張 萌，李 柯，朱明波，高仁博

(1.武漢理工大學 安全科學與應急管理學院，湖北 武漢 430070；2.武漢理工大學 管理學院 湖北 武漢 430070；3.重慶大學 資源與安全學院，重慶 400000)

航空公司作為貫穿處理航空器突發(fā)事件和非航空器突發(fā)事件整個周期的主體，如果不能及時有效地應對突發(fā)事件，將直接影響航空公司的正常運營和社會穩(wěn)定。自2005年《國內投資民用航空業(yè)規(guī)定(施行)》頒布以來，一大批地方性和民營性的中小型航空公司新興，截至2020年底，我國共有53家客運航空公司，然而，航空公司數量激增的同時，其飛行安全狀況卻沒有得到改善。近年來，我國民航不安全事件時有發(fā)生，由于航空公司的原因導致的事故占較大比例。究其原因，發(fā)現除了我國航空公司發(fā)展起步較晚以外，航空公司應急能力水平不一也是導致事故發(fā)生的重要原因，各航空公司在應急管理體制、管理機制、管理手段等方面的水平參差不齊，而衡量各航空公司是否做好應急管理工作成為亟需解決的問題。因此，有必要開展航空公司應急能力評價工作。

當前，國內外學者對應急能力評價的研究主要集中在煤礦[1-2]、化工[3-4]、電力系統(tǒng)[5-6]等行業(yè)，以航空公司為對象開展的應急能力評價相對較少，主要集中在安全風險識別[7]、飛行安全預測[8]等方面。此外，在研究方法的應用方面，模糊綜合評價法、神經網絡法和粗糙集等是各個領域應用最廣泛的方法，但上述方法也存在局限性，如模糊綜合評價法對專家的依賴性比較高，會造成一定的信息重復，粗糙集對指標數據的要求較高，適用性較低，神經網絡法的評價結果過于依賴指標數據，計算過程比較繁瑣。

基于此，筆者基于WSR方法論，結合航空公司應急管理的全過程，建立了航空公司應急能力評價指標體系，在統(tǒng)籌考慮評價指標間的關聯性和評價過程中的模糊性的基礎上，將區(qū)間猶豫模糊理論和多準則妥協優(yōu)化解(VIKOR)方法引入航空公司應急能力評價問題中，豐富了航空公司應急能力評價的研究成果，拓展了區(qū)間猶豫模糊理論的應用范疇，為航空公司應急能力建設提供理論支撐，促進航空公司應急能力的提升。

1 基于WSR的航空公司應急能力評價指標構建

WSR方法論是“物理—事理—人理”方法論的簡稱，是為了解決復雜問題而提出的一種將定性信息與定量數據進行有效結合的方法，既考慮了開展評價的過程中評價對象的客觀性質(物理，W)，也考慮了評價過程中所涉及到的道理(事理，S)和人在其中發(fā)揮的作用(人理，R)，有機地將物理、事理、人理結合到一起。

航空公司應急能力評價是一個復雜的系統(tǒng)工程，是航空公司為了更好地實現對突發(fā)事件的預防和控制，針對應急管理現狀，建立科學的評價指標體系，開展綜合評價，明確應急管理過程中薄弱之處。而WSR方法論在處理復雜系統(tǒng)時有其特有的優(yōu)勢，它能夠將研究的問題層次化，實現定性和定量的綜合分析。此外，對航空公司應急能力評價的研究不僅要體現航空公司應急能力在物理、事理和人理方面的特點，還要從多層次、多維度展現航空公司應急能力的特點?？紤]到航空公司應急管理是一個包含“準備-反應-恢復-準備”的循環(huán)過程，引入全過程管理理念，從時間維上將航空公司應急能力分為應急預警與準備能力、應急處置能力和善后恢復能力3個方面。由WSR方法論的特點可知，航空公司應急能力的物理層、事理層和人理層這3個層面與應急預警與準備能力、應急處置能力和善后恢復能力相對應[9]，因此，筆者基于WSR方法論的思想，重點分析航空公司應急能力評價各階段的能力，以期為航空公司應急能力的提升提供思路。

