应急救援决策

2024-05-21

应急救援决策(精选10篇)

应急救援决策 篇1

0引言

近年来, 突发公共安全事件已经成为了各国政府面临的热点问题, 城市应急管理系统 (EDSS) 的建设也因此受到各国政府的高度重视。

推理算法是城市应急决策支持系统的核心组成部分, 推理算法的好坏直接决定一个EDSS的效率。进化算法是近年来很受重视的一类求解大型复杂优化问题的仿生类方法, 主要包括遗传算法、遗传规划、进化策略和进化规划。其中, 进化策略以其求解复杂优化问题中的卓越表现而成为迅速发展的全新优化算法。进化策略是为求解连续参数优化问题而设计的, 并且从开始就采用实数编码, 此外, 进化策略也是进化算法中最早引进自适应机制的算法。

1进化策略在消防应急救援决策中的仿真应用

作为城市应急里最常发生的一类事故, 火灾严重威胁了人民的生命和财产安全, 消防应急救援应该得到EDSS很好的支持, 下面将研究进化策略在消防应急救援决策支持系统中的应用。

1.1问题的表达

应急问题的最显著特点表现为时间的紧迫性, 本文把时间因素作为首要优化目标, 在此基础上对灾害的损失情况也进行优化, 建立消防应急决策时间及空间的两层多目标优化模型, 将进化策略算法引入到这一多目标优化问题的求解过程中。问题描述如下:

F1, …, Fn为n个消防出警单元, F为火灾发生地点, W为应急资源需求量, wi为Fi的消防资源可用量, 从Fi到达F需要的时间为ti, L为火灾发生到扑灭时的总损失, P为火灾扑灭时间, 要求方案在满足约束的条件下使得T及L小。

方案组表示为:Ω=[ (Fi1, w ′i1) , (Fi2, w ′i2) , … (Fim, w ′im) ], 其中undefined为1, 2, …, n的一个排列。

根据应急系统的不同特点, 本文把消防活动展开的时间表示为最后一个到达火灾地点的消防出警单元的到达时间, 记为T (Ω) , 则

undefined

如果方案中某个消防出警单元到达火灾地点的时间大于T, 则包含此出警单元的方案不可行, 不失一般性, 假定

t1≤t2≤…≤tn≤T。

设s为出警单元救火开始时间, v为火灾发生时的损失速率, 则undefined。

L (Ω) 表示方案Ω的损失, 则本文中的消防决策问题可以归结为

undefined

1.2生成初始群体

系统随机生成μ个初始个体, 表达式中个体由目标变量X和标准差σ两部分组成, 每一个个体 (X, σ) 包含2个分量, 即 (X, σ) = ( (x1, x2) , ( σ1, σ2) ) , 分别对应T和L, 初始个体是随机生成的, 设初始个体的标准差σ (0) =2.0。

X和σ之间的关系是

undefined

式中,

(xi, σi) ——父代个体的第i个分量;

(x′i, σ′i) ——子代新个体的第i个分量;

N (0, 1) ——服从标准正态分布的随机数;

Ni (0, 1) ——针对第i个分量重新产生一次符合标准正态分布的随机数;

r′——全局系数, 等于undefined, 常取1;

r——局部系数, 等于undefined, 常取1。

1.3适应度计算

计算初始个体的适应度, 如若满足条件, 终止;否则, 往下进行。进化策略中对于约束条件的处理, 主要是采用重复试凑法。每当新个体生成, 将其代人约束条件中检验是否满足约束条件。若满足, 则接纳新个体;否则, 舍弃该新个体, 借助重组、突变而产生另一个新个体。

1.4根据进化策略, 用下述操作产生新群体

重组:

对目标变量X用离散重组, 对策略因子σ用中值重组。

目标变量的离散重组

xi=xS.i或xT.i

策略因子的中值重组

σi =σ S.i+k (σT.i-σS.i) , 其中, S和T表示随机地从种群中选取的两个父体;k是一个[0, 1]上的均匀分布的随机变量。

突变:

突变的过程同式3。

1.5计算新个体适应度

过程同1.4.

1.6选择

按照传统进化策略 (μ, λ) 选择策略, 挑选优良个体, 组成下一代群体。

1.7返回1.4步, 直到达到终止条件

如整个群体己经发现的最优目标函数值小于某一闭值或迭代次数已达到最大允许进化代数, 则停止迭代选择最佳个体作为进化策略的结果。

2实验结果分析

笔者在Matlab7.0系统中进行模拟测试, 随机在案例库中选取10个火灾事件组成事件组, 分别确定算法的进化代数, 进行5次测试, 根据结果评价系统的处理效率与方案的合理程度, 同时得出系统推理的平均相应时间。具体实验结果如表1:

上述实验结果说明, 进化策略可以实现系统规则的实时性、决策推理的正确性、解决方案的合理性, 利用进化算法辅助应急决策过程是可行的、有价值的。

3结束语

作为最早引入自适应机制的进化算法之一, 进化策略非常适合于非线性、不可微和多极值复杂函数优化问题。本文将进化策略技术引入消防应急决策系统的推理决策过程, 建立了进化推理机制的研究, 说明了利用进化策略辅助应急决策过程是可行的、有价值的。

参考文献

[1]Schwefel H P, Back T.Evolution Strategies I:Variants and Their Computetional Implementation.In:Genetic Algorithms in Engineer-ing and Computer Science, Winter G (ed) , Wiley, 1995, 111-126.

[2]辛晶, 夏登友, 康青春, 贾定夺.BP神经网络技术在交通工具火灾预警中的应用[J].中国安全科学学报, 2006 (11) .

[3]汪季玉, 王金桃.基于案例推理的应急决策支持系统研究[J].管理科学, 2003 (16) .

应急救援决策 篇2

一、安全隐患

(一)通讯班

1、由于T3施工,造成2部直通塔台的专线电话不能使用。

2、营区大门现在没有监控设备,通讯班大门门铃损坏,营区大门有时自动停止,封闭不严。安装监控能及时发现外来车辆和人员,还可以监控车库周边情况,确保营区安全。

3、扩音器功放设备漏电。

(二)西门岗

1、手持探测器不好使。

2、西门岗房顶上的灯有1个损坏不亮了。

3、对讲机串频现在用的是9频,晚上串频次数多。

4、暖气2个漏电、1个损坏,冬季前应更换。

5、防冲撞设备丁掉了,不能正常使用。

6、窗台高瞭望费劲。

7、西门岗台账。应急救援中心岗位巡视检查签字问题。西门岗值班记录签字问题。

8、西门岗条件较差,冬天冷、夏天热,门窗缝隙太大。

9、大门有时候不好使。

(三)消防车辆、器材

1、彪马消防车水炮自动能用,手动不好使。2、2号车卷帘门不好使,关不严。

3、空气呼吸器有1个损坏。

4、斯太尔消防车缺无后坐力炮水枪。

二、缺少及需购置的装备

1、消防车辆、器材

破拆消防车1号门缺门锁,工具箱缺常用工具(缺2把钳子、螺丝刀一字和十字各2把、6—20扳手2套、活动扳手大小活动扳手各1个、断线钳2把、干粉车多功能水枪1把、80毫米水带缺4把、干粉车水炮旋转不灵活不能360度旋转、干粉车出水口开关使用不灵活、空气呼吸器面罩2个损坏、美洲豹消防车对讲缺1个、需要断线钳1把、无后坐力水枪缺1个、空气呼吸器坏1个)。

2、战斗员装备

各个战斗员缺个人装备(腰带4个、手套9双、头盔2个、安全绳4个、战斗靴1双)

3、战斗班室内

室内墙壁插座5个、管灯脱落9个、淋浴间2个照明灯、淋浴间需增加取暖设施、室内墙壁插座损坏5个,床抽屉损坏、灯掉的8个。

晾衣间有怪味杂物较多、洗澡间安装照明弹,冬季要安全取暖设备、二楼大卫生间开关坏3个。

4、救援大队电脑安装网线。

5、购置洗衣机2台。

6、购置热水器1部。

通航应急救援体系亟待建立 篇3

有类似经历的民营通用航空公司,远不止驼峰通航一家。

民间通航“求任务”

在4月24日由民航资源网举办的通航与媒体交流论坛上,驼峰通航副总经理吴小乐介绍说,4月20日上午,驼峰越野俱乐部正在进行应急通信跨区保障演习。在车队集结的时候,得知芦山发生7.0级强烈地震。地震发生后半小时内,驼峰通航两架飞机就做好了奔赴地震灾区的准备。10时左右,飞机飞向雅安,后因空中管制原因,两架飞机降落在新津机场待命。21日中午结束待命,返回洛带机场。

吴小乐于21日中午在个人实名认证的微博中写到:新津飞行学院数架直升机在4月20日上午10时许集结待命至此已有26小时。多次请缨未果。而灾区缺乏运力,求指挥部领导关注!我们比空军机型更灵活机动,对起降点要求也低,飞行经验丰富,求领导下任务!

首航直升机也有两架“小松鼠”随时待命,但一直未被批准。

包括驼峰和首航直升机在内,在芦山抗震救灾中,民间通航首次联合起来,准备参与救援。地震发生后,民间的通航人第一时间聚集在一起,讨论动用全国通航力量救援。在地震发生2个小时后,他们便组织起团队开始工作。天爵航空投资管理公司代翔向媒体介绍,截至21日下午,“不止20家的通航企业都表达了待命意愿,愿意参与救援”。

在地震发生4个小时后,民间通航力量开通了名为“通航救援联盟”的新浪微博账号,实时更新团队信息及救援计划。在其微博中显示,截至21日凌晨,通航救援联盟在微博上发布的处于待命状态的机型,有“小松鼠B3、R44、R22、贝尔206、罗特威,还有S-76和施瓦兹300C。固定翼有赛斯纳172和208B。直升机驾驶员相对少一些。过于轻型的三角翼和动力伞,暂不作为统计,只待一声令下,快速集结。”

芦山地震发生后,通航民企表现积极,反应速度很快。但西林凤腾是目前为止唯一一家参与救援的民营通航公司,一次在21日下午4时运送医药品,一次在22日下午1时55分飞往龙门山与太平镇执行伤员运送任务。

通航救援待发展

首航直升机副总裁何驰告诉记者,通航在应急救援中有明显优势。通航具有丰富的山地和高原作业经验,对飞行高度、气象条件的要求也相对灵活,在喷洒农药、电力巡线时,结合作业要求可以在100米以下超低空飞行。由于灵活程度高、适应能力强,通航在应急救援时可发挥更大的作用。但在芦山地震后,民间的通航飞机尤其是直升机,却难以发挥作用。

据车天发分析,芦山地震的受灾地区地形具有特殊性。此次地震区域成为狭长地带,且处于山区中,利于飞行的空域有限,除了空军执飞的直升机使用以外,几乎没有通航飞机可飞的空域。震后的天气状况也成为了制约通航飞机飞行的原因。其次,在受灾地区适合直升机使用的起降点少,且起降条件较差。据介绍,直升机的起降点是“投入小、作用大”的通航基础服务设施,但此前在受灾区域并没有设立专门的起降点。

据了解,在复杂环境下,直升机救援飞行存在着较大安全隐患,尤其在四川地区。四川多山区,山区多雨,无论是瓢泼大雨还是毛毛细雨,对直升机的安全飞行都存在威胁。直升机在山谷飞行时需要跨过高压电线,而阴雨天气严重阻碍飞行员的视野。此外,直升机的降落点也有严格要求,至少是一个篮球场大小的空地,周围不能有高大的树木或建筑。同时着陆场地最好是不大于3度的平缓坚硬场地,如果坡度过大,很有可能发生侧翻。

有通航人士表示,目前国家相关部门对各通航企业救灾资源能力掌握较少,因此不会轻易动用民间通航力量。

赛斯纳飞机公司北亚区销售及市场发展副总裁吴景奎认为,我国航空应急救援体系在组织架构和基础设施存在较多问题。各机构之间缺乏统一部署和规划,没有综合协调指挥;缺乏灾害应急救援计划以及民用航空活动目前面临空域限制。通航本身也存在着规模不大、能力不足、训练有素的机组人员匮乏以及基础设施落后等问题。我国目前的救援主体过于依赖部队,并且欠缺导航数据,因此在无法目视飞行的情况下,无法执行救援任务。

原民政部紧急救援促进中心专家刘世江表示,我国通用航空应急救援还处于初级阶段,存在救援装备少、基础设施不完善以及缺乏专业航空救援队伍等问题。但是在不断建立健全政府航空应急救援机制的同时,应促进和推动社会化通用航空应急救援体系的建立。通用航空产业发展与研究中心主任高远洋建议,政府应将具备条件的通用航空公司列入政府采购目录,以备采用。

据吴小乐透露,震后民航西南局发布通告文件,要求在场的通航企业做好准备。4月21日上午,西南局将能随时调配的7架直升机型号、所在位置及功能通报给四川应急办及抗震救灾指挥部。同时认可了通航是应急救援工作的重要力量。

应急救援决策 篇4

关键词:应急救援,路径规划,数据包络分析,混沌,蚁群系统算法

1 引言

突发情况下的物流路径规划与一般的物流路径规划不同,其环境不确定性、信息不完备性、弱经济型等特征比较突出。近年来,对此问题的研究日益受到学术界重视,徐志新等[1]对核事故应急决策的多属性效用分析方法进行了研究;Sheu等[2]对不完全信息条件下的应急物流救援需求进行了研究;Liu等[3]基于云理论对城市应急物流中的多救援点单目标优化问题进行了研究;陈森等[4]建立了最优变路网情况下多库房应急物资调度模型,探讨了车辆所依托的路网结构可变和多库房对调度算法的双重影响;李紫瑶[5]研究了多目标应急救援的单一起点与终点的车辆路径问题;汪传旭等[6]研究了不确定环境下多需求点应急转运库存策略;Zuo[7]、Caunhye等[8]对近年来相关文献进行了评述,并探讨了以后可能的研究方向。

