孫少文，楊 斌，胡志華，溫 馨

（上海海事大學(xué)物流研究中心，上海201306）

臺風(fēng)災(zāi)害下城市應(yīng)急策略對城市應(yīng)急能力的影響*

孫少文，楊 斌，胡志華，溫 馨

（上海海事大學(xué)物流研究中心，上海201306）

以臺風(fēng)災(zāi)害為背景，分析影響城市應(yīng)急能力的主要因素，建立了城市應(yīng)急能力及城市應(yīng)急彈性的基礎(chǔ)模型和拓展模型；通過對不同強(qiáng)度的臺風(fēng)采取不同的城市應(yīng)急策略，研究了城市應(yīng)急策略對應(yīng)急能力和應(yīng)急彈性的影響；針對連續(xù)性臺風(fēng)災(zāi)害，比較了混合應(yīng)急策略與單一應(yīng)急策略對城市應(yīng)急能力恢復(fù)的影響。結(jié)果表明：應(yīng)對不同強(qiáng)度的臺風(fēng)災(zāi)害，城市最優(yōu)應(yīng)急策略存在一定差異；調(diào)試應(yīng)急資源和應(yīng)急系數(shù)可以優(yōu)化應(yīng)急策略；城市應(yīng)急彈性能夠反映城市應(yīng)急能力；在連續(xù)性災(zāi)害中，混合應(yīng)急策略優(yōu)于單一應(yīng)急策略的采用，而且混合應(yīng)急策略在順序上的調(diào)整不會影響應(yīng)急成本，但會改變城市應(yīng)急能力。

臺風(fēng)災(zāi)害；城市應(yīng)急策略；城市應(yīng)急能力；應(yīng)急資源；彈性

我國是受臺風(fēng)影響損失最嚴(yán)重的國家之一，例如2013年11月的超強(qiáng)臺風(fēng)“海燕”造成海南、廣西、廣東3省區(qū)313.3萬人受災(zāi)，7人死亡，4人失蹤，18.2萬人緊急轉(zhuǎn)移安置的嚴(yán)重后果。因此，如何降低臺風(fēng)災(zāi)難造成的損失，是政府應(yīng)對臺風(fēng)災(zāi)難要解決的首要問題。

城市應(yīng)急能力是城市應(yīng)對和處理突發(fā)事件的能力，體現(xiàn)在城市資源配置與城市機(jī)構(gòu)的執(zhí)行力上。對于如何衡量應(yīng)急能力，國內(nèi)外學(xué)者多采用彈性的方法進(jìn)行研究。彈性一詞最早是由Holing提出的，用于定義一個生態(tài)系統(tǒng)吸收變化的能力，更多的情況指的是一種緩沖能力［1］。當(dāng)前，彈性已經(jīng)涉及很多領(lǐng)域，主要是用于描述某個特定的系統(tǒng)在適應(yīng)外部負(fù)面影響并能夠從巨大的沖擊中恢復(fù)至事前運(yùn)行水平的能力。如Timothy等認(rèn)為彈性是在一定區(qū)域規(guī)模和城市中，特定的非結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)應(yīng)對極端事件的吸收適應(yīng)能力［2］。Turner認(rèn)為彈性和脆弱性是組成穩(wěn)定科學(xué)的兩個對立統(tǒng)一的基本元素［3］。MCEER在定義彈性概念時認(rèn)為彈性是社會中組織、單元、或者社區(qū)減少災(zāi)害損失的能力［4］。綜合以上學(xué)者的觀點(diǎn)，本文以臺風(fēng)災(zāi)害為背景可以得出，城市應(yīng)急彈性是指在面對突發(fā)事件時，城市應(yīng)急機(jī)構(gòu)通過對事件的預(yù)測、響應(yīng)和處理，使城市應(yīng)急機(jī)構(gòu)恢復(fù)到事前水平的能力。

