水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)方法再研究

張士辰，龍智飛

(1. 南京水利科學(xué)研究院水利部土石壩破壞機(jī)理與防控技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京　210029； 2. 水利部大壩安全管理中心，江蘇南京　210029)

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水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)方法再研究

張士辰1,2，龍智飛1,2

(1. 南京水利科學(xué)研究院水利部土石壩破壞機(jī)理與防控技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京210029； 2. 水利部大壩安全管理中心，江蘇南京210029)

摘要：目前，我國水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案普遍存在可行性不強(qiáng)、可行性評(píng)價(jià)技術(shù)不過關(guān)的問題，難以在技術(shù)層面監(jiān)督指導(dǎo)應(yīng)急預(yù)案的編制工作，一定程度上影響了水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案的實(shí)施。已有大壩突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)方法初步研究中，由于指標(biāo)體系的不完備，可行性評(píng)價(jià)具有顯著灰色特征，為減弱指標(biāo)體系不完備帶來的灰色特征的影響，有必要研究新方法以降低指標(biāo)體系不完備對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響?；谒畮焱话l(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)的已有研究成果，考慮到可行性指標(biāo)體系的不完備性等灰色特征，建立了基于灰色關(guān)聯(lián)度的可行性評(píng)價(jià)方法，通過案例模擬驗(yàn)證了可行性評(píng)價(jià)方法的實(shí)用性。該方法完善了已有水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)技術(shù)，降低了可行性指標(biāo)體系不完備等灰色特征對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性的不利影響。

關(guān)鍵詞：水庫； 突發(fā)事件； 應(yīng)急預(yù)案； 可行性； 灰色關(guān)聯(lián)度

根據(jù)水利普查統(tǒng)計(jì)，全國共有水庫90 082座(不含港澳臺(tái)地區(qū))，水庫突發(fā)事件特別是潰壩事件可能導(dǎo)致極其嚴(yán)重的后果。通過事前周密的分析和準(zhǔn)備，作為緊急時(shí)刻應(yīng)急管理依據(jù)，結(jié)合具體情況安排搶險(xiǎn)和組織人員轉(zhuǎn)移，不僅可以避免一些潰壩事故的發(fā)生，而且即使失事，也可有效減少生命與財(cái)產(chǎn)損失，緩解潰壩對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大沖擊。水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案正是為避免或降低下游生命、財(cái)產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境災(zāi)難而預(yù)先制定的方案。

目前，特別是2003年非典之后，我國對(duì)應(yīng)急預(yù)案制度越來越重視[1]。2006年我國發(fā)布了《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》，同年國家防辦發(fā)布了《國家防汛抗旱應(yīng)急預(yù)案》。2007年水利部發(fā)布了《水庫大壩安全管理應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則(試行)》。目前大中型水庫均已編制了應(yīng)急預(yù)案。但同時(shí)，水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案存在的問題也十分突出，主要包括：應(yīng)急預(yù)案可行性、有效性、可操作性不強(qiáng)；應(yīng)急演練嚴(yán)重不足；應(yīng)急管理信息化水平低；可行性、有效性、可操作性難以評(píng)估。

應(yīng)急預(yù)案評(píng)價(jià)技術(shù)是保證其科學(xué)、有效，實(shí)現(xiàn)“預(yù)防為主”的關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)上述問題，并考慮到目前已積累了相當(dāng)豐富的應(yīng)急預(yù)案編制的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有必要開展水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案評(píng)價(jià)技術(shù)方面的深入研究。

