论文部分内容阅读
应急预案是突发事件的行动指南，一旦发生突发事件，由预案制定的应急响应程序便是第一处置行动的主要依据。随着突发事件的频频发生，政府与社会已经意识到应急预案的重要性，针对各类常见突发事件已经编制了应急预案，但是从应急预案的实际执行结果来看，现阶段应急预案还是存在诸多问题:多灾并发的突发事件综合预案缺失;文本预案的信息复杂、操作性差;应急活动职责主体不明，接口不明，应急组织管理混乱。随着信息技术的发展，利用计算机辅助应急决策也成为一个重要的发展方向。突发事件可以分为自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件，根据前两类突发事件的发生、发展、消亡过程中特点，在已有预案的应急响应程序网络计划图表达基础上，对以上两类事件通过模块化方法获得具有固定逻辑结构且可以实现一定功能的响应程序模块，从而快速调整来满足不断复杂多变的应急处置需求，本文在此基础上，提出了预案重构与应急响应程序模块化问题，预案重构可以为计算机辅助应急决策提供支持，而响应程序模块在很大程度上提升重构速度与效率。在研究对象为自然灾害、事故灾难类突发事件的前提下，本文的研究思路分为三部分:首先，在第三章介绍了预案重构问题的基础条件以及研究框架;其次，针对模块化问题，从应对措施（行动）间关联关系与有向图相似性角度出发，在第四章与第五章分别从“组合”与“切分”的思想构建了数学模型与算法，从而为响应程序模块的提取提供了依据。最后，研究了基于已有应急响应程序，选择模块子集来最大覆盖新场景处置需求的预案重构问题。本文的研究主要问题和结论如下: (1)应急响应程序是应急预案的重要组成部分，通过按照一定逻辑关系构成的行动网络图对响应过程进行可视化与数字化。针对同类型的突发事件的应急响应程序，总是存在一些“关系”紧密的行动集合，这些行动集合按照一定的序关系组合起来，且在同类型突发事件应急响应程序中出现频率高。应急响应程序模块化就是试图将行动集合提取出来，作为响应程序模块，在以后的应用中，根据实际需要直接调用模块，通过模块之间的重新组合，增加制定新应急响应程序的效率。为此，文章在定义了行动间紧密度和模块代表性的基础上，以模块内行动间紧密度之和与模块代表性之和最大化为目标，在满足一个行动仅能存在与一个模块的约束下，建立数学规划模型，以蚁群算法为基础设计启发式算法，最后对航空公司多个应急响应程序进行模块化，说明该方法的有效性。 (2)按照突发事件演变特征可以将响应过程划分为若干个阶段，即每个阶段都具有开始场景与结束场景，由于为了删除一些跨阶段跨场景的劣解，快速达到较优解，从而将代表性的模块提取出来，对多个应急响应程序叠加起来的有向总图进行了分割，通过定义的有向图相似性判断候选模块的代表性，最后以复原应急响应程序的差异性之和与模块接口之和为目标，建立数学规划模型，并设计启发式算法求解，将有向总图所有的边分配到响应程序模块。通过案例计算分析，验证所提方法可以获得具有通用性与特殊性的模块，并为实现应急响应程序快速重构与功能组合提供了方法基础。 (3)由于人类认识的局限性，现存的应急预案不能涵盖所有的突发事件，当一个没有应急预案的突发事件或者未按预测场景的突发事件发生时，利用预案重构就可以解决以上的问题。由于预案的编制过程是“场景”—“应对”的形式，场景中往往只考虑发生概率较大的主场景，对于次场景发生没有预案可以指导。第六章在定义了响应程序模块、阶段模块组合以及预案的处置效果函数的基础上，从根据主场景产生的模块集合中抽取子集覆盖次场景的处置需求，为了达到重构目标，建立了数学模型与算法，最后以航空公司的一个突发事件的预案重构为例说明模型与算法的有效性。