對于組織機(jī)構(gòu)應(yīng)急能力的研究，國外學(xué)者建立關(guān)于彈性的數(shù)學(xué)模型或者制定彈性指標(biāo)衡量組織、機(jī)構(gòu)、社區(qū)或者政府的應(yīng)急能力，建立高彈性的組織機(jī)構(gòu)框架。如Cimellaro提出了災(zāi)難彈性的概念，并且采用定量的方法建立損失函數(shù)、恢復(fù)函數(shù)模型和脆弱性函數(shù)來分析組織框架的彈性水平［5］。Linh提出了幾點(diǎn)能夠影響企業(yè)運(yùn)作的因素，建立了企業(yè)應(yīng)急管理的彈性框架［6］。Tveiten研究了石油企業(yè)在應(yīng)對突發(fā)事件時彈性組織的構(gòu)建，并提出監(jiān)控、預(yù)測、反應(yīng)和學(xué)習(xí)是建立彈性組織所必需的基本原則［7］。Ainuddin以地震多發(fā)區(qū)為背景，采用實(shí)地調(diào)查和文獻(xiàn)閱讀的方法獲得有原始資料和相關(guān)信息，構(gòu)建了社區(qū)彈性框架［8］。Henry建立了依賴于時間變化的系統(tǒng)彈性函數(shù)，用定量的方法分析了一般化的彈性指標(biāo)［9］。Jonas通過對比印度兩個社區(qū)應(yīng)對災(zāi)害的彈性，挖掘出了影響社區(qū)彈性的重要指標(biāo)，從而構(gòu)建了能夠適用于氣象災(zāi)害的社區(qū)彈性框架［10］。CWright探討了如何使用系統(tǒng)的原則和方法為企業(yè)建立彈性框架的問題［11］。Cutter構(gòu)建了能夠應(yīng)對自然災(zāi)害和全球突發(fā)事件的彈性框架，并利用多維指標(biāo)測量了該框架的彈性［12］。

國內(nèi)學(xué)者對組織機(jī)構(gòu)應(yīng)急能力也做了較為深入的研究。金菊良等提出并系統(tǒng)地闡述了由洪水災(zāi)害危險性、洪水災(zāi)害易損性和洪水災(zāi)害災(zāi)情組成的洪水災(zāi)害風(fēng)險結(jié)構(gòu)［13］。劉希龍等在傳統(tǒng)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和多源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基礎(chǔ)上，建立了基于應(yīng)急供應(yīng)的彈性供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模型［14］。吳依偉和趙林度將應(yīng)急物流網(wǎng)絡(luò)的彈性分為柔性和可靠性，總結(jié)了應(yīng)急物流網(wǎng)絡(luò)彈性的規(guī)律［15］。倪慧薈和陳安研究了政府機(jī)構(gòu)在應(yīng)急管理中的彈性，并從單機(jī)構(gòu)－單事件、單機(jī)構(gòu)－多事件和多機(jī)構(gòu)－多事件三個角度對機(jī)構(gòu)彈性做了定量的分析［16］。趙林度構(gòu)建了基于彈性的城際重大危險源應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)協(xié)同機(jī)制，從風(fēng)險彈性、信息彈性、資源彈性角度對城際應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同彈性水平進(jìn)行了研究［17］。魏章進(jìn)總結(jié)了統(tǒng)計模擬評估法的基本步驟，比較了臺風(fēng)災(zāi)情評估方法的不同特點(diǎn)，推動了城市應(yīng)急框架的合理化［18］。

相比已有的國內(nèi)外研究成果，本文從城市應(yīng)急策略的角度出發(fā)，采用城市應(yīng)急彈性的衡量方法，研究城市應(yīng)急能力的變化狀情況，尋求不同等級災(zāi)害下城市最佳應(yīng)急策略。

1 基本概念及問題描述

城市應(yīng)急能力、應(yīng)急彈性、應(yīng)急策略的關(guān)系是進(jìn)行問題研究的前提。不同的應(yīng)急策略影響城市應(yīng)急能力的大小，城市應(yīng)急能力需要應(yīng)急彈性進(jìn)行定量反映，通過比較城市應(yīng)急彈性，選擇最優(yōu)城市應(yīng)急策略。三者關(guān)系如圖1所示。

圖1 應(yīng)急相關(guān)概念關(guān)系圖

城市應(yīng)急能力和城市應(yīng)急彈性在前文已做詳細(xì)描述，城市應(yīng)急策略則應(yīng)根據(jù)臺風(fēng)災(zāi)害的等級分為城市獨(dú)立救援、城市合作救援和城市聯(lián)盟救援。如果城市所受臺風(fēng)災(zāi)害較小，可采取獨(dú)立救援策略，若采用合作或者聯(lián)盟策略反會增加救援成本，一旦臺風(fēng)災(zāi)害等級大至獨(dú)立救援無法完成城市恢復(fù)工作時，城市應(yīng)選擇合作或者聯(lián)盟策略。