1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國外在水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案評(píng)價(jià)技術(shù)方面發(fā)展不明顯，主要集中在化工、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域[2-6]。B. V. Rambrahmam等[2]通過介紹氨氣泄漏事故應(yīng)急預(yù)案的制作，給出了制作流程、應(yīng)急計(jì)劃的體系以及各個(gè)單位的職責(zé)、任務(wù)，但未對(duì)應(yīng)急預(yù)案評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究；L.Jenkins[3]認(rèn)為，鑒于人力和物力的限制，有毒物質(zhì)泄漏處置應(yīng)急預(yù)案的編制不可能對(duì)所有可能發(fā)生的災(zāi)害進(jìn)行全覆蓋考慮，在此限制下，選擇一些污染情景進(jìn)行研究并制定應(yīng)對(duì)措施，再將選擇的情景進(jìn)行組合，形成所有可預(yù)知的污染災(zāi)害；Boppana V Rambrahmam等[4]認(rèn)為主要按照化工廠常規(guī)的檢查列表來識(shí)別可能發(fā)生的泄漏事故，通過演練進(jìn)行檢驗(yàn)，識(shí)別預(yù)案的不足并進(jìn)行修正，演練主要目的是檢驗(yàn)應(yīng)急計(jì)劃中的規(guī)定、通訊交流的程序和各部門協(xié)作情況；Yuko等[5]針對(duì)運(yùn)輸機(jī)構(gòu)應(yīng)急預(yù)案評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研究，給出了評(píng)價(jià)應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)的結(jié)果考核指標(biāo)；David[6]針對(duì)目前應(yīng)急預(yù)案編制缺乏同質(zhì)性、一致性及質(zhì)量控制的問題，為預(yù)案編制提出了18條建議，作為基準(zhǔn)和模板用于評(píng)價(jià)預(yù)案質(zhì)量。上述主要評(píng)價(jià)方法包括通過演練檢驗(yàn)、按照檢查列表檢驗(yàn)、事先擬定考評(píng)指標(biāo)檢驗(yàn)和事先提供標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)比檢驗(yàn)等評(píng)價(jià)模式，這些方法對(duì)大壩突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案評(píng)價(jià)技術(shù)研究具有參考價(jià)值。

目前國內(nèi)主要從大壩突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案的可行性和有效性角度，對(duì)預(yù)案評(píng)價(jià)技術(shù)展開初步研究。關(guān)于應(yīng)急預(yù)案可行性與有效性的概念尚無準(zhǔn)確的定義，程翠云[7-9]、楊道軍[10]等認(rèn)為兩者有較大區(qū)別，可行的應(yīng)急預(yù)案并不一定就是有效的。應(yīng)急預(yù)案可行性主要是從其完整性角度考慮，不考慮執(zhí)行后果，程翠云[7-8]、楊道軍[9-11]等將應(yīng)急預(yù)案是否可行定義為預(yù)案編制得是否完整、考慮得是否周全，取決于應(yīng)急預(yù)案中涉及的人力、物力資源、救援方案等各個(gè)環(huán)節(jié)“有或無”或“是否完備”，并構(gòu)建了指標(biāo)體系、確定了指標(biāo)權(quán)重、建立了線性加權(quán)和綜合評(píng)價(jià)模型，其中指標(biāo)體系及其權(quán)重詳見表1?？尚行允穷A(yù)案的基本要求，通過有效性評(píng)價(jià)可以分析應(yīng)急預(yù)案是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定目標(biāo)。

已有大壩突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)方法初步研究中，主要基于水庫突發(fā)事件及其應(yīng)急過程人為構(gòu)建指標(biāo)體系，然后利用層次分析法開展可行性評(píng)估，這一評(píng)價(jià)模式中，由于指標(biāo)體系是人為建立的，其不完備性是必然的，可行性評(píng)價(jià)具有灰色特征，有必要研究新方法以降低指標(biāo)體系不完備對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的不利影響。信息不完備條件下，采用灰色關(guān)聯(lián)度理論建立評(píng)價(jià)模型，可降低不完備性對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響程度。基于水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)的已有研究成果，對(duì)應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)方法開展再研究，建立新方法，以降低指標(biāo)體系不完備等缺陷對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性的不利影響。

表1　指標(biāo)層權(quán)重及基于灰色關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)方法的《預(yù)案》可行性評(píng)分結(jié)果

2基于灰色關(guān)聯(lián)度的可行性評(píng)價(jià)方法

2.1可行性評(píng)價(jià)方法

對(duì)于兩個(gè)系統(tǒng)之間的因素，其隨時(shí)間或不同對(duì)象而變化的關(guān)聯(lián)性大小的量度，稱為關(guān)聯(lián)度。在系統(tǒng)發(fā)展過程中，若兩個(gè)因素變化的趨勢(shì)具有一致性，即同步變化程度較高，則可謂二者關(guān)聯(lián)程度較高；反之，則較低。因此，灰色關(guān)聯(lián)法，是根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度，亦即“灰色關(guān)聯(lián)度”，作為衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的一種方法。此處借用灰色關(guān)聯(lián)度理論思想，可以在指標(biāo)信息不全條件下，將應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)指標(biāo)值與參考值進(jìn)行對(duì)比，通過比較與參考系列關(guān)聯(lián)度大小，反映應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)結(jié)果。