在应急救援路径规划问题中,对时效性的研究是一个重点。目前通用的方法是用时间窗来建模[9]。何正文[10]、Wei等[11]都基于时间窗对应急救援路径规划问题进行了研究。但在应急救援中,时间窗往往不能很好地反映应急救援的实际场景,因为对救援对象服务的时间并不是该问题中的重要考虑因素,在不确定环境下,决策因素复杂多变,需要决策者综合考虑,灵活决策。例如:在巨大地震、洪水等自然灾害发生后,救援车队会时刻面临着余震、滑坡、泥石流等次生灾害的巨大威胁,这将导致路段通行的不确定性成本支出和安全性问题。在这种情况下,决策者应首先对比分析救援风险、综合成本和时间等多种投入产生的救援效用的实际大小,再实时进行路径规划与调整,只有这样,才能最大程度发挥有限的应急资源的实际效用价值。

DEA(Data Envelopment Analysis,数据包络分析)是运筹学、管理科学和数理经济学交叉的一个新领域。数据包络分析以“相对效率”概念为基础,可以根据多指标投入和多指标产出的客观数据对决策单元(Decision Making Units,DMU)进行相对有效性评价。

本文针对应急救援场景的决策需求和典型特征,另辟建模思路,拟对应急救援路径规划问题进行二阶段建模优化,基本思路是:首先引入适当的DEA模型对各救援路段做投入产出决策效用分析,在此基础上再进行路径规划,以此使得决策效用最大化。

2 DEA对抗型交叉评价模型

DEA基本模型在利用线性规划求解过程中,存在极端和不合理的权重分配。例如:对有利于自己的输入和输出指标赋权很大,对不利于自己的指标赋权很小,甚至赋零权,因此不能有效区分各决策单元的优劣,最后的结果很可能出现多个单元同时为相对有效,无法再做进一步的评价与比较。为了解决这个问题,根据已有文献,可使用DEA交叉评价模型。其基本思想是:用每一个决策单元DMUi的最佳权重wi*=[vi*ui*]T去计算其它决策单元DMUk的效率值,得到交叉评价值:

其中,xj和yj是决策单元DMUj的输入、输出向量。效率值CEij越大对DMUj越有利,对DMUi越不利。由于线性规划的最优解不唯一,由式(1)得出的交叉评价值仍然具有不确定性,为此,可引入对抗型交叉评价[12]。其算法的具体步骤是:

(1)利用式(2)计算DMUi的自我评价值CEii(1≤i≤n)

(2)给定i∈{1,2,…,n},k∈{1,2,…,n},解以下线性规划:

(3)利用式(3)的最优解w*ik=[v*iku*ik]T求交叉评价值:

由交叉评价值构成交叉评价矩阵:

矩阵中的主对角线元素为自我评价值,非主对角线元素为交叉评价值,上述矩阵的第i列是各决策单元对DMUi的评价值,这些值越大,说明DMUi越优;ACE的第i行(对角线元素除外)是DMUi对其他各决策单元对的评价值,这些值越小对DMUi越有利。

4计算ACE的第i列的平均值作为衡量各决策单元对DMUi的总评价,ei越大说明DMUi越优。

3 决策单元指标的确定与量化

在救援活动中,投入要素主要涉及时效性、经济型和安全性等几个方面。时效性投入应主要考虑每个路段的可能通行时间;经济型投入要考虑为保证该路段通行的所有成本付出,其中,除了车辆运输油费等正常支出外,还可能包括通山开路、遇水架桥、改换交通工具(如:利用海陆空,多式联运)等的成本付出;安全性方面,则可通过风险因子度量该路段风险投入的程度大小。

救援的基本目标是对灾区人员和财产损失最大程度的挽救。由于受灾地区信息的高度不完备性,人们对受灾地区损失的精确统计是不可能实时实现的,但其应该与人口数量有直接关系。DEA有一个重要特点即其有效性与决策单元对应的输入和输出同倍“增长”无关。因此,在确定每条路段产出指标时,只需要取本路段连接的受灾人口数量为受益目标即可,一般情况下,受灾人口数量很容易确定。同时,为了反映决策者偏好或确定受灾点救援优先级等决策信息,可另外选取一项指标如重要性作为其产出指标。

由于震后决策处在不确定环境当中,决策数据易变且不易获得,从现实角度考虑,采用专家评价法比较可行。此方法可充分利用专家的知识、经验和已有数据综合获得决策数据,当有重大变化时,也便于快速重估。

通过专家评估,即可获得每个路段的可能通行时间、可能成本付出以及各路段的风险评估值。同时,决策者对每个灾区的重要性也可给出自己的评估。

有了以上数据,按DEA对抗型交叉评价模型的计算步骤即可得到各救援路段DEA决策效用值,以此为基础,即可进行路径优化了。

4 基于混沌扰动的蚁群算法设计

相关研究表明,在路径规划方面,蚁群系统算法是求解该类问题较好的一种智能算法,但若应用不当,也容易陷入早熟和停滞[13,14,15,16]。

混沌状态广泛存在于自然现象和社会现象中,具有规律性、随机性和遍历性等独特的性质。混沌运动能在一定范围内按其自身“规律”不重复遍历所有状态,因此,可利用混沌变量的这些特征优化蚁群算法的搜索机制,使算法跳出局部最优,保持解空间的多样性,从而改善算法的全局搜优性能[17]。

以下将基于混沌扰动机制进一步改进蚁群系统算法来求解最优路径。

4.1 状态转移概率的设置

设m是蚁群中蚂蚁的数量,ηij是能见度,ηij的设计是蚁群算法的关键,一般都取距离的倒数,这里取路段(i,j)的DEA交叉评价决策效用值ACEij,并用τij表示路段的信息素轨迹强度,设pkij是蚂蚁k从受灾点i到受灾点j的状态转移概率,j是尚未访问的需求点,则有:

式中,allowedk(t)=(1,2,…,n)-tabuk表示蚂蚁k下一步允许选择的点。用禁忌表tabuk(k=1,2,…,m)记录在t时刻蚂蚁k已走过的点。参数α反映了蚂蚁在运动过程中积累的信息素的重要程度,而β反映了决策效用值在蚂蚁选择路径中的相对重要性。

为防止算法过早陷入局部最优解,可改进为用以下方法选择下一个被访问的点:

q0∈(0,1)为常数,目的是控制对已有信息的利用和对解空间探索的力度对比,q为0到1之间的随机数。当q>q0时,J仍按式(4)进行计算,以此可以提高路径选择的多样性。

4.2 信息素的更新策略

信息素更新策略是蚁群算法的关键步骤之一,信息更新过快将导致算法陷入局部最优甚至停滞,信息更新过慢则收敛速度缓慢,无法搜索到最优路线。在此,采用全局信息更新与局部信息更新相互结合的方法。全局信息更新公式如下:

式中Obest为当前全局最优目标值,ρ是信息素的挥发因子。同时,蚂蚁找到一个子可行解后,将子可行解路段(i,j)上的信息素进行局部信息更新。

式中τ0为常数,τ0=1/(nO3min),O3min为最近3次最优目标的均值。

4.3 混沌扰动策略[17]

如果每次循环计算的最优结果重复若干次不发生变化,可认为算法进入早熟、停滞状态。此时,即可启动混沌扰动机制帮助搜索跳出局部最优。

典型的混沌映射系统Logistic方程是:

式中μ为控制参量,当μ=4时,且z0{0,1/4,1/2,3/4,1}时,Logistic所产生的序列完全处于混沌状态。

混沌系统加入算法后,式(6)改写为:

yij为混沌变量,可由式(9)迭代映射得到,而λ为调节系数,可取一常数。

4.4 混沌蚁群系统算法求解步骤

(1)初始化参数、最大迭代次数NCmax、蚂蚁数m等,令迭代次数NC=0;

(2)设置蚂蚁从救援点出发;

(3)根据式(4)、(5)选择移动目标,并检查约束条件。若车辆负载超过最大载重,则返回配送点,否则,移动到下一个受灾点,并将此点加入到禁忌表中;

(4)检查禁忌表是否已满。若否,执行第3步,否则,执行第5步;

(5)计算目标函数和本次循环最优解,根据式(8)对本次最优解路径上的信息素局部更新,并记录所有循环的最优解;

(6)如果在设定的连续Q次迭代内获得的最优路径没有明显变化,则根据式(9)、式(10)对最优解路径上的信息素进行全局更新扰动,否则根据式(6)对最优解路径上的信息素进行全局更新;

(7)如果未达到最大迭代次数,转到第2步;否则,输出最优解,终止计算。

5 案例分析

假设某地发生大地震,应急救援中心受命为相邻的6个受灾点实施紧急救援。已知现有应急物资18吨,待命车辆若干辆,每辆车的最大载重是10吨,且知配送点与2个受灾点有道路连通,各受灾点间有10条道路连通,决策者怎样布局救援路径才可使得救援效用达到最大呢?

本例即可按照本文讨论的方法给出解答。首先将各受灾点依次编号,记为1,2,…,6,配送点记为0。由于地震初期救援能力所限,救援物资只能满足受灾点的部分需求,因此,需要首先分配各救灾点的计划投放量。可按照各受灾点人口比例初步确定每个受灾点的计划投放量,也可以平均分配。如采用前一种方法,即得出每个受灾点的计划投放量如表1所示,表中同时也列示了各受灾点的人口数,这可以通过已有统计数据获得。

随后,请相关专家快速评估给出每条路段的投入产出评估值。其中,优先评级是对受灾点救援重要性的度量,反映了决策者对该受灾点的重视程度,此处采用5级评价制,5表示最重要;风险程度反映了专家对该路段安全性的基本判断,用百分数表示,百分比越大,风险就越大,无风险可设置为0;每条路段(i,j)的人口数据则取受灾点i和受灾点j人口数量的总和。所得结果如表2所示。

根据表2,在Matlab7.1中编程计算获得每个路段的DEA交叉评价决策效用值如表3所示。

在决策效用值基础上,用Matlab7.1继续实现本文设计的改进蚁群算法,置参数如下:q0=0.2,α=1,β=2,λ=1,ρ=0.2,ξ=0.1,m=50。

在CPU为1.8GHz、内存为2GB的计算机上,迭代100次,可获得最优解为23.309,给出2条优化路线,车辆建议数为2,如表4所示。

为验证本文设计的改进蚁群系统算法的正确性,用lingo11软件对本例编程求解,发现最优解和前面所求一致,说明本文设计算法是完全正确的。

lingo求解程序用时42秒才给出最终结果,而本文设计的算法寻优时间和迭代次数都大大减少了,求解速度明显比lingo快。事实上,本次运算迭代100次只用了13.23秒,说明本文设计算法可满足应急决策对时效性的基本要求。

用Lingo软件求解的局限性是只能求解小规模的问题,对于大规模问题,只能借助于智能启发式算法。本文所设计的算法不仅可求解小规模的问题,同时也可以用来求解大规模问题,因此也具有良好的适应性。

为测试该方法的灵敏性,将投放量平均分配,即每个受灾点都计划投放3吨物资,其它数据和参数设置不变,再次运行程序,仍然迭代100次,又可得2条优化路线,这次结果与上次结果明显不同,最优值也有所改进,为23.32。两次求解的结果对比见表4所示。

6 结束语

航空应急救援产业 篇5

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直升机 通航 应急救援 北京大学 北大通航

让“直升机应急救援”撑起中国低空的春天

---北京大学中国通航(低空)产业经济与应急救援高级研修班”

开学典礼暨直升机应急救援学术研讨会

(会场照片)由北京大学、欧美同学会、中国通用航空发展协会、中国直升机产业发展协会、中国低空产业经济研究院联合发起支持的“北京大学中国通用航空(低空)产业经济与应急危机救援高级研修班”,于2013年12月28日,在北京大学开班。北大通航高研班教育长、欧美同学会企业家联谊会会长、中国低空产业经济研究院院长徐昌东先生,总后卫生部原副部长、国务院深化医改专家傅征将军,北京大学马克思主义学院副院长邱尊社教授,国际应急管理学会副主席、中国国际救援队副总队长、北京大学数字减灾与应急管理研究中心主任曲国胜教授,沈阳航空航天大学民用航空学院副院长于耕教授以及中国低空产业经济研究院秘书长、《中国航空报-直升机应急救援》齐崇峰主编等出席开学典礼。北大通航高研班教育长、欧美同学会企业家联谊会会长、中国通用航空发展协会会长、中国直升机发展协会会长、中国低空产业经济研究院院长徐昌东首先致辞、总后卫生部原副部长傅征、沈阳航空航天大学民用航空学院副院长于耕、北京大学数字减灾与应急管理研究中心主任曲国胜分别发言。

(徐昌东教育长照片)

徐昌东教育长在致辞中说:低空是一个非常巨大的产业,中国和美国这两个国家在地域上相近,都是900多万平方公里。中国还是一个地质条件很复杂的国家,地质灾害经常发生。实际上每年都有大大小小的灾害。我兼着四川省灾后重建促进会的名誉会长,四川省年年都有灾害。由于龙门山脉地质条件非常不稳定,“512”大地震以后的五年又再次发生大地震。这说明一个国家的国土面积大了,地质灾害是常态化的,我们需要建立起非常有效的应急救援系统。

应急救援在全世界来说基本都是由政府主导。以美国为例,美国的紧急救援担负量最大的是国民警卫队和海岸警卫队。我们中国有海上救捞局,但没有办法支撑起这么大一个国家的紧急救援。在“512”大地震的时候,我们国家尽了最大的力量,但是我们的立体救援系统还不成熟,在发生灾难的山区,既没有跑道,也没有飞机降落的地方。美国现有飞机24万架,通航机场两万多个,目前我国的通用航空飞机只有一千余架,与发达国家差距很大。

2010年11月,国务院、中央军委发布《关于深化我国低空空域管理改革的意见》,决定将我国低空领域逐步开放,国家“十二五”规划提出,积极推动通用航空发展,改革空域管理体制,提高空域资源配置使用效率。2013年12月1日起正式实施的《通用航空飞行任务审批与管理规定》无疑更加提振了通航产业发展的信心。可谓是通用航空产业的发展带来了难得的发展机遇,迎来了中国低空产业的春天。

