极其重要。导调员负责适时发布阶段性信息，且该信息应与阶段性预期行动相符合，具体控制人员职责如表 3-2。

3.3 编制演练底本

演练底本不同于演练脚本，演练脚本难以考察应对人员对于突发事件的应急反应能力。演练底本通常包括：初始场景信息、动态信息、预期行动的信息集。无脚本的演练更能检验本单位、本区域内的应急准备现状，提高防汛单位和人员的应急处置能力。

演练底本根据事件发展的阶段进行编制，明确演练各个环节预期行动，动态信息指令，使得参演人员可以尽快适应到演练角色中去。

4 演练实施准备

4.1 演练现场的保障

4.1.1 场地布置

演练策划组成员必须在演练开展前进行实地考察，选择尽可能可以模仿真实事件发生的场地，利用一些设备、器材布置演练场地。实战型演练要考虑到应急救援小组会和地点、人员疏散撤离路线、应急指挥场地设置、演练涉及区域等。选择合适的演练场地模拟洪水漫滩、防洪工程出险、群众被困等场景，便于应对人员开展行动。

4.1.2 物资器材保障

防汛抢险工具、防汛设备物资、信息材料是抢险救援人员可能用到的三大类物资。此外还需要其他物资，如抢险救援人员可能用到的防洪材料（砂石料）、医疗救护人员需要的各种药品和医疗设备、卫生防疫人员监测水质的装备等各类设备物资。

4.1.3 经费保障

河南省、各地市防汛抗旱物资储备中心要在汛期之前储备必要且充足的防汛物资和救援设备工具；黄河河务管理部门和相关地市防汛指挥部提供资金供救援队日常训练；市水利局为城市排涝除险、洪水监测预警平台、水利信息系统、水旱灾害的宣传教育；省水文局为水资源调度演练、演练方案编制、水文信息收集提供专项资金。

4.1.4 通信设备

演练过程中要保障通信的畅通，可以采用有线、卫星导航、无线、专用通信设备进行通信，使参演、策划、控制、指挥人员之间能够及时有效的传递各种信息。充分利用防汛会商系统、武警通信系统、移动通信保障车、卫星导航系统，实现现场指挥部、省水利厅指挥中心、武警部队指挥中心三方的实时会[19]，随着未来5G 通信的大规模应用，将会为现有的通信系统增加更多的保障。

4.1.5 现场安全保障

在演习整个过程中一定要保证参演人员的人身安全，对于冲锋舟的使用、机械设备的使用、车辆使用等危险性较高的情况下要给予足够的重视；如发生意外的情况一定要将生命安全放在首位及时将突发情况上报给相关人员，若发生真实危险情况，要及时终止演练。

4.2 演练前的动员与培训

演练开始之前，需要对所有参演人员和观摩人员进行防汛抗洪应急知识培训，使其明白接报警程序、抢险处置救援的技能、应急疏散撤离路径、指挥调度的方法、警戒治安任务、后勤保障准备。水利防汛办公室成员通过集中授课、单项科目训练的方式培训所有参加演练的人员，向其讲述设备设施操作技能、演练进行的流程、人员角色任务安排、通信联络方式等内容。

图 5-1 应急演练评估流程

图 5-2 应急演练评估指标体系构建原理

表 5-1 河南省黄河流域应急演练评估指标

表 5-2 河南省黄河流域洪灾实战演练可行性评估表

5 设计演练评估方案

5.1 演练评估标准

2013 年《突发事件应急预案管理办法》第五章明确对应急演练评估工作做出明确规定：所在地人民政府应该组织防汛单位对演练效果进行评估，必要时可以委托第三方机构进行进一步评估。《国家突发公共事件总体应急预案》、《中华人民共和国突发事件应对法》、《突发事件应急演练指南》[20]等对演练组织机构设置、演练准备工作、演练动员与培训、演练实施注意事项均做出了明确规定。

5.2 演练评估方法与原则

演练评估通常包括两种方式：总结评估、事后评估。演练结束后的总结讲评，通常由政府相关负责人、领域专家学者在演练现场进行。事后评估，通常在演练结束后利用层次分析法结合德尔菲法计算出总分[21],事后评估的具体演练评估流程如图 5-1。

评估人员应该本着实事求是、依法公正、科学处置原则评估演练实际效果。

5.3 演练评估指标构建技术要点

当前洪灾演练评估缺乏评估指标构建的相关研究理论，一些评估指标过于宏观，缺少一定的具体性、可行性。我国国内学者通过研究美国国土安全部发布的国家应急规划情景（National planning scenarios）、通用任务单（Universal Task List）、应急准备目标能力表（Target capabilities List），提出了一套基于“情景构建”理论的应急演练评估指标体系[22]，其技术要点是基于“情景构建”理论，在演练方案“事件—任务—能力”分析基础之上形成与之相对应的评估指标体系，且情景事件、任务、能力分别拥有不同的权重系数。评估人员需要对评估指标进行评分，通过系数的加和权重计算出总分，这样评估人员对于演练的评估总得分更加具有可信度，评估指标体系的建立可以依据图 5-2。

基于以上应急演练评估理论方法对河南省黄河流域洪灾建立评估指标体系，整体演练评估指标体系根据“情景—任务—能力”理论方法可以划分为3 个一级指标，7 个二级指标，20 个三级指标（表5-1）。

5.4 可行性评价

为了便于对防汛抗洪演练情况进行研究，采用百分制的打分原则，利用头脑风暴结合专家打分的方法对指标体系进行打分；结合模糊决策方法对演练实际效果进行评估，通常可以最终确定演练实施的实际得分，根据分值等级可以看出演练水平以及演练方案优劣，有利于防汛人员及时完善演练各环节，提高防汛抗洪能力。

（1）指标权重赋值比较

专家根据经验对于各指标进行赋值，比较出不同指标的重要度大小，对同级指标进行排序，按照重要度大小进而构建出判断矩阵，为计算权重系数提供数据支持。

（2）专家打分

专家给各个指标一个实际得分Ci。

（3）计算权重

采用方根法，计算出各指标的权重值Wi。

（4）一致性判断

判断矩阵的一致性，若C.R＜0.1 则认为具有一致性，否则重新开始赋值。Q为应急演练的最终得分，Q 的计算公式如下：

演练的等级分为五个等级，根据所属的等级提出相应的改进措施，80分以上的，基本稍作修改就可以开展演练工作，60—80 分的，演练实施各环节需要大幅度进行修改，对于60 分以下的，不给予采纳。根据层次分析法和专家打分计算出指标A的最终得分，其中一些指标需要依据实际演练的情况才能确定，所以在这里就不深入研究A 的最终得分（表5-2）。

6 结论

针对我国洪灾应急演练存在的诸多问题，例如演练运行不畅、任务划分不明确、演练评估不全面等。对演练设计的关键技术要点进行研究，结合河南省防汛工作实际需要，提出开展河南省黄河流域防御特大洪水应急演练全方位、全流程设计的迫切性。

基于“情景—任务—能力”理论框架，从演练的计划、演练实施方案设计、演练相关文件编制、演练实施准备、演练评估方案设计五个方面完成了河南省洪灾应急演练方案的思路，并对整个演练进行评估，纵向按照时间进展从演练准备、演练文件、演练实施，横向从“情景—任务—能力”深度上建立演练评估指标。利用层次分析法和头脑风暴方法计算出方案最终得分，根据方案等级评估演练是否可行，实际实施过程中薄弱环节可以在整体演练框架基础之上进行适当调整，使其发挥最大的实际效用。