基于灰色關(guān)聯(lián)度的水庫應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)主要分為以下幾個(gè)步驟：

(1)確定評(píng)價(jià)對(duì)象或評(píng)價(jià)主體。評(píng)價(jià)對(duì)象可以是多個(gè)水庫的應(yīng)急預(yù)案；評(píng)價(jià)主體也可以是多個(gè)。

(2)確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)指標(biāo)體系各指標(biāo)優(yōu)劣條件，確定各指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)本研究，按照上述表1所列指標(biāo)，已有研究[7-8]中按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分：應(yīng)急預(yù)案中沒有提及，0分；應(yīng)急預(yù)案中提及，但說明不詳細(xì)，50分；應(yīng)急預(yù)案中提及且有詳細(xì)的說明，100分。因此，各指標(biāo)在應(yīng)急預(yù)案中詳細(xì)描述情況下，相應(yīng)評(píng)價(jià)值最高，且均為100分，當(dāng)存在“應(yīng)急預(yù)案中提及，但說明不詳細(xì)”或“應(yīng)急預(yù)案中沒有提及”時(shí)，評(píng)價(jià)值最低。

(3)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重。各指標(biāo)權(quán)重見表1。

(4)計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)ξi(k)，進(jìn)而計(jì)算灰色加權(quán)關(guān)聯(lián)度ri，公式如下：

(1)

(2)

(5)基于灰色關(guān)聯(lián)度的可行性評(píng)價(jià)分析。根據(jù)灰色加權(quán)關(guān)聯(lián)度的大小，對(duì)各評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行排序，可建立評(píng)價(jià)對(duì)象的關(guān)聯(lián)序，關(guān)聯(lián)度越大其評(píng)價(jià)結(jié)果越好。

若1位專家對(duì)多個(gè)預(yù)案進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計(jì)算分析、可行性評(píng)價(jià)排序，關(guān)聯(lián)度大者較優(yōu)，關(guān)聯(lián)度小者偏劣；若多個(gè)主體針對(duì)1個(gè)水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案的可行性評(píng)價(jià)排序，則結(jié)果為不同主體對(duì)同一預(yù)案的評(píng)價(jià)程度，關(guān)聯(lián)度大者表明評(píng)價(jià)主體對(duì)該預(yù)案評(píng)價(jià)值較高，關(guān)聯(lián)度小者表明評(píng)價(jià)值較低。據(jù)此方法，可相對(duì)客觀地獲得某一水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性情況。

2.2案例分析

假定3人運(yùn)用基于灰色關(guān)聯(lián)度的可行性評(píng)價(jià)方法，針對(duì)貴州省貴陽市松柏山水庫、花溪水庫大壩安全管理突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案(以下簡稱《預(yù)案》)[12]開展了可行性評(píng)價(jià)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，獲得不同個(gè)人的可行性評(píng)價(jià)結(jié)論。

對(duì)應(yīng)急預(yù)案可行性指標(biāo)體系的評(píng)分主要是通過認(rèn)真閱讀應(yīng)急預(yù)案，然后根據(jù)其敘述的詳細(xì)程度，參照前述的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)確定其得分；分別計(jì)算每個(gè)人對(duì)該預(yù)案可行性評(píng)價(jià)的灰色加權(quán)關(guān)聯(lián)度ri，最后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行排序，作出可行性排序評(píng)價(jià)。針對(duì)3人的評(píng)價(jià)情況，分別獲得各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的評(píng)分值，具體見表1。

從表1可知，基于第1個(gè)人的評(píng)分結(jié)果，計(jì)算得到灰色關(guān)聯(lián)度r1=0.83，類似地，r2=0.78，r3=0.64，顯然r1>r2>r3，表明第1個(gè)人給出的可行性評(píng)價(jià)結(jié)果最高，即對(duì)該《預(yù)案》可行性在3個(gè)人中的評(píng)價(jià)最高，最低的是第3個(gè)人。