从目前情况来看,我国通用航空产业有着巨大的未来发展空间。根据国外发展经验当人均GDP超过四千美元的时候,是通用航空发展最基本的条件,目前我国已经具备这个发展条件。预计在未来几年里,我国通用市场空间总量达一万多亿,它的产业链是很长的。我们一定要建立起一整套的战略思维,充分规划,解决960万平方公里十几亿人口的救援,一定要建立非政府救援机制。如何在建立中国低空产业经济的同时建立起非政府紧急救援体系。这正是我们要研讨和学习的。在这种情况下,我们的战略研修班在北京大学开学。我们就是研究在低空产业还没有形成规模的时候怎么匹配国家的低空开放、怎么匹配中国私人直升飞机和通用直升飞机的发展,建立起行之有效的非政府紧急救援体系。

(傅征将军照片)

总后卫生部原副部长、国务院深化医改专家傅征将军在发言中说:我们国家重视开放低空,支持低空产业经济发展,引进国外的技术和生产能力。欧美同学会企业家联谊会的徐总致力于推动这个事情,都是意义重大。

“国家不养飞机”这个理论经过很周密的策划,通过汶川地震和国际上发生的一些事件,也使我相信徐总的想法,国家所支持的战略思维不但是必须的,或者说是无可奈何的。我们既要加强救援,但国家在短期内肯定做不到,还搞不搞救援?从这个意义上来说,发动民间力量是必须的。另一方面,民间力量也可以利用,而且应该组织好,是非常好的思维。

我坚信要组织好,从具体的做法上能够考虑到各方面的可行性和利益。同时,在法律法规方面有所限定。中国人自己的民间应急救援事业一定会做得非常成功。高级研修班对未来的重大事情策划,能够推动新的经济增长点,推动新的社会民生的组织力量,这个是功德无量的,也是开拓性的、奠基性的,是造福于千秋万代的事业。

(于耕教授照片)

沈阳航空航天大学民用航空学院副院长于耕教授认为:中国低空这个产业很大,愿景也很好,做大做强,第一是需要一个过程,第二是需要坚持不懈的努力才有可能达到目标。于耕教授并从需求、战略、装备以及如何在“国家不养飞机”的理论指导下让国家、社会和每个民众都参与并支持我们这个事业,谈了几点自己的看法。

(曲国胜教授照片)国际应急管理学会副主席、中国国际救援队副总队长、北京大学数字与应急管理研究中心曲国胜主任发言。认为确实需要从更高的层面探讨和研究中国通用航空低空救援的战略思考。这一点非常重要。如果我们的定位不清晰,恐怕会对国家和救援带来一些问题。他首先介绍一下我们国家救援队的情况。曲国胜主任非常赞成徐会长提出的“国家不养飞机”的理论,希望将企业的应急救援产品整合起来,在整个救援行动中,不同灾害、不同时间、不同节点上拿出解决方案。一方面是从技术上合作,还有就是从战略层面的低空救援的布局上合作。成立了应急产业和创新技术联盟,在信息的获取、动态的研判和实施的领域做一些贡献.据悉,北京大学、欧美同学会企业家联谊会、中国通用航空发展协会、中国直升机产业发展协会、中国低空产业经济研究院,之所以中国通航产业经济与应急救援研修项目的意义就在于为中国这一新兴产业的发展培养战略管理人才,完善知识结构,拓展国际化经营的理念,积极推动这一产业更快更好地发展。(齐崇峰金晶)

2013中国通航产业经济与应急救援论坛召开 高级研修班将于10月底北大开班

(2013-09-09 18:46:24)

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教育 通用航空 直升机 应急救援 产业经济

2013中国通航产业经济与应急救援论坛召开

高级研修班将于10月底北大开班

本报讯(记者 吴斌斌 通讯员 金晶)9月9日,2013中国通航(低空)产业经济与应急救援高层论坛暨高级研修班新闻发布会在北京大学召开。与会专家们一致认为,我国通航产业以及应急救援产业发展迫在眉睫,并围绕应急救援组织机制、基础设施建设、专项法律法规制定等进行研讨。发布会还宣布,中国通航(低空)经济与应急救援高级研修班将于10月底在北大开班。

据悉,该论坛由北京大学、欧美同学会企业家联谊会、中国通用航空发展协会、中国直升机产业发展协会联合主办,中国低空产业经济研究院、国城弦歌(北京)文化传播中心承办。

国家民航总局原局长刘剑锋在论坛上提出,通航产业是国家经济的重要组成部分,对于经济发展、社会稳定具有重要作用。2010年11月,国务院、中央军委发布了《关于深化我国低空空域管理改革的意见》,决定逐步推进我国低空空域开放。事实上,不论是紧急救援还是公务航空的发展在我国都非常必要。目前刻不容缓的是对航空管制进行改革,需要以国家发展整体利益为基础,推动低空空域不断开放。中国政策研究会副会长、湖北省原人大副主任韩忠学也认为,我国低空开放的脚步迈的太慢,应建立起覆盖全国的通航以及应急救援呼叫、结算、直升机运营等系统,推动通航产业以及应急救援的发展。

针对我国航空应急救援目前的状况,中航协通用航空委员会总干事、中国民航大学教授王霞表示,应急救援是一个整体体系,包括空域、机场、保障、航空器运营等各方面。但我国目前对航空救援的投入较少,救援手段和能力有限,航空救援体系缺失。增强航空应急救援体系建设、提升航空应急救援能力刻不容缓。她提出,应制定专项法律法规以保障应急救援的高效实施;建立航空救援网络以及应急救援指挥中心,配备装备齐全、专业水平的技术队伍;加强顶层设计以及基础设施建设,全面开展航空应急救援。

欧美同学会企业家联谊会会长、中国通用航空发展协会会长、中国低空产业经济研究院院长、北京大学中国通航(低空)产业经济与应急救援高级研修班教育长徐昌东也认为,我国低空空域开放推进速度慢。30多年前曾在美国留学的他以自己的亲身经历作呼吁发展通航产业以及应急救援:在一次海钓中同伴发生了意外,在距离海岸线45分钟距离的海中,等待了8分半钟的时间后,一架“美洲豹”直升机出现在上空,成功地对伤者实施了救援。他表示,我国幅员辽阔、地质地形复杂,急需推动通航产业发展以及航空应急救援体系建设;应推动航空俱乐部的成立、培育相关产业人才,在平时提供通航产业相关服务;在应急救援关头发挥可发挥重要作用。他表示,从飞机的个人使用上来看,全国现约有87.5千万富豪和5.5万个亿万富翁,约有1/6的人能够购买私人飞机。在天空当中个人飞行,在未来二三十年内会成为一种主流。

据悉,北京大学中国通航(低空)产业经济与应急救援高级研修班将于10月26日在北京大学开班,并于明年8月31日完成。研修班共开设了12个模块的课程,包括通航(低空)管理、空中管制相关法律法规、通航的制造管理等内容。据中国低空产业经济研究院秘书长齐崇峰表示,来自于通用航空主管部门、通用航空公司、通航机场、飞行俱乐部、通航飞机维修公司以及地震局、水利局、林业局、安全生产监督管理局、急救中心及医院急救、公安局110指挥中心、交警队及消防等各单位的学员都将成为培训班学员。

http:// 2013中国通航产业经济与应急救援论坛召开(中国日报网)

http://theory.gmw.cn/2013-09/10/content_8863362.htm

加强顶层设计及基础设施建设,全面开展航空应急救

(光明网)

中国民用救援直升机不足 仅170多架

发布: 2012-3-24 09:52 | 编辑: 全亚军 |

来源: 北晚新视觉网

2012年3月21日 北京 记者从中国直升机产业发展协会获悉,截至2010年底,全国民航注册的直升机仅206架,在全球民用直升机中的比重不足1%,其中可用于紧急救援的直升机仅170多架,平均每2000万人才拥有一架。

按照国际通行的民航紧急救援标准,救援飞机必须实现30分钟到达发达城市,45分钟到达欠发达地区,因此我国初期至少需要配备1200多架紧急救援直升机。不过,正在推进的低空空域改革,正刺激中国通用航空市场迅猛增长,美国多款民用直升机也将以技术转让方式来华生产。

日前,美中投资基金、中国直升机产业发展协会和美国Van Nevel直升机公司就签署协议,向中国转让FH1100系列直升机的全部工业产权及技术专利。此前,美国席勒UH-12型直升机和海明堡系列直升机已经引入中国生产,而此次引进的FH1100系列直升机则属于全球应用非常广泛的普及型民用直升机型。

“在美国FH1100基本型售价135万美元,在国内投产后价格至少可降低20%,大约100多万美元。”中国直升机产业发展协会会长徐昌东表示,正在与Van Nevel公司寻找合适的生产基地,计划将FH1100系列直升机的生产线全部搬迁过来,这将改变目前国内涡轮直升机进口价格过高的问题。

考虑到试飞条件的限制,FH1100生产基地不太可能放在北京。按计划,国产FH1100计划两年内实现首架飞机下线,逐步达产具备实现年产300架的能力。Van Nevel公司总裁乔治介绍,FH1100直升机为5座单发涡轮直升机,配备劳斯莱斯引擎,燃油效率高,可满足公安、消防、农业、医疗救护等多种需求,而且具有突出的安全优势,突发故障坠落时滑橇会自动折断吸收大量能量避免机体受到重创。

“7.21”暴雨直升机救援的启示

2012年08月02日 17:00 来源:中国民航网

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7月21日,北京、河北等地遭遇特大暴雨。暴雨级别最高上升至橙色,北京市平均降雨量为61年以来最大,目前有77人遇难。7月22日,暴雨停止后,北京市公安局,驻京、冀部队迅速出动救援直升机,针对受灾严重地区进行空中勘察,并紧急投入抢险救灾。

“在我国,航空救援的元素尚未被纳入到整个应急救援中,基本上都是以地面救援为主。商业性的航空救援是最近几年才提出,以前几乎都依赖军队。”本报记者在这场大雨后采访了北京首航直升机有限公司副总裁何驰。

直升机的救援速度比救护车要快近3倍,灾害遇难者生还的概率将因此大幅提高。以直升机为支撑的“空中应急救援”在各国的灾害救援中,发挥着不可替代的作用。出动直升机旨在与地面力量形成立体化抢险格局。而在“7.21”暴雨救援中,机队规模较小、救援能力依然有限,直升机仅作为辅助力量配合人力、船艇、车辆等主力量协助救援,并执行勘察任务。这远未满足“常态化”和“保障性”需求。

业内也有专家表示,依赖军用直升机解决地方社会对直升机救援需求并不科学。满足地方社会对直升机救援的“保障性”和“常规性”需求,并不是军队的主要责任。何驰在采访中告诉本报记者,“出动军用直升机有它的弊端,比如能否参与地方救援的前提与各类‘灾害的规模等级’有关,并不是说出动就出动。此外,部队的调动控制得很严格,命令由上至下,程序较为繁琐,会拖延宝贵的救援时间。”

地方政府若想满足本地区域社会的“民生需求”,联合“地方政府公益的”或“企业商业的”直升机救援机构来解决,成为一个相互配合的体系为最佳。何驰进一步解释称,在汶川地震之后,航空救援越发引起重视。国家也投入了人力物力来建设。像“7.21”特大暴雨这样的灾难,理应是北京市公安局警务航空总队(也称“北京市人民政府航空队”)担任搜救任务,费用由政府支付。而作为通用航空企业,也希望能够执行这方面公益服务类任务,只是要先解决“谁买单”的问题。

据介绍,通航企业购买一架飞机约需2000多万人民币,加之人力成本,每天都要为此投入几千甚至上万的费用成本。“小松鼠”直升机,出动一次成本约2万元,市场价格3万元左右。一次救援行动,往返至少4个小时,市场价至少12万元,成本约8~10万元。虽然个人可以直接打给通航公司求助,但让个人买单却难上加难。

对于商业性的直升机公司而言,要合理地参与到航空救援体系中来,“谁买单”的问题必须解决。何驰认为,应通过多种渠道来支撑这个体系的建立。首先,政府应成立“救援基金”,支付商业性直升机救援的费用;其次,在业内,由相关协会或公益机构牵头,搭建应急救援平台,在灾害来临时,可第一时间通知通航公司执飞任务,提高救援效率。第三,保险制度也是分摊事故成本的有效措施之一,开发“航空应急救援险”,在灾难时向保险公司呼救,保险公司为此支付费用。

“我们正与保险公司进行单边的协商,希望设计出航空应急救援的险种。在8月,我们将引进EC135双引擎民用直升机,这种飞机60%应用于应急救援,同时也用于执行运输任务。这架飞机在出厂时就已配置好了应急救援的设备,是架专用的救援直升机。这将增强我们在应急救援方面的能力。”何驰说。

2013中国航空医疗应急救援国际会议在上海召开 2013年05月23日 17:05 来源:中国民用航空网

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阿古斯特直升机公司EMS业务总监Federico Valerii作主题演讲。

由中航协通用航空委员会、中国医学救援协会、上海联合减灾与应急管理促进中心及欧洲航空应急救援联合会EHAC、北美航空医疗转运委员CAMTS、航空医疗服务协会AAMS等多家国内外权威机构支持,由决策者会议集团(CDMC EVENTS)麾下上海峰仕咨询(Pyxis Consult)主办和组织的2013第二届中 国航空医疗应急救援国际会议于5月16日-17日在上海虹桥宾馆隆重召开。

此次活动吸引了全球17个国家和地区和中国本土近200位来自政府主管机构、国际航空救援组织、医疗转运服务提供商、专业航空医疗与救援装备提供商、直升机、固定翼与轻型飞机公司、航空与通航运营公司以及各地方应急办、救援中心、医院等群体积极参与了本次盛会。

