任瑜杰,時(shí)訓(xùn)先,王文靖,田星強(qiáng),陳 兵
(中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院,工業(yè)安全研究所,北京 100012)
近年來(lái),全球范圍內(nèi)包括自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件和社會(huì)安全事件在內(nèi)的突發(fā)事件頻發(fā),并且規(guī)模和影響正逐漸增強(qiáng),給社會(huì)公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大損失。政府應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力也經(jīng)受著社會(huì)公眾的巨大考驗(yàn),尤其是2020年新型冠狀病毒疫情的全球爆發(fā),突發(fā)事件應(yīng)急這一主題又重新回到大眾關(guān)注的視野當(dāng)中。
應(yīng)急預(yù)案是處置和應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的工作安排,是突發(fā)事件應(yīng)急體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在有力、有序應(yīng)對(duì)突發(fā)事件中發(fā)揮著巨大作用。經(jīng)過多年的經(jīng)驗(yàn)積累,應(yīng)急預(yù)案經(jīng)歷了從無(wú)到有并向優(yōu)發(fā)展,政府應(yīng)對(duì)突發(fā)事件也從解決有無(wú)預(yù)案的問題向提升預(yù)案質(zhì)量水平和實(shí)效轉(zhuǎn)變。如何科學(xué)評(píng)估應(yīng)急預(yù)案的水平,衡量其是否科學(xué)可行,發(fā)現(xiàn)其中的不足和短板,對(duì)于提升政府突發(fā)事件應(yīng)急能力具有非常重要的意義??傮w應(yīng)急預(yù)案是應(yīng)急預(yù)案體系的總綱,具有政策性和指導(dǎo)性,同時(shí)兼具行政決策和法的屬性。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案評(píng)估現(xiàn)狀進(jìn)行分析,科學(xué)建立評(píng)估指標(biāo)體系,運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行科學(xué)評(píng)估非常必要。
從國(guó)外來(lái)看,美國(guó)是突發(fā)事件應(yīng)急管理發(fā)展較早、水平較高的國(guó)家之一,很早就已經(jīng)開展應(yīng)急預(yù)案評(píng)估相關(guān)工作,配套的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系也較為成熟。1997年,美國(guó)聯(lián)邦應(yīng)急管理局(FMEA)和美國(guó)國(guó)家應(yīng)急管理協(xié)會(huì)(NEMA)共同提出了州政府與地方政府應(yīng)急準(zhǔn)備能力評(píng)估系統(tǒng)(CAR)[1],建立了包含13項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)(功能)、209項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)(屬性)和1 014項(xiàng)三級(jí)指標(biāo)(特征)的指標(biāo)體系,采用打分法進(jìn)行評(píng)估,將評(píng)估結(jié)果分為需要改進(jìn)、符合標(biāo)準(zhǔn)、非常完善3個(gè)等級(jí),分別用紅、綠、藍(lán)標(biāo)示,并從符合性、能力和效果3方面進(jìn)行評(píng)估[2]。隨后,美國(guó)還制定了諸如《危險(xiǎn)品應(yīng)急預(yù)案評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》等一系列應(yīng)急預(yù)案的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),英國(guó)、日本等國(guó)家也開展了針對(duì)突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案的范圍、要素、程序等多個(gè)方面的評(píng)估。
從國(guó)內(nèi)來(lái)看,法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)急預(yù)案評(píng)估有嚴(yán)格的要求?!锻话l(fā)事件應(yīng)急預(yù)案管理辦法》第二十四條規(guī)定“應(yīng)急預(yù)案編制單位應(yīng)當(dāng)建立定期評(píng)估制度,分析評(píng)價(jià)預(yù)案內(nèi)容的針對(duì)性、實(shí)用性和可操作性,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案的動(dòng)態(tài)優(yōu)化和科學(xué)規(guī)范管理”。在各類突發(fā)事件領(lǐng)域也有對(duì)應(yīng)急預(yù)案評(píng)估的相關(guān)規(guī)定,如《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案暫行管理辦法》規(guī)定“要重點(diǎn)評(píng)估環(huán)境應(yīng)急預(yù)案的實(shí)用性、基本要素的完整性、內(nèi)容格式的規(guī)范性、應(yīng)急保障措施的可行性以及與其他相關(guān)預(yù)案的銜接性等內(nèi)容”;《生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案管理辦法》(應(yīng)急管理部2號(hào)令)第三十五條規(guī)定“應(yīng)急預(yù)案編制單位應(yīng)當(dāng)建立應(yīng)急預(yù)案定期評(píng)估制度,對(duì)預(yù)案內(nèi)容的針對(duì)性和實(shí)用性進(jìn)行分析,并對(duì)應(yīng)急預(yù)案是否需要修訂作出結(jié)論”;《生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案評(píng)審指南(試行)》(安監(jiān)總廳應(yīng)急〔2009〕73號(hào))要求生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案應(yīng)從形式和要素兩方面,從合法性、完整性、針對(duì)性、實(shí)用性、科學(xué)性、操作性、銜接性七個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行評(píng)審;《生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案評(píng)估指南》(AQ/T 