一种基于情景构建的应急能力定量评估方法

技术领域

本发明涉及城市公共安全评估中的应急能力评估领域，具体涉及一种基于情景构建的应急能力定量评估方法。

背景技术

随着城市化进程的推进，人类社会与自然界的交互范围扩大、交互程度加深，各类突发事件频发。与此同时，城市化导致城市空间及人口分布逐渐密集，城市内在复杂程度也在不断增加，突发事件的后果愈加严重。在这一背景下，建立在深入分析突发事件演化过程的应急能力评估，对有效控制城市突发事件后果，促进城市安全发展尤为重要。

在当前研究中，应急能力评估多采用基于指标体系的综合评价法。例如，中国发明专利，CN109670680A，以突发事件监测预警能力、政府组织能力、突发事件支撑保障能力、应急救援队伍应急宜传、教育和培训为一级指标构建指标体系，提出一种基于层次分析法的突发事件应急能力综合评估法；中国发明专利，CN107622354B，以应急监测预警能力、应急处置能力、应急资源保障能力、应急恢复能力为一级指标构建指标体系，提出了一种基于区间二元语义的突发事件应急能力评估方法。上述方法均从突发事件应对过程出发，将整体应急能力分为不同类别的子应急能力，再确定子应急能力的表征要素，最后采用综合评价法确定应急能力评估值。这类方法可以较为全面地考虑突发事件应对过程中所需的各类能力，但其忽略了各类能力之间存在相互联系、相互影响的内在关联。

发明内容

情景是在不确定性背景下对应急能力开展定量分析和定性描述的最佳载体。为此，本发明综合过程导向与结果导向两种思路，考虑应急准备、响应、处置、恢复能力之间的相互作用关系，建立以情景构建为基础的应急能力定量评估模型，以更准确地评估应急能力。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种基于情景构建的应急能力定量评估方法，包括以下步骤：

S1、针对某类突发事件，根据应急准备能力评估子级指标评分值，计算应急准备能力评估值，得到应急可靠度参数；

S2、进行情景构建，分析突发事件情景演化过程，确定应急响应、处置和恢复三个阶段的情景演化要素；

S3、根据响应阶段的情景演化要素，计算响应效率参数，得到应急响应能力评估值；

S4、根据处置阶段的情景演化要素，计算救援处置效率和救援处置效果参数，得到应急处置能力评估值；

S5、根据恢复阶段的情景演化要素，计算自恢复能力、社会支持程度和政府支持程度参数，得到应急恢复能力评估值；

S6、根据所得的应急可靠度参数、响应能力评估值、处置能力评估值和恢复能力评估值，综合计算整体应急能力评估值；

S7、根据所得的整体应急能力评估值，确定应急能力等级；

S8、根据应急能力等级确定提升应急能力的紧急程度，根据整体应急准备能力评估值、应急响应能力评估值、应急处置能力评估值和应急恢复能力评估值制定针对性的应急能力提升对策措施。