作为在中国召开的唯一一个国际性专业航空应急救援与航空医疗转运会议,此次会议旨在为全球以及中国本土的行业交流,市场拓展以及商业合作搭建一个绝佳的沟通平台。进一步探讨随着中国低空空域改革的推进,带给中国航空应急救援与医疗转运市场的全新发展机遇。并结合发达国家和地区的航空救援服务模式,促进国内航空应急救援体系的建设与发展。

《国家航空器应急救援体系建设“十二五”规划》中明确提出:要结合国家高速公务网建设,依托高速公路和服务区,建设一批航空应急救援飞行起降和地面服务保障设施,扩展航空应急救援覆盖范围,主要承担公路交通事故应急救援保障任务。同时,要求交通运输部海上专业救助飞行队在负责海上应急救援的同时,要参与内陆地区重特大道路交通事故救援任务。对此,国家交通运输部安全总监宋家慧就“对发展中国航空应急救援的研究探讨”发表主题演讲,就构建中国航空应急救援体系提出包括加强国家专业航空应急救援队伍建设,科学优化配置部署航空器资源,加快推动低空空域管理改革,进一步推进直升机开展道路交通事故应急救援及加强航空医疗救治能力建设等专业建议。

稍后,民政部紧急救援促进中心陈平副总干事,中国医学救援协会常务副会长兼秘书长李宗浩教授,中航协通用航空委员会唐继龙副总干事分别就“民政部在航空应急救援领域的动向和规划”,“中国空中救援的体系建设以及专业意见”及“中国通用航空应急救援的沉重与辉煌”发表主题演讲,他们的发言获得了与会代表的广泛关注。

此外,中航工业昌河飞机工业的副总经理张银生、阿古斯特韦斯特兰直升机公司EMS业务总监Federico Valerii、欧直高级市场经理Jean-Marc Royer、国际医疗转运服务与认证联合会CAMTS执行董Eileen Frazer、欧洲航空救援联合会EHAC创始人及董事会成员ErwinStolpe、AEROLITE Max Bucher全球业务与市场副总裁Max Reugger等知名行业领导陆续发表精彩演讲。活动现场气氛热烈,参会嘉宾积极提问。

200家政府机构、行业协会、国内外知名企业参与此次盛会, 使得会议的参与面涵盖整个通航产业的各个群体,这也凸现了目前国内通航产业发展的进一步繁荣,以及空中救援体系建设得到了更广泛的重视。2013年会议主题从国内通航发展及航空救援的现状,到国外空中救援体系建设和经验分享,从国内通航企业发展现状到国外航空设备公司寻求在国内的发展合作等精彩纷呈。2013中国航空医疗应急救援国际会议的成功举办,为航空医疗应急救援在中国的积极发展又添上了精彩的一笔。

为创造更多国内外行业交流和商务合作的机会和平台,更多关注通航产业发展的专题项目已经在积极筹备中,上海峰仕咨询(Pyxis Consult)将继续不遗余力为通航产业的发展贡献力量。

2013中国航空医疗应急救援国际会议现场。

解码中国直升机应急救援“乱”局

2012年10月12日 16:52 来源:《中国民航报》

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通用航空真正引起国人的重视是在汶川地震之后。

“那一次规模空前的直升机大集结在航空应急救援工作中发挥了巨大的作用,令社会各界对通用航空的重视都提升到了一个前所未有的高度,客观上也成为了通航发展的一个契机。”民航局运输司通用航空处处长靳军号如是说。

作为通用航空的重要组成部分,直升机由于其在处置各种突发事件的过程中,具有快速、高效、受地理空间限制较少等优势,成为了世界上许多国家普遍采用的最有效的应急救援手段。因此,其成为了航空应急救援中的核心装备,发挥着不可替代的作用。

然而,尽管在汶川地震的救援中立下了汗马功劳,但直升机在中国的发展目前仍处在初级阶段,在航空应急救援方面也尚未形成科学完善的机制。中国工程院院士冯培德曾用“乱局”形容了当前中国直升机应急救援的现状。

何谓“乱局”

如今,除了军用直升机以外,我国的民用直升机已经逐步被用于应急救援、警用巡逻、减灾防灾、消防灭火、新闻媒体、空中吊装、空中巡线等多种领域。

其中,应急救援作为直升机的重要用途之一,由于其作业类型的特殊性,实施救援主体的多样化,是一项复杂的系统工程,涉及面极广。中航工业直升机设计研究所所长邱光荣认为:“航空应急救援本身具有时间紧、难度大、环节多等特点,对于协调一致行动要求高,必须进行顶层规划和设计,使本来有限的资源得到充分利用。”

而所谓“乱局”,正是指我国现有的直升机应急救援力量分散在军方、公安部、交通运输部、国家林业局、卫生部等多个部门,资源无法形成统一的“合力”,缺乏必要的协调和统筹。

“乱”还体现在应急救援能力和地域布局方面的不尽合理。据了解,目前我国民用直升机可用于应急救援的机队实力较弱,专业飞机、人员严重不足。靳军号告诉记者:“作为地震等地质灾害高发区的中国西部地区,长期缺乏能在高原山区作业的专业飞机,从应急救援能力相对较强的中国北方、东部和沿海地区临时调机距离又太远。”

与此同时,依赖军用直升机解决地方社会对直升机救援的需求,在我国仍比较普遍。据统计,在汶川地震中紧急调用的100余架直升机中,只有35架是民用直升机。

然而直到如今,高效科学的管理体系仍未建立。一旦遇到重大自然灾害和突发事件,相关部门大多采取的仍是临时紧急调用的办法,效率低,速度慢。

“在全国建立全方位的直升机应急救援体系已经刻不容缓。”冯培德告诉记者。

体系的建立呼之欲出

由于社会经济发展程度不同,世界各国航空救援机制和救援水平差异很大。据了解,在通用航空发展成熟度很高的美国,1979年国会即立法将全国100多个联邦应急机构统一集中管理,并明确了政府部门、部队、社会团体和公民应承担的责任,确立了各级不同管理单元的权限,实施了“军民航一体”的空管制度,为航空应急救援的发展提供了良好的空间和氛围。

俄罗斯、日本、法国等国的应急救援体系基本上都是采用政府统一垂直管理模式,军方航空器可以随时受命飞到灾区担任抢险救灾任务,政府可以随时征调民用直升机进行应急物资的运输工作。

与国外的先进经验相比,中国航空应急救援体系的建立才刚刚起步。邱光荣认为,应组建由国务院、中央军委统一领导下的国家航空应急救援管理局为核心,其他有关部门协调配合的垂直管理体制,把各种救援力量统一起来,提高应对重大灾害和事件的能力,从而充分利用救灾资源,灵活调配救援力量,实施高度统一的组织管理,全面提高救援工作效率。

这就意味着,直升机在使用时不能仅仅应用于某一种专业用途。“要在全国布好点,让一架直升机在不同的情况下发挥不同的用途。比如在发生森林火险时去救火,有渔船遇险时进行海上救援。只有这样,才能真正在市场上运营起来,从而保证良性循环。”冯培德表示,要把各类民用装备和队伍都纳入国家救援体系,加强救援队伍的日常化培训,增强国家整体救援力量。

随着直升机商业市场的成熟,如今国内一些商业性的直升机公司也开始有意愿参与到应急救援中来。但前提是,要解决好“谁买单”等一系列运作方面的问题。然而,以商业化手段调动民间力量,将民间通用航空作为国家航空救援力量的重要补充,已经成为航空救援体系建设的大势所趋,这也是国外普遍的做法。

“此外,中国需要一个能够支持直升机发展的生态系统。”美国霍尼韦尔航空航天集团亚太区公务及通用航空商务总监瑞希杰告诉记者,这里的“生态系统”是指相关的运营基础设施,例如机场和运营基地、飞机运营商、飞行学校和相关培训学校以及维修服务系统。

可喜的是,尽管还存在诸多问题,但在经历了汶川地震之后,国家已经开始高度重视直升机应急救援体系的建设。靳军号向记者透露,不久前,国务院应急办牵头,对国家航空救援体系进行了研究,并形成了相关的文件,其中就有关于直升机应急救援的具体内容。

带动民族直升机产业发展

“首先还是要增加我国直升机的数量,以应对突发事件。”民航局空管局运行管理中心应急办副主任汤恒林也给出了自己的建议,要将通航飞机作为应急救援的储备物资,充分发挥其“平安时为人民运输,救援时为人民救命”的作用。

据不完全统计,美国可用于救援的直升机近1万架。而截至2009年底,我国只有近400架军用、民用直升机可用于应急救援。据欧洲直升机公司的预测,中国未来10年将需要超过1000架直升机。直升机数量的巨大缺口如何解决?

“直升机产业是涉及国家安全和经济发展的战略性产业,要坚持国际合作与自主研发相结合,以弥补这个巨大的缺口。”冯培德给出了这样的答案。其中,AC313是中航工业自主研制的大型民用直升机,填补了长期以来我国大型民用直升机生产的空白。

国际先进的直升机设备制造商也看到了商机。瑞希杰告诉记者,霍尼韦尔正在与中航工业直升机公司商讨,为AC313提供HUMS解决方案(健康与使用监控系统)。当直升机执行紧急救援任务时,需要进入随时待命的状态。霍尼韦尔的解决方案,能够对潜在的机械故障提供预警信息,减少直升机的突发机械故障,使其始终处于良好的状态。

近年来,我国的国产直升机制造业取得了一系列的进展,经过50多年的发展,我国直升机产业已经走上了自行研制、自主保障的发展道路,形成了系列化产品的格局。

“在航空应急救援体系建设所需采购项目中,仍应以国产直升机和国产航空装备为主。”中航工业科技委主任张洪飚建议,“采购直升机的国产化率不得低于80%。”

他还建议,选择部分重点城市作为试点,建立全部国产直升机或以国产直升机为主体的航空应急救援体系。通过中央政府、地方政府和航空工业的共同合作,先期开展工作,开创示范新模式。

“国家航空应急救援体系建设的发展,离不开民族直升机产业的发展。同时,也必将直接带动民族直升机产业的发展。”张洪飚说。

珠直及中信海直分购西科斯基S-92直升机

2013年06月19日 07:57 来源:中国航空新闻网 徐一新 刘伟勋

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6月18日,巴黎航展期间,西科斯基飞机公司分别与珠海直升机公司与中国中信海洋直升机国内公司签署购机合同,分别售出四架与两架S-92?直升机。

珠直购置的四架西科斯基S-92?将用于支持其用户在中国南海地区日益增长的海上石油作业需要,此前珠直已先后签署了八架S-92直升机的购机合同。据悉,待2014年和2015年完成交付后,珠直公司将运营九架S-92和十二架各型 S-76?直升机,是西科斯基公司在亚洲最大的一支商用机队。

中信海直是中国最大的海上石油作业直升机运营商,此次引进两架S-92?直升机将用于海上作业运送任务。西科斯基计划分别于2014年12月和2015年3月交付这两架直升机。

多用途S-92直升机具有包括容错设计在内的多种安全特性。2月,全球机队实现了50万个飞行小时的里程碑。海上石油运营商平均每月在恶劣环境下飞行90-110个小时。S-92直升机S-92直升机在执行国家元首接送、搜索救援以及通用运输和航空乘客的接送等任务时都发挥出色。自从2004年9月开始交付使用以来,S-92机队已经增至170架,迄今已累计超过530,000小时飞行时间。

陕西通航与昌飞签订5架AC311购机合同

2012年12月10日 16:29 来源:中国经济网

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中国经济网讯 据中航工业网站消息 12月7日,陕西通航投资发展有限公司与中航工业昌飞签订了5架AC311购机合同。陕西通航是由多家军工企业共同投资成立,在我国西部地区开展通航业务、飞行员培养、建立地区性维修保障平台。

中航昌飞去年生产交付135架份直升机创新高

2013年06月20日 09:42 来源:环球网

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2013年6月14日,环球网记者前往中航工业昌飞进行采访。中航工业昌飞全称中航工业昌河飞机工业(集团)有限责任公司,是我国直升机科研生产基地和航空工业骨干企业。

中航工业昌飞在我国军用和民用直升机行业有很高地位,可以制造多型军、民用直升机,包括直-

8、直-11等军用直升机以及AC311、AC313等民用直升机。中航工业昌飞还加大直-8直升机的改进改性,为部队提供了越来越多的优良武器装备。

除此之外,中航工业昌飞也积极拓宽国际合作之路。与美国西科斯基公司、意大利阿古斯塔公司、美国波音公司等多个国际著名直升机公司合作,为S92、S76、S300、CA109、波音767CBF等整机或部件合作生产项目。

在国际合作中,中航工业昌飞学习国外先进管理经验,坚持管理创新和技术创新共同发展。创建了信息化手段进行管理,建成了数字化应用管理平台。这个管理平台为中航工业昌飞的管理带来一系列巨大变革,在科研生产方面依托平台进行管理和完善,可视化载体可以实时监控所有直升机生产关键环节,使整个过程状态及时显现出来,只要发现问题就能马上在系统中反应和显示,甚至可以追溯问题源头对问题进行解决。

中国首架13吨级民用直升机AC313就是在如此系统管理下生产制造完成的。AC313采用优化的机体气动外形、先进的旋翼桨叶翼型配置,突破了我国大型运输直升机飞行性能限制“瓶颈”技术。在AC313直升机试飞过程中,包括飞机总设计师徐朝梁在内的所有参与试飞29名成员全部登机,在海拔4500米,以10.7吨起飞,载重1.79吨的成绩完成了测试,验证了AC313直升机的卓越性能。总设计师亲自登上飞机参与科目试飞,证明了试飞人员对AC313装配制造性能的信任。AC313在后来的测试中成功飞越了海拔8000米,改写了世界直升机高原飞行的记录。

中航工业昌飞2012年全年生产交付135架份直升机,总装车间单月交付10架直升机,创历史新高。中航工业昌飞的科研生产、企业管理、运营管控等方面取得了新的进展和成效,企业核心竞争力稳步提升。这些数据的背后,是中航工业昌飞数字化平台的管理和生产在发挥作用,进入中航工业昌飞的直升机生产车间,各机型生产线整齐排列,装配平台整齐干净,管理十分规范,达到了世界先进水平。优秀的管理和生产线,使得国际各大知名直升机制造商纷纷与中航工业昌飞合作,生产整机或部件。

