摘要：自然災(zāi)害中我國不可移動文物面臨的安全形勢極為嚴(yán)峻。在區(qū)域突發(fā)性自然災(zāi)害到來時，合理的應(yīng)急規(guī)劃和路徑選擇，是有效減少不可移動文物價值損失的必要手段。本文從災(zāi)害危害性、文物重要性和文物脆弱性三個維度進(jìn)行研究，采用層次分析法構(gòu)建面向價值保護(hù)的不可移動文物自然災(zāi)害應(yīng)急路徑規(guī)劃算法模型。該方法的研究是基于1976年唐山大地震、2021年河南特大暴雨等自然災(zāi)害中不可移動文物損失情況調(diào)查和分析完成的，可通過歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)驗證其科學(xué)性。該方法嘗試填補(bǔ)我國不可移動文物應(yīng)急管理工作理論研究的空白，為文物機(jī)構(gòu)開展不可移動文物自然災(zāi)害應(yīng)急管理工作提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：文物價值；不可移動文物；自然災(zāi)害；應(yīng)急路徑；算法模型

自然災(zāi)害具有突發(fā)性、區(qū)域性的特點，所以對不可移動文物的破壞也具有區(qū)域性。如1976年唐山里氏7.8級地震，從渤海灣到內(nèi)蒙古、寧夏， 從黑龍江以南到長江以北地區(qū)均有震感。據(jù)調(diào)查當(dāng)時京津冀地區(qū)共有75處文物保護(hù)單位受到不同程度破壞，其中包括北京市的北海白塔、妙應(yīng)寺白塔、真覺寺金剛寶座塔、天寧寺塔、北京孔廟、頤和園、鼓樓、十三陵、八達(dá)嶺長城等多處全國重點文物保護(hù)單位[1]；2008年汶川里氏8.0級地震， 波及大半個中國以及亞洲多個國家和地區(qū)，國內(nèi)169處全國重點文物保護(hù)單位、250處省級文物保護(hù)單位受到不同程度損害；2020年汛期，江南、華南、西南多地發(fā)生暴雨導(dǎo)致的洪澇災(zāi)害，也是2000年以來汛期文物受損最為嚴(yán)重的一年，其中江西160處、安徽144處、湖南62處、四川41處、廣西35處、湖北31處文物保護(hù)單位遭受不同程度損壞，以長江流域省份文物受損情況最為嚴(yán)重。受損文物中，古橋梁被沖毀、古城墻坍塌和文物建筑垮塌情況較為嚴(yán)重①。因此，在加強(qiáng)文物日常維護(hù)工作之外，當(dāng)區(qū)域突發(fā)性自然災(zāi)害到來時，合理的應(yīng)急規(guī)劃和路徑選擇，也是有效減少文物價值損失的必要手段。

區(qū)域突發(fā)性自然災(zāi)害到來時，由于各級文物管理部門不可能同時對所轄區(qū)域內(nèi)的所有文物投入同等級別的應(yīng)急力量（人員、技術(shù)、物資等），那么孰先孰后就面臨決策，需要制定應(yīng)急救援計劃， 以確定應(yīng)急救援對象的順序和應(yīng)急力量分配，這便是應(yīng)急路徑規(guī)劃的意義所在。

一、國內(nèi)應(yīng)急路徑研究現(xiàn)狀

（一）關(guān)于救援路徑的研究

程國萍等針對地震應(yīng)急救援的特點，引入不確定理論，在地震災(zāi)害的背景下，研究了震后動態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)急救援路徑選擇問題[2]；段滿珍等通過定義路網(wǎng)疏散連通度和安全行駛路線，針對不

確定信息條件下救援疏散和路徑選擇問題，以及不確定通行能力的約束條件，確立了以公交疏散問題為基礎(chǔ)的應(yīng)急救援車輛路徑選擇模型[3]；慕安冬等開展了震后應(yīng)急期最優(yōu)路徑評估方法研究[4]。