城市合作與城市聯(lián)盟不同。從圖2中可看出城市合作的基礎(chǔ)是共同合同，合同規(guī)定了合作城市共擔(dān)風(fēng)險的義務(wù)，但目標(biāo)追求城市個體利益最大化，因此在救援過程中增加應(yīng)急成本的同時也會因?yàn)樾睦聿▌佣麡O救援。與此不同，城市聯(lián)盟從區(qū)域共同利益出發(fā)，制定共同目標(biāo)，面對災(zāi)難時會制定合理的城市聯(lián)盟策略。

圖2 城市合作與聯(lián)盟的策略對比圖

面對臺風(fēng)災(zāi)害，城市需要一套完整的應(yīng)急框架，從事前預(yù)測、事中處理和事后學(xué)習(xí)三方面進(jìn)行應(yīng)急管理。事前預(yù)測主要體現(xiàn)在城市執(zhí)行力中的預(yù)測能力和應(yīng)急資源中的預(yù)測技術(shù)。事中處理則依據(jù)臺風(fēng)的特征（等級、路徑）選擇合適的應(yīng)急策略，投入相關(guān)應(yīng)急資源進(jìn)行應(yīng)急救援。事后學(xué)習(xí)主要是針對應(yīng)急過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而提高城市應(yīng)急能力。城市應(yīng)急過程如圖3所示。

圖3 城市應(yīng)急過程示意圖

通過基本概念和城市應(yīng)急過程的介紹，本文研究的問題重點(diǎn)在于不同的城市應(yīng)急策略下城市應(yīng)急能力的變化差異，比較選擇最優(yōu)應(yīng)急策略。城市應(yīng)急能力變化過程如圖4所示。

圖4 城市應(yīng)急能力變化過程圖

如圖4所示，在遭受臺風(fēng)災(zāi)害后，城市應(yīng)急能力是隨時間變化的。橫軸表示觀測時刻，縱軸是城市應(yīng)急能力。Ft表示城市應(yīng)急能力，災(zāi)前應(yīng)急能力是1，F(xiàn)0是在遭遇臺風(fēng)災(zāi)害后城市應(yīng)急能力變化曲線L1的最低點(diǎn)，F(xiàn)′0是應(yīng)急曲線L2的最低點(diǎn)，t表示時間，t0、t′n和tn是城市應(yīng)急能力的觀測時間，L1、L2和L′2都表示城市應(yīng)急能力變化曲線。R0是指城市應(yīng)急能力的魯棒性，即城市能夠保證受到外來干預(yù)后能夠恢復(fù)到事前水平的最低應(yīng)急能力。L1的最低點(diǎn)F0＞R0，即城市應(yīng)急能力足以應(yīng)對該種程度的臺風(fēng)災(zāi)害。L2的最低點(diǎn)F′0＜R0，即依靠城市獨(dú)立救援無法使得城市應(yīng)急能力恢復(fù)到事前水平。如果采取合作救援或者聯(lián)盟救援的策略那么曲線L2就可能平移至L′2，這樣不僅可以恢復(fù)城市應(yīng)急能力而且還能使得恢復(fù)時間由tn減少至t′n。通過對問題特征的描述，城市應(yīng)急策略對城市應(yīng)急能力的影響存在差異，當(dāng)臺風(fēng)等級較大時，城市合作和城市聯(lián)盟策略會增強(qiáng)城市應(yīng)急能力，從而保證城市應(yīng)急能力能夠恢復(fù)到事前水平。

2 城市應(yīng)急彈性模型

2.1 城市應(yīng)急彈性基礎(chǔ)模型

城市應(yīng)急彈性模型，可反映應(yīng)急能力的變化過程。由圖3可知城市應(yīng)急能力取決于城市執(zhí)行力和應(yīng)急資源，其中，城市執(zhí)行力主要體現(xiàn)在技術(shù)熟練程度，應(yīng)急資源的合理性由資源匹配度進(jìn)行衡量。那么要對城市應(yīng)急能力進(jìn)行定量分析，必須建立關(guān)于城市執(zhí)行力與應(yīng)急資源的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

式中：ft表示在t時刻的城市執(zhí)行力；wi指的是i資源在城市應(yīng)急中的權(quán)重；α指的是城市的技術(shù)熟練程度；Ri，t表示組織t時刻能夠調(diào)用i資源的數(shù)量；Ri指的是i資源的總量；當(dāng)城市技術(shù)熟練程度趨于0或事中城市能夠調(diào)用的應(yīng)急資源數(shù)越少時，城市執(zhí)行力越弱。

