趙郁園

(西京學(xué)院 商貿(mào)技術(shù)系，陜西 西安710123)

自然災(zāi)害常常會(huì)給人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的危害。災(zāi)后家園重建及災(zāi)后傷員救治都是急需解決的問(wèn)題，其基礎(chǔ)即就是救災(zāi)資金的使用，對(duì)救災(zāi)資金進(jìn)行精準(zhǔn)分析，降低其使用風(fēng)險(xiǎn)，是保證災(zāi)后重建與救治的基礎(chǔ)保障[1]。

傳統(tǒng)的方法是先對(duì)受災(zāi)地區(qū)的范圍、救災(zāi)資金的分配金額進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，建立救災(zāi)資金與受災(zāi)范圍之間的關(guān)系表達(dá)式，通過(guò)表達(dá)式來(lái)判斷救災(zāi)資金的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，但存在救災(zāi)資金預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)增加的問(wèn)題。例如許閑等[2]通過(guò)構(gòu)建地震災(zāi)害救災(zāi)支出負(fù)擔(dān)的積累模型，模擬了在救災(zāi)資金金額不同時(shí)，救災(zāi)資金負(fù)擔(dān)的變動(dòng)情況，并以此檢驗(yàn)救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)的控制,但存在救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)控制不準(zhǔn)確的問(wèn)題。韋力行[3]提出一種救災(zāi)精細(xì)化模型管理方法，通過(guò)對(duì)以往救災(zāi)資金金額進(jìn)行建模分析，并計(jì)算擾動(dòng)幅值，得出某一災(zāi)區(qū)的歷史救災(zāi)資金數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)特征進(jìn)行救災(zāi)資金分配，但該方法分析的內(nèi)容較為單一，導(dǎo)致分析結(jié)果不準(zhǔn)確。

針對(duì)以上問(wèn)題，本文提出了基于多因素分析的救災(zāi)資金精準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)控制方法，對(duì)救災(zāi)資金的進(jìn)行合理分配，實(shí)現(xiàn)救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)的精密控制，最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)本文方法的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。

1 救災(zāi)資金的合理分配

傳統(tǒng)方法對(duì)救災(zāi)資金進(jìn)行分配，大部分都是根據(jù)之前自然災(zāi)害發(fā)生的概率及災(zāi)害嚴(yán)重程度，對(duì)此次受災(zāi)地區(qū)需要的救災(zāi)資金進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果發(fā)放救災(zāi)資金[4]。但由于發(fā)生自然災(zāi)害的區(qū)域、受災(zāi)嚴(yán)重程度不同，傳統(tǒng)方法的救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)通常較高。為了實(shí)現(xiàn)救災(zāi)資金的合理分配，首先根據(jù)災(zāi)害穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)損失率對(duì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行分析，然后通過(guò)模糊集運(yùn)算方法精確計(jì)算出救災(zāi)資金的數(shù)值，降低救災(zāi)資金的風(fēng)險(xiǎn)[5-6]。

1.1 災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失

自然災(zāi)害具有不確定性，因此自然災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失也是不同的[7]。災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失可以通過(guò)經(jīng)濟(jì)損失率來(lái)體現(xiàn)。計(jì)算經(jīng)濟(jì)損失率，首先要計(jì)算出自然災(zāi)害的穩(wěn)定系數(shù)，通過(guò)穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算出災(zāi)害的損失率進(jìn)而判斷災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失。

(1)災(zāi)害的穩(wěn)定系數(shù)：根據(jù)災(zāi)害的成因、分布特征，建立災(zāi)害穩(wěn)定系數(shù)Q的計(jì)算公式為：

(1)

式中：Q為穩(wěn)定系數(shù)，F(xiàn)r表示災(zāi)害發(fā)生面積，Rr表示災(zāi)害發(fā)生頻次，F(xiàn)s為可發(fā)生災(zāi)害面積，Rs表示預(yù)計(jì)災(zāi)害發(fā)生頻次，φ為易發(fā)性綜合指數(shù)，α為易發(fā)性指數(shù)。運(yùn)用公式(1)可以計(jì)算出災(zāi)害的穩(wěn)定系數(shù)，穩(wěn)定系數(shù)越大，災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失就越小；反之穩(wěn)定系數(shù)越小，災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失就越大。

(2)災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)損失率：災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)損失率可以用來(lái)判斷災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失大小，經(jīng)濟(jì)損失率Y為：

(2)

式中：Cb表示受災(zāi)區(qū)域在受災(zāi)之前具有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；Cs表示受災(zāi)之后的剩余價(jià)值；Q為穩(wěn)定系數(shù)。通過(guò)經(jīng)濟(jì)損失率可以對(duì)災(zāi)害造成的損失進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，經(jīng)濟(jì)損失率的大小與災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失大小呈正相關(guān)。

1.2 救災(zāi)資金的分配

對(duì)救災(zāi)資金進(jìn)行合理分配，首先需要確定分配的模糊集，設(shè)模糊集為U,模糊集中具有單因素uin，模糊集的表達(dá)式為：

U=(ui1,ui2,…,uin)。

(3)