进一步地，步骤S1中，针对选定的突发事件，按照应急准备能力评估子级指标C

应急准备能力评估子级指标评价标准如下：

C

C

C

C

C

进一步地，步骤S1中，根据选取的应急准备能力评估子级指标，使用加权法计算应急准备能力评估值，具体如下：

式中，C

进一步地，步骤S1中，应急可靠度参数计算公式如下：

其中：λ为应急可靠度参数；C

进一步地，步骤S2中，确定突发事件的发生背景，从突发事件演化的关键要素和主要应对措施两方面进行情景构建，确定情景演化后果，提取以下情景演化要素：

应急响应情景要素，包括从事件发生到事故情况达到一般事故等级水平的时间(T

应急处置情景要素，包括第一队救援人员或专业处置人员到达事故现场到救援处置任务结束的时间(t

应急处置情景要素，包括灾区整体受损程度参数(η)、总受灾人数(N

进一步地，步骤S3中，响应效率参数的计算公式如下：

其中，υ代表人员救援与疏散任务或专业处置任务的响应效率参数；T

进一步地，步骤S3中，根据响应效率参数，得到应急响应能力评估值，具体如下：

C

其中，υ

进一步地，步骤S4中，救援处置效率参数的计算公式如下：

其中，ν代表人员救援与疏散任务或专业处置任务的救援处置效率参数；T

进一步地，步骤S4中，救援处置效果参数的计算公式如下：

其中，γ代表人员救援与疏散任务或专业处置任务的救援处置效果参数；W

进一步地，步骤S4中，根据救援处置效率和救援处置效果参数，得到应急处置能力评估值，具体如下：

其中：ν

进一步地，步骤S5中，自恢复能力参数的计算公式如下：

其中，θ为自恢复能力参数；η为灾区整体受损程度参数，灾区整体受损程度越大，灾区自恢复能力越差，η∈{1,2,3,4,5}。

进一步地，步骤S5中，社会支持程度参数的计算公式如下：

其中，μ为社会支持程度参数；n

进一步地，步骤S5中，政府支持程度参数由实际情况分析得到，取值为[0,1]，为无量纲参数。

进一步地，步骤S5中，应急恢复能力评估值的计算公式如下：

其中，C

进一步地，步骤S6中，整体应急能力评估值的计算公式如下：

C

其中：λ为可靠度参数；C

进一步地，步骤S7中，将应急能力等级评价标准分为5级，代入计算所得的应急能力评估值判断应急能力等级，应急能力等级评价标准如下：

整体应急能力评估值属于(0，0.12]，表示应急能力等级为一级，应急能力低；

整体应急能力评估值属于(0.12，0.24]，表示应急能力等级为二级，应急能力较低；

整体应急能力评估值属于(0.24，0.38]，表示应急能力等级为三级，应急能力中；

整体应急能力评估值属于(0.38，0.56]，表示应急能力等级为四级，应急能力较高；

整体应急能力评估值属于(0.56，1]，表示应急能力等级为五级，应急能力高。

进一步地，步骤S8中，根据应急能力等级确定提升应急能力的紧急程度，根据应急准备能力评估值、应急响应能力评估值、应急处置能力评估值和应急恢复能力评估值制定针对性的应急能力提升对策措施，其中，应急能力与提升应急能力的紧急程度之间的关系如下：

应急能力等级为一级或二级，需立即采取对策措施提升应急能力；

应急能力等级为三级，需尽快采取对策措施提升应急能力；

应急能力等级为四级，需采取对策措施尽可能提升应急能力；

应急能力等级为五级，可维持现状，条件允许时进一步加强应急能力。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明反映了应急准备能力对响应、处置和恢复阶段可靠性的影响作用；从过程导向方面考虑，将应急响应、处置、恢复过程中涉及的各项应急能力，融入突发事件情景构建中进行分析；从结果导向方面考虑，用突发事件后果控制程度量化突发事件应对的及时性和有效性，进而量化评估应急响应、处置、恢复能力；最后，基于应急准备、响应、处置、恢复等四个应急阶段之间的逻辑关系，形成了针对特定突发事件的整体应急能力定量评估模型，为定量地、准确地评估应急能力提供了方法基础，并为制定应急能力提升对策措施提供了依据。

附图说明

图1是本发明实施例中应急准备、响应、处置、恢复能力的逻辑关系图；

图2是本发明实施例中应急能力评估指标体系图；

图3是本发明实施例中基于情景构建的突发事件应急能力定量评估流程图。

具体实施方式

下面结合实例对本发明的实施作进一步说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。

本发明的发明思路为，采用加权法计算应急准备能力，通过情景构建手段来分析突发事件应急响应、处置和恢复各阶段的应急能力水平，并采用函数模型计算整体应急能力评估值，最后对应评估标准确定特定突发事件应急能力等级。