針對災(zāi)難的特征，城市應(yīng)急資源必須具有特殊性。因此可提出資源匹配度的概念，即組織已有應(yīng)急資源與災(zāi)害所需要的應(yīng)急資源在數(shù)量和種類上的相同程度。那么城市應(yīng)急資源的匹配度可以利用公式（2）。

式中：REj表示對于j事件應(yīng)急資源的匹配度；Di，j，t表示j事件在t時刻對i資源的需求量。若Di，j，t≤Ri成立，則資源匹配度REj≥1，即城市的相關(guān)應(yīng)急資源非常充沛。鑒于城市應(yīng)急資源匹配度和執(zhí)行力共同影響組織的應(yīng)急能力，可以得到城市應(yīng)急能力的數(shù)學(xué)表達(dá)式，即公式（3）和（5）。

式中：Ft指的是城市在t時刻的應(yīng)急能力；wi作為應(yīng)急資源的權(quán)重是常數(shù)；因此，w2i變?yōu)閣i不會影響結(jié)果的比較。在應(yīng)急過程中，當(dāng)已有資源與組織需要的應(yīng)急資源不一致時，此時該資源的應(yīng)急效用為0，即公式（4）恒成立，所以ft·REj只能對應(yīng)相乘，得到城市應(yīng)急能力公式（5）。

城市應(yīng)急能力在應(yīng)對臺風(fēng)時是隨時間變化的。為了展現(xiàn)應(yīng)急能力的動態(tài)過程，根據(jù)圖4得到城市應(yīng)急彈性模型，如公式（6）。

將組織應(yīng)急能力Ft帶入上式可得：

式中：RI表示的是應(yīng)急能力的彈性。事實(shí)上，利用式（7）求解城市應(yīng)急能力的彈性較難，因?yàn)镽i，t和Di，j，t隨時間變化趨勢并不呈現(xiàn)規(guī)律性，并且在計算彈性時不可能選取所有的觀測點(diǎn)，故可將連續(xù)動態(tài)彈性模型轉(zhuǎn)換為離散動態(tài)彈性模型。即把式（7）中的積分分割成有限數(shù)觀測點(diǎn)，如圖5，將0—tn時間段劃分為n等分，其中0—t0有n′等分，t0—tn則有n－n′等分，tn表示第n次觀測點(diǎn)的時間，則彈性公式（7）可以進(jìn)一步簡化為式（8），同時式（5）中的應(yīng)急能力函數(shù)Ft應(yīng)該變?yōu)镕nt，即表示第n次觀測時刻下的城市應(yīng)急能力。

圖5 城市應(yīng)急能力的變化離散圖

結(jié)合式（8）和圖5可知，通過對圖5中有限分割點(diǎn)處的城市應(yīng)急能力的觀測，可以得出城市應(yīng)急能力，然后將觀測點(diǎn)的Fnt值代入式（8）算出城市應(yīng)急彈性值。

2.2 應(yīng)急能力的彈性拓展模型

由于臺風(fēng)災(zāi)害影響范圍的廣泛性，城市之間為了增強(qiáng)自身的應(yīng)急能力以應(yīng)對較強(qiáng)程度的災(zāi)害時，往往采取合作或者聯(lián)盟的應(yīng)急策略，城市應(yīng)急彈性模型也應(yīng)該由基礎(chǔ)模型轉(zhuǎn)變?yōu)楹献髋c聯(lián)盟策略下的拓展模型。從基礎(chǔ)模型中可知城市執(zhí)行力與應(yīng)急資源決定了城市應(yīng)急能力的水平，在拓展模型中城市間的合作與聯(lián)盟會增加城市執(zhí)行力與應(yīng)急資源從而提升城市應(yīng)急能力，但也會增加城市應(yīng)急成本，因此在拓展模型中必須綜合考慮應(yīng)急能力與應(yīng)急成本間的背反效應(yīng)。

城市執(zhí)行力很大程度上取決于α，當(dāng)進(jìn)行城市合作救援或者聯(lián)盟救援時，技術(shù)熟練程度取α加權(quán)平均值，應(yīng)急資源是城市參與救援資源總和，從而可得合作或救援后的城市應(yīng)急彈性。應(yīng)急成本可以分為心理成本與行動成本。心理成本表現(xiàn)為周邊城市的消極救援而降低城市應(yīng)急能力，行動成本由周邊城市應(yīng)急資源供給量決定。

