王景春， 武 瓊, 陳佩寒

(1.石家莊鐵道大學 土木工程學院，河北 石家莊 050043；2.石家莊鐵道大學 四方學院，河北 石家莊 050016)

河北省地處京畿，與京津地域相鄰、經(jīng)濟相融，在經(jīng)濟建設取得一系列成果的同時危險與隱患日益突出，一些突發(fā)事件時有發(fā)生。目前河北省的應急管理工作取得了一定的成果，但仍面臨著隱患增多、風險凸顯、矛盾突出等諸多挑戰(zhàn)。且隨著地區(qū)間更加密切的協(xié)同與互動，導致突發(fā)事件呈現(xiàn)出群發(fā)性、整體聯(lián)動性和綜合性的新特征，使政府的應急管理工作面臨更高的要求和挑戰(zhàn)。在應急管理過程中會受到多種因素的影響，而其中關鍵因素對應急管理工作來說至關重要，在緊急情況下，如果決策者能快速識別影響應急管理的關鍵因素，有針對性采取應對措施，就可以盡可能地減少傷亡，降低損失。本文以河北省為例，分析影響河北省應急管理的關鍵因素，對于提升河北省應急管理能力具有重要意義。

目前，眾多學者已對應急管理展開了研究，王景春等[1]剖析了京津冀應急救援機制，提出了企業(yè)自救、政府施救和京津冀聯(lián)合援救“三道屏障”，構建了“三層次”京津冀安全生產(chǎn)應急管理體系。王薇等[2]采用WSR方法構建了政府應急管理能力評價指標體系，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對政府應急管理能力進行綜合評價。扈衷權等[3]基于期權采購建立了政企聯(lián)合儲備應急物資模型，解決了政府單獨儲備模式面臨的困境。郭路生等[4]對應急信息資源進行了總體規(guī)劃，基于頂層設計企業(yè)架構理論構建了應急信息資源目錄體系，實現(xiàn)了對應急信息資源的有效整合。平健[5]基于Netlogo平臺建立了政府應急組織合作關系模型，對應急管理組織的微觀合作關系進行了仿真，以期提高應急組織的協(xié)同應對能力。王喜芳等[6]對應急管理的預防與預警展開研究，提出新型應急預案體系是以風險防控預警為首要導向，與傳統(tǒng)體系以應急處置為導向有本質區(qū)別。Nagarajan等[7]提出了一種基于單步、非合作、范式博弈模型的多突發(fā)事件應急管理系統(tǒng)，并基于納什均衡建立了優(yōu)化方法，可作為決策支持工具以及學習和應急培訓的模擬器。Raffaele Giordano等[8]基于問題構造和社會網(wǎng)絡分析的集成方法，研究了應急機構間有效協(xié)調的問題，指出有效的合作要從信息管理向交互管理轉變。Jackson等[9]對應急響應能力進行了研究，建立了應急響應能力指標體系，利用可靠性對應急響應系統(tǒng)展開研究。此外，眾多學者對應急協(xié)作中的信息共享問題[10]、政府應急管理協(xié)同機制[11]、府際合作應急聯(lián)動機制[12]等問題也展開了研究。綜上，國內外學者對應急預案體系、應急管理機制、應急管理責任歸屬、應急協(xié)調、應急信息等內容進行了大量的研究，但是針對影響應急管理系統(tǒng)的關鍵因素還尚未展開深入研究。

決策試驗與評價實驗室法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL)已被用于企業(yè)創(chuàng)新能力評價、綠色產(chǎn)品評價等[13-14]多個領域，但在應急管理領域中還未得到應用。本文運用DEMATEL法對指標間的相互影響關系進行定量研究，通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡對傳統(tǒng)DEMATEL進行改進，同時結合擺幅置權法(Swing Weighting,SW)對指標進行賦權，計算指標綜合重要度，識別應急管理關鍵影響因素，以期為應急管理能力的提升提供參考。

一、河北省應急管理關鍵影響因素分析模型的構建

(一)DEMATEL基本理論

DEMATEL是基于圖論和矩陣工具構建的分析結構模型，是通過調查問卷的形式向專家采集經(jīng)驗，通過專家的經(jīng)驗和知識來分析復雜系統(tǒng)各因素間的因果關系并辨析關鍵要素的方法。DEMATEL以圖論理論為基礎，以構造圖的矩陣演算為中心，對影響因素間的邏輯關系進行分析并列出直接影響矩陣，通過中心度和原因度兩個核心指標的計算，不僅能夠對系統(tǒng)因素的相對重要性進行排序，而且也能揭示出系統(tǒng)因素之間的因果關系，為降低問題的復雜性、抓住事物的主要矛盾以及表達內在的因果關系提供了一種新的思路[15]。

