董紹艷

基于灰色系統(tǒng)理論的應(yīng)急預(yù)案有效性評估

董紹艷

應(yīng)急預(yù)案的有效性是保證預(yù)案能夠取得理想應(yīng)急處置效果的關(guān)鍵。本文從基礎(chǔ)理論的研究入手，選擇灰色系統(tǒng)理論方法作為預(yù)案實(shí)施效果評價(jià)的基本方法，并對灰色聚類、灰色關(guān)聯(lián)方法進(jìn)行了深入研究，構(gòu)建了基于灰色理論的應(yīng)急預(yù)案有效性評估模型，為全面、準(zhǔn)確、科學(xué)地評估應(yīng)急預(yù)案有效性提出了新的思路。開發(fā)了礦山事故應(yīng)急預(yù)案評估軟件系統(tǒng)。通過實(shí)例驗(yàn)證了方法的可行性，所提出的評估方法和開發(fā)出的評估系統(tǒng)具備礦山事故應(yīng)急預(yù)案評估工作的應(yīng)用前景。對于應(yīng)急預(yù)案的進(jìn)一步完善具有重要意義。

礦山應(yīng)急救援是礦山企業(yè)安全生產(chǎn)應(yīng)急救援工作的重要組成部分。在《國家安全生產(chǎn)應(yīng)急救援指揮中心關(guān)于印發(fā)2015年安全生產(chǎn)應(yīng)急管理工作要點(diǎn)的通知》（應(yīng)指綜合〔2015〕3號(hào)）文件中明確提出“著力增強(qiáng)應(yīng)急預(yù)案的針對性、實(shí)用性和可操作性，確保應(yīng)急預(yù)案專業(yè)、簡明、標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)用”和“推動(dòng)礦山、危險(xiǎn)化學(xué)品和油氣管網(wǎng)行業(yè)領(lǐng)域完成預(yù)案優(yōu)化工作。研究制定《生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案評審規(guī)范》”的要求。

《生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》（GB/T 29639-2013）中規(guī)定了應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包括應(yīng)急預(yù)案體系、事故風(fēng)險(xiǎn)描述、應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)、預(yù)警及信息報(bào)告、應(yīng)急響應(yīng)、后期處置、保障措施、應(yīng)急預(yù)案管理等要素。諸要素相互之間相對獨(dú)立、又緊密聯(lián)系，組成一個(gè)有機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。一個(gè)科學(xué)合理的礦山事故應(yīng)急預(yù)案不僅對可能發(fā)生的重大事故及其影響和后果的嚴(yán)重程度進(jìn)行了充分的分析，而且對應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急響應(yīng)也做出的可行的安排，是開展及時(shí)、有序和有效事故應(yīng)急救援工作的行動(dòng)指南。

多數(shù)礦山企業(yè)已經(jīng)制定了綜合應(yīng)急預(yù)案和多個(gè)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，但是多數(shù)應(yīng)急預(yù)案存在諸如預(yù)案內(nèi)容制定不細(xì)、事故應(yīng)急救援步驟制定格式化、事故現(xiàn)場設(shè)定過于簡單、應(yīng)急組織職責(zé)不明確、缺乏有效的保障機(jī)制及風(fēng)險(xiǎn)分析不足等等缺陷，造成應(yīng)急預(yù)案的操作性不強(qiáng)。

目前國內(nèi)外對礦山事故應(yīng)急預(yù)案評估的研究尚處于起步階段，如何評估應(yīng)急預(yù)案的有效性成為應(yīng)急管理工作必須面對的一個(gè)問題。

本文在研究國內(nèi)外應(yīng)急預(yù)案評估方法的基礎(chǔ)上，提出了基于灰色理論的礦山事故應(yīng)急預(yù)案有效性評估方法，構(gòu)建了礦山事故應(yīng)急預(yù)案評估指標(biāo)體系，建立灰色理論預(yù)案評估模型，并通過相應(yīng)算例驗(yàn)證其可行性，最后設(shè)計(jì)基于灰色理論的礦山事故應(yīng)急預(yù)案評估軟件系統(tǒng)，為其在工程上的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