因此可將基礎(chǔ)模型式（8）拓展為二維函數(shù)形式：

3 案例研究

3.1 案例設(shè)計

案例以浙江省臺州市作為受災(zāi)城市進(jìn)行研究。圖5是2012年8月的臺風(fēng)“?？钡顷憟D，臺州市是浙江省受災(zāi)最嚴(yán)重的城市之一，其周邊城市寧波市、金華市和溫州市也受到臺風(fēng)較大損失。根據(jù)研究問題的需要，城市應(yīng)急能力的相關(guān)系數(shù)、臺風(fēng)等級以及城市資源狀況分別在表1和表2中給出。

圖6 案例研究實(shí)例圖

表1和表2中，假設(shè)應(yīng)急資源為R1到R4，R0＝0.4是臺州市城市應(yīng)急能力的魯棒性，若＜R0，則表示城市自身無法完成救援工作，則會采取合作或者救援的策略。案例設(shè)計了四種不同程度的臺風(fēng)災(zāi)害，分別求出在不同策略下臺州市的應(yīng)急能力、應(yīng)急彈性和應(yīng)急成本，重點(diǎn)分析不同的應(yīng)急策略對臺州市應(yīng)急能力的影響。

3.2 案例求解分析

在案例中應(yīng)首先利用基本模型求解?；灸Ｐ褪沁m應(yīng)城市獨(dú)立救援下采用的，如果城市最低應(yīng)急能力城市應(yīng)該選擇合作或聯(lián)盟救援，采用拓展模型求解。

表1 城市應(yīng)急資源供需求信息

表2 城市應(yīng)急救的援相關(guān)系數(shù)及成本

3.2.1 不同等級臺風(fēng)下的城市應(yīng)急能力及策略分析

（1）強(qiáng)熱帶風(fēng)暴下的城市應(yīng)急能力及策略分析

根據(jù)表1和表2關(guān)于強(qiáng)熱帶風(fēng)暴的數(shù)據(jù)以及臺州市應(yīng)急能力的基本信息，利用式（5）算出t1到t5觀測點(diǎn)的城市應(yīng)急能力。如表3所示，當(dāng)臺風(fēng)強(qiáng)度為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴時，臺州市在救援過程中即臺州市可以應(yīng)對該等級臺風(fēng)，因此采取獨(dú)立救援策略。

表3 強(qiáng)熱帶風(fēng)暴下臺州市應(yīng)急能力及策略

（2）臺風(fēng)下的城市應(yīng)急能力及策略分析

如表4和圖7，臺風(fēng)下臺州市最優(yōu)應(yīng)急策略是與金華市聯(lián)盟。城市合作策略、與溫州市聯(lián)盟和與寧波市聯(lián)盟的策略使臺州市應(yīng)急能力一直維持在較高水平，且城市應(yīng)急彈性分別是8.113、7.592和7.198，大于與金華市聯(lián)盟的應(yīng)急彈性，但其應(yīng)急成本超過了金華市?？梢?，應(yīng)急彈性越大城市應(yīng)急能力越強(qiáng)，但成本更高，因此選擇合適的應(yīng)急策略必須綜合考慮應(yīng)急彈性和應(yīng)急成本。

（3）強(qiáng)臺風(fēng)下的城市應(yīng)急能力及策略分析

在臺風(fēng)影響下臺州市獨(dú)立救援已經(jīng)無法恢復(fù)城市應(yīng)急能力，所以針對強(qiáng)臺風(fēng)，應(yīng)采用合作救援或者聯(lián)盟救援策略。根據(jù)表1和表2的數(shù)據(jù)和拓展模型可得表5。

表4 臺風(fēng)下臺州市應(yīng)急能力及策略

表5 強(qiáng)臺風(fēng)下臺州市應(yīng)急能力及策略

表6 超強(qiáng)臺風(fēng)下臺州市應(yīng)急能力及策略

圖7 臺風(fēng)下救援策略對應(yīng)急能力的影響

由表5和圖8可知，在強(qiáng)臺風(fēng)下最優(yōu)的應(yīng)急策略是與寧波市聯(lián)盟。與金華市聯(lián)盟的策略使臺州市應(yīng)急能力最低值所以無法完成城市應(yīng)急工作。同樣，合作策略、與溫州市聯(lián)盟和與寧波市聯(lián)盟都因應(yīng)急成本較高而被放棄。與寧波市聯(lián)盟和與溫州市聯(lián)盟的兩條應(yīng)急曲線基本重合，應(yīng)急彈性和應(yīng)急成本也基本相同，所以采取哪種策略很大程度上取決于臺州市的政府偏好。