(1)物理-應急預警與準備能力

在應急預警與準備階段，航空公司突發(fā)事件主要有以下特點：①復雜性，造成航空公司突發(fā)事件的因素眾多，飛行過程中突遇極端天氣、機組人員人為差錯、航空器故障等都會引起航空公司突發(fā)事件；②破壞性，航空公司的服務對象是公眾，一旦發(fā)生突發(fā)事件，如果不能及時采取有效的措施，不僅會造成人員傷亡，還會產生惡劣的社會影響[10]。航空公司作為飛機的直接運營方，其需要在該階段構建覆蓋全面的應急反應體系，一旦出現突發(fā)情況，能夠從專業(yè)角度給空中機組提供支持，防止事故的發(fā)生。

WSR方法論中的物理層是研究事物的客觀性質，在航空公司突發(fā)事件應急能力評價中，物理層分析主要體現在航空公司能夠在早期認識突發(fā)事件的特點和本質，即在應急預警與準備階段，航空公司能夠制定相關的法律法規(guī)，明確安全隱患，確保監(jiān)測設備的靈敏性。

(2)事理-應急處置能力

在應急處置階段，航空公司突發(fā)事件的處理過程涉及到政府、民航局、機場、空管局、醫(yī)療機構、消防、網絡媒體、公眾等多個主體。作為承運人，航空公司需要盡快成立應急領導小組，及時將機上旅客座位情況、機組人員狀況、飛機型號、機上貨物現狀、預計飛行計劃等通報給有關部門，以確保機場、民航局等能夠制定針對性的應急救援措施。此外，航空公司還需要建立完善的媒體公關程序，統(tǒng)一信息發(fā)布渠道，維護好與公眾的關系。

WSR方法論中的事理層是利用事物的方法、道理去認識事物，合理地安排各參與主體[11]。在航空公司突發(fā)事件應急管理評價中，事理層主要體現在航空公司在事件發(fā)生時，航空公司輔助機場、當地政府等開展救援活動，及時發(fā)布新聞，即在應急處置階段，航空公司按照“統(tǒng)一領導、綜合協調、分類管理、分級負責、屬地管理”的原則，協調好公司內外部的應急處置工作。

(3)人理-善后恢復能力

在善后恢復階段，由于航空公司突發(fā)事件種類眾多，既包含自然災害、旅客突發(fā)疾病等常見突發(fā)事件，還包含旅客群體性事件、航空器失去聯系、海外撤僑等航空公司特有的突發(fā)事件，無論發(fā)生上述哪一類事件都會波及眾多人員，因此航空公司需要做好遇難乘客、家屬和機組人員的保障工作。此外，為避免發(fā)生同類事故，航空公司需要配合民航局開展相關調查，找出事故發(fā)生的根本原因。

WSR方法論中的人理層是在以人為本的原則上，考慮人與組織、人與社會等關系，減少事故損失，實現效益最大化。在航空公司突發(fā)事件應急管理評價中，人理層主要體現在航空公司在事件發(fā)生后，分析事故原因，降低同類事故發(fā)生概率，即在善后恢復階段，協助民航局做好事故調查工作，并做好緊急事件后的旅客安置工作。綜上所述，航空公司應急管理能力評價指標體系如圖1所示。

圖1 航空公司應急能力的WSR模型

2 基于區(qū)間猶豫模糊VIKOR法的航空公司應急能力評價模型

航空公司應急能力評價是一個復雜的系統(tǒng)工程，由于構建的航空公司應急能力評價指標體系中涉及的指標較多，且各指標間無法進行絕對的量化，不能用精確的數值進行評價，因此選用區(qū)間猶豫數進行評價。其次，考慮到航空公司突發(fā)事件的復雜性和決策者的不確定性，例如在評價過程中，不同的航空公司面臨突發(fā)事件的類型和嚴重程度會不同，因而評價過程充滿猶豫性和模糊性，為解決這一問題，將區(qū)間猶豫模糊理論引入到航空公司應急能力評價問題中，區(qū)間猶豫模糊理論能夠較好地解決評價指標的不確定性問題，避免決策信息的丟失，呈現出更加客觀真實的評價結果。此外，考慮到航空公司應急能力評價屬于多屬性決策問題，評價專家由于實際經驗和事物認知上的差異，對各航空公司的應急管理能力存在參照依賴和風險規(guī)避的現象，因而筆者引入VIKOR方法研究航空公司應急管理能力問題，此外，由于VIKOR方法只能處理屬性值為精確數的問題，筆者將經典VIKOR方法拓展為基于區(qū)間猶豫模糊的多屬性決策方法，具體的計算過程如下所示。