直升机作为通用航空和低空飞行重要的机种,在救护、抢险、救灾、灭火、公安、城市间运输等方面有巨大的作用,目前,我国平均每800万人口才拥有一架民用直升机,仅为世界平均水平的1/50。虽然中国直升机行业现在迅猛发展,但是飞机数量缺口仍然非常大,中航工业昌飞计划在2015年,形成年产150架份大、中、轻型直升机的生产能力,让我国早日成为直升机生产和使用大国。东莞紧急救援产业中心将造紧急救援直升机

http:// 2009-05-13 10:56:30 东莞新闻网

曾在汶川大地震的抗震救灾中大显身手的紧急救援直升飞机将有“东莞制造”的版本。记者12日从松山湖管委会获悉,民政部紧急救援促进中心将在松山湖建立紧急救援直升飞机公司总部,并投资20亿元在东莞地区建设生产基地。

【总项目】中国紧急救援产业支持中心

据了解,民政部紧急救援促进中心是我国紧急救援事业的协调促进部门,作为政府救援事业的重要补充。中心实行民政部归口领导,总顾问指导,理事会决策,总干事负责的体制。该中心在松山湖将建立中国紧急救援产业支持中心(以下简称“产业支持中心”),打造应急救援产业园区。产业支持中心将于6月份进入筹建,10月份在松山湖成立并试运作。预计新增就业5000人、产值 63.5亿~83.5亿元,创造利税12.6亿元。

【子项目一】紧急救援直升飞机项目

“产业支持中心将在东莞地区建立紧急救援直升飞机生产基地,总部设在松山湖。”松山湖管委会的相关负责人表示,该项目总投资20亿元,分两期建设。

其中,一期投资6亿元,分两个阶段进行,第一阶段投资3亿元,引进俄国安萨特直升飞机生产线,主要建设总装厂房、培训基地、试飞场地、塔台及飞行保障设施;二期投资14亿元,使直升飞机配件逐步实现国产化。据预计,该项目将新增就业1500人,首期产值 12 亿元,创造利税2亿元;二期完成后,产值30亿元,创造利税5亿元。

【子项目二】应急救援产业园区

除了建立紧急救援直升飞机公司总部,产业支持中心还将在松山湖建立救援装备研发和制造、救援装备展示与交易、救援物质储备与配送的应急救援产业园区,投资金额5亿元,首期3亿元。预计三年后,年产值30亿~50 亿元,创造利税7亿元。

【子项目三】华南紧急救援基地总部

“紧急救援是从第三产业中延伸出来的未来产业,东莞在飞机产业方面配套不多,因此,我们还是更注重整个紧急救援产业的发展。”松山湖的相关负责人说,产业支持中心将在松山湖设立华南紧急救援基地总部,由民政部紧急救援促进中心、松山湖,以及广州和深圳紧急救援分中心共建,投资金额4亿元,首期3亿元,同时在华南地区设立若干个紧急救援服务站、空中紧急救援服务公司以及高速公路救援公司等。预计新增就业1000人,年产值3亿元,创造利税0.5亿元。此外,还将建立紧急救援国际交流中心和救援培训基地。

【子项目四】中国紧急救援保险公司

“通过建设产业支持中心,东莞将在紧急救援领域站在我们国家的前端,意义重大,东莞也是在不断创新中发展起来的。”张群生表示,产业支持中心还将影响包括金融保险领域等方面,可能衍生出一些新的保险险种,通过保险的介入以及对紧急救援的支持,才能有效使紧急救援全民覆盖。

据透露,民政部紧急救援产业支持中心与松山湖,将联合国内相关机构,在松山湖成立中国紧急救援保险公司(名称另定),注册资金20亿元,计划 2010年上半年成立。预计三年后,新增就业10000人、产值 300亿元、创造利税50亿元。

【子项目五】中国紧急救援投资基金

此外,还将成立中国紧急救援投资基金,总规模100亿元,首期50亿元,计划今年年底成立。主要投资整合国内紧急救援产业,扶持行业龙头企业;建立救援装备生产基地;建立华南救援装备、救援物质储备体系。预计三年后,年创造利税15亿元。

■项目背景

我国航空救援发展空间巨大

我国幅员广阔,海岸线漫长,山区众多,又是灾害多发国家。在这次汶川大地震的救灾过程中,直升机运输机、直升机、无人机、特种飞行器在灾情感知、搜索救援、物资运送等方面发挥了重要作用,但也暴露出我国直升机数量太少等航空救援方面的巨大不足,尤其是直升机数量太少,现役直升机全天候能力低、缺乏统一规划与管理等问题。

应急救援决策 篇6

最早的选址问题应用于物流设施的选址理论,煤矿救援站方面的选址是后来才慢慢兴起的。不同于物流,救援站的选址则更具有时效性,要考虑的因素比较多,因此本文采用多目标决策模型,这样可以满足现实中的实际要求,减少误差。

1 目标函数的选取

根据煤矿的具体情况,我们从救援站数量最少、救援站覆盖范围最广和到达矿井时间最短三个方面考虑,故得到下面三个目标函数,具体描述为:

2 模型的建立

我们通过对救援站需要达到的目标进行分析确立,最终建立了合适的多目标模型,并对一些条件进行了约束限制。

3 模型的求解方法

本模型主要采用非支配遗传算法进行求解,其基本原理为:对这个种群进行非支配排序、分层,这样做的好处是可以减少一些复杂的算法过程,从而对种群优胜劣汰,淘汰掉比较差的种群。淘汰后我们可以得到下一代种群。在这个过程中我们通过使用拥挤度的方式进行判别计算,同时采用精英策略的方式保留了种群的多样性。通过求解,每运行一次我们就可以得到很多个Pareto最优解,也就是一个Pareto最优解集。然后根据我们具体的要求从最优解集中选择一个最佳的方案。

4 结论

本文采用的决策方法比较客观,科学,通过实际问题的要求、目标建立相应的数学模型,然后通过非支配遗传算法对这个模型进行求解,从而得到一个最优解。整个计算过程能很好地避免人的主观因素的影响,模型的求解过程借用了MATLAB软件来完成,得到的结果更加的精确,对应急救援站的选择也更加的科学合理。

参考文献

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[4]张晓凡,王林,陈洁莲等.突发事件院前应急救援时效性分析与对策探讨[J].中华急诊医学杂志,2012,21(9):970-972.

应急救援决策 篇7

突发公共事件的应急救援决策是一项具有复杂性、模糊性和时效性特征的系统工程。因事件类型、环境条件、发展阶段及风险损失的不同,救援所使用的技术和设备不同[1];受灾变影响因素的复杂性、灾情信息获取的片面性和实施效果预测的模糊性影响,应急救援时常面临各种非结构化决策[2];更关键的是,必须在短时间内确定救援方案,对资源的调配做出准确的决策[3]。文献[4]指出寻求专家知识应对突发事件是提高应急决策能力的关键。因此,应急救援需要一种更智能的决策方法。

基于案例推理(case-based reasoning,CBR)是一种通过检索并借鉴历史案例的经验,对当前决策问题进行推理求解的人工智能技术。CBR对以往的求解结果进行重用,可以提高求解效率并改善求解质量[5],尤其适用于领域知识丰富的决策环境[6],因而适应应急救援的决策特征。目前最常用的案例检索方法是k-近邻法,通过计算对象在属性空间中的距离,为当前事件匹配相似的历史案例。但是,该方法应用在应急救援决策中将存在两点不足:其一,救援案例间的相似性从实施效果角度分为正向匹配和负向匹配,而方法采用对称距离对此无法识别;其二,根据案例间的距离得到相似度的简单排序结果不足以支持重大事件的救援决策,需要对检索结果进行组合调整。基于此,本文使用整体优势度(ISD)对应急救援的案例推理决策予以改进。

2 决策机理

应急救援本质上是一个方案决策过程,是为消除或缓解事件影响而制定救援方案,并在实施过程中随状态变化适时修改方案,调整救援资源[7]。应急救援方案包括源案例S和目标案例T。源案例是储存在案例库中为了解决目标问题而可能被选择重用的案例。应急救援源案例由四元组表示为S=(symptomS,problemS,solutionS,resultS),其中, 症状描述域symptomS为有限集, 表示用于索引的事故信息; problemS={dS1,dS2,…,dSn}为问题域, 即源问题属性集, 表示事件的各种症状和信号; 解决方案域solutionS={DS1,DS2,…,DSm}为非空有限集合,表示事件应急救援方案属性集;效果域resultS表示事件救援实施方案solutionS的效果。目标案例由症状描述域和问题域构成,即T=(symptomT,problemT)。基于案例推理的应急救援决策机理可以解释为:根据目标案例的事故信息,对源案例进行初始索引;通过计算问题域在属性空间中的距离,度量源案例与目标案例的相似度;匹配的源案例的解决方案为目标问题提供决策支持;补充目标案例实施解决方案后的效果,即形成完整的目标案例,如图1所示。

3 基于整体优势度的案例检索

案例检索使用相似度函数度量源案例与目标案例的匹配程度。依据CBR的基本原理,应急救援的案例检索条件可以描述为:如果problemSiproblemT相似,那么solutionSisolutionT也是相似的。因此,源问题i的解决方案可以作为解决目标问题的决策支持。

2.1 构造混合加权属性值矩阵

假设突发公共事件的应急救援源案例集为S={S1,S2,…,Sm},目标案例为T,问题域属性集为d={d1,d2,…,dn}。应急救援决策的模糊性特征决定部分信息只能以自然语言变量刻画,对主观属性进行语言变量赋值,并转化为三角模糊数和精确数计算。表1给出三角模糊数的语义量化准则,语言变量的隶属度函数如图2所示。

定义1m˜=(c,a,b)称为三角模糊数,其隶属度函数为μ(x)~[0,1]:

μm˜(x)={(x-a)/(a-c),(x-b)/(a-b),0,cxaaxbxcxb(1)

根据式(2)对决策矩阵的效益型和成本型属性的三角模糊数进行标准化,得到案例i的第j项主观属性的标准三角模糊数m˜ij=(SC,SA,SB)

{SijC=XijCi=1m+1(XijB)2SijA=XijAi=1m+1(XijB)2SijB=XijBi=1m+1(XijC)2{SijC=1XijBi=1m+1(1XijC)2SijA=1XijAi=1m+1(1XijA)2SijB=1XijAi=1m+1(1XijB)2(2)

为便于计算,本文使用式(3)计算三角模糊数m˜ij的总期望值xγ.xL(m˜ij)与xR(m˜ij)分别代表三角模糊数m˜ij的左期望值和右期望值,γ∈[0,1]表示决策者的乐观系数,γ越大表示决策者越乐观。

xγ=γxR(m˜ij)+(1-γ)xL(m˜ij)(3)

其中,xL(m˜ij)=1/2(SA+SC),xR(m˜ij)=1/2(SA+SB)

得到混合标准化矩阵U˜=[S,Τ]Τ=[xij](m+1)×n.不同的事件决定不同的救援决策,对于问题域属性有必要考虑价值参数w*j(j=1,2,…,n),因此构造混合加权规范化矩阵U˜*,属性值为Xij=w*jxij(i=1,2,…,m+1;j=1,2,…,n)。

U˜*=[S*Τ*]=[X11SX12SX13SX1nSX21SX22SX23SX2nSXm1SXm2SXm3SXmnSX1ΤX2ΤX3ΤXnΤ](4)

假设参与应急救援决策的专家集为D={D1,D2,…,Dt},基于突发公共事件应急救援决策的复杂性和模糊性特征,本文结合模糊层次分析法与多级综合评判方法给出混合加权规范化矩阵的属性权重向量。

2.2 计算相似度

应急救援的解决方案决定救援实施效果上的差异,以目标案例为基准点,相似度高的源案例在问题域的属性空间中分布在其周围。一般的相似度函数只计算距离的大小,对于突发公共事件的应急救援,特别需要识别距离的方向。从效果域角度,反向匹配的源案例对目标问题的决策实施效果产生反作用,不适于作为决策支持。如图3所示,根据一般距离公式计算相似度,S1,S2与T的距离最小,则相似度最大;与S2相比,S1与T的距离更小,但是S1与T在Z轴上处于反向,因此S1的解决方案的效果与TS2都是反向的,而且,反向距离越大,对效果域的负作用越大。因此,应急救援在案例推理决策中,使用矢量距离度量案例间的相似度更为适合。

根据ISD计算源案例与目标案例的匹配程度,并设定优势度φ, 控制优势源案例集S*={Si:ISD(Si,T)≤φ, 0≤φ≤1}(i=1,2,…,p)的规模, 其中, pS*中源案例的个数。优势度反映决策者对检索源案例的偏好程度,优势度越大,表明符合检索条件的源案例越多,可供决策支持的历史信息越丰富,但是决策的复杂程度越大。检索得到的源案例Si的解决方案solutionSi可以作为目标问题problemT的决策支持。

ΙSD(Si,Τ)=i=1m[SD(S,Si+SD(Si,Τ)]/2Ν(5)SD(S,Τ)={j=1nfi(S,Τ)/j=1n|fi(S,Τ)|,j=1n|fi(S,Τ)|00,j=1n|fi(S,Τ)|=0(6)fi(S,Τ)={wj(xjSi-xjΤ),0,wj(xjΤ-xjSi),xjSi>xjΤxjSi=xjΤxjSi<xjΤ,i=1,2,,m;j=1,2,,n(7)

ISD的绝对值大小表示源案例与目标案例的相似程度,越小则相似度越大。计算得到ISD数值上的正负之分,表示源案例与目标案例的距离在矢量方向上的差异,即正向匹配和负向匹配。负向匹配源案例对目标案例的救援效果产生反作用,不适于作为目标问题的决策支持。

作为比较,给出基于欧氏距离的目标案例T与源案例Si的相似度计算公式,计算得到SIM(T,Si)越大,表示源案例与目标案例相似度越高。

SΙΜ(Si,Τ)=1-d(problemSi,problemΤ)=1-j=1nwj2(xijSi-xijΤ)2,i=1,2,,m(8)

4 决策调整与经验学习

一般情况下,检索到的源案例不能与目标案例完全匹配,而且相似度排序得到的单一源案例往往不足以支持目标问题的决策。为了获得更为合理的解,需要对符合检索条件的源案例的解决方案solutionS进行修改和组合,得到目标案例的应急救援决策

solutionΤ=i=1pwi*solutionSi(9)wi*=maxΙSD(Si,Τ),i=1,2,,m(10)

CBR具有自动学习能力。目标案例的解输出后,根据预先设定的阈值β,如果ISD(Si,T)≥β,则目标案例T存储入案例库中作为新的待检索源案例,否则被删除,从而控制案例库的规模并保证案例检索的效率。综合上述分析,基于案例推理的应急救援决策的实现如图4所示。

5 实例分析

煤炭采洗是我国工业事故伤亡最为严重的行业。除资源条件和管理因素以外,缺少科学有效的应急救援措施是致使事故影响扩大的重要原因[8]。本文以危险性和破坏程度最大的煤矿瓦斯爆炸事故为例,结合国家安全生产监督总局发布的事故应急救援统计情况,给出应急救援源案例的四元组表示法如表3所示,问题域的子属性及其含义如表4所示。

(1)混合属性值标准化

为了说明基于ISD的应急救援案例推理决策方法并验证其有效性,本文选取瓦斯爆炸事故应急救援的源案例集S={S1,S2,…,S8}和目标案例T,给出问题域的混合属性值如表5所示。取γ=0.4,对混合属性值进行标准化(限于篇幅,部分计算过程和数据略),得到混合属性值的标准化决策矩阵U˜.