圖8 強(qiáng)臺風(fēng)下救援策略對應(yīng)急能力的影響

（4）超強(qiáng)臺風(fēng)下的城市應(yīng)急能力及策略分析

根據(jù)強(qiáng)臺風(fēng)的應(yīng)急策略分析，超強(qiáng)臺風(fēng)下臺州市應(yīng)該選擇合作策略或者與溫州市、寧波市聯(lián)盟策略。

由表6和圖9可知，與寧波市聯(lián)盟是最優(yōu)策略。事實(shí)上，這三種應(yīng)急策略都可以抵御超強(qiáng)臺風(fēng)，因此成本成為選擇應(yīng)急策略的關(guān)鍵。

結(jié)合圖7至圖9，對不同強(qiáng)度臺風(fēng)的策略分析可以得出：城市應(yīng)急能力的強(qiáng)弱可以用應(yīng)急彈性來衡量，并呈正相關(guān)；隨著臺風(fēng)等級的增大，適用的應(yīng)急聯(lián)盟策略逐漸減少；存在多個可行的應(yīng)急策略時，成本決定最后應(yīng)急策略的選擇。

圖9 超強(qiáng)臺風(fēng)下救援策略對應(yīng)急能力的影響

3.2.2 敏感性分析

（1）應(yīng)急貢獻(xiàn)率變化分析

從圖8和圖9可知，強(qiáng)臺風(fēng)和超強(qiáng)臺風(fēng)下的最優(yōu)策略（與寧波市聯(lián)盟）存在著資源浪費(fèi)的情況。例如，在強(qiáng)臺風(fēng)下與寧波市聯(lián)盟使臺州市的超出R0很多，表明寧波市可以在援助資源總量不變的情況下降低貢獻(xiàn)率使更加接近R0。

表7 強(qiáng)臺風(fēng)下寧波市應(yīng)急貢獻(xiàn)率變化及影響

圖10 強(qiáng)臺風(fēng)下貢獻(xiàn)率變化對最低應(yīng)急能力的影響

表7和圖10表明，強(qiáng)臺風(fēng)下如果與寧波市聯(lián)盟救援，則最優(yōu)應(yīng)急貢獻(xiàn)率在（0.2，0.25）之間且接近0.2。圖10中最低應(yīng)急能力高于0.4的部分表明該貢獻(xiàn)率會使應(yīng)急資源浪費(fèi)。當(dāng)寧波市的貢獻(xiàn)率為0.2時，與溫州市聯(lián)盟就會取代與寧波市聯(lián)盟成為最優(yōu)應(yīng)急策略。同樣，在超強(qiáng)臺風(fēng)下寧波市的貢獻(xiàn)率也可以調(diào)試到最優(yōu)狀態(tài)，并且隨著貢獻(xiàn)率的變化到一定程度時，最優(yōu)策略也會隨著改變。

表8 強(qiáng)臺風(fēng)下寧波市資源變化及影響

（2）應(yīng)急資源變化分析

強(qiáng)臺風(fēng)或超強(qiáng)臺風(fēng)下臺州市與寧波市和與溫州市聯(lián)盟對城市應(yīng)急能力的影響差別很小，并且出現(xiàn)了資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。在不改變寧波市應(yīng)急貢獻(xiàn)率的情況下，變化寧波市的應(yīng)急資源量，觀測臺州市應(yīng)急能力的變化。同樣，以強(qiáng)臺風(fēng)為例，在改變寧波市應(yīng)急資源的情況下求解。

圖11 強(qiáng)臺風(fēng)下資源調(diào)整對應(yīng)急能力的影響

結(jié)合表8和圖11，強(qiáng)臺風(fēng)影響下隨著寧波市應(yīng)急資源量的減少，臺州市的最低城市應(yīng)急能力逐漸靠近魯棒性值。當(dāng)應(yīng)急資源調(diào)整為R′i時，所消耗的應(yīng)急成本和應(yīng)急資源較Ri合理，當(dāng)應(yīng)急資源調(diào)整到R″i時與寧波市聯(lián)盟不再是最優(yōu)策略。

總之，應(yīng)急貢獻(xiàn)率的變化與資源總量的變化，對城市應(yīng)急能力有著相同的影響。例如，應(yīng)急貢獻(xiàn)率調(diào)整到0.25時C＝11，資源調(diào)整到R′i時C＝11.2