中心度表示指標的重要性程度，中心度越大表明該指標在指標體系中的重要程度越大，起的作用越大，原因度表示指標與其他指標間的關系，當原因度大于零時表示該指標對其他指標影響較大，當原因度小于零時表明該指標受其他指標的影響大[16]。

(二)改進DEMATEL方法

由于傳統(tǒng)的DEMATEL算法需要專家對每個影響因素間的相互影響關系進行打分，這種直接關聯(lián)矩陣的獲得主觀性過強，此外，在用中心度和原因度確定關鍵因素時存在一定的局限性，使得關鍵因素的確定存在一定的偏差，為了降低誤差和避免傳統(tǒng)DEMATEL受主觀因素影響較大的缺點，構建了BP-DEMATEL-SW方法。

BP-DEMATEL-SW方法是通過將BP神經(jīng)網(wǎng)絡[17]引入到傳統(tǒng)DEMATEL中，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡自學習功能，通過目標輸出值和輸入值求取權值矩陣，并用其衡量各個指標對目標輸出的影響程度，從而得到關聯(lián)矩陣，因此，只需要評估各個影響因素對于整體的影響，而無需主觀判斷各個影響因素之間的關系。將SW[18]引入到DEMATEL中，利用SW對原因度和中心度賦權，可使選擇定量化，并可將所有的關鍵因素排序，使關鍵因素的確定更加科學合理。BP-DEMATEL-SW方法提升了傳統(tǒng)DEMATEL方法與擬解決復雜系統(tǒng)問題之間的契合程度，提高了計算精度使結果更加科學，具體模型結構見圖1。

(三)BP-DEMATEL-SW法的具體流程

(3)計算整體權值矩陣ω。

(1)

(4)計算各影響因素的直接關聯(lián)矩陣B。

(2)

(5)歸一化直接關聯(lián)矩陣。

(3)

(6)計算綜合影響矩陣T。

T=X(I-X)-1

(4)

式中，I為單位矩陣，(I-X)-1為I-X的逆矩陣。

(7)計算影響度fi、被影響度ei。

(5)

(6)

式中，影響度fi是矩陣T的各行之和，表示因素i對其他因素的綜合影響值，被影響度ei是矩陣T的各列之和，表示其他因素對因素i的綜合影響值。

(8)計算中心度Mi、原因度Ri。

Mi=fi+ei，(i=1，2，…，n)

(7)

Ri=fi-ei，(i=1，2，…，n)

(8)

式中，中心度是指標i的重要性程度，中心度越大表明第i個指標在該指標體系中的重要程度越大，起的作用也越大，原因度是指標i與其他指標的關系，當原因度大于零時表示第i個指標對其他指標影響較大，指標i為原因因素，當原因度小于零時表明該指標受其他指標的影響大，指標i為結果因素[16]。

(9)基于SW的中心度和原因度賦權。找出中心度和原因度的最大值和最小值，中心度的最大值和最小值分別記為xz1=maxMi，xzs=minMi，i=1，2，…，n；原因度的最大值和最小值分別記為xy1=maxRi，xys=minRi，i=1，2，…，n，從而得到兩種虛擬方案：最優(yōu)方案(xz1，xy1)和最差方案(xzs，xys) 。從最差方案的兩個指標中挑選一個最想要改進的，并將其優(yōu)化為最優(yōu)方案中的相應指標，并將這一價值偏好賦予100的初步權重，然后對最差方案中的另一指標也做類似的優(yōu)化，并將其賦予(0，100)的權重值[19]。最后將權重進行歸一化處理，即可給中心度和原因度賦予最終的權重Ez和Ey。

(10)計算綜合重要度ρi。

ρi=EzMi+EyRi， (i=1，2，…，n)

(9)

式中，Ez和Ey分別為各影響因素的中心度Mi和原因度Ri的擺幅置權權重。

(11)確定應急管理關鍵影響因素。找出綜合重要度值大于零的所有影響因素，并按照數(shù)值大小進行排序，根據(jù)二八定律，20%的因素起著關鍵的影響作用，將綜合影響度排名前20%的因素確定為關鍵因素。