式中：0≤uin≤1，i=1,2,…,n。

根據(jù)模糊集的運(yùn)算方法，可以得到救災(zāi)資金的分配矩陣P：

(4)

結(jié)合分配矩陣P，經(jīng)濟(jì)損失因子的權(quán)系數(shù)ωi的表達(dá)式為：

(5)

式中：bi為加權(quán)因子。

計(jì)算救災(zāi)資金分配的上、下限金額，可以限制救災(zāi)資金的分配額度，使救災(zāi)資金的分配更加合理。設(shè)G和V分別為資金分配的上限與下限集合，其表達(dá)式為：

G={t1,t2,…,tn}，V={l1,l2,…,ln}。

(6)

假設(shè)資金分配的上限與下限具有全局獨(dú)立性，并且參數(shù)θ也是獨(dú)立的，同時(shí)滿足以下限制條件：

(7)

式中：P(θ|G,V)為資金分配上、下限的準(zhǔn)確概率，θij表示上、下限集合D和V的第i參數(shù)的第j種分布。

(8)

式中：C為常量。

經(jīng)過(guò)公式(7)的條件約束，公式(8)得出的匹配結(jié)果更加準(zhǔn)確，這樣可以使救災(zāi)資金的分配更具有合理性。

2 救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)控制

想要對(duì)救災(zāi)資金的風(fēng)險(xiǎn)實(shí)行精準(zhǔn)的控制，需要對(duì)救災(zāi)資金的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)[8]，并建立救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)體系。對(duì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性越高，救災(zāi)資金控制的精準(zhǔn)度就越高[9]。通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵值和熵權(quán)大小來(lái)判斷，而一致性比例fs為判斷評(píng)價(jià)指標(biāo)大小的臨界值。如果一致性比例fs的值大于0.1則需要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)矩陣進(jìn)行修正。

2.1 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)

在災(zāi)害發(fā)生的不同階段，救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)體系中的各類指標(biāo)也是有所不同的[10]。本文通過(guò)熵權(quán)法確定不同災(zāi)害程度下的指標(biāo)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值，熵權(quán)法是研究目標(biāo)對(duì)象重要性程度分布的主要方法之一[11-13]，可以據(jù)此衡量出評(píng)價(jià)系統(tǒng)之內(nèi)某一個(gè)指標(biāo)，以及細(xì)化各個(gè)指標(biāo)的重要性程度和變異程度。從一定程度上，可以認(rèn)為評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵值和熵權(quán)越小，即一致性比例fs<0.1，則對(duì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率就越高。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣H表示為：

H=(hij)m×n。

(9)

式中：hij表示在第i個(gè)自然災(zāi)害預(yù)測(cè)中的第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重；m、n為常數(shù)。那么在第i個(gè)自然災(zāi)害預(yù)測(cè)中的第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重wij為：

(10)

此時(shí)，救災(zāi)資金的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)體系中指標(biāo)的熵值ej和熵權(quán)ωj分別表示為：

(11)

(12)

通過(guò)公式(11)和公式(12)可以得出評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵值和熵權(quán)，在此之后還需要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣的一致性比例進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而可以判斷出救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確率大小。如果準(zhǔn)確率過(guò)低需要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行修正。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)修正

在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)之后，如果準(zhǔn)確率過(guò)低則需要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)矩陣進(jìn)行修正，以實(shí)現(xiàn)對(duì)救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)的精密控制[14]。設(shè)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣H的一致性指標(biāo)為fr，一致性比例為fs，當(dāng)fs<0.1，則風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣滿足一致性檢驗(yàn)，否則需要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣進(jìn)行修正。一致性指標(biāo)的計(jì)算公式為：

(13)

式中：λmax表示標(biāo)準(zhǔn)矩陣的最大特征值；d′表示標(biāo)準(zhǔn)矩陣的維數(shù)。

通過(guò)一致性指標(biāo)可以計(jì)算出一致性比例fs的值：

(14)

式中：Sr為隨機(jī)一致性指標(biāo)，與矩陣維數(shù)d′有關(guān)，通過(guò)查表求得。

在一致性比例fs>0.1的時(shí)候，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)矩陣存在一定的偏差，會(huì)影響最終預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此有必要對(duì)偏差矩陣進(jìn)行修正。

kij=hij·σij。

(15)

式中：i=1,2,…,a。當(dāng)σij=1時(shí)偏差矩陣K與標(biāo)準(zhǔn)矩陣H一樣，滿足一致性要求。由此就能求出擾動(dòng)幅值σij：

(16)

從擾動(dòng)幅值最大的元素進(jìn)行修正[15]，首先確定最大擾動(dòng)幅值σqg，其次將偏差矩陣K中元素kgq及kqg作出修改，而kgq為kqg的倒數(shù)，最終運(yùn)用加權(quán)最小二乘法得到修正后的矩陣K′，σqg通過(guò)下式求出：

(17)

式中：kqg通過(guò)下列公式求出：

(18)

最后得到修正后的矩陣K′為：

(19)