3.2.3 連續(xù)性臺風(fēng)下的城市應(yīng)急能力及策略分析

（1）單一策略對城市應(yīng)急能力的影響

臺風(fēng)災(zāi)害發(fā)生周期較短且發(fā)生時間集中在夏季，因此，考慮連續(xù)臺風(fēng)下的災(zāi)害對臺州市的城市恢復(fù)是很有必要的。在情景選取方面，將研究首次災(zāi)害是臺風(fēng)，再次遭遇不同等級臺風(fēng)時，城市應(yīng)急能力的變化。

新觀測點(diǎn)的應(yīng)急能力值應(yīng)根據(jù)已知模型算出后與再次發(fā)生災(zāi)害時的城市應(yīng)急能力相乘算出。假設(shè)再次發(fā)生災(zāi)害時城市應(yīng)急能力為，則發(fā)生新災(zāi)害后的城市應(yīng)急能力如表9到表11。

表9 新災(zāi)害為臺風(fēng)時的城市應(yīng)急能力及策略

表10 新災(zāi)害為強(qiáng)臺風(fēng)時的城市應(yīng)急能力及策略

表11 新災(zāi)害為超強(qiáng)臺風(fēng)時的城市應(yīng)急能力及策略

表12 新災(zāi)害為臺風(fēng)下應(yīng)急策略的調(diào)整比較

圖12 新災(zāi)害為臺風(fēng)的單一策略下的城市應(yīng)急能力變化

圖13 新災(zāi)害為強(qiáng)臺風(fēng)的單一策略下的城市應(yīng)急能力變化

圖14 新災(zāi)害為超強(qiáng)臺風(fēng)的單一策略下的城市應(yīng)急能力變化

由表9和圖12可得，新災(zāi)害為臺風(fēng)時，如果一直采用與金華市聯(lián)盟的單一策略，將無法完成城市應(yīng)急恢復(fù)工作。綜合圖12至圖14，第二階段整體應(yīng)急能力的大小取決于第一階段新災(zāi)害出現(xiàn)的時刻應(yīng)急能力恢復(fù)程度和第二階段的臺風(fēng)強(qiáng)度。例如，新災(zāi)害為超強(qiáng)臺風(fēng)時，即便三種應(yīng)急策略下第5個觀測點(diǎn)的應(yīng)急能力都大于1，但由于超強(qiáng)臺風(fēng)大于前一階段臺風(fēng)的強(qiáng)度使得臺州市在第二階段的最低應(yīng)急能力小于第一階段。

事實(shí)上，單一的城市應(yīng)急策略存在很大的提升空間。從圖13和圖14可以看出，最優(yōu)策略的min｛｝超過R0很多，為此，可以對應(yīng)急策略進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以優(yōu)化應(yīng)急策略降低應(yīng)急成本。

（2）混合策略對城市應(yīng)急能力的影響

對于兩階段都是臺風(fēng)的情形，第一階段與金華市聯(lián)盟策略在第二階段如果延用該策略將無法完成城市應(yīng)急能力恢復(fù)工作，如果第一、二階段都采用與寧波市聯(lián)盟，則會浪費(fèi)大量的應(yīng)急資源。為此，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整策略是很有必要的。

由表12可以得知，在面對連續(xù)性臺風(fēng)災(zāi)害時，比較金華市－寧波市和寧波市 －金華市應(yīng)急策略可知寧波市－金華市策略為最優(yōu)策略，因?yàn)樵趹?yīng)急成本都為23.8時，寧波市－金華市策略的RI′＝12.8大于金華市－寧波市策略的RI′＝11.3?？梢?，單災(zāi)難情況下與金華市聯(lián)盟是最優(yōu)策略，連續(xù)性臺風(fēng)災(zāi)害的第一階段選擇選金華市并不科學(xué)，所以應(yīng)急管理中政府需要統(tǒng)籌全局。

4 結(jié)論

通過對臺風(fēng)背景下城市應(yīng)急能力和應(yīng)急策略的研究，建立了城市應(yīng)急能力及和應(yīng)急彈性的基礎(chǔ)模型和拓展模型。從3個角度分析了應(yīng)急策略對臺州市應(yīng)急能力的影響：1，研究了不同臺風(fēng)強(qiáng)度下，臺州市應(yīng)急能力的變化及應(yīng)急策略的選擇；2，通過敏感性分析探討了應(yīng)急貢獻(xiàn)率與應(yīng)急資源對城市應(yīng)急能力的影響；3，研究了連續(xù)性臺風(fēng)下單一策略和混合策略對城市應(yīng)急能力的影響。得出了一些具有一定管理意義的結(jié)論：城市應(yīng)急彈性可以衡量城市應(yīng)急能力；針對不同強(qiáng)度的臺風(fēng)災(zāi)害，臺州市需要選擇合適的聯(lián)盟策略進(jìn)行應(yīng)急救援，并可以通過調(diào)試城市應(yīng)急貢獻(xiàn)率和應(yīng)急資源優(yōu)化應(yīng)急策略；min｛Ft｝和R0的吻合度直接決定最優(yōu)應(yīng)急策略的選擇；在連續(xù)臺風(fēng)災(zāi)害下，兩個階段采用混合應(yīng)急策略優(yōu)于單一應(yīng)急策略；且應(yīng)急策略的適當(dāng)調(diào)整可以優(yōu)化應(yīng)急管理。