9011-2019)針對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位提出了生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案評(píng)估的基本要求、工作程序與評(píng)估內(nèi)容等相關(guān)要求。
從某種意義上理解,政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案是一項(xiàng)決策或者規(guī)定,參考行政決策[3]和立法[4]的評(píng)估要求,實(shí)施前要對(duì)實(shí)施后可能對(duì)社會(huì)造成的影響進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,實(shí)施后對(duì)實(shí)施效果、存在問題進(jìn)行分析評(píng)估。蘇州市等地也已制定了相關(guān)規(guī)定,要求立法前對(duì)立法的必要性、可行性、緊迫性、經(jīng)濟(jì)性(成本效益)進(jìn)行評(píng)估,同時(shí)注重評(píng)估的科學(xué)性、系統(tǒng)性、前瞻性、創(chuàng)新性[5]。這些都對(duì)政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案評(píng)估具有一定的借鑒意義。
同時(shí),國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案評(píng)估已經(jīng)展開了深入研究。覃燕紅[6]以分析突發(fā)事件本身為基礎(chǔ),提出完整性、可操作性、處置的快速性等指標(biāo),對(duì)預(yù)案包含的要素進(jìn)行有效性評(píng)估;熊升華等[7]借助多類信息表征,提出有效性、完備性、責(zé)任明確性等指標(biāo),對(duì)民航應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行評(píng)估;安景文等[8]利用猶豫模糊集的方法,提出預(yù)案編制的合理性、內(nèi)容的全面性、應(yīng)用的科學(xué)性等指標(biāo),對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行評(píng)估;張麗等[9]結(jié)合層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法,建立協(xié)調(diào)性、高效性等指標(biāo),對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行評(píng)估;薛元杰等[10]從完整性、可接受性、符合性等方面對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行評(píng)估;張勇等[11]利用模糊綜合評(píng)價(jià)方法,從完整性、可操作性、有效性、處置快速性、費(fèi)用合理性和靈活性等方面對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行評(píng)估;劉吉夫等[12-14]分別采用故障樹分析法、責(zé)任矩陣法、復(fù)雜性評(píng)價(jià)法等方法,對(duì)自然災(zāi)害類應(yīng)急預(yù)案的完備性、可操作性和可行性進(jìn)行評(píng)估。宋英華等[15]從應(yīng)急主體、主題、任務(wù)和資源四層模型視角,綜合三角模糊層次分析法和灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行考慮完整性和可操作性的應(yīng)急預(yù)案有效性評(píng)估。
通過文獻(xiàn)研究和政府部門的實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前針對(duì)政府應(yīng)急預(yù)案評(píng)估主要存在以下幾方面問題:①評(píng)估指標(biāo)體系復(fù)雜,側(cè)重不同,不同類別的應(yīng)急預(yù)案在不同階段的評(píng)估指標(biāo)也不盡相同;②評(píng)估指標(biāo)多為模糊的、定性的,無(wú)法直觀、準(zhǔn)確判斷評(píng)估結(jié)果;③應(yīng)急預(yù)案的評(píng)估多注重對(duì)預(yù)案內(nèi)容的評(píng)估,對(duì)預(yù)案的利益相關(guān)方、過程程序、社會(huì)背景、輿論影響等關(guān)注較少。
針對(duì)以上問題,以政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案為例,對(duì)應(yīng)急預(yù)案評(píng)估研究從以下幾方面入手:首先,以厘清總體應(yīng)急預(yù)案評(píng)估要點(diǎn)為基礎(chǔ),建立評(píng)估指標(biāo)體系;其次,將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法運(yùn)用到應(yīng)急預(yù)案評(píng)估中,利用其計(jì)算速度快、精準(zhǔn)度高、人為干擾小等優(yōu)點(diǎn),提出基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的政府總體應(yīng)急預(yù)案評(píng)估方法,設(shè)計(jì)并建立評(píng)估模型;最后,通過實(shí)例應(yīng)用,驗(yàn)證評(píng)估方法和模型的準(zhǔn)確性與可靠性。