（二）關(guān)于應(yīng)急救援物資的配送路徑研究

劉長石等從系統(tǒng)集成優(yōu)化的角度，綜合考慮救災(zāi)點所在地理位置和地形導(dǎo)致的應(yīng)急車輛行駛時間的隨機(jī)性、救災(zāi)點應(yīng)急物資需求量的不確定性與應(yīng)急物資配送的時間緊迫性，以應(yīng)急物資總運(yùn)達(dá)時間最短與總配送成本最小為目標(biāo)，構(gòu)建了基于機(jī)會約束規(guī)劃的多目標(biāo)模糊LRP優(yōu)化模型[5]；蔣杰輝等針對多目標(biāo)應(yīng)急物資配送中車輛路徑優(yōu)化問題，提出了基于改進(jìn)智能水滴算法的多目標(biāo)應(yīng)急物資路徑優(yōu)化方案[6]；李卓等考慮需求點和運(yùn)輸商的不同利益訴求，以系統(tǒng)滿意度最大、系統(tǒng)配送時間和總成本最小為優(yōu)化目標(biāo)，建立了帶軟時間窗的多目標(biāo)混合車輛路徑優(yōu)化模型[7]。

（三）關(guān)于應(yīng)急疏散順序和路徑研究

董皓南等利用層次分析法和熵權(quán)法的組合賦權(quán)法建立了綜合考慮人數(shù)、火災(zāi)情況和火災(zāi)隱患的賦權(quán)模型[8]。

除以上三方面，還有一些針對特定災(zāi)種應(yīng)急管理路徑和綜合應(yīng)急管理路徑及策略的研究。如李紅艷根據(jù)水災(zāi)發(fā)生、發(fā)展特點所開展的非政府組織參與突發(fā)水災(zāi)害事件應(yīng)急管理路徑分析[9]；李瑞昌的技術(shù)賦能城市綜合應(yīng)急管理路徑研究[10]。但對于文物自然災(zāi)害應(yīng)急規(guī)劃路徑研究目前仍是空白。

二、不可移動文物應(yīng)急路徑規(guī)劃算法模型構(gòu)建的思路

對于不可移動文物自然災(zāi)害應(yīng)急路徑規(guī)劃模型，可從災(zāi)害危害性、文物重要性和文物脆弱性三個維度進(jìn)行研究（圖1）。研究總體思路是首先考慮災(zāi)害危險性指標(biāo)，該指標(biāo)可根據(jù)相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)等級，由高至低賦值以確定優(yōu)先應(yīng)急區(qū)域；其次在同等應(yīng)急區(qū)域內(nèi)首先考慮文物重要性指標(biāo)，文物重要性指標(biāo)可根據(jù)文物保護(hù)級別由高至低賦值以確定優(yōu)先應(yīng)急對象；在同等應(yīng)急級別的文物中再通過文物脆弱性指標(biāo)最終確定文物應(yīng)急路徑和順序，文物的脆弱性指標(biāo)可根據(jù)文物類型、結(jié)構(gòu)、文物本體保存情況和保存環(huán)境通過加權(quán)賦值計算獲得，該層次結(jié)構(gòu)如圖1。具體算法如下：

Iem =Ih ×Ii ×Iv

Iem 為應(yīng)急指數(shù)；Ih 為災(zāi)害危害性指標(biāo)；Ii 為文物重要性指標(biāo)；Iv 為文物脆弱性指標(biāo)。

三、災(zāi)害危害性指標(biāo)、文物重要性指標(biāo)和文物脆弱性指標(biāo)的確定

如前所述，災(zāi)害危害性指標(biāo)可根據(jù)相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)級別由高至低賦值，具體賦值見表1。根據(jù)不可移動文物特點和災(zāi)害類型，從災(zāi)害強(qiáng)度和文物的易損性兩個維度可確定各類災(zāi)害的應(yīng)急響應(yīng)等級，水文氣象災(zāi)害、地震災(zāi)害及地質(zhì)災(zāi)害的文物應(yīng)急響應(yīng)等級，筆者在《不可移動文物自然災(zāi)害風(fēng)險管理體系研究》一文中已有詳細(xì)論述[11]。文物重要性指標(biāo)可根據(jù)相應(yīng)的文物保護(hù)級別由高至低賦值，具體賦值見表2。

根據(jù)災(zāi)害類型首先應(yīng)考慮文物的類型指標(biāo)， 因為不同類型的文物在抵抗同類型災(zāi)害所表現(xiàn)的能力有明顯的差異性，氣象水文災(zāi)害、地震災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害的文物類型指標(biāo)可參照表3、4、5。

其次同類型文物應(yīng)考慮文物的結(jié)構(gòu)類型指標(biāo)，因為同類型文物不同的結(jié)構(gòu)在抵抗同類型災(zāi)害所表現(xiàn)的能力也有明顯差異性，如石結(jié)構(gòu)古建筑與木結(jié)構(gòu)古建筑相比，抵抗地震災(zāi)害的能力要差許多，而不同類型的洞窟抵抗地震災(zāi)害的能力也不盡相同。因此應(yīng)針對不同災(zāi)害的破壞機(jī)理，根據(jù)不同結(jié)構(gòu)予以賦值。