臺州市政府在面對臺風(fēng)災(zāi)難時，應(yīng)該做到以下4點(diǎn)：1，因事置宜，根據(jù)不同強(qiáng)度的臺風(fēng)選擇合適的聯(lián)盟或者合作伙伴；2，因時制宜，隨著時間而變化應(yīng)急資源的需求量也不斷發(fā)生變化，應(yīng)根據(jù)需求量來匹配資源供給量，提高資源利用率；3，優(yōu)選聯(lián)盟，合作關(guān)系的合同規(guī)定各自的應(yīng)急責(zé)任，缺乏靈活性，容易造成應(yīng)急資源的浪費(fèi)；4，高瞻遠(yuǎn)矚，在應(yīng)對災(zāi)害時切勿目光短淺，應(yīng)對單個臺風(fēng)的最優(yōu)策略，未必是連續(xù)性臺風(fēng)災(zāi)害下最優(yōu)策略安排的一部分。

但本文在制定不同策略貢獻(xiàn)率以及技術(shù)熟練程度時，缺乏一定的客觀性。進(jìn)一步的研究應(yīng)該尋求一種合理的方法，確定不同城市的相關(guān)應(yīng)急系數(shù)，使得城市應(yīng)急能力及彈性基礎(chǔ)模型和拓展模型不斷完善，更加符合實(shí)際的城市應(yīng)急工作。

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City Emergency Ability Influenced by City Emergency Strategy under the Background of Typhoon Disaster

Sun Shaowen，Yang Bin，Hu Zhihua and Wen Xin
（Logistics Research Center，Shanghai Maritime University，Shanghai201306，China）

Under the background of typhoon disaster，the principle factorswhich affect the city emergency ability are analyzed and a basicmodel and a developmentmodel of city emergency ability and resilience are established. Through adopting different emergency strategy to different intensity of typhoon disasters，research on the influence of emergency strategy to ability and resilience is done.In terms of continuous typhoon disaster，effects of single strategy and mixed strategy on the recovery of city emergency ability are compared.The results suggest that，coping with typhoon disaster of different strength，the city optimal emergency strategy have some differences.Emergency strategy by debugging the emergency resources and coefficients can be optimized.The city emergency resilience can reflectability.In continuous disasters，adoptingmixed strategy is better than the single one；what’smore，exchanging sequence of two different strategies doesn’t affect emergency costs，but has some effect on emergency ability.

typhoon disaster；emergency strategy；emergency ability；emergency resources；resilience

X43

A

1000－811X（2014）02－0204－09

10.3969／j.issn.1000－811X.2014.02.038

孫少文，楊斌，胡志華，等.臺風(fēng)災(zāi)害下城市應(yīng)急策略對城市應(yīng)急能力的影響［J］.災(zāi)害學(xué)，2014，29（3）：204－212.［Sun Shaowen，Yang Bin，Hu Zhihua，etal.City Emergency Ability Influenced by City Emergency Strategy under the Background of Typhoon Disaster［J］.Journal of Catastrophology，2014，29（3）：204－212.］*

2013－10－14 修回日期：2013－12－25

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（71171129）；上海市科委科研計劃項(xiàng)目（111510501900；12dz1124802）；上海市教委科研項(xiàng)目（11YZ137）；上海海事大學(xué)研究生創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目（GK2013027）

孫少文（1989－），男，湖北洪湖人，碩士研究生，主要從事港航與物流運(yùn)作優(yōu)化、應(yīng)急管理、綠色物流的研究.

E-mail：867201000＠qq.com

楊斌（1975－），男，山東招遠(yuǎn)人，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事行業(yè)內(nèi)物流系統(tǒng)規(guī)劃與信息管理、知識發(fā)現(xiàn)與智能系統(tǒng).E-mail：binyang＠shmtu.edu.cn