肖 驊,林 勇,徐湖洋,吳宇翔,徐 瞳
(1.陸軍勤務(wù)學(xué)院,重慶 401331;2.成都理工大學(xué),四川 成都 610059)
在自然災(zāi)害下,城市韌性描述了城市化解或抵御自然災(zāi)害沖擊,保持其主要特征和功能不受影響的能力。將自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的全過程分為六個(gè)階段(防災(zāi)→減災(zāi)→備災(zāi)→應(yīng)災(zāi)→恢復(fù)→重建);總結(jié)以往自然災(zāi)害對城市主要特征和功能的影響,可不斷豐富城市自然災(zāi)害的防治經(jīng)驗(yàn);通過循環(huán)式地降低或消除風(fēng)險(xiǎn)管理全過程中各階段所存在的風(fēng)險(xiǎn),城市的韌性將逐步獲得提升。
關(guān)注災(zāi)前,作為推進(jìn)防災(zāi)和減災(zāi)階段規(guī)劃的結(jié)果,在自然災(zāi)害下,備災(zāi)階段的活動(dòng)是城市做出迅速響應(yīng)、較快適應(yīng)、動(dòng)態(tài)反饋的基礎(chǔ)。備災(zāi)階段涉及搶險(xiǎn)物資設(shè)備、避險(xiǎn)場所、資金、醫(yī)療、食物、飲用水、人員、技術(shù)等方面的儲(chǔ)備;廣義的備災(zāi)還包括建立指揮機(jī)構(gòu)、通信保障、救災(zāi)預(yù)案編制和搶險(xiǎn)救援的演習(xí)等。很顯然,對于備災(zāi)階段而言,救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力的生成至關(guān)重要。
救災(zāi)物資的儲(chǔ)備能力涉及儲(chǔ)備實(shí)際情況對儲(chǔ)備需求的滿足程度。如前所述,在城市韌性所形成的迅速響應(yīng)、較快適應(yīng)、動(dòng)態(tài)反饋原則下,儲(chǔ)備需求是對救災(zāi)物資在品種、數(shù)量、質(zhì)量、空間、時(shí)間等多方面要求的集合。進(jìn)一步考慮救災(zāi)物資儲(chǔ)備的全過程包括六個(gè)環(huán)節(jié)(采購、儲(chǔ)存保管、維護(hù)保養(yǎng)、輪換更新、動(dòng)用補(bǔ)充、處理與利用),救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力的評估不應(yīng)該是單方面的,而應(yīng)該是多層次、多角度的綜合評價(jià);因此,有必要構(gòu)建一套行之有效的指標(biāo)體系,并設(shè)計(jì)一種簡便適用的評估方法。
救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力可以從宏觀和微觀兩個(gè)層面來理解。考慮城市韌性的內(nèi)涵,宏觀層面的救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力需要從技術(shù)、組織、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)四個(gè)維度進(jìn)行解析。即:技術(shù)維度,救災(zāi)物資儲(chǔ)備的實(shí)際情況是否能夠減輕自然災(zāi)害對建筑群落和基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的物理損傷;組織維度,實(shí)際情況是否能夠?yàn)檎疄?zāi)害應(yīng)急辦公室、基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)相關(guān)部門、警察局、消防局等在內(nèi)的機(jī)構(gòu)或部門提供災(zāi)后迅速響應(yīng)、較快適應(yīng)、動(dòng)態(tài)反饋的條件;社會(huì)維度,實(shí)際情況是否能夠減少災(zāi)害人員傷亡,是否能夠在災(zāi)后提供應(yīng)急醫(yī)療服務(wù)和臨時(shí)避難環(huán)境,是否能夠在恢復(fù)、重建階段滿足城市的日常生活、生產(chǎn)需求;經(jīng)濟(jì)維度,實(shí)際情況是否能夠減低自然災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失,減弱經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所受的災(zāi)害影響。
微觀層面,解析救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力則需要關(guān)注經(jīng)費(fèi)投入對救災(zāi)物資儲(chǔ)備的全物流過程的作用效果。具體來講,就是經(jīng)費(fèi)投入后救災(zāi)物資儲(chǔ)備的各物流環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)開展(作業(yè))的效果。理論上講,在進(jìn)行救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估時(shí),宏觀和微觀層面的要素都應(yīng)納入考慮。然而,考慮自然災(zāi)害的演進(jìn)以及救災(zāi)的需求規(guī)模具有不確定性,實(shí)踐中很難在宏觀層面評估救災(zāi)物資的儲(chǔ)備能力。更為重要的是,考慮自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理所呈現(xiàn)的“螺旋上升”式城市韌性提升方法;因此,救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估應(yīng)置于宏觀大環(huán)境下,著重從微觀層面進(jìn)行評估。