(1)構造區(qū)間猶豫模糊矩陣。航空公司應急能力評價是一個多屬性決策問題，選取航空公司X={X1,X2,…,Xm}構成的集合作為方案集，評價指標C={C1,C2,…,Cn}構成的集合作為屬性集，則該問題共包括m個方案和n個屬性[12]。邀請民航領域的專家對航空公司Xi所滿足評價指標Cj的程度進行評分，評分結果構成的區(qū)間猶豫模糊決策矩陣如式(1)所示。

(1)

(2)最大偏差法確定權重。航空公司突發(fā)事件涉及到政府、民航局、空管局、機場、公眾等多個主體。此類包含多個主體的評價，決策者站在不同的角度，會得到截然不同的結果。既為了體現決策過程的客觀性，又能夠反映決策專家之間的觀念沖突，筆者運用最大偏差法求解各評價指標權重，最大偏差法的思想為：當各決策專家對評價指標之間的偏差越大，評價指標所占權重越大，反之，評價指標的評價結果偏差越小，則占有越小的權重[13]。在區(qū)間猶豫模糊環(huán)境下，由于各指標的權重是完全未知的，權重確定過程可歸結為一個優(yōu)化問題。

區(qū)間猶豫模糊環(huán)境下的最大偏差法求解權重是利用區(qū)間猶豫模糊距離測度來衡量備選方案Xi在屬性Cj下和其他備選方案的偏差值，如式(2)所示。

(2)

(3)

式中：Dj(ω)為所有備選方案在屬性Cj下和其他方案的總偏差。

為了使所有備選方案與其他備選方案之間的總偏差最大，構造下列函數進行計算。

(4)

對模型進行優(yōu)化的具體計算步驟如下所示。

①構造優(yōu)化模型。

(5)

②構造拉格朗日函數，求解非線性模型。

(6)

③對拉格朗日函數求偏導。

(7)

④求解得權重。

(8)

(3)確定各個評價指標的理想解

(9)

(10)

(4)計算Si、Ri和Qi。

(11)

(12)

(13)

②計算各航空公司的群體效益值Si、個別遺憾值Ri和利益比率Qi。

(14)

(15)

(16)

式中：S*=minSi；S-=maxSi；R*=minRi；R-=maxRi；υ∈[0,1]為決策機制系數，當υ=0.5時，表示決策者不存在明顯的偏好，因此取υ=0.5。

(5)確定各方案排序。

對各航空公司進行排序，并確定應急能力最佳的航空公司。Si越小，相應的群體效益越大，Ri越小，個別遺憾越小。在滿足基本條件的基礎上，依據Qi進行排序，Qi越小，則航空公司應急能力越好[15]。

(6)敏感性分析。

計算υ取不同的值時，評價結果有無變化。

3 實例分析

航空公司要提高應急管理水平，就要做到事前有準備、事中及時響應、事后總結經驗。為衡量國內航空公司應急能力，選取X1、X2、X3、X4共4家航空公司作為方案集，應急預案體系(C1)、應急知識培訓(C2)等13個評價指標作為屬性集，選取來自航空公司、政府、機場、空管局等單位的5位評審專家，其中2位專家來自航空公司的應急管理人員，另外3位分別來自民航局的應急管理人員、機場的應急管理人員、空管局的應急管理人員，各評價指標的權重完全未知。

(1)構建區(qū)間猶豫模糊決策矩陣。邀請各評價專家結合各航空公司實際情況對13個指標給出評價信息，得到區(qū)間猶豫決策矩陣。各評價專家的評價信息如表1所示。

由于表1中的區(qū)間猶豫模糊數的元素個數不同，為了方便運算，按照上文的拓展原則將每個區(qū)間猶豫模糊數的元素個數統(tǒng)一擴展為3，擴充得到的區(qū)間猶豫模糊標準化決策矩陣如表2所示。