(2)属性权重确定

参与应急救援决策的专家集为D={D1,D2,D3},而且每位专家的意见同等重要。三位专家对第一层属性集d={d1,d2,d3,d4,d5}进行两两重要性比较,分别给出模糊互补判断矩阵:

由模糊层次分析法计算得到第一层属性权重向量(1)W=(1)(w1,w2,w3,w4,w5)=(0.200,0.196,0,192,0.190,0.211)。三位专家对第二层属性进行两两重要性比较(模糊互补判断矩阵略),依据同样的方法得到属性3、属性4和属性5的子属性权重向量分别(2)W3=(2)(w31,w32,w33)=(0.308,0.353,0.339), (2)W4=(2)(w41,w42)=(0.396,0.604),(2)W5=(2)(w51,w52,w53)=(0.333,0.289,0.378)。最后,由多级综合评判方法得到属性权重向量W*=(w1,w2,w31,w32,w33,w41,w42,w51,w52,w53)=(0.200,0.196,0.060,0.068,0.065,0.075,0.115,0.070,0.061,0.080)。

(3)结果分析

根据欧氏距离和ISD分别计算目标案例与源案例的相似度,结果如表6所示。

两种不同的检索结果表明:①除S1、S5与S8以外,相似度的排序结果完全一致,第一位均为S3,可以认为基于ISD的相似度计算有效;②除S8以外,ISD(Si,T)均为正值,按照欧氏距离计算相似度排序,S8处于第二位,但是由ISD计算矢量距离发现S8与T为负向匹配,对应急救援效果产生反作用,不适合为T提供决策支持,则S8被S1替代。

取优势度φ=0.150,则优势源案例集S*={S3,S1,S7},S3,S1,S7可同时作为目标案例的决策支持,组合调整后的目标案例的应急救援解决方案为

solutionT=w*3solutionS3+w*1solutionS1+w*7solutionS7

设定阈值β=0.0015,由于ISD(S3,T)≥β决定该目标案例T应被存储入案例库。最后根据该目标问题执行解决方案solutionT的实际效果确定目标案例的效果域resultT,作为新的源案例以备救援决策时重用。

6 结语

基于案例推理技术为突发公共事件的应急救援提供决策支持体现了“以史为鉴”的思想,适应应急救援的非结构化决策特征。同时,对案例推理的检索策略基于ISD予以改进,从决策实施效果的角度,对相似源案例进行正向匹配与负向匹配的识别。决策方法的实践意义在于:①案例推理技术的自动学习能力改进了应急救援的智能决策模式;②根据源案例与目标案例的矢量距离,基于ISD的案例检索能够在相似案例中,识别对目标案例的效果域有负作用的源案例,应急救援决策得到优化;③结合案例检索结果,基于ISD为案例调整提供了一种新方法。

摘要:对突发公共事件的应急救援决策进行研究,提出基于案例推理的应急救援决策方法。通过案例的四元组表征,分析基于案例推理的应急救援决策机理;针对传统案例检索使用对称距离计算相似度在应急救援决策应用中的不足,利用整体优势度对源案例与目标案例间的矢量距离进行识别,从正向匹配和负向匹配的角度改进检索策略,提高案例匹配的有效性;同时,结合整体优势度对决策方案进行调整和学习。最后,以煤矿事故应急救援实例说明了该方法能够在相似案例中筛除负向匹配源案例,优化源案例对目标案例的决策支持。

关键词:基于案例推理,应急救援决策,整体优势度,相似度

参考文献

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[7]周习锋等.基于案例和描述逻辑的海上援救规划方法[J].计算机工程,2008,34(8):261~263.

应急救援决策 篇8

关键词:城市电梯,应急救援,救援对策,三级响应

0 引言

随着城市建设的加速推进, 现代化场馆与高层建筑大量涌现, 电梯已成为人们日常生活频繁使用的交通工具之一。截止2010年底, 全国电梯使用量已经达245.33万台[1], 数量比2009年增加22.02%。电梯作为一种包括机械及电气部件的特种机电设备, 随着数量的快速增加以及使用频繁, 不可避免地会发生各种运行故障, 引发困人、伤人等安全事故。2011年我国电梯万台事故率为0.32起[1], 从2005年开始, 平均每年电梯事故起数在40起、死亡人数在30人左右。特别是2011年“7.5”北京地铁四号线自动扶梯事故, 导致1人死亡, 20多人受伤, 造成了严重的社会影响, 此后各地接二连三的事故发生, 绷紧了公众的神经。电梯应急救援已经成为一项迫切需要解决的现实问题。

国外已建有较健全的公共安全事故应急救援响应体系[2,3,4], 如美国国会于1986年通过了SU-PERFUNO法的修正案, 其第3部分《应急计划和社区知情权法》规定联邦政府需设立联邦紧急事务管理局, 并成立国家应急响应领导小组 (NRT) 。美国各州都颁布了电梯相关的法规, 其电梯事故救援主体为电梯公司。

国内也开始建立电梯事故应急救援响应体系, 国家质检总局颁布了《国家特种设备应急救援体系建设规划》, 就特种设备应急救援做出合理规划。电梯厂家希望通过电梯控制系统实现电梯故障时的自动放人, 如文献[5]就详细介绍了如何实现电梯故障时的自动平层;而研究学者、电梯监管部门主要的关注重点则在如何在使用管理方面进行提高, 维保质量如何保证, 如文献[6]就很详尽地分析了电梯目前应急救援的特点, 只有建立响应的应急救援机制, 快速响应才能解决目前电梯救援所面临的问题。目前已有学者关注到这个问题, 如许智、李赵等的《应尽快建立电梯应急救援机制》中详细阐述了目前电梯救援的问题, 也分析了正确的救援方式。

但国内电梯事故应急救援主要由使用单位与维保单位共同承担, 发生电梯故障关人时, 由乘客发出求救信号, 使用单位安全管理人员通知维修人员进行营救, 或者直接由公安、消防进行施救, 电梯应急救援体系尚不完备, 导致应急救援响应滞后、救援不力, 这种传统救援模式已完全不能适应社会发展需求, 不仅耗时耗力而且常造成恶劣的社会影响。借鉴国内外关于重大事故应急救援经验, 建立一套完整的电梯应急救援体系、研究其救援对策势在必行。

本文对电梯故障与事故特点、应急救援技术、指挥调度方式进行系统研究, 提高电梯应急救援的科技含量, 合理配置电梯应急救援资源, 构建电梯应急救援的实现系统, 实现电梯应急救援的快速化、高效化和信息化, 为公共安全和社会和谐提供技术保障。

1 电梯应急救援技术基础

电梯应急救援需要构建电梯安全运行应急处置中心, 以增强政府对城市电梯的应急管理、决策分析和公共服务效能, 提高电梯设备应急管理服务水平为着眼点, 以物联网技术为支撑, 以汇集电梯设备信息资源为手段, 统一规划、分阶段实施。基本功能应涵盖电梯设备应急管理、设备动态监管、信息共享、数据评估分析等方面。系统功能示意如图1所示。

从技术实现上讲, 应急处置中心平台是在引入物联网技术的基础上构建的, 平台包括:终端感知层 (现场状态感知及监控装置) 、数据传输层 (数据支撑网络) 、应用层 (电梯公共安全监控中心) , 以传感器技术、音频、视频技术为数据采集手段, 以3G网络为数据传输通道, 服务于全市电梯设备的应急调度、实时监控、决策分析、呼叫中心和视频监控等职能。通过完成处置中心平台的硬件建设和软件开发, 从而全面实现对电梯设备的精确化应急管理、集中化数据汇总、对客户的智能化服务管理、对职能部门的网络化业务处理、对政府的科学化辅助决策。技术结构如图2所示。

系统的结构包括感知层、传输层、服务层和应用层, 其中感知层以GPS、RFID、传感网等技术为支撑;传输层以3G、计算机网络等通信传输技术为支撑;服务层通过信息融合、网络管理、WEB服务等技术, 向上层提供相关服务;包括但不限于组织身份服务、单点登录服务、访问控制服务、电子表单服务、业务流程服务、统一消息服务、GIS引擎服务、数据分析服务等;应用层即为电梯安全运行应急处置中心平台, 通过“电梯安全运行应急处置中心平台”统一的管理入口, 实现“一次登录, 全网访问”。在框架设计时为未来系统扩展预留了接口。

感知层主要是通过红外、光电、接触式、霍尔开关等传感器, 获取电梯运行状态、报警按钮、乘员感知、轿厢视频等反映电梯运行状态的重要信息, 通过专家系统的判断, 得到电梯的困人、轿厢在非平层区域停止、轿厢报警按钮动作等故障。

传输层根据信号传输的便利性, 采用无线和有线结合的方式, 采用基于光纤、3G等高效率电梯安全保障系统的分层组网模式, 开发电梯运行状态、故障数据以及音频、视频信息等大容量数据传输技术, 实现电梯状态监控装置与支撑层的电梯接入服务器、电梯状态服务器、流媒体服务器、存储服务器、报警服务器、视频注册服务器及数据库服务器间的高效信息交换。

应用层采用B/S架构、SQLServer数据库、Web服务器构建电梯应急救援平台, 实现电梯运行状态监控、双向语音视频传输、故障预警与诊断、应急救援保障, 保障电梯安全可靠运行。

在系统建设过程中, 建立强大的信息安全保障体系和统一的标准规范体系。确保平台建设的通用性和可靠性。

2 电梯应急救援响应体系

2.1 规划电梯应急救援组织网络

重点建设“一个平台”、“两个中心”、“三级响应”、“四重保障”的应急救援组织网络。

“一个平台”即建设一个统一的技术支撑平台。

“两个中心”即电梯安全运行应急处置中心和电梯安全运行监控中心, 处置中心主要包括应急调度系统、决策分析系统、呼叫中心系统和视频监控系统。电梯故障监控中心为维保单位和使用单位应用界面, 主要实现电梯故障的实时监测、自动报障、自动派单、电梯日常维护管理等功能。

“三级响应”即将主城行政区划分为若干地理网格, 每个网格包含各家维保单位的维保点, 电梯的直接维保单位在该网格中的维保点作为一级响应主体;每个网格单元内的其他就近维保点, 作为二级响应主体;市应急处置中心作为第三级响应主体。三级响应体系如图3所示。

“四重保障”即一重保障为实时监控, 及时发现困人故障;二重保障为应急调度, 通过呼叫中心的有效调度, 实现及时救援;三重保障为三级响应, 从制度上确保救援体系的完备;四重保障为决策分析, 通过对故障数据、救援数据的分析, 为设备准入、故障预防等提供决策支持, 防范困人故障的发生。四大平台功能都是服务于应急调度, 提高救援响应速度和质量。

2.2 建立电梯救援专用号码安抚系统

城市电梯应急救援指挥中心设立电梯救援专用呼叫热线 (如96333、12365、12345等) , 同时安装视频监控装置, 辅助完成被困乘客的心理安抚。

电梯应急救援体系在接收到电梯的故障信号后, 主动与发生故障的电梯建立网络通讯, 在电梯监控端监视器上自动显示电梯轿厢画面, 并实现与电梯轿厢实时通话, 安抚故障电梯的受困人员。可通过视频画面与语音交流指导电梯轿厢中受困人员自救。

2.3 规划电梯应急救援路径

系统提供电子地图服务 (GIS) , 电梯一旦发生事故, 首先需要定位事故电梯的地理位置, 确定到达事故地点的可能路径并实现其路径优化。可借助城市电子地图查询地理位置, 结合实时交通状态, 通过智能算法, 对救援路径进行计算机自动规划和智能优化。

要对城市道路网进行最优路径分析, 首先必须将现实中的城市道路网络实体抽象化为网络图论中的网络图, 然后通过图论中的网络分析理论来实现道路网络的最优路径分析。在平台GIS系统中, 通过DIKB最优路径算法, 平台可以自动选择离事故电梯最近的维保点, 并规划最优路径, 实施最快救援。

2.4 优化电梯应急救援流程

结合三级救援响应机制, 优化的应急救援流程具体实现如下:

(1) 维保单位积极救援;

(2) 报警统一呼叫号码 (96333) ;

(3) 初步确定事故级别;

(4) 启动应急程序;

(5) 组成救援组;

(6) 信息发布和管理;

(7) 恢复程序;