應(yīng)急預(yù)案有效性評估指標(biāo)體系

圖1　礦山事故應(yīng)急預(yù)案有效性評估指標(biāo)體系

本文在深入研究《生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案管理辦法》（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第17號(hào)）、《生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》（GB/T 29639-2013）、《國務(wù)院安委會(huì)辦公室關(guān)于貫徹落實(shí)國務(wù)院〈通知〉精神進(jìn)一步加強(qiáng)安全生產(chǎn)應(yīng)急救援體系建設(shè)的實(shí)施意見》（安委辦［2010］25號(hào)）、《生產(chǎn)安全事故應(yīng)急演練評估指南》（AQ/T 9007-2011）等法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上，建立了礦山事故應(yīng)急預(yù)案有效性評估指標(biāo)體系，如圖1所示。

基于灰色系統(tǒng)理論的應(yīng)急預(yù)案有效性評估模型

灰色系統(tǒng)理論的研究對象是“部分信息已知、部分信息未知”的“貧信息”不確定系統(tǒng)，它通過“部分”已知信息的生成、開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)世界的確切描述和認(rèn)識(shí)。其研究的主要內(nèi)容包括以灰色朦朧集為基礎(chǔ)的理論體系，以灰色關(guān)聯(lián)空間為依托的分析系統(tǒng)，以灰色序列生成為基礎(chǔ)的方法體系，以灰色模型（GM ）為核心的模型體系，以系統(tǒng)分析、評估、建模、預(yù)測、決策、控制、優(yōu)化為主體的技術(shù)體系。

灰色關(guān)聯(lián)分析方法

灰色關(guān)聯(lián)分析作為一種系統(tǒng)分析技術(shù)，是分析系統(tǒng)中各因素關(guān)聯(lián)程度的方法。作為一個(gè)發(fā)展變化的系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)度分析事實(shí)上是發(fā)展態(tài)勢的量化比較分析。包括母序列與子序列的選定、關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度及關(guān)聯(lián)矩陣的計(jì)算系列。

即分析系統(tǒng)中的各因素，回答的問題是在某個(gè)包含多種因素的系統(tǒng)中，哪些因素是主要的，哪些因素是次要的，哪些因素是影響大的，哪些因素是影響小的等等。

應(yīng)急預(yù)案有效性評估模型

利用灰色聚類方法對初選的評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)選，然后利用了灰色關(guān)聯(lián)分析方法，即對評價(jià)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行了客觀分析、定量賦權(quán)，又利用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，從指標(biāo)個(gè)體到預(yù)案整體對應(yīng)急預(yù)案的實(shí)施效果進(jìn)行了的綜合評價(jià)，從而形成了一套完整的基于灰色理論的應(yīng)急預(yù)案實(shí)施效果綜合評價(jià)模型，為應(yīng)急預(yù)案有效性綜合評價(jià)研究提供了方法依據(jù)。

確定分析數(shù)列

確定反映系統(tǒng)行為特征的參考數(shù)列和影響系統(tǒng)行為的比較數(shù)列。反映系統(tǒng)行為特征的數(shù)據(jù)序列，稱為參考數(shù)列。影響系統(tǒng)行為的因素組成的數(shù)據(jù)序列，稱為比較數(shù)列。

變量的無量綱化

由于系統(tǒng)中各因素列中的數(shù)據(jù)可能因量綱不同，不便于比較或在比較時(shí)難以得到正確的結(jié)論。因此在進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析時(shí)，一般都要進(jìn)行數(shù)據(jù)的無量綱化處理。

計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)

將各專家權(quán)重與上式綜合考慮，則各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)表示為：

以上分析表明， 在利用各指標(biāo)作綜合評判時(shí)， 其權(quán)重完全可以利用灰色關(guān)聯(lián)分析法得出的結(jié)果。

本節(jié)中利用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，從指標(biāo)個(gè)體角度出發(fā)，充分分析應(yīng)急預(yù)案中每一個(gè)指標(biāo)實(shí)施效果與最理想效果的關(guān)聯(lián)關(guān)系，以此來表示應(yīng)急預(yù)案在這個(gè)方面中實(shí)施效果的具體表現(xiàn)，最后匯總各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度，也即是綜合各指標(biāo)的表現(xiàn)形成最終的評價(jià)結(jié)果以表示應(yīng)急預(yù)案的實(shí)施效果，模型能夠從指標(biāo)局部到預(yù)案整體對應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行全方位評價(jià)，在評價(jià)過程中分析了存在不足的方面，為下一步應(yīng)急預(yù)案的制定提供參考依據(jù)。