最后再根據(jù)不同結(jié)構(gòu)文物本體保存情況（結(jié)構(gòu)損傷、材料劣化）和保存環(huán)境通過加權(quán)賦值計算

獲得文物保存現(xiàn)狀指標(biāo)。該層次結(jié)構(gòu)如圖2，具體算法如下：

Iv =It ×Is ×（M.ΣWi.Di+N.ΣWj.Pj）

公式中Iv 為文物脆弱性指標(biāo)；It 為文物類型指標(biāo)（賦值設(shè)計在0～1之間）；Is 為文物結(jié)構(gòu)指標(biāo)（賦值設(shè)計在0～1之間）；Wi為文物本體保存情況及保存環(huán)境情況評估單元下各影響因子的權(quán)重值；Di為本體保存情況評估單元下各影響因子的賦值（賦值設(shè)計在0～1之間）；Pj為保存環(huán)境評估單元下各影響因子的賦值（賦值設(shè)計在0～1之間），ΣWi和ΣWj均設(shè)計為1；M為文物本體保存情況評估單元的權(quán)重值，N為文物本保存環(huán)境情況評估單元的權(quán)重值，M+N設(shè)計為1。

因此，依據(jù)以上算法，應(yīng)急指數(shù)Iem 將介于0～1之間，越接近1，則應(yīng)急需求越高，這樣我們就可以根據(jù)應(yīng)急指數(shù)高低規(guī)劃應(yīng)急路徑和順序。

四、算法模型的特點及討論

（一）算法模型的兩個特點

1.災(zāi)害危險性的優(yōu)先級

以上的算法模型首先是基于災(zāi)害危險性優(yōu)先考慮而構(gòu)建的。這一特點在應(yīng)急路徑規(guī)劃上將具體表現(xiàn)在兩個方面。

一是應(yīng)急路徑將依據(jù)災(zāi)害路徑規(guī)劃。如2021 年河南特大暴雨（7月16—20日），河南全省出現(xiàn)明顯的降水過程，強(qiáng)降水主要集中在西部、北部和中部地區(qū)，鄭州、焦作、新鄉(xiāng)、洛陽、南陽、平頂山、濟(jì)源、安陽、鶴壁、許昌地區(qū)出現(xiàn)特大暴雨， 產(chǎn)生洪澇災(zāi)害。其發(fā)展過程就總體表現(xiàn)出由北向南、由東向西的路徑態(tài)勢（見表6、圖3）。在河南省文物局7月23日上報的《關(guān)于河南省文物受災(zāi)情況的報告》中，初步統(tǒng)計有256處文博單位不同程度遭受暴雨災(zāi)害的影響。中國文化遺產(chǎn)研究院在在此基礎(chǔ)上，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查核實確認(rèn)本次受災(zāi)文物共計563處，涉及15市101縣（區(qū)），其中全國重點文物保護(hù)單位90處，約占受災(zāi)文物16%；省級文物保護(hù)單位109處，約占19%；市縣級文物保護(hù)單位215處，約占38%；未定級不可移動文物131 處，約占23%；博物館19座，約占4％。在所有受災(zāi)文物中，文物建筑類共計470處，古遺址古墓葬類60處，石窟寺及石刻類14處。其中包括部分考古發(fā)掘工地等。對比分析表明，災(zāi)害強(qiáng)度與文物受損程度相關(guān)性極高（圖3、4）。因此，對于具有明確路徑特點的災(zāi)害，可依據(jù)災(zāi)害路徑及相關(guān)預(yù)警機(jī)制進(jìn)行應(yīng)急路徑規(guī)劃，如臺風(fēng)、洪澇等氣象水文災(zāi)害。

二是應(yīng)急路徑將依據(jù)災(zāi)害破壞程度進(jìn)行規(guī)劃。以1976年唐山大地震為例，京津冀三地75處受損文物保護(hù)單位分處于Ⅵ—Ⅺ各烈度區(qū)，調(diào)查表明，烈度越高，文物破壞越嚴(yán)重，這也是地震中地面建筑破壞的基本特點和烈度劃分的主要依據(jù)。因此，這一規(guī)劃算法符合災(zāi)害自身規(guī)律及對文物的破壞特點。