檢驗(yàn)修正后的矩陣K′是否滿足一致性條件，如果修正后的矩陣滿足一致性條件，則修正過(guò)程終止；如果修正后的矩陣不滿足一致性條件，則根據(jù)上述過(guò)程繼續(xù)對(duì)矩陣K′進(jìn)行修正，直到修正后的矩陣滿足一致性要求。以此來(lái)降低救災(zāi)資金的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)的精密控制。

3 實(shí)例檢驗(yàn)及其分析

2017年8月8日21:19四川省九寨溝縣發(fā)生7.0級(jí)地震，震源深度20 km，位于33.20°N， 103.82°E，震中海拔2 000 m以上。為了檢測(cè)本研究對(duì)救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)控制的精確性，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，對(duì)四川阿壩州九寨溝縣的地理?xiàng)l件進(jìn)行了調(diào)查分析，對(duì)災(zāi)損等級(jí)進(jìn)行劃分，并根據(jù)相關(guān)理論和采集資料的手段提取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.1 災(zāi)損等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

在對(duì)救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)控制的精確性進(jìn)行驗(yàn)證之前，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)地區(qū)災(zāi)害等級(jí)程度進(jìn)行劃分，并以此作為發(fā)放救災(zāi)資金的依據(jù)，根據(jù)劃分結(jié)果提取救災(zāi)資金標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。表1為災(zāi)損等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)表。分析表1可知，災(zāi)害損失指數(shù)與災(zāi)害損失等級(jí)呈正相關(guān)，災(zāi)害損失指數(shù)越高，災(zāi)害損失等級(jí)越高。根據(jù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)2017年四川阿壩州九寨溝縣地震災(zāi)害對(duì)該地區(qū)造成的損害進(jìn)行區(qū)域劃分，并收集了當(dāng)?shù)孛裾块T的相關(guān)救災(zāi)數(shù)據(jù)，依據(jù)劃分結(jié)果對(duì)本文控制方法的救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)控制的精確性進(jìn)行測(cè)試。

表1 災(zāi)害損失等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

3.2 救災(zāi)資金分配的準(zhǔn)確性分析

通過(guò)對(duì)自然災(zāi)害的規(guī)模進(jìn)行準(zhǔn)確分析，要針對(duì)不同的自然災(zāi)害規(guī)模合理的分配救災(zāi)資金，所以能否保障救災(zāi)資金分配的合理性，是評(píng)價(jià)本研究可行性的一項(xiàng)重要指標(biāo)[16-17]。實(shí)驗(yàn)選取10個(gè)受災(zāi)區(qū)域?yàn)闃颖荆\(yùn)用本研究的方法對(duì)各個(gè)受災(zāi)進(jìn)行救災(zāi)資金分配實(shí)驗(yàn)，并將其控制精度結(jié)果與實(shí)際值進(jìn)行參照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。對(duì)表2進(jìn)行分析可知，通過(guò)與實(shí)際救災(zāi)資金的對(duì)比可知，本研究對(duì)10種不同受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行救災(zāi)資金分配的準(zhǔn)確性較高，尤其是在災(zāi)區(qū)4和災(zāi)區(qū)9等受災(zāi)嚴(yán)重、救災(zāi)資金需求量較大的災(zāi)區(qū)，救災(zāi)資金分配的準(zhǔn)確度更高，經(jīng)過(guò)計(jì)算救災(zāi)資金分配的準(zhǔn)確率最高可達(dá)99%，說(shuō)明本研究的結(jié)果具有一定的合理性，能夠?yàn)闉?zāi)區(qū)救災(zāi)資金的控制工作提供一定的參考價(jià)值，保障合理的、科學(xué)的使用救災(zāi)資金，為災(zāi)區(qū)修復(fù)與重建提供基礎(chǔ)。

表2 本文控制方法的精準(zhǔn)度測(cè)試結(jié)果

綜上所述，通過(guò)對(duì)實(shí)際案例的分析調(diào)查，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了使用本研究進(jìn)行自然災(zāi)害規(guī)模預(yù)測(cè)具有相對(duì)較高的準(zhǔn)確性，救災(zāi)資金分配的合理性也相對(duì)較高，可以基本實(shí)現(xiàn)對(duì)救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)控制。為受災(zāi)地區(qū)救災(zāi)、安置、遷移等工作可提供科學(xué)的理論依據(jù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了解決傳統(tǒng)救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)控制方法中存在的問(wèn)題，本文提出了一種基于多因素分析的救災(zāi)資金精準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)控制方法。通過(guò)經(jīng)濟(jì)損失率和模糊集運(yùn)算方法，判斷不同災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失情況及對(duì)救災(zāi)資金的需求情況；根據(jù)得到的結(jié)果精準(zhǔn)的分配救災(zāi)資金。運(yùn)用熵權(quán)法和最小二乘法對(duì)救災(zāi)資金的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)并修正，通過(guò)這兩種方法達(dá)到降低救災(zāi)資金風(fēng)險(xiǎn)的目的。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可知，本研究可以對(duì)救災(zāi)資金進(jìn)行相對(duì)合理、精準(zhǔn)的分配，并且能有效的降低救災(zāi)資金使用的風(fēng)險(xiǎn)。