(8) 事故调查及后处理。

2.5 完善电梯救援装备体系

应急救援装备体系是指应急救援装备的配置、优化与整合。应急装备系统包括三方面:装备的布局、装备的配置和资源的调度。

(1) 装备布局

应急救援中的装备布局包括事故应急救援现场指挥中心的选址问题以及装备配置等问题, 在事故应急救援中人员和物资等装备的布局目标就是合理安排人员 (警力、消防、急救、特种处理等) 、物资 (机构、仓库等) 的布点, 尽可能满足电梯事故发生时应急点对救援装备的需求。

(2) 装备配置

在进行救援装备的布局时, 应该考虑到电梯事故的应急过程中可能出现的状态转化问题, 根据不同阶段事故状态所需资源情况对救助点进行合理的装备配置。因此装备的布局最终还是要靠装备的优化配置来完成。在满足一定服务水平的前提下, 需要有效分配资源。

(3) 装备调度

在应对各种事故时, 为做好救援资源的筹集、运输、配送等工作而建立一个特殊的事故应急救援后勤保障组。为了保证救援装备调度的顺利进行, 应对事故的不确定性, 事故应急救援后勤保障组应该是一个适应性强、功能强大、反应灵敏的信息网络中心和管理中心。

3 电梯应急救援系统实践

目前电梯应急救援响应已在南京市正式运行, 南京市现有电梯已达4.5万台。南京市电梯应急处置平台正式运行以来, 全市纳入应急救援系统的乘客电梯3.7万台。

南京市开通了统一的应急救援专线96333, 建立了统一的应急指挥中心, 搭建了统一的应急救援平台, 建立了三级应急救援体系。电梯应急处置平台软件如图4所示。

南京市电梯应急处置中心平台运行以来取得了良好的效果, 具体表现如下。

(1) 救援效率大大提高

南京市电梯应急处置中心平台, 通过统一呼叫专线和处置中心的建设, 强化对救援效率的管理和把控, 大大提高了救援效率, 自2013年4月8日96333电梯应急处置中心正式启用以来, 截止2013年7月8日, 三个月内中心共接到电话8 488个, 救援人员到达困人故障现场的平均用时为11.66分钟, 比国家规定时间 (30分钟) 缩短了18.34分钟。其中3分钟内响应率为97.66%, 20分钟到场率为91.53%。救援效率明显提高。

(2) 维保单位救援质量大大提高

南京市电梯应急处置中心, 依托于安全监察职能, 对维保单位应急管理实现激励、考核并严格后处理, 自正式启用3个月以来, 处置1 532起困人故障, 其中由签约维保单位救援1 450起, 占94.65%, 网格救援82起, 仅占5.35%, 并且各维保单位能迅速响应并服从中心调度指挥, 96333对签约维保单位及网格3分钟应急响应率考核, 仅8家单位 (全市129家维保单位) 未达到100%, 南京96333运转实现对维保单位的有效调度指挥, 救援主体责任进一步落实。

(3) 掌握了电梯运行精确数据

南京市电梯应急处置中心根据应急救援的情况, 建立专家分析系统, 根据电梯困人的救援信息、故障信息等情况, 统计分析得出区域电梯的综合形势, 有利于监察部门准确掌握电梯安全形势。

根据电梯应急救援的情况, 分类统计和分析, 形成月报。按发生地所在区县、电梯的使用场所性质、发生困人事件的时间段、同一地点发生三次及以上困人故障等多角度进行分析统计。通过电梯应急处置中心, 可以准确掌握维保单位的电梯发生困人故障的数量、频次, 救援的时效等信息, 为监察部门提供具体可靠的信息来源。

南京市自2013年4月8日96333电梯应急处置中心正式启用以来三个月以来, 共接到电话8 488个, 处置电梯困人故障1 526起, 解救被困人员2 293人。平均每万台电梯每天发生困人故障5起。

(4) 提高了电梯精细化管理的水平

电梯应急救援平台积累大量的准确的数据, 解决了监管部门信息不对称的状况。以电梯应急处置中心为抓手, 形成了监察、检验、应急、稽查四位一体的监管模式, 实现被动监管转为主动监管、事后应急转为事先预防、模糊管理转为精细化管理。

平台有利于掌握辖区电梯安全的总体状况, 明确重点监管区域和重点监督的维保单位, 有针对性开展安全监察工作。监察部门可以根据应急救援的数据统计情况, 要求和督促企业加强内部管理。对重复发生多次困人故障的电梯的使用单位、维保单位、制造品牌等采取重点监察, 如连续3次通报应急响应率较低的维保单位由监察部门组织开展重点监察;对未在30分钟内到场的维保单位, 进行调查处理。对于同一电梯连续出现3起困人故障, 同一小区连续出现6起困人事故, 调查使用单位的安全管理和维保质量情况。有利于推动企业落实主体责任。

4 结语

本文提出了城市电梯应急救援响应及救援对策的整体框架, 基于网络通信、地理信息系统及计算机支持协同工作等技术的电梯事故高效“三级应急救援响应”机制, 快速制定故障处理方案, 为救援提供及时准确的现场故障信息, 实现紧急事故的快速反应, 提高救援效率。

城市电梯应急救援响应体系建设提出如下建议。

(1) 建立应急办统一领导的, 联合质监、安监、消防、交通、公安、卫生、环保等部门积极配合的城市电梯应急救援指挥中心, 设立电梯应急救援呼叫专线。

(2) 建立以应急救援技术为支撑的城市电梯应急救援响应体系, 优化应急救援流程。建立三级应急救援响应体系, 落实维保单位的第一救援主体责任, 针对事故类型及特点, 选择科学的救援方案, 配置合理的救援人员和资源。

(3) 由质监部门牵头, 发挥自身熟悉设备分布特点以及维保单位技术的优势, 负责组建由电梯维保单位骨干技术人员组成的电梯应急救援专业队伍、完善救援装备、建立救援网络。

(4) 由质监部门牵头、联合公安、消防等部门, 开展电梯应急救援演习活动, 开展电梯事故应急自救宣传和演习。开展日常训练, 研究制定有针对性地应急救援方案, 通过演练改进应急预案, 提高联合救援的水平。

(5) 广泛开展电梯安全使用和积极自救宣传和教育活动, 在全社会营造浓厚的安全氛围, 提高广大人民群众的特种设备安全意识。

参考文献

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[6]庞文铸.浅谈电梯的应急救援[J].安防科技, 2008 (12) :72-73.

应急救援托起“安全”之翼 篇9

健全组织机构

中国石油集团高度重视应急管理组织体系建设, 依据国家“健全综合应急管理机构和专项应急机构、理顺应急管理指挥机构、办事机构和工作机构的关系, 充分发挥各自职能作用”的要求, 不断完善应急组织机构。中国石油集团总部组成由主管领导负责的应急领导小组, 由集团公司总经理任组长, 各分管副总经理任副组长, 成员为各职能部门主要负责人。作为突发事件应急管理工作的最高领导机构和指挥机构, 应急领导小组平时负责重大应急管理工作的措施决策, 应急时负责重特大突发事件的应急领导和指挥。

2007年11月, 中国石油集团在集团办公厅成立应急协调办公室, 将其作为应急领导小组的办事机构, 侧重应急时期值班值守、综合信息和应急协调等工作。2008年3月, 中国石油集团在安全环保部成立了应急管理处, 将其作为应急领导小组的工作机构, 侧重经常性应急管理和准备工作, 并设立由总部职能部门、信息组、专家组、现场应急指挥部组成的应急领导小组办公室, 采取分散办公, 集中议事的工作形式, 形成了“统一领导、分工负责、部门联动”的应急管理工作格局。

中国石油集团各企业也相应成立了以主要领导为组长的应急领导小组, 并逐步按照“一个中心、两个机构”的组织模式, 成立应急救援指挥中心, 在经理办公室或生产运行管理部门设置办事机构, 在安全环保部门设立应急工作机构, 相应的职能部门配备了专 (兼) 职应急管理人员。目前, 企业专 (兼) 职应急管理人员已达2 816人, 在指导应急体系建设、组织预案编制和演练、开展培训和处置突发事件等工作方面, 发挥了重要作用。

完善管理制度

依据国务院《关于全面加强应急管理工作的意见》及国家安全监管总局《关于加强安全生产应急管理工作的意见》, 中国石油集团制定了《关于加强应急管理工作的意见》, 明确了应急管理工作的指导思想、工作原则和工作目标;提出了加强应急的组织体系、制度体系、预案体系、保障体系、科技支撑体系建设等具体措施和要求, 建立完善了《应对突发重大事件 (事故) 管理办法》《突发事件信息报送管理办法》《重大敏感信息发布管理暂行规定》。

同时, 中国石油集团还不断加强应急预案体系建设工作。2003年初, 公司针对井喷失控、油气管道、炼化装置着火爆炸事故, 以及危险化学品泄漏、海上严重溢油事故等5种突发特别重大事故, 制定了《突发特别重大事故应急救援预案》。2006年, 中国石油集团进一步加快了应急预案建设步伐, 编制了《集团公司突发事件总体应急预案》, 并针对生产经营活动可能出现的重特大突发事件, 制定了与总体预案配套的《井喷失控事故应急预案》等16个专项预案。

2008年, 由于公司业务整合等实际情况, 原有应急预案已不能满足应急工作发展的需要, 中国石油集团组织开展了大规模的应急预案修订工作。同年8月21日, 廖永远副总经理主持召开集团公司领导办公会, 专题研究应急预案制修订工作, 确定对原有总体预案和16个专项预案进行修订, 新制定了《新闻媒体应对应急预案》等2个预案, 形成“1+18”的预案模式。

按照“科学、实用、简明、易行”的原则, 中国石油集团对总体预案和专项预案进行修订, 完善了预案的整体结构和具体内容。修订后的总体预案作为应对各类突发事件的纲领性文件, 框架完整、要素齐全、内容全面;专项预案是针对某一特定突发事件制订的应急响应程序, 具备独立的应急处置功能。这次修订工作既提高了总体预案的指导性, 又增强了专项预案的可操作性。

加强培训演练

中国石油集团及所属各企业高度重视应急演练工作, 通过开展相关部门和岗位员工共同参与的实战性演练, 来增强应急救援预案的实用性、可操作性, 检验应急指挥的组织协调能力, 促进了全体员工应对突发事件能力的提高。2008年, 各企业组织开展企业级应急演练1 000多次、分厂 (矿、分公司) 级应急演练2万多次, 基层单位组织岗位应急处置演练达6万多次。

中国石油集团还重点加强了各单位与地方政府、周围社区的应急协调联动机制的建立工作, 突出做好与各方的信息沟通和协调配合工作, 实现资源和信息共享。集团所属大庆油田、吉林油田、大港油田、吉林石化、兰州石化、管道分公司等单位, 多次与当地政府联合开展地企联动大型应急演练。

为了不断提高海洋石油开发应急管理水平, 增强海上应急救援的协调指挥和实战能力, 2008年7月16日, 中国石油在冀东油田NP1-5X1090井及附近4km2的海域举行了“2008年度中国石油渤海冀东海区综合应急演习”。冀东油田公司、海洋工程公司、海上应急救援响应中心、中信海洋直升飞机股份有限公司、河北省公安边防总队海警二支队、天津海事局烟台航标处等9个单位的350余人参加了演习。演习涉及平台井控、平台防硫化氢、弃平台、海上消防、溢油回收、海上救生等6个科目, 历时4h, 动用钻井平台1座、各种船舶13艘、直升机1架、围油栏600m、收油机2台以及相关的辅助设施。此次演习是中国石油集团“规模最大、参加人数最多、演练科目涉及范围最广、多单位联动、政企配合”的一次海上应急实战演练。

基地队伍建设

中国石油集团在充分发挥现有消防、管道维抢修、工程技术、医疗救护等专业应急队伍骨干作用和区域优势的基础上, 按照“一专多能、一队多用”的要求, 建立各片区的资源共享联防联动机制, 统筹规划, 合理布局, 加大投入, 重点建设危险化学品、油气长输管道、井喷失控、海上等应急救援基地, 追求应急处置整体效能最大化。

在危险化学品应急救援基地建设方面, 中国石油集团重点加强了消防业务优化整合、消防队伍专业化建设和消防装备建设。2006年, 集团对23家专职消防队伍实施了优化整合, 在集团公司安全环保部设立了消防专业管理部门, 加强了消防业务的专业化管理。自2007年以来, 中国石油集团启动了专职消防队基层建设达标工作, 促进了消防队专业化建设, 提高了应急救援保障能力。针对历史原因形成的消防车辆结构不尽合理的现状, 中国石油集团用3年时间投资专项资金8亿多元, 统一招标采购了500多台多功能大型消防车辆, 已陆续交付各基层单位投入战备执勤。

在长输油气管道维抢修应急中心建设方面, 中国石油集团按照区域优化、合理配备、立足自救、企地联动的原则, 分别在东北、华北、西北、西南、华中和华东6大区域设有维抢修中心13个、维抢修队28个, 健全完善了相应的油气管道事故 (事件) 应急预案, 成立了油气管道应急办公室, 在专业公司、调控中心及各地区公司设立了维抢修应急指挥协调部门, 形成了较完备的管道维抢修应急救援体系。各维抢修中心通过开展事故抢修应急演练, 不断完善应急预案, 提高了事故状态下的应急反应能力和处置能力。

在海上应急救援响应中心建设方面, 中国石油集团加强了渤海湾滩海、浅海石油勘探开发突发事件应急救援基地建设, 于2006年12月在冀东油田正式成立了中国石油海上应急救援响应中心, 投资5亿元用于海上应急救援响应中心及曹妃甸、营口、塘沽等3个救援分站的建设, 最终将使海上应急救援响应中心达到处置国家Ⅱ级应急响应事件的能力。