2.文物價值的優(yōu)先考慮

由于區(qū)域性自然災(zāi)害到來時，省、縣文物主管部門不可能同時對所轄區(qū)域內(nèi)的所有文物投入同等級別的應(yīng)急力量，孰先孰后就必然面臨一個決策，一般在同等災(zāi)害強(qiáng)度區(qū)域內(nèi)可從兩個方面進(jìn)行比較決策：一個是文物的價值，一個是文物的保存情況。保護(hù)級別是價值的綜合體現(xiàn)，文物的脆弱性是文物保存現(xiàn)狀的體現(xiàn)。由于文物保護(hù)的目標(biāo)是價值的保護(hù)，所以以上的算法模型將文物重要性前置于文物脆弱性，是基于文物價值保護(hù)的需求和行業(yè)特點而構(gòu)建的。這一特點在應(yīng)急路徑規(guī)劃時表現(xiàn)為文物價值的優(yōu)先考慮。所以該算法模型是一個面向價值保護(hù)的應(yīng)急路徑的規(guī)劃算法模型。同時以上的算法模型通過文物本體重要性和保存情況兩方面評估和考慮，對文物脆弱性也給與了足夠考慮。

（二）討論

2021河南特大暴雨災(zāi)后文物損失調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 災(zāi)中文物保護(hù)級別越低，破壞越嚴(yán)重。這似乎與本文提出價值優(yōu)先的應(yīng)急路徑規(guī)劃理念有所矛盾。但本次文物的具體破壞現(xiàn)象（如屋面的瓦件破壞、漏雨，院落的積水）顯示，許多問題是長期缺乏日常維護(hù)管理導(dǎo)致的，即使不發(fā)生特大災(zāi)害，這些問題也會產(chǎn)生。基于世界遺產(chǎn)自然災(zāi)害風(fēng)險管理理念， 不可移動文物自然災(zāi)害風(fēng)險管理應(yīng)包括災(zāi)前預(yù)防、災(zāi)中應(yīng)急搶險、災(zāi)后修繕三項重要內(nèi)容。其中災(zāi)前預(yù)防是風(fēng)險管理的首要任務(wù)，在風(fēng)險評估和風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)的支撐下，具有預(yù)見性和前瞻性。所以沒有完善的預(yù)防系統(tǒng)就不可能實現(xiàn)有效的應(yīng)急處置。而應(yīng)急工作是災(zāi)害發(fā)生時啟動的一種管理手段，它具有緊迫性和臨時性特點。相對而言，預(yù)防系統(tǒng)所有工作必須在災(zāi)害到來之前在足夠時間條件下完成， 具有常態(tài)和長久性的特點，這與應(yīng)急管理系統(tǒng)災(zāi)前的備災(zāi)工作有本質(zhì)區(qū)別。由于不可移動文物的不可移動性和暴露性，其日常維護(hù)等預(yù)防性保護(hù)措施在自然災(zāi)害風(fēng)險管理中就顯得尤為重要，所以必須清楚，面向價值保護(hù)的不可移動文物應(yīng)急路徑的規(guī)劃只是面臨自然災(zāi)害時有效減少文物價值損失而采取的一種臨時性的技術(shù)路線和技術(shù)措施。要實現(xiàn)不可移動文物，尤其是低級別不可移動文物的長治久安，提高其抵抗災(zāi)害的能力，必須依靠常態(tài)化的文物日常維護(hù)、定期檢修制度和科學(xué)的修繕工作，以降低不可移動文物的脆弱性，提高其韌性。

五、結(jié)語

基于我國自然災(zāi)害中不可移動文物面臨的嚴(yán)峻形勢及應(yīng)急管理需求，本文從災(zāi)害危害性、文物重要性和文物脆弱性三個維度進(jìn)行了研究。提出了基于熵權(quán)法的面向價值保護(hù)的不可移動文物自然災(zāi)害應(yīng)急路徑規(guī)劃算法模型。該模型體現(xiàn)了文物價值保護(hù)的需求和行業(yè)特點，為不可移動文物自然災(zāi)害應(yīng)急管理工作進(jìn)行了有益的理論探索，可為省、市縣級文物管理機(jī)構(gòu)自然災(zāi)害應(yīng)急管理工作提供參考。同時，本文還闡述了風(fēng)險預(yù)防與應(yīng)急處置的關(guān)系，指出了風(fēng)險預(yù)防的重要性，為低級別不可移動文物自然災(zāi)害風(fēng)險管理工作提出了建議。

[基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目“不可移動文物自然災(zāi)害風(fēng)險評估與應(yīng)急處置研究”（2019YFC1520800）資助]

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（責(zé)任編輯：孫秀麗）