應(yīng)急預(yù)案有效性評估實(shí)例分析

為進(jìn)一步驗(yàn)證基于灰色理論應(yīng)急預(yù)案有效性評估模型的可行性，本文利用《北京市某石灰廠露天礦山安全生產(chǎn)事故應(yīng)急救援預(yù)案》，對該預(yù)案制定的有效性進(jìn)行評估。結(jié)合專家調(diào)研評判的方法提供數(shù)據(jù)支持，再利用綜合評估模型對該應(yīng)急預(yù)案的實(shí)施效果進(jìn)行評估研究。

該預(yù)案評審組由5位專家組成，利用已構(gòu)建的評估指標(biāo)體系，從應(yīng)急預(yù)案的危險(xiǎn)性分析、應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)職責(zé)劃分、應(yīng)急救援物資、應(yīng)急響應(yīng)和應(yīng)急預(yù)案培訓(xùn)等11各方面對應(yīng)急預(yù)案有效性進(jìn)行綜合評估。

專家分別對11評估指標(biāo)進(jìn)行重要性和完成度進(jìn)行打分。

重要性分為三級，分別為重要、一般和不重要，由分值0-10表示，其中8分以上表示重要，6-8 分表示一般，6分以下表示不重要。采用10分制打分法針對應(yīng)急預(yù)案的完成度，進(jìn)行打分評估。專家打分結(jié)果如表1和表2所示。

表1　評估指標(biāo)的相對重要性評分結(jié)果

表2　評估指標(biāo)的完成度評分結(jié)果

（1）評估指標(biāo)權(quán)重的確定

（2）計(jì)算評估系數(shù)

首先確定特征序列，為保證各指標(biāo)均與最理想實(shí)施效果進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，算例中直接給定最優(yōu)判斷值為特征序列值，因此特征序列（10，10，10，10，10， 10，10，10，10，10，10），進(jìn)行指標(biāo)優(yōu)選后的指標(biāo)實(shí)施效果評分作為相關(guān)因素序列，代入公式（1）進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，利用公式（2）計(jì)算各指標(biāo)評估，評估系數(shù)計(jì)算結(jié)果如表3所示（表中數(shù)值保留兩位小數(shù)）。

表3　各指標(biāo)評估系數(shù)計(jì)算表

（3）應(yīng)急預(yù)案評估計(jì)算結(jié)果

根據(jù)公式（4）計(jì)算預(yù)案綜合評價(jià)系數(shù)V為0.73026，可以看出預(yù)案的實(shí)施效果總體表現(xiàn)為中。

圖2　軟件系統(tǒng)界面

從該應(yīng)急預(yù)案的綜合評價(jià)系數(shù)可以看出，該預(yù)案應(yīng)需進(jìn)一步完善加強(qiáng)。通過指標(biāo)評價(jià)系數(shù)判斷出急預(yù)案在危險(xiǎn)性分析、應(yīng)急預(yù)警的合理性、應(yīng)急響應(yīng)程序的可行性、培訓(xùn)的有效性和評估結(jié)果等五個(gè)指標(biāo)方面完成度較低，存在危險(xiǎn)性分析籠統(tǒng)、危險(xiǎn)程度分析無針對性、應(yīng)急響應(yīng)不及時(shí)及銜接性差、應(yīng)急預(yù)案的全員熟知度差等問題，需要著力加強(qiáng)完善。

軟件評估系統(tǒng)

為了將灰色系統(tǒng)理論的應(yīng)急預(yù)案有效性評估模型應(yīng)用于預(yù)案評估工作實(shí)際中，在“大型山谷型尾礦庫防汛安全預(yù)警數(shù)字尾礦庫系統(tǒng)”中設(shè)計(jì)了礦山事故應(yīng)急預(yù)案評估模塊，其軟件界面如圖2所示。

結(jié)語

（1）本文在大量文獻(xiàn)調(diào)研及基礎(chǔ)理論準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于灰色理論的應(yīng)急預(yù)案有效性評估模型，希望能夠?qū)?yīng)急預(yù)案綜合評價(jià)研究在方法上提供參考。

（2）開發(fā)了礦山事故應(yīng)急預(yù)案評估軟件系統(tǒng)，以應(yīng)用于礦山企業(yè)應(yīng)急救援預(yù)案的評估工作。

（3）通過實(shí)例驗(yàn)證了方法的可行性，所提出的評估方法和開發(fā)出的評估系統(tǒng)具備礦山事故應(yīng)急預(yù)案評估工作的應(yīng)用前景。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.09.001