在文獻(xiàn)研究和應(yīng)急預(yù)案評(píng)估要點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案評(píng)估,建立評(píng)估指標(biāo)體系,包含全面性、針對(duì)性、可操作性、有效性、銜接性、持續(xù)性、合法性、風(fēng)險(xiǎn)性8個(gè)指標(biāo)和32項(xiàng)屬性,詳細(xì)評(píng)估指標(biāo)體系如表1所示。
表1 政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案評(píng)估指標(biāo)體系
筆者對(duì)將傳統(tǒng)意義上的定性評(píng)估進(jìn)行優(yōu)化,在專家科學(xué)評(píng)判的基礎(chǔ)上,將定性評(píng)判轉(zhuǎn)化為定量判斷,對(duì)應(yīng)急預(yù)案評(píng)估指標(biāo)體系中的32項(xiàng)指標(biāo)屬性逐一分析并評(píng)判打分,運(yùn)用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評(píng)估模型得出評(píng)估結(jié)果,實(shí)現(xiàn)政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案的科學(xué)評(píng)估,具體步驟如圖1所示。
圖1 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案評(píng)估流程
考慮到BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特性,需要獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練,故分別從不同地區(qū)、不同層級(jí)、不同年代等方面綜合考慮,選取突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案樣本12份,保證樣本的相對(duì)獨(dú)立和覆蓋廣泛。邀請(qǐng)來(lái)自應(yīng)急管理政府部門、應(yīng)急管理專業(yè)院校或應(yīng)急管理科研機(jī)構(gòu)等單位經(jīng)驗(yàn)豐富的專家5名,采用專家評(píng)分法,對(duì)12份預(yù)案樣本進(jìn)行評(píng)估打分,取5名專家打分的平均分作為該預(yù)案樣本的最終得分。
打分采取10分制,除風(fēng)險(xiǎn)性指標(biāo)C8按照風(fēng)險(xiǎn)性由高到低0~10范圍內(nèi)取值外,其他指標(biāo)均按照由劣到優(yōu)在0~10范圍內(nèi)取值。同時(shí)對(duì)預(yù)案整體進(jìn)行綜合打分,打分標(biāo)準(zhǔn)為:(0,5)為不合格,[5,8)為合格,[8,10]為優(yōu)秀,得到訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案評(píng)估模型訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)
續(xù)表2
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括輸入層、隱含層和輸出層。一個(gè)三層的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠滿足研究中模型建立和數(shù)據(jù)運(yùn)算的需要,故確定使用的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型含有1個(gè)輸入層、1個(gè)隱含層和1個(gè)輸出層。
選取評(píng)估指標(biāo)體系中32個(gè)指標(biāo)屬性作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層節(jié)點(diǎn),故輸入層節(jié)點(diǎn)數(shù)為32;選取綜合評(píng)估得分作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出層節(jié)點(diǎn),故輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù)為1。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)一般選取10~15范圍內(nèi)的整數(shù),經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證,設(shè)計(jì)隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)為15。即采用結(jié)構(gòu)為“32-15-1”的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為研究評(píng)估模型,其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
借助功能強(qiáng)大的Matlab平臺(tái)進(jìn)行模型的建立與訓(xùn)練。通過編寫B(tài)P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序代碼,運(yùn)用newff函數(shù),設(shè)置訓(xùn)練次數(shù)為1 000,期望誤差為0.000 001,學(xué)習(xí)速率為0.01,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到訓(xùn)練次數(shù)或滿足設(shè)置期望誤差精度時(shí)訓(xùn)練結(jié)束。因訓(xùn)練樣本初始數(shù)據(jù)為專家打分,均采用10分制,為了符合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)要求,還需運(yùn)用mapminmax函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。運(yùn)行BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序,訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)經(jīng)過多次迭代后,達(dá)到設(shè)置誤差精度,訓(xùn)練停止。
