應急管理方法淺述

摘要：對突發(fā)事件應急管理方法的研究是應急管理研究的基礎。文章從應急管理的基本概念出發(fā)，以時間維度的應急管理過程為基礎，系統(tǒng)闡述了運籌學、博弈論、復雜系統(tǒng)理論和模擬仿真等方法在應急管理研究中的應用。

應急管理是指對于已經(jīng)發(fā)生的突發(fā)事件，政府根據(jù)事先制定的應急預案，采取應急行動，控制或者消除正在發(fā)生的危機事件，減輕危機帶來的損失，保護人民生命和財產(chǎn)安全。突發(fā)事件應急管理中的科學問題可以歸納為突發(fā)公共時間應急管理體系建設戰(zhàn)略研究、典型突發(fā)公共事件危機/災害的機理機制研究、突發(fā)公共事件的檢測預警研究、應急資源管理理論與技術(shù)研究、突發(fā)公共事件的認知與決策行為研究、突發(fā)公共事件的監(jiān)測預警研究、突發(fā)公共事件的模擬仿真研究、突發(fā)公共事件的應急管理系統(tǒng)研究以及突發(fā)公共事件的后評估與重建研究等?？梢?，針對應急管理的研究覆蓋了組織、政策、基礎理論與方法、技術(shù)與工具以及集成應急平臺等多方面。本文僅從基礎理論與方法的角度對應急管理的相關(guān)研究方法進行闡述。

一、應急管理研究內(nèi)容與原則

從時間序列的角度，可以將應急管理劃分為預警、反應和善后階段。應急管理的事前階段主要側(cè)重研究預警體系的建設和完善，管理原則是實施有效規(guī)避，強化預案管理和完善情景預演機制；應急反應階段是快速評估、選擇應對方案，及時啟動預案，應急介入、控制事態(tài)，同時科學調(diào)度，實時決策，加強與媒體的合作，對該階段的要求是需求響應的及時性，以及響應的效率問題。善后階段主要是建立和恢復正常秩序的過程。應急管理的整個事件過程是一個典型的離散事件系統(tǒng)，危機事件的發(fā)生引起系統(tǒng)狀態(tài)的變化。

二、運籌學/管理科學的研究方法

應急管理中有關(guān)資源布局和調(diào)配、人員疏散技術(shù)與模型等問題主要采用了運籌學/管理科學的研究方法。Altay和Green（2006）系統(tǒng)回顧了運籌學與管理科學在災害運作管理中的相關(guān)研究，通過關(guān)鍵概念的定義清楚界定了研究范圍，介紹了研究的過程，對已有的109篇文獻按文獻作者的國籍、發(fā)表時間、所應用的方法、研究內(nèi)容所屬的運作階段、災害的種類和研究的貢獻進行了分類統(tǒng)計，并用圖表詳細介紹了不同運作階段和災種的論文研究情況，同時依據(jù)Denizel的分類標準也進行了統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果分析了研究現(xiàn)狀，最后從Multi-agent研究、方法論、技術(shù)、運作的階段和基礎設施設計等方面提出了未來潛在的研究方向。Green和Kolesar（2004）對30多年來在《ManagementScience》上發(fā)表的有關(guān)應急管理領(lǐng)域運籌學模型和應用進行了回顧，闡述了這些原始模型在何種程度上影響應急反應的決策，討論了由于恐怖主義的出現(xiàn)而引發(fā)的應急管理新情景下運籌學建模和應用的潛在方向。這兩篇文章對運籌學/管理科學角度的應急管理研究進行了很好的總結(jié)和提煉。從目前的研究來看，運籌學領(lǐng)域有關(guān)應急管理的研究最為充分翔實，但對多主體、多層次應急資源的合理調(diào)配和協(xié)調(diào)等問題的研究仍較為缺乏。

三、基于博弈論的研究方法

嚴格來講，博弈論是運籌學中的一部分，但經(jīng)過多年的發(fā)展，博弈論已經(jīng)發(fā)展出自身的方法和體系。同時，隨著博弈論研究的深入，其在應急管理研究中的地位也已突顯。對突發(fā)事件應急管理的博弈研究主要是應急管理的主體和客體，以及應急管理不同層級主體之間的博弈分析。突發(fā)事件應急管理過程是一個不完全信息的動態(tài)博弈過程。其中局中人是“危機管理者”和“危機事件”；“危機事件”的策略空間就是其狀態(tài)空間，“危機管理者”的策略空間則是其方案空間；支付函數(shù)是成本最小化下的最優(yōu)方案。整個博弈過程便是如何調(diào)用方案空間中的方案應對突發(fā)事件的不確定性發(fā)展的狀態(tài)。計雷等（2006）描述了動態(tài)博弈網(wǎng)絡技術(shù)在應急管理中的應用，并描述了應急管理動態(tài)博弈問題的三個主要特征，即突發(fā)事件是動態(tài)演變的；關(guān)于事件發(fā)展的信息是從模糊到清晰，從不完全到完全；在不完全信息下所制定的方案要能夠便于在信息完全時刻下的及時調(diào)整。將突發(fā)事件和突發(fā)事件管理者之間的關(guān)系表述為完全信息動態(tài)博弈過程存在缺陷，原因在于所有突發(fā)事件狀態(tài)和方案都是可以窮盡的，但現(xiàn)實的問題是我們無法預料突發(fā)事件的所有狀態(tài)空間，因此對應的方案集合也是無法窮盡的。同時，對應方案的收益函數(shù)也存在不確定性。因此，基于不完全信息動態(tài)博弈過程的研究將會是該領(lǐng)域的熱點。同時，突發(fā)事件應急管理存在不同層級主體之間的博弈，采用委托代理關(guān)系分析應急組織體系構(gòu)建中的博弈也是主要研究方向。

