现代应急管理的四大问题陈安科技政策与管理科学研究所2010年7月9日北京传统应急管理1,一个行业或专业领域常见的一般安全事件应对行业或领域各自的生产安全问题(道路交通事故)2,一个区域的常见事件应急一般区域:城区、农村特殊区域:天安门、北京西站、西藏3,传统的多领域协作消防、公安防汛、抗旱4,采取的应急手段单一传统方式和技术5,面对的事件复杂性低事件发生发展的逻辑和脉络比较清晰,可预测性高,也相对易防范6,认知角度比较单一对事件损失的关注度比较大单一事件发生发展的规律比较重视现代应急管理1,一个行业或专业领域规模过大事件的应对大规模矿难2,区域内罕见事件的应急SARS,甲型H1N1流感(未见过)大地震(以前虽然有过但罕见)3,多领域协作模式、平台FEMA、应急办4,技术和管理发展到了一定程度通信、运输优化、快速可行解5,复杂多事件接续作用或相互作用对于事件间的演化规律需要更加关注6,需要多角度的认知模式减缓、挽救、恢复演化机理,也更加关注次生灾害1、应急管理基本问题2、风险综合研判技术3、应急机理分析方法4、应急机制设计理论5、应急过程评价策略目录各学科的基本问题哲学唯物主义ÅÆ唯心主义?形而上学ÅÆ辩证法?数学集合论ÅÆ代数、几何、分析ÅÆ拓扑、泛函分析物理力学、电磁学、光学、原子物理、量子力学?统一场?超弦?管理学经济学效率与效益资源配置管物与管人供求关系应急管理中的基本问题“机理”ÅÆ“机制”上帝创造/客观人设计/主观事中面向过去的评价ÅÆ事中面向未来的评价如:损失评价可减缓、可挽救、可恢复单一角度的逻辑关系ÅÆ多角度的复杂分析策略如:风险矩阵综合风险分析1、应急管理基本问题2、风险综合研判技术3、应急机理分析方法4、应急机制设计理论5、应急过程评价策略目录1、原始风险矩阵2、常见变异形式3、特点与缺陷分析4、四种基本扩展5、带有不确定性因素的风险分析小目录对象:可能的事件CPTransferTerminateTreatmentTolerate风险矩阵基本形式HighLowLowHigh原始风险矩阵(ORM)关键中高高高高严重中中中高高中等低中中中高微小低低中中高可忽略低低低中中原点0.00~0.100.11~0.400.41~0.600.61~0.900.91~1.00缺陷:风险结的存在AS/NZS4360标准风险矩阵1、原始风险矩阵2、常见变异形式3、特点与缺陷分析4、四种基本扩展5、带有不确定性因素的风险分析小目录变异1-矩阵单元重分区(RMC)关键中中高高很高很高很高严重低中中高高很高很高中等低低中中高高很高微小低低低中中高高可忽略低低低低中中高原点0.00~0.100.11~0.200.21~0.400.41~0.600.61~0.800.81~0.900.91~1.00局限性继承了风险矩阵方法的所有基本规则,并未做任何改变,因此从本质上来说,依然是一种传统式的风险矩阵随着级别划分得更加精细,给所有单元格重新赋风险指数的工作会逐渐变得十分复杂和繁琐,以至于几乎不可能完成变异2-Borda函数的引入N:待评估风险数k:评估准则(烈度,概率)m:k的个数(通常m=2)Rik:准则k下,取值等级高于风险i的风险个数bi:风险i的Borda值∑=−=mkikiRNb1)(举例局限性采用枚举式计算规则,每项风险都需要进行2(N-1)次比较后才能得到Borda值,效率相对低下;忽略了烈度与概率这两个风险评估准则间的异质性,把它们直接当成2个可加和的参数来处理;Borda值的差分结果无法反映不同风险的真实差距,这是由加和运算导致1、原始风险矩阵2、常见变异形式3、特点与缺陷分析4、四种基本扩展5、带有不确定性因素的风险分析小目录风险矩阵的本质特点与缺陷本质特点有且仅有两个输入变量,输出变量的取值仅依赖于这两个输入变量所有输入输出变量均被人为划分成不同的等级和赋予不同的数值区间