二、河北省應急管理關鍵影響因素分析

(一)指標體系的建立

應急管理指標體系是描述和確定應急管理具體內容和重點方向的可度量參數(shù)的集合。為全面識別應急管理影響因素，針對河北省應急管理存在的問題，結合以往學者對應急管理影響因素的有關研究[20-21]，建立了由21個影響因素指標和3個輸出指標構成的河北省應急管理影響因素指標體系，詳見表1。

表1 河北省應急管理影響因素指標體系

(二)分析過程

圖2 誤差曲線圖

本文取多次訓練的最高精度作為最優(yōu)解，得到權值矩陣后求出各影響因素的整體權值向量為ω=[1.548 0.964 1.252 1.035 1.437 0.851 1.726 1.368 1.045 0.994 1.098 1.238 1.270 1.061 1.015 0.835 1.011 1.207 0.963 1.103 1.204 ]，按式(2)到式(9)依次求解，求出河北省應急管理各影響因素的中心度Mi、原因度Ri以及綜合重要度ρ，結果見表2。

表2 應急管理影響因素中心度、原因度和綜合重要度

依據(jù)表2的計算結果，繪制河北省各影響指標的因果關系圖和綜合重要度圖，如圖3和圖4所示。

參考表2的計算結果，將河北省各影響因素按綜合重要度排序，得出河北省應急管理的關鍵影響因素，結果見表3。

圖3 河北省應急管理影響因素因果關系圖

圖4 河北省應急管理影響因素綜合重要度

表3 河北省應急管理的關鍵影響因素

(三)研究結果分析

將中心度排序后發(fā)現(xiàn)影響河北省應急管理的主要因素為：協(xié)同與聯(lián)動效率、醫(yī)療物資準備情況、人員疏散情況、決策與指揮準確率、預警和監(jiān)控設備、應急資金投入。此外，由圖3可以看出，在21個二級指標中，原因類影響因素有14個，其余7個為結果類因素。原因類因素相對穩(wěn)定，其要素狀態(tài)較難改善，而結果類因素反映了原因因素綜合作用的結果，其要素狀態(tài)隨著原因因素狀態(tài)的改善及結構的調整而發(fā)展變化。

從表3可以看出，河北省應急管理關鍵因素按重要度排序依次為：醫(yī)療衛(wèi)生與搶險救助能力、應急資金投入、預警和監(jiān)控設備、社會動員率。對于發(fā)展相對落后的地區(qū)，醫(yī)療與搶險能力的不足，預警和監(jiān)控設備維修與更新不及時，人員安全和應急意識不足，歸根到底是資金投入不夠，應該加大對應急管理的資金投入，使人人懂安全，人人有應急觀念。需要注意的是社會動員率對應急管理產(chǎn)生的影響，突發(fā)事件發(fā)生后，動員社會各界迅速參與到應急救援過程中，能提高應急管理效率，降低損失。除了前20%的關鍵因素需要重點關注外，我們應該意識到還有幾個綜合重要度較高的因素，如協(xié)調與溝通能力、專家儲備、搶險救援和醫(yī)療物資準備速度，宣教力度和頻率等對應急管理能力的提升也至關重要。通過對關鍵因素的分析可知，要想提高河北省應急管理水平，就要改善重救援輕預防的舊思想，加強醫(yī)療與搶險救援演練，提高安全和應急意識，加大應急資金投入，動員社會各界力量。只有做到應急預防和應急救援同時提高，才能使河北省應急管理得到實質性提升，保障經(jīng)濟穩(wěn)定、健康、高速的發(fā)展。

三、結論

在傳統(tǒng)DEMATEL方法的基礎上，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡和SW對DEMATEL法進行改進，構建了應急管理關鍵影響因素分析模型。BP-DEMATEL-SW法提供了一種相對合理客觀的無專家賦值分析方法，實現(xiàn)了對應急管理影響因素的定量分析，同時也豐富了影響因素研究的理論與方法。

通過對河北省應急管理問題的研究，建立了指標體系，并將BP-DEMATEL-SW模型應用在河北省應急管理關鍵因素分析中，得出影響河北省應急管理的關鍵因素為：醫(yī)療衛(wèi)生與搶險救助能力、應急資金投入、預警和監(jiān)控設備、社會動員率。

應急管理的關鍵因素主要集中在事前預防與事中處置兩個階段，這表明以前重搶險輕預防的思想要得到改善，對事發(fā)前的預防預警要足夠重視，只有事前預防與事中處置同時得到提升，才能使河北省應急管理水平得到實質性提升。