在多人針對(duì)某預(yù)案進(jìn)行可行性評(píng)價(jià)時(shí)，可以按照一定規(guī)則(如平均值)計(jì)算該預(yù)案可行性的灰色關(guān)聯(lián)度。類似方式，可以對(duì)多個(gè)預(yù)案進(jìn)行基于灰色關(guān)聯(lián)度的可行性評(píng)價(jià)，通過橫向?qū)Ρ雀黝A(yù)案灰色關(guān)聯(lián)度大小，并進(jìn)行大小排序，從而獲得哪一預(yù)案可行性較優(yōu)，哪一預(yù)案可行性不足，為改進(jìn)預(yù)案提供決策支持。

3結(jié)語

基于水庫大壩突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)的已有研究成果，考慮到可行性指標(biāo)體系的不完備性等灰色特征，建立了基于灰色關(guān)聯(lián)度的可行性評(píng)價(jià)方法，通過案例模擬驗(yàn)證了可行性評(píng)價(jià)方法的實(shí)用性。研究改善了水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)技術(shù)，降低了可行性指標(biāo)體系不完備等灰色特征對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。

本文是在已有的水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)方法研究成果基礎(chǔ)上的再研究，也是降低水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案評(píng)審過程中主觀性[13]的可行方法。在缺少絕對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，該方法具有一定的實(shí)踐意義。當(dāng)多位專家對(duì)某水庫應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行可行性評(píng)價(jià)時(shí)，且專家專業(yè)背景、工作經(jīng)歷和工作能力等基本統(tǒng)一時(shí)，采用該方法可以獲得相對(duì)客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果。

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Further studies of feasibility evaluation method for reservoir emergency preparation plan

ZHANG Shi-chen1, 2， LONG Zhi-fei1, 2

(1.KeyLaboratoryofFailureMechanismandSafetyControlTechniquesofEarth-RockDamofMWR,NanjingHydraulicResearchInstitute,Nanjing210029,China; 2.DamSafetyManagementCenterofMWR,Nanjing210029,China)

Abstract：At present, the feasibility of the emergency preparation plan (EPP) for dam reservoirs is uncertain; and the appraisal technology of EPP feasibility is still inadequate, which leads to difficult supervision of EPP making and in some extent affects the EPP making and relevant enforcement work. In the researches on EPP appraisal methods which have been studied by other experts and scholars, EPP feasibility appears to have a notable characteristic that comes from index incompleteness. This incompleteness can affect the implement results of EPP feasibility appraisal. In order to reduce the effects given by the index incompleteness, it is necessary for us to carry out studies of new appraisal methods for EPP feasibility. Based on the existing research findings of reservoir EPP feasibility evaluation methods, considering a gray feature in the feasibility evaluation system with the index incompleteness, a new evaluation method is established based on a grey correlation degree, and its availability is verified through the simulation of case histories. This method is used to improve reservoir EPP feasibility evaluation technology and reduce the impact extents for the evaluation results considering the incompleteness of the feasibility index system.

Key words：reservoir; emergency event; emergency preparation plan (EPP); EPP feasibility; grey correlation degree

中圖分類號(hào)：TV697

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-640X(2016)02-0083-06

作者簡介：張士辰(1977—)，男，河北涿州人，高級(jí)工程師，博士，主要從事大壩安全評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)管理及應(yīng)急管理研究工作。

基金項(xiàng)目：水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201501033, 201201051)；南京水利科學(xué)研究院基金資助項(xiàng)目(Y915001,Y715016,Y715013)

收稿日期：2015-05-04

DOI:10.16198/j.cnki.1009-640X.2016.02.012

張士辰， 龍智飛. 水庫突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案可行性評(píng)價(jià)方法再研究[J]. 水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào), 2016(2): 83-88. (ZHANG Shi-chen, LONG Zhi-fei. Further studies of feasibility evaluation method for reservoir emergency preparation plan[J]. Hydro-Science and Engineering, 2016(2): 83-88.)

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