從城市治理者角度出發(fā),以特定救災(zāi)物資為對象,參考救災(zāi)物資儲(chǔ)備的全過程,如圖1所示,關(guān)注的一級指標(biāo)有:采購、儲(chǔ)存保管、維護(hù)保養(yǎng)、輪換更新、動(dòng)用與補(bǔ)充、處理與利用;在一級指標(biāo)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步細(xì)化形成任務(wù)完成率、任務(wù)完成時(shí)效等二級指標(biāo),并最終完成救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估指標(biāo)體系的構(gòu)建。其中,各一級指標(biāo)的解析如下:
圖1 救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估指標(biāo)體系
(1)采購。采購環(huán)節(jié)的能力評估可以從采購計(jì)劃的完成率、采購質(zhì)量的合格率、采購任務(wù)完成的及時(shí)率以及采購費(fèi)用的超支率四個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。采購計(jì)劃的完成率體現(xiàn)的是物資采購成本投入后采購計(jì)劃的完成效果,可以用實(shí)際采購量與計(jì)劃采購量的比值來量化表示;采購質(zhì)量的合格率體現(xiàn)的是采購作業(yè)的質(zhì)量效果,可以用采購質(zhì)量合格量與計(jì)劃采購量的比值來表示;采購任務(wù)完成的及時(shí)率表示采購成本支付帶來的采購任務(wù)完成的及時(shí)性,可以用按時(shí)完成采購任務(wù)的采購量與計(jì)劃采購量的比值來量化計(jì)量;采購費(fèi)用的節(jié)超率體現(xiàn)的是采購費(fèi)用的超支(節(jié)約)情況,可用采購采購計(jì)劃費(fèi)用與實(shí)際支出費(fèi)用的差額除以采購計(jì)劃費(fèi)用來表示。
(2)儲(chǔ)存保管。儲(chǔ)存保管環(huán)節(jié)的能力評估主要從儲(chǔ)備質(zhì)量的合格率、儲(chǔ)備數(shù)量的完整率和集裝化儲(chǔ)備率三個(gè)方面來量化評價(jià)。儲(chǔ)備質(zhì)量的合格率體現(xiàn)的是儲(chǔ)存保管后救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資的質(zhì)量效果,可用質(zhì)量合格的現(xiàn)有儲(chǔ)備量與總儲(chǔ)備量的比值表示;儲(chǔ)備數(shù)量的完整率體現(xiàn)的是儲(chǔ)備過程中救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資的缺失率,可用現(xiàn)有儲(chǔ)備量與總儲(chǔ)備量的比值表示;集裝化儲(chǔ)備率體現(xiàn)的是救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資在儲(chǔ)存保管過程中進(jìn)行集裝化儲(chǔ)備的比例,可用集裝化儲(chǔ)備量與總儲(chǔ)備量的比值來表示。
(3)維護(hù)保養(yǎng)。維護(hù)保養(yǎng)環(huán)節(jié)的能力評估主要反映在維護(hù)保養(yǎng)經(jīng)費(fèi)投入后維護(hù)保養(yǎng)的計(jì)劃是否全部按時(shí)落實(shí),且維護(hù)保養(yǎng)后救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資的質(zhì)量是否有出現(xiàn)質(zhì)量驗(yàn)收不合格的情況等。因此,維護(hù)保養(yǎng)的能力評估主要從維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃按時(shí)完成率和維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量合格率兩個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃按時(shí)完成率體現(xiàn)的是維護(hù)保養(yǎng)按計(jì)劃落實(shí)情況,可用維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃完成數(shù)與維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃數(shù)的比值表示;維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量合格率體現(xiàn)的是維護(hù)保養(yǎng)后救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),可用維護(hù)保養(yǎng)后救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資質(zhì)量合格數(shù)與總儲(chǔ)備量的比值表示。
(4)輪換更新。輪換更新環(huán)節(jié)的能力評估主要從輪換更新計(jì)劃按時(shí)完成率和輪換更新質(zhì)量達(dá)標(biāo)率兩個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。輪換更新計(jì)劃按時(shí)完成率體現(xiàn)的是輪換更新按計(jì)劃落實(shí)情況,可用輪換更新計(jì)劃完成數(shù)與輪換更新計(jì)劃數(shù)的比值表示;輪換更新質(zhì)量達(dá)標(biāo)率體現(xiàn)的是輪換更新后救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資的質(zhì)量合格的比例,可用輪換更新后救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資質(zhì)量合格數(shù)與總儲(chǔ)備量的比值表示。