四、復雜系統(tǒng)理論的研究方法

復雜系統(tǒng)研究是當前系統(tǒng)科學的主要研究方向之一，也是應急管理系統(tǒng)研究中采用較多的方法。復雜適應系統(tǒng)是一類代表性的復雜系統(tǒng)，基本思想是：系統(tǒng)的復雜性起源于個體的適應性，系統(tǒng)中的個體在與環(huán)境和其他個體的交流中不斷進行著演化學習，并且根據(jù)學到的經(jīng)驗改變自身的結(jié)構(gòu)和行為方式，在整體上突現(xiàn)出新的結(jié)構(gòu)、現(xiàn)象和更復雜的行為（李振龍，2003）。Janssen（1998）用復雜適應系統(tǒng)的研究工具來模擬微觀層面的行為，并得出了基于宏觀模型的確定性參數(shù)值，將其應用于對控制瘧疾行為效率的評價，以及全球氣候變化情形的模型構(gòu)建。復雜系統(tǒng)的信息不同于一般傳統(tǒng)決策分析中的信息。例如，復雜系統(tǒng)通常會呈現(xiàn)對特定假設的極度敏感，通常有很強的不確定性，決策的利益相關(guān)者沒有有關(guān)系統(tǒng)的模型和系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)，或者對模型和參數(shù)無法達成一致的意見。在這種強不確定性情況下，傳統(tǒng)決策分析工具無法應用或者無法表達決策制訂者的目標。而基于情景的計劃可以幫助人們認識到，未來并不是過去的歸納總結(jié)，并且可以幫助人們達成一致意見。但情景方法無法提供量化的決策分析，并對給出的政策選擇做出排序（Lempert，2002）。計算機支持推理結(jié)合了數(shù)量分析和情境分析，可以在高度不確定的情況下給出可能模型集合，從而更好的模擬未來的狀況。使用者可以在這些模型中通過計算機可視化和搜尋進行選區(qū)?；贏gent的模型是將社會看成多個自主互動代理人演化系統(tǒng)的計算研究，是從復雜適應性系統(tǒng)角度對社會體系問題進行研究的工具（Janssen，2005），也是目前應急管理中最為常見的應用方法。

五、基于模擬仿真的研究方法

對突發(fā)事件起因的研究涉及對意外情況的建模和仿真?！耙馔饨！北弧都夹g(shù)評論》雜志視為2008年十大新興技術(shù)之一（Anonymous，2008）。微軟研究中心適應性系統(tǒng)和互動組的主管Horvitz認為使用“意外建?！奔夹g(shù)，融合大量數(shù)據(jù)，人類心理學和機器學習可以幫助人類管理意外事件。目前有關(guān)意外建模的研究方法多數(shù)出現(xiàn)在計算機人工智能研究方面。

案例庫的建立是應急管理中經(jīng)驗研究的重要部分。由于單純的案例庫并不能完全應對現(xiàn)代復雜突發(fā)事件，因此基于模擬仿真技術(shù)的研究方法在應急管理中得到了廣泛應用。應急管理中有關(guān)人員疏散技術(shù)與模型主要采用了基于仿真的研究方法。此類研究包括安全通道的設計、群體規(guī)劃與管理以及緊急疏散仿真等方面，通過計算機群體仿真技術(shù)實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實仿真。同時，針對復雜適應系統(tǒng)開發(fā)了一個基于復雜適應系統(tǒng)仿真的多主體軟件工具集，即通用軟件平臺Swarm。余雷和薛惠鋒（2008）從有限理性的個體出發(fā)，以群體為研究對象，利用Swarm工具從進化博弈的角度對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的危機管理進行了仿真。

目前，針對自然災害等事件的模擬仿真系統(tǒng)已經(jīng)取得了很大進展，如美國基于計算機網(wǎng)絡的分布式地震模擬試驗和計算技術(shù)，日本的三向地震模擬震動臺等。但對其他存在人為因素影響而引發(fā)的突發(fā)事件，如公共衛(wèi)生事件和社會安全事件等的仿真研究則較為缺乏，這也是目前較為迫切需要得到突破的方面。

六、總結(jié)

國內(nèi)外對應急管理的研究主要是從社會系統(tǒng)和技術(shù)系統(tǒng)，以及兩者相結(jié)合的角度進行，如從社會系統(tǒng)出發(fā)研究應急管理體系的構(gòu)成、運行機制、應急管理的指導原則等；技術(shù)系統(tǒng)角度的研究則偏重應用GIS等技術(shù)來支撐應急系統(tǒng)；兩者結(jié)合的角度則更強調(diào)如三維可視仿真等技術(shù)在社會系統(tǒng)中的應用。目前國內(nèi)對應急管理的研究重在解決實際中所遇到的問題，如南京大學的盛昭翰教授主持了《應急管理技術(shù)、方法及其應用》項目的研究，研究內(nèi)容包括突發(fā)應急事件的一般特征及能量變遷規(guī)律描述；應急事件特征信號提取、分析的非線性動力學方法；應急管理方案生成的智能化方法以及應急管理中緊急物資調(diào)度模型與方法，并在實踐中得到了較好的應用。對社會系統(tǒng)與技術(shù)系統(tǒng)相結(jié)合方面的研究較為缺乏。