应急救援研究体系探讨 篇10

关键词:应急救援,体系,理论,灾害事故

概述

中华人民共和国消防法规定:“公安消防部队依照国家规定承担重大灾害事故和其它抢救人员生命为主的应急救援工作。”2006年5月, 国务院下发了《关于进一步加强消防工作的意见》, 明确要求:“公安消防队在地方各级人民政府统一领导下, 除完成火灾扑救任务外, 要积极参加以抢救人员生命为主的危险化学品泄漏、道路交通事故、地震及其次生灾害、建筑坍塌、重大安全生产事故、空难、爆炸及恐怖事件和群众遇险事件的救援工作, 并参与配合处置水旱灾害、气象灾害、地质灾害、森林、草原火灾等自然灾害, 矿山、水上事故, 重大环境污染、核与辐射事故和突发公共卫生事件。”从法定职责来看, 消防部队是承担“以抢救人员生命为主”的救援任务来开展工作的, 从大量的实践来看, 消防部队处置的灾害事故类型很多, 范围很广, 包括了大部分的自然灾害、生产生活事故。突发的灾害事故在我国每年都发生数十万起, 应急救援已经成为了消防部队的工作常态。应急救援产生于实践, 并在实践中不断完善, 实践领先于理论, 但必须依靠理论的推动才能更好地发展, 实践也才能取得更好的效果。应急救援学 (学科编码6208040) 作为三级学科, 它是主要研究针对突发的、具有破坏力的紧急事件采取预备、预防、响应和恢复的活动, 以达到减少人员和财产损失, 迅速恢复平衡状态的综合性学科。本文从应急救援理论、应急救援技术、应急救援管理3个层面对应急救援研究的内容进行划分, 对应急救援研究提供框架式的参考。

1 应急救援研究的总体框架结构

应急救援活动是基于对灾害事故的发生发展过程及所产生负面影响的科学分析, 有效集成社会各方面启动, 运用技术手段和管理方法, 进行的应对、控制、处理过程。这些事件的来源于工业事故、自然灾害、公共活动、交通运输和日常生活等。

应急救援活动是一个追求有效实施的综合体系, 它是以应急救援理论体系、应急救援技术体系、应急救援管理体系为基础, 以救援资源优化布局与动态调度、救援方案制度合理有效、救援措施准确迅速来保障完成挽救生命、减缓事态扩大、控制事态发展、恢复总体平衡状态的救援任务。系统中理论体系提供机理指导, 技术体系提供方法手段, 管理体系实现系统控制。 (图1)

2 应急救援理论体系

应急救援理论体系由救援规划原理, 救援管理原理和救援实施原理三部分组成。救援规划原理由灾害事故时变机理和救援资源非均衡机理构成;救援管理理论由系统有序性机理、系统反馈性机理、系统联动性机理、系统分级性机理构成;救援综合实施原理由灾害事故的蔓延机理、转化机理、衍生机理、耦合机理、阀值机理以及应急救援系统响应机理为理论基础建立 (图2) 。

2.1 救援系统规划理论集群

系统合理规划的目的就是寻求一种相对的平衡, 使救援资源与灾害事故救援需求相匹配。 (图3)

2.1.1 时变机理

救援系统规划的灾害事故时变机理由灾害事故的客观性、发展性、损害性和不确定性构成。自然灾害、事故灾难等都是客观存在的事实, 不管人们做出多大的努力也不能完全人为杜绝, 这就是客观性;灾害事故随着人类社会的不断进步也不断地在发展, 如汽车交通事故就只有100多年的历史, 这是发展性;灾害事故或多或少都会带来社会、政治、经济、心理等方面的损害, 如交通事故, 不仅会带来人员伤亡和财产损失, 还会带来人的心理和精神伤害等, 这是损害性;灾害事故的发生, 我们可以预测其发生的风险, 但是在空间、时间、损失程度等多个方面上, 无法精确预测。如森林火灾为例, 我们可以确定火险等级, 但是在具体时间、地点上, 会不会发生火灾是不确定的, 这是不确定性。

2.1.2非均衡机理

救援非均衡机理由救援信息缺失性、救援资源非均衡性和灾害事故分布的离散性构成。灾害事故在时间、空间上是突然发生的, 我们在灾害事故的初期, 对灾害事故的信息 (如灾害事故强度、影响范围、人员物资损失等信息) 是严重缺乏的, 要随着救援行动的不断深入, 灾害事故的全貌才会逐渐清晰, 我们对灾害事故的了解才会逐渐全面, 这是信息缺失性;我们的社会是一个非均衡大系统, 灾害事故发生的风险也有很强的离散性, 因此灾害事故源在空间分布上呈现一种的非均衡性, 而救援资源由于系统初始状态限制也呈现一定的非均衡性, 其表征为灾害事故发生后救援信息的迟滞性和救援资源的长途运输性。

2.2 救援管理理论集群

系统管理的目的就是追求系统的有效控制, 使应急救援行动与灾害事故救援需求相匹配。 (图4)

2.2.1 系统有序性机理

现代应急救援活动不是自发行为, 而是有组织有纪律的主观行为, 是应急救援管理层的救援理念、决心意志在应急救援实施层的具体体现。客观上要求系统对资源的管理控制, 对救援信息的处理呈现一定的有序性和制度性。系统有序性机理分析为各类体制机制及规章制度的建立健全提供理论基础。

2.2.2 系统反馈性机理

应急救援管理系统和应急救援实施系统存在着反馈回至性, 表征为以应急救援实施效果来修正应急救援管理。应急救援体系就是基于动态回馈性不断调整修正系统结构和运作模式, 使之更加高效快速地处置灾害事故。系统反馈性机理从管理体制回馈性、救援资源回馈性、救援效果回馈性3个层面对系统响应灾害事故的反馈性机理进行分析研究, 保障反馈信息的合理有效。

2.2.3 系统联动性机理

应急救援体系是一个综合性系统, 涉及各级政府和部门, 影响到社会的方方面面。如何构建整体联动体系, 形成高效统一的调度指挥, 确保各子系统间协调运行是协同联动理论要解决的核心问题。协同联动理论从救援人员行为协同、救援装备物资协同、救援信息协同共享3个方面分析研究, 保障系统对灾害事故响应合理有序。

2.2.4 系统分级性机理

灾害事故种类、烈度、影响程度不同, 处理的模式、方法也不同。应急救援分级机理研究对灾害事故的模糊辨识、影响预估、分级救援模式等关键性问题, 还要对灾害事故的划分原则、划分方式、划分依据进行界定, 为灾害事故的分级响应提供理论依据。

2.3 救援综合实施理论集群

应急救援实施的目标就使灾害事故造成的损失最小化。 (图5)

2.3.1 灾害事故蔓延机理

很多灾害事故如果不及时有效处理, 往往会蔓延扩大。如火灾事故, 救援不及时造成小火成大灾的事故数不胜数。研究灾害事故蔓延机理, 在划分事故类型的基础上, 确定产生机理、发展条件、波及范围等, 从能量抑制、风险分散、响应时滞等层面对危险控制进行分析。

2.3.2 灾害事故转化机理

一种灾害事故的影响成为了另一种灾害事故的诱因和条件, 这就是灾害事故的转化。如大暴雨造成的煤矿淹井事故, 就是自然灾害转化成生产安全事故。一个事件转化成另一个事件, 其中一定存在着联系。研究灾害事故的转化机理, 是从事故源和事故影响树的分析中, 寻求切断事故转化链的应对措施。相对于突发的灾害事故, 转化发生的事故一般都可以划分到渐发事故的范围, 灾害事故转化机理研究对预防和抑制转化为更大的事故有重大意义。

2.3.3 灾害事故衍生机理

在处置灾害事故中采用的方法和手段, 可能会因为方法和手段的因素产生新的损失, 这是灾害事故的衍生。如扑救火灾事故中, 用水扑救会产生水渍损失, 很多时候是不可避免的。研究灾害事故衍生机理, 是从事故处置的角度上, 分析预测应对措施产生的后果, 寻求最优的解决方案。

2.3.4 灾害事故耦合机理

不同的事件在同一时间空间内发生, 共同作用产生更大的灾害事故, 这是灾害事故的耦合。如火灾现场中的“火借风势, 风助火威”, 这是一种相辅相承的耦合关系。研究灾害事故的耦合机理, 可以通过“解耦”的方法, 使事故影响迅速缩小。

2.3.5 应急救援阀值机理

任何灾害事故都存在一定的可恢复点、可挽救点。如救援遇险人员必须在一定时间范围内实施, 错过了时间, 遇险人员就会死亡。救援阀值机理就是对灾害事故发生后, 遇险人员、受损设备物资的可恢复、可挽救阀值进行系统分析和研究, 为系统规划与救援实施提供理论依据。

2.3.6 灾害事故应急响应干涉机理

救援系统建立的合理性取决于救援系统对灾害事故的响应速度和响应质量, 快速响应和正确响应是系统的目标。快速响应机理从个体救助、综合救助、救助时差3个层面进行研究。其中个体救助从生物反馈机理研究救助有效性;综合救助从系统的“报警—辨识—响应—评价”救助链的角度分析应急救援系统对灾害事故的影响;响应时滞机理是在以上二个层面研究的基础上, 结合救援阀值研究, 从时间的角度上对响应时滞进行研究。

3 应急救援技术体系

应急救援系统总体框架结构、应急救援管理、应急救援具体实施这3个层次存在缺陷, 都将影响系统对灾害事故的控制和处理。可将应急救援技术体系划分为救援系统规划技术集群、救援管理技术集群、救援行动技术集群。

3.1 救援系统规划技术集群

3.1.1 救援资源优化布局技术

救援资源包括救援专业人员, 救援装备, 救援物资等等。救援资源在空间上合理分布是救援行动快速有效的基础。救援资源优化布局技术是以交通网络规划理论为基础, 结合灾害事故危险源分布, 运用系统工程多目标决策分析理论, 建立救援资源合理分布体系, 为救援资源优化布局提供技术手段。

3.1.2 事故危险源预测技术

各类灾害事故的发生是受自然环境和社会生产生活影响, 呈现出一种不均匀分布而具有一定的集聚性, 如道路交通事故有高发路段, 化工生产储存基地的化学危险品事故比一般城镇要多等等。事故危险源预测技术, 就是通过数理分类统计的方法, 结合灾害事故预测原理对灾害事故发生的地点、类型、等级进行辨识和预测, 为系统规划和救援资源优化布局提供依据。

3.1.3 模拟仿真和评估技术

救援系统规划与设计方案是否合理需要实际运行来检验, 一旦方案和设计存在缺陷将会造成重大损失。模拟仿真和评估技术是利用计算机模拟仿真手段为系统规划设计方案的测评提供技术手段。

3.2 管理技术集群

3.2.1 救援行动协同技术

协同运行是应急救援行动中准确高效的必要保障, 各救援部门协同不好会产生不必要的浪费, 甚至会产生严重的内耗, 直接影响应急救援行动开展。救援行动协同技术是从行为管理学的角度开展研究, 为系统联运体制机制建立健全, 各部门职、责、权、利划分, 救援资源的协同管理使用等提供理论依据和分析方法。

3.2.2 基于GIS/GPS管理技术

救援行动中对救援资源的了解掌握是合理调度的基础。地理信息系统和卫星定位系统 (GIS/GPS) 技术使决策者在空间、时间上能动态、直观、全面地掌握救援资源, 从而使救援决策更加准确有效。

3.2.3 计算机辅助决策技术

由于救援活动的多目标性, 救援决策指挥具有相当的复杂性。计算机辅助决策系统通过对各类灾害事故信息、救援资源信息、决策模型仿真等综合分析, 用系统数学计算方法寻求最优解决路径, 形成备选方案供决策参考。

3.3 救援行动技术集群

3.3.1 灾害事故勘察技术

灾害事故勘察技术是多种技术的综合集成, 包括灾害事故类型辨识、灾害事故影响分析技术、事故危险源侦检和探寻等技术。灾害事故勘察技术的建立可为决策指挥提供依据, 为灾害事故分析提供技术手段。

3.3.2 灾害事故分类和等级模糊辨识技术

各种类灾害事故的发生发展具有不同的特性, 同类灾害事故损害程度也不同。依据灾害事故的特性和烈度分析研究其专业性机理, 用模糊辨识技术对灾害事故分类分级, 为快速响应提供依据。

3.3.3 灾害事故控制技术

灾害事故的发生发展是动态波及的, 灾害事故控制技术体系从灾害事故波及链理论为指导, 研究灾害事故演化路径, 用切断或抑制波及链的手段来避免灾害事故扩大化。

3.3.4 灾害事故综合救援技术

该技术体系是救援技术与方法的综合体。包括了人员救援技术群, 救援装备技术群, 救援环境技术群等方面。灾害事故综合救援技术主要为现场救援行动提供技术手段和方式方法。

3.3.5 现场组织技术

救援现场需要大量的人力物力, 如何统一调度, 保障有序运行是实现救援行动有效性的关键。该技术体系以管理学原理和指挥学原理为指导, 运用数字化通信调度技术把灾害事故涉及人员或组织纳入统一指挥。调度与现场组织技术主要为统一指挥提供技术支持。

4 应急救援管理实施体系

4.1 应急救援管理层

主要包括救援资源管理和救援实施管理2个方面, 救援资源管理是救援活动的基础, 救援实施管理的核心是救援方案的制定与救援行动的控制。

4.1.1 救援资源管理

包括人员培训、人员管理、物资管理、灾害事故资料管理、相关组织部门管理、预案管理等等。

4.1.2 救援实施管理

主要依据救援资源管理提供的软硬件平台, 对灾害事故做出反应, 迅速产生应对方案下达执行层实施。

4.2 应急救援执行层

执行层负责在事故发生后按照管理层的命令、指令, 开展现场救援活动。它按照灾害事故侦察辨识、灾害事故救援处置、灾害事故现场恢复这一链式模型运作。 (图6)

结论

应急救援研究体系的构建, 有助于系统性、前瞻性、协调性研究应急救援所涉及的问题, 便于进一步开展应急救援研究工作, 从而更科学地把握应急救援工作中的重大问题。本文从理论体系、技术体系、管理实施体系三个方面对应急救援进行系统划分, 意在构建研究的框架, 为进一步拓展应急救援研究的广度和深度提供参考。

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