(5)動(dòng)用與補(bǔ)充。動(dòng)用與補(bǔ)充環(huán)節(jié)的能力評估主要反映在是否能夠滿足動(dòng)用計(jì)劃所需以及補(bǔ)充(回補(bǔ))是否及時(shí)等量,可從需求滿足率和回補(bǔ)完成率兩個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。需求滿足率體現(xiàn)的是動(dòng)用計(jì)劃獲批后動(dòng)用需求的滿足情況,可用需求滿足量與動(dòng)用計(jì)劃需求量之間的比值表示;回補(bǔ)完成率體現(xiàn)的是救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資被動(dòng)用之后能否既是等量地被回補(bǔ),可用回補(bǔ)量與實(shí)際動(dòng)用量的比值表示。
(6)處理與利用。處理與利用環(huán)節(jié)的能力評估主要反映在鄰近過期(報(bào)廢)的救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資是否得到了較好的處理與利用,可從調(diào)撥使用率、報(bào)廢處理率以及超期閑置率三個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。調(diào)撥使用率體現(xiàn)的是救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資被使用的情況,可用調(diào)撥使用量與待處理與利用總量的比值表示;報(bào)廢處理率體現(xiàn)的是救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資被報(bào)廢處理的情況,可用報(bào)廢處理量與待處理與利用總量的比值表示;超期閑置率體現(xiàn)的是沒有得到妥善處理與利用的救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資情況,可用超期閑置量與待處理與利用總量的比值表示。
目前,有關(guān)綜合評價(jià)的方法有很多,既有主觀賦權(quán)類的方法(如,層次分析法等),也有客觀賦權(quán)類的方法(如,熵權(quán)-灰色關(guān)聯(lián)法、主成分分析法等)。考慮客觀賦權(quán)類方法能夠有效避免人為因素對評價(jià)結(jié)果的影響,且上文構(gòu)建的救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估指標(biāo)體系多為定量性指標(biāo),選用當(dāng)前客觀賦權(quán)類評估方法中應(yīng)用較多的熵權(quán)-灰色關(guān)聯(lián)法對救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力進(jìn)行綜合評估。熵權(quán)法主要用于對指標(biāo)進(jìn)行客觀賦權(quán),灰色關(guān)聯(lián)法主要用于計(jì)算綜合評價(jià)結(jié)果。
(1)構(gòu)建原始數(shù)據(jù)矩陣。設(shè)有個(gè)評價(jià)對象,個(gè)評價(jià)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)矩陣[x],12,12。
(2)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。為消除各指標(biāo)量綱不同無法進(jìn)行比較的影響,需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。對于正向指標(biāo),即評價(jià)值越大越好,采用式(2)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理;對于負(fù)向指標(biāo),即評價(jià)值越小越好,采用式(3)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。標(biāo)準(zhǔn)化處理后得到標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)矩陣[y]。
正向指標(biāo):
負(fù)向指標(biāo):
min(x)表示所有評價(jià)對象的第個(gè)指標(biāo)的最小值;max(x)表示所有評價(jià)對象的第個(gè)指標(biāo)的最大值;x表示所有評價(jià)對象第個(gè)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)向量。
(3)計(jì)算第個(gè)指標(biāo)的熵值H。
(4)計(jì)算第個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)ω。
(2)求關(guān)聯(lián)系數(shù)ξ。
其中,為分辨率(分辨系數(shù)),0 ≤≤1,越小,分辨力越大。研究表明,當(dāng)≤0546 3 時(shí),分辨力最好,取05。
(3)求關(guān)聯(lián)度R。
R表示評價(jià)對象與與最優(yōu)狀態(tài)之間相互接近的程度。
綜上,對于救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力的評估,其具體的計(jì)算步驟及流程如下:
(1)求評價(jià)指標(biāo)權(quán)重。按照熵權(quán)法的計(jì)算步驟求得評價(jià)對象(每類救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資)所屬指標(biāo)的權(quán)重。
(2)求綜合評價(jià)結(jié)果。按照灰色關(guān)聯(lián)法的計(jì)算步驟計(jì)算每個(gè)評價(jià)對象(每類救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資)的灰色關(guān)聯(lián)度,求得的灰色關(guān)聯(lián)度即為該評價(jià)對象的綜合評價(jià)結(jié)果。
現(xiàn)有五種救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資、、、和,其對應(yīng)的各指標(biāo)數(shù)據(jù)見表1。
表1 五種救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力的評估數(shù)據(jù)
運(yùn)用前文提出的熵權(quán)-灰色關(guān)聯(lián)法對收集得到的五種救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估數(shù)據(jù)在MATLAB中進(jìn)行編程計(jì)算,得到如圖2所示的評估結(jié)果。從評估結(jié)果看,的能力最高,其次是,而、和三種救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力的評估結(jié)果比較接近。
圖2 五種救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力的評估結(jié)果
在選擇救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估指標(biāo)時(shí),應(yīng)遵循科學(xué)性、客觀性、全面性、重點(diǎn)性、可操作性性的原則:
(1)科學(xué)性。在選擇救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估指標(biāo)時(shí),應(yīng)遵循科學(xué)性原則,確保指標(biāo)體系能真實(shí)地反映救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力的客觀狀況。
(2)客觀性。救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估指標(biāo)應(yīng)客觀可信,符合實(shí)際情況,能反映救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估的真實(shí)水平,每個(gè)指標(biāo)都應(yīng)保持與評估目標(biāo)的一致性,反映客觀本質(zhì)。指標(biāo)體系的客觀性還體現(xiàn)在同層次的各條指標(biāo)必須是獨(dú)立的,不存在相互交疊的現(xiàn)象,如果同一層次的指標(biāo)存在相互聯(lián)系、相互包含的情況,勢必會(huì)極大影響評估結(jié)果的真實(shí)性。
(3)全面性。在進(jìn)行指標(biāo)的選擇時(shí),應(yīng)當(dāng)綜合考慮影響儲(chǔ)備能力的各個(gè)因素,對于指標(biāo)體系進(jìn)行全面的篩選,保證指標(biāo)體系涵蓋范圍包含評估的各個(gè)方面,從而確保評估結(jié)果的真實(shí)可信。
(4)重點(diǎn)性。在建立指標(biāo)體系時(shí),如果將影響救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力的所有因素都納入評估指標(biāo)體系,則會(huì)降低關(guān)鍵指標(biāo)對評估結(jié)果的突出貢獻(xiàn),同時(shí)也擴(kuò)大了一些指標(biāo)對于評估結(jié)果的影響程度,造成評估指標(biāo)主次不分、評估結(jié)果缺乏說服力。因此,應(yīng)綜合分析影響救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力的各個(gè)指標(biāo),并從中篩選出對評估結(jié)果影響較大的指標(biāo)。
(5)可操作性。由于救災(zāi)物資儲(chǔ)備物資特殊性,在進(jìn)行救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估時(shí),需要對一些指標(biāo)進(jìn)行定性分析,但不能因?yàn)檫@個(gè)原因就只進(jìn)行定性分析而不進(jìn)行定量分析,應(yīng)當(dāng)將定性分析與定量分析有機(jī)地結(jié)合起來,并且盡量使定性分析的指標(biāo)量化,使救災(zāi)物資儲(chǔ)備能力評估具有可操作性,保證評估指標(biāo)的可信度。
基于上述原則,本文首先明確了災(zāi)害物資儲(chǔ)備能力在城市韌性構(gòu)建中的作用;從宏觀、微觀層面,解析了災(zāi)害物資能力儲(chǔ)備能力的內(nèi)涵;考慮救災(zāi)物資儲(chǔ)備全物流過程所涉及的采購、儲(chǔ)存保管、維護(hù)保養(yǎng)、輪換更新、動(dòng)用補(bǔ)充、處理與利用等環(huán)節(jié),構(gòu)建了相應(yīng)的災(zāi)害物資儲(chǔ)備能力評估體系。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用熵權(quán)-灰色關(guān)聯(lián)法,提出了相應(yīng)的評估方法,并完成了相應(yīng)的算例展示。下一步,我們將進(jìn)行更多的實(shí)證研究,對本文所提出的評估體系與評估方法進(jìn)行進(jìn)一步的修正和完善。