為對(duì)比BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)果和預(yù)期輸出結(jié)果,運(yùn)用sim函數(shù)調(diào)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并經(jīng)mapminmax(reverse)函數(shù)反歸一化處理得到訓(xùn)練結(jié)果,與期望輸出結(jié)果對(duì)比如圖3所示,回歸線性圖如圖4所示。綜合圖3和圖4可以看出,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)果基本符合期望輸出結(jié)果,誤差較小,說(shuō)明BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練結(jié)果較為精確,具有較高的預(yù)測(cè)精度,用作政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案評(píng)估模型較為科學(xué)合理。
圖3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)果對(duì)比
圖4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回歸線性圖
某省突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案編制完畢,并按規(guī)定完成了征求意見、專家評(píng)審等程序,準(zhǔn)備印發(fā)實(shí)施。在正式發(fā)布前,采用所提出的應(yīng)急預(yù)案評(píng)估方法和模型,對(duì)該預(yù)案進(jìn)行評(píng)估。
邀請(qǐng)來(lái)自應(yīng)急管理政府部門、應(yīng)急管理專業(yè)院?;驊?yīng)急管理科研機(jī)構(gòu)等單位的具有豐富經(jīng)驗(yàn)的專家10名,采用專家評(píng)分法進(jìn)行打分,并取10名專家打分的平均分作為該預(yù)案各項(xiàng)指標(biāo)的最終得分,獲得輸入數(shù)據(jù)如表3所示。
表3 應(yīng)用實(shí)例輸入數(shù)據(jù)
同樣,在調(diào)用訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前,對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,運(yùn)行BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行反歸一化處理,得到評(píng)估得分為9.3分。根據(jù)評(píng)分規(guī)則,該預(yù)案評(píng)估結(jié)果為優(yōu)秀,與專家及相關(guān)人員對(duì)該預(yù)案的總體判斷和認(rèn)可度一致,建議根據(jù)專家提出的具體細(xì)節(jié)意見建議完善后發(fā)布實(shí)施。
突發(fā)事件影響到人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全,建立健全科學(xué)的突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案體系是行之有效的重要方法,而作為應(yīng)急預(yù)案體系的總綱,總體應(yīng)急預(yù)案的科學(xué)有效是重中之重。因此,對(duì)政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確的評(píng)估具有重要的意義??傮w應(yīng)急預(yù)案涉及面廣、要素眾多、評(píng)估難度較大,且大多為定性衡量。筆者基于對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)資料的分析,制定豐富、科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),借助Matlab平臺(tái),構(gòu)建、訓(xùn)練、應(yīng)用評(píng)估模型,將定性評(píng)估轉(zhuǎn)化為更加直觀的定量評(píng)估。
通過研究發(fā)現(xiàn):①基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的政府總體應(yīng)急預(yù)案評(píng)估指標(biāo)體系科學(xué)豐富,基本涵蓋了應(yīng)急預(yù)案的眾多要素及其表現(xiàn);②運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在充分借助專家專業(yè)性的基礎(chǔ)上,最大限度降低了人為主觀性,具有較高的延續(xù)性;③實(shí)例應(yīng)用表明評(píng)估效果較為理想,達(dá)到了科學(xué)評(píng)估政府突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案的目的;④訓(xùn)練樣本選取是建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重要環(huán)節(jié),訓(xùn)練樣本數(shù)量等相關(guān)要求還沒有系統(tǒng)化的理論指導(dǎo),實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,數(shù)量較多、泛化、獨(dú)立的訓(xùn)練樣本能夠使訓(xùn)練結(jié)果更加科學(xué)[16],由于研究能夠選取的突發(fā)事件樣本較少,進(jìn)一步豐富BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本數(shù)量能夠提升模型評(píng)估結(jié)果的可靠度;⑤評(píng)估模型是建立在專家專業(yè)打分的基礎(chǔ)上的,進(jìn)一步提升專家打分專業(yè)性、權(quán)威性和客觀性,能夠有效提升模型的可信度和科學(xué)性。