表1 區(qū)間猶豫模糊決策矩陣

表2 區(qū)間猶豫模糊標準化決策矩陣

(2)計算屬性權重。根據上述區(qū)間猶豫模糊標準化決策矩陣，運用式(8)計算屬性權重得：

ω=(0.063,0.065,0.068,0.067,0.070,0.085,

0.092,0.087,0.084,0.100,0.079,0.066,0.074)。

(3)確定理想解。

運用式(9)和式(10)確定區(qū)間猶豫模糊的正理想解和負理想解分別為：

(4)計算Si、Ri和Qi。根據式(11)～式(16)計算各航空公司的群體效益值Si、個體遺憾值Ri和利益比率Qi，當υ=0.5時的計算結果如表3所示。

(5)確定各方案的排序。根據表3的結果，按照Qi值對4個航空公司的應急能力進行排序的結果為：X4>X3>X1>X2。因此，應急能力最佳的為X4航空公司。

表3 基于VIKOR的航空公司應急能力評價結果

(6)敏感性分析。VIKOR方法是一種帶有參數的決策方法，為更好地衡量在相同的權重系數和評價信息下，不同的決策機制系數對評價結果的影響，筆者在υ∈[0,1]中每間隔0.1取值，對參數決策機制系數進行敏感性分析，計算結果如表4所示。

由表4可知，決策機制系數υ的變化會引起排序結果的改變。當0<υ≤0.2時，排序結果為X4>X3>X1>X2，最佳妥協解為X4，X4航空公司應急能力最佳；當0.2<υ≤0.6時，排序結果為X4>X3>X1>X2，最佳妥協解為X4，X4航空公司應急能力最佳；當0.6<υ≤1時，排序結果為X1>X3>X4>X2，最佳妥協解為X1，X1航空公司應急能力最佳。排序結果隨折衷系數的不同而發(fā)生變化，說明評價結果對υ的取值較敏感。

表4 不同折衷系數下航空公司應急能力綜合評價值

表5 基于TOPSIS航空公司應急能力評價結果

根據CIi值的大小可得到，選取的航空公司應急能力的排序結果為X1>X3>X4>X2，X1航空公司應急能力最優(yōu)，與VIKOR方法在折衷系數取υ=0.5時所得到的應急能力最優(yōu)的航空公司不同。主要原因為專家在打分過程中對地面技術支持(C10)、應急聯動能力(C7)、應急通信保障(C8)、航班監(jiān)控能力(C6)等權重占比較大的指標的偏好較大，TOPSIS法由于自身的局限性，無法較好地考慮專家的偏好度問題。由此可見，VIKOR方法采用的群體效益值和個體遺憾值綜合來表征各航空公司應急能力的優(yōu)劣更加符合實際情況。

通過上述的評價分析，提出對策建議：①完善運行管理系統(tǒng)，保障安全飛行。從物理層的分析來看，對航空器進行運行狀態(tài)監(jiān)測是必不可少的，尤其對于應急能力不強的航空公司，應該不斷完善運行管理系統(tǒng)的建設，對運行控制中心的軟硬件設備進行改進。②完善應急聯動機制，提升航空公司組織協調能力。從事理層的分析來看，對于協調聯動能力相對一般的航空公司，航空公司在突發(fā)事件發(fā)生時，迅速成立突發(fā)事件應對小組，第一時間向社會公眾通報事件相關情況，避免網絡謠言傳播造成不良影響。③完善援助制度，保障旅客權益。從人理層的分析來看，對于家庭援助能力與其他航空公司有所差距的航空公司而言，要重視家屬援助工作，及時安撫家屬情緒，事先制定好家屬援助相關制度，對遇難旅客進行賠償。

4 結論

筆者基于區(qū)間猶豫模糊理論和VIKOR方法構建了航空公司應急能力評價模型，在綜合考慮評價指標不確定性和專家偏好的基礎上，利用最大偏差法和區(qū)間猶豫模糊理論解決了評價指標權重計算問題，運用VIKOR方法確定了各航空公司應急能力最終排序結果。通過方法對比表明，基于區(qū)間猶豫模糊理論和VIKOR方法的航空公司應急能力評價模型具有較好的實用性，評價結果可為各航空公司提升應急管理水平提供理論參考。