评估结果,即输出变量的取值通过两个输入变量的集对运算来确定集对运算的规则由人为设定,遵从离原点越近则风险等级越低的原则主要缺陷非精细的变量等级划分集对组合式的运算规则风险结现象分析评估结果精度的比较先定义风险结密度dT:其中,Tj是风险等级j所拥有的风险结个数,L是风险等级总数它表征了各个风险等级上的平均风险结个数显然,dT越小,结果越精确LTdLjjT∑==1风险结现象分析矩阵结构的影响定义风险等级密度dL如下其中,nj是矩阵中风险等级j所对应的单元个数,L意义同前,表示风险等级总数表征了各个风险等级占矩阵单元的平均比例,可以用于估计风险结出现的频率通常而言,dL越小,风险结出现频率越低⎟⎟⎟⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎜⎜⎜⎝⎛++=∑∑=≤≤=≤≤LnnnndLjjjLjLjjjLjL4maxmin611111风险等级密度的启示同时增大单元格总数与风险等级总数,可以逐步降低风险等级密度,提高结果的精细程度。这也正是变异1的原理常见应用:10×10的风险矩阵重定义计算过程在极限情况下,逻辑计算已经不合时宜新的计算规则应当满足以下基本要求原理简单且符合客观世界的规律考虑到概率与烈度准则之间的异质性将输入映射至输出的过程具有可操作的依据,而不仅仅是粗糙的原则在众多的二元函数中,乘法形式可以被认为是成为新计算规则的一种自然选择一方面,风险本身就经常被表示为损失或负面影响的期望值另一方面,它完全满足上述三条基本要求如果待评估目标同样可以只用2个输入变量表示,且具备类似的计算关系,那么就可以构建一个新的矩阵式评估框架风险等级=烈度×发生概率1、原始风险矩阵2、常见变异形式3、特点与缺陷分析4、四种基本扩展5、带有不确定性因素的风险分析小目录变量的基本组合形式X×Y型——期望值型乘法式:C=X×Y事件严重程度=事件损失×发生概率Y/X型——比例型除法式:C=Y/X应急效率=减少的损失/消耗的资源Y-X型——差值型减法式:C=Y-X应急资源缺口=资源需求量–资源存储量(同质变量)X+Y型——加和型加法式:C=X+Y灾害总损失=间接损失+直接损失(同质变量)特点:不再局限于评估风险,且矩阵可以被推广至极限情况XY型X=发生概率Y=损失XYXY=C1XY=C2LowHighLowHighX=应急食品储备量Y=历史抽检合格率Y/X型XYY=C1XY=C2XLowHighLowHigh11X=应急成本Y=应急收益X=可破坏性Y=可恢复性Y-X型XYY=X+C1Y=X+C2LowHighLowHigh00X=预期损失Y=实际损失X=应急资源存储量Y=应急资源需求量X+Y型X=保障率Y=资源补给率X=本地救援机构能力Y=周边救援机构能力XYX+Y=C1LowHighLowHighX+Y=C21、原始风险矩阵2、常见变异形式3、特点与缺陷分析4、四种基本扩展5、带有不确定性因素的风险分析小目录不确定性的引入有时精确的数据很难获得,同时评估并不要求很高的精度此时区间数可以被作为四种基本扩展中输入变量的取值,反映其随机性和不确定性区间数(其中)是由下式所定义的一个实数集],[+−aa+−≤aa}|{],[+−+−≤≤=axaxaa映射算子为了实现区间数与实数的比较,需要引入一个映射算子以将区间数映射至实数记与分别为区间数A的宽度与中点定义算子,其中为偏好参数,满足:对于悲观型决策者而言,对于中立型决策者而言,对于乐观型决策者而言,−+−=aaAw)(2/)()(+−+=aaAm)()()(AwAmAMαα+=]2/1,2/1[−∈α02/1≤−α0=α2/10≤αα风险矩阵的延伸与扩展区域的划分2x2Æ5x5ÆNxN变量的选取单纯变量Æ复合化变量精确Æ模糊维度的延伸二维Æ三维ÆN维超平面运算的丰富单纯组合Æ四则运算Æ代数运