图1为应急准备、响应、处置、恢复能力的逻辑关系图。特定突发事件的整体应急能力由准备、响应、处置、恢复等阶段能力共同决定。其中，灾害后果体现为承灾体由正常状态转变为受损或损毁状态，处置和恢复是直接抑制承灾体状态改变的能力要素；响应能力体现为从灾害发生至到达事发现场的时间，是直接影响承灾体状态改变的时间要素；而准备能力通过影响响应、处置和恢复的可靠度，间接对承灾体状态改变起到了影响作用。进一步地，突发事件应对可从及时性和有效性两方面衡量，其具体任务又可分为人员救援疏散和专业处置(如高层建筑灭火、危化品储存输送装置设施排险、电力通信设施抢险等)两大类。应急处置结束后，由灾区、社会、政府共同对灾区的基础设施、社会经济、生态环境等各方面进行恢复。

图2是应急能力评估指标体系图。由上述分析，形成基于情景构建的定量应急能力评估指标体系如图2所示。本发明所述的应急能力指标体系以应急能力为一级指标，以应急准备能力、应急响应能力、应急处置能力、应急恢复能力为二级指标，以应急机构完备程度、应急预案完备程度、监测预警覆盖率、培训演练覆盖率为应急准备能力的子级指标，以救援疏散应急力量响应效率、专业处置应急力量响应效率为应急响应能力的子级指标，以人员救援疏散处置效率、人员救援疏散处置效果、专业处置效率、专业处置效果为应急处置能力的子级指标，以灾区自恢复能力、社会支持程度、政府支持程度为应急恢复能力的子级指标，形成三级指标体系。

图3为基于情景构建的突发事件应急能力定量评估流程图，如图3所示，一种基于情景构建的应急能力定量评估方法，包括以下步骤：

S1、本实施例中，以“危化品水上运输溢油事件”为例，确定应急机构完备程度、应急预案完备程度、监测预警覆盖率、培训演练覆盖率等4个应急准备能力评估子级指标权重和评分值，结果如表1所示。

表1子级指标权重和评分值表

使用加权法计算应急准备能力评估值，具体如下：

式中，C

得到应急可靠度参数，应急可靠度参数计算公式如下：

其中：λ为应急可靠度参数；C

S2、进行情景构建，分析突发事件情景演化过程，确定应急响应、处置和恢复三个阶段的情景演化要素；

本实施例中，事件背景为：20时10分，A轮(油轮，载油量2500t，23名船员)由锚地进入主航道，准备靠港；B轮(沙石船，空载，13名船员)于港口完成卸载作业，出港返航；因船用雷达受岛屿阻挡，且B轮在沿海航行过程中未开启AIS，A轮与B轮在A城区海域相撞，引发溢油事件。整个事件情景演化过程的关键节点和应对措施如表2所示。

表2危化品水上运输溢油事件演化过程概况表

本实施例中，以完成海面油污清理为此次应急处置任务结束的节点，后续污染清理和沉船打捞作为后续应急恢复任务。事件最终导致3人受轻伤，550t货油泄漏(1950t货油存在二次泄漏风险)，约12km海岸线和约25km

S3、本实施例中，侧重分析事故的应急响应能力，分析从人员救援与疏散和专业处置两方面进行，分别计算人员救援与疏散和专业处置两方面的效率参数及对应的权重值；根据响应阶段的情景演化要素，计算响应效率参数，响应效率参数的计算公式如下：

其中，υ代表人员救援与疏散任务或专业处置任务的响应效率参数；T

得到应急响应能力评估值，具体如下：

C

其中，υ

在人员救援与疏散方面，本实施例中，B轮的其他船员作为受伤及落水船员的第一救援人员，在事发当时即在现场，救援人员到达现场事件t1≤5min s。根据响应效率参数计算公式，可求出救援疏散响应效率为υ

在专业处置方面，本实施例中，第一支专业处置队伍到达现场时(当日21:00)距事发时间间隔50mins，而事故从发生到升级为一般事故(溢油量达1t)历时约0.25mins，T