算Æ复合运算1、应急管理基本问题2、风险综合研判技术3、应急机理分析方法4、应急机制设计理论5、应急过程评价策略目录机理体系机理事件机理应急机理专业性机理一般性机理专业性机理原则性机理原理性机理流程性机理操作性机理突发事件与应急管理多层次机理图机理突发事件机理应急管理机理专业性机理一般性机理专业性机理原则性机理原理性机理流程性机理操作性机理发生发展演化信息高度缺失性主体内在规律性突然性多变性蔓延性特殊性危害性过程阻断中止隔断其他措施多主体相关性动态博弈性及时性探索性复杂性有限性有效遏制性原则性机理突然性快速启动性茫然性探索尝试性必然性有效遏制性偶然性动态博弈性突发事件应急管理突发事件原理性机理发生机理突发渐发发展机理空间上的扩展烈度上的增强转化机理蔓延机理衍生机理耦合机理B事件由A导致事件A导致类似事件A1,A2…连续发生应对A事件的有效措施造成B事件B事件与A事件相互影响、相互促进单一事件多个事件发生发展演化规模扩大能量释放链式路径辐射路径迁移路径汇集路径转化蔓延衍生耦合多个事件单一事件发生发展萌芽演化能量聚集无出口有出口空间扩展烈度增强风险因素1风险因素2……风险因素n质变临界点爆发点信息被感知?其他诱因突发渐发是否事件发生机理突发事件发生机理2008中国雪灾的主要耦合因素雪灾断电春节南方短煤食品运输演化事故心理行为医疗卫生突发事件机理流程图突发事件机理流程图衍生蔓延转换耦合隐患隐患隐患由量变到质变由量变到质变到一定临界点到一定临界点突发事突发事件发生件发生事态发展过程中空间和烈度上的改变演演化化过程阻断(发生机理)中止隔断(发展机理)应急策略影响评价解耦“弃子”路径控制转换机理蔓延机理衍生机理耦合机理单一事件多个事件隔离(空间上的发展)遏止缩减(烈度上的增强)紧急发布快速反应(突发)减缓(渐发)应急管理原理性机理1、应急管理基本问题2、风险综合研判技术3、应急机理分析方法4、应急机制设计理论5、应急过程评价策略目录机制设计:两个小故事驾校关于学员吃饭的机制变革过程以前:通过教练引导(通过介质的半间接机制)目前:改变时间规制(通过间接“变”制)未来:完美机制??以改变空间机制完成目标:不足的车位设计机制原来是什么?现在又是什么?如:自行车的传动机制!如:经济学中的定价机制、产权机制、汇率机制机制七元组:主体、客体、介质、时间规制、空间规制、能源驱动与约束、关系经济学中的机制设计理论机制设计理论可以看作是博弈论和社会选择理论的综合运用。假设人们的行为是按照博弈论所刻画的方式,并且按照社会选择理论对各种情形都设定一个社会目标,那么机制设计就是考虑构造什么样的博弈形式,使得这个博弈的解最接近那个社会目标。它“通过解释个人激励和私人信息,大大提高了我们在这些条件下对最优配置机制性质的理解。该理论使得我们能够区分市场是否运行良好的不同情形。它帮助经济学家区分有效的交易机制、管制方案以及投票过程”。机制设计理论起源于赫尔维茨1960年和1972年的开创性工作,它所讨论的一般问题是:对于任意给定的一个经济或社会目标,在自由选择、自愿交换、信息不完全等分散化决策条件下,能否设计以及怎样设计出一个经济机制,使经济活动参与者的个人利益和设计者既定的目标一致?从研究路径和方法来看,与传统经济学在研究方法把市场机制作为已知,研究它能导致什么样的配置有所不同,机制设计理论把社会目标作为已知,试图寻找实现既定社会目标的经济机制。即通过设计博弈的具体形式,在满足参与者各自条件约束的情况下,使参与者在自利行为下选择的策略的相互作用能够让配置结果与预期目标相一致。机制设计通常会涉及信息效率和激励相容两个方面的问题。信息效率(Informational efficiency)是关于经济机制实现既定社会目标所要求的信息量多少的问题,即机制运行的成本问题,它要求所设计的机制只需要较少的关于消费者、生产者以及其他经