由上述所得参数效率，应用应急响应能力评估值计算公式可求得应急响应能力值，本实施例中，应急响应能力值C

S4、根据处置阶段的情景演化要素，计算救援处置效率和救援处置效果参数，分别计算人员救援与疏散任务与专业处置任务的效率参数与效果参数；

救援处置效率参数的计算公式如下：

其中，ν代表人员救援与疏散任务或专业处置任务的救援处置效率参数；T

本实施例中，身体条件较好且熟悉水性的船员在冰冷的海水中最长可存活约15mins，取之为最佳救援时间，而救援时间为7mins，T

救援处置效果参数的计算公式如下：

其中，γ代表人员救援与疏散任务或专业处置任务的救援处置效果参数；W

本实施例中，根据本案例中救援与处置的实际情况，第一支救援队伍到达时与救援处置任务结束时，人员伤亡情况均为3人轻伤，未达到一般事故等级，即W

得到应急处置能力评估值，具体如下：

其中：ν

本实施例中，权重值分别取ω

S5、根据恢复阶段的情景演化要素，计算自恢复能力、社会支持程度和政府支持程度参数；

自恢复能力参数的计算公式如下：

其中，θ为自恢复能力参数；η为灾区整体受损程度参数，灾区整体受损程度越大，灾区自恢复能力越差，η∈{1,2,3,4,5}；

本实施例中，事件造成500t货油泄漏，还有2000t货油存在二次泄漏风险，而燃油是可持久性油类，对海洋生态系统的破坏作用是严重的，故事故海域的受损程度达到最严重的等级，取η＝5，因此自恢复能力为

社会支持程度参数的计算公式如下：

其中，μ为社会支持程度参数；n

本实施例中，3名受伤人员均覆盖医疗保险，救治费用保险可全报销；A轮、B轮均持油污损害民事责任保险，总赔付比约为3/4；A轮、B轮均持船舶保险，赔付比均为4/5，取油污责任保险和船舶责任保险赔付比的均值为保险保障程度参数值。由此根据社会支持程度参数计算得

政府支持程度参数由实际情况分析得到，取值为[0,1]，为无量纲参数；

本实施例中，对于超出船舶所有人油污损害赔偿责任限额的环境恢复所需费用，政府设立的船舶油污损害赔偿基金可全额覆盖，故政府支持程度权重ξ＝1。

得到应急恢复能力评估值，应急恢复能力评估值的计算公式如下：

其中，C

本实施例中，Crd＝0.2×0.2+0.4×0.49+0.4×1≈0.64。

S6、根据所得的可靠度参数λ、应急响应能力评估值C

表3汇总表

综合计算整体应急能力评估值C

C

其中：λ为可靠度参数；C

S7、将应急能力等级评价标准分为5级，代入计算所得的应急能力评估值判断应急能力等级，如表4所示。

表1应急能力等级评价标准表

对照可知，本实施例中突发事件应急能力等级为四级。

S8、本实例中，应急能力等级为四级，需采取对策措施尽可能提升应急能力；进一步分析，应急准备能力评估值、应急响应能力评估值、应急处置能力评估值和应急恢复能力评估值分别为0.96、0.39、0.63和0.64，应急响应能力为薄弱环节，应急处置能力和应急恢复能力有待提高，但影响灾区自恢复能力的海洋生态环境难以改变，影响社会支持程度的保险覆盖率和保障程度取决于市场机制，同样难以改变，政府支持程度已达到最高水平，因此从应急响应能力和应急处置能力入手，制定应急能力提升对策措施如下：

应急响应能力提升方面，在事故多发海域，沿岸线设置多个海上应急救援点，并配置海巡船，提高应急响应速度；

应急处置能力提升方面，与辖区危化企业、清污企业签订装备物资储备调用协议，形成企业政府补贴、企业储备、调用补偿的装备物资储备调用机制，提高应急处置效率。