近年来国际范围内突发事件多发且影响范围和复杂程度都明显加剧,突发事件应急管理研究受到了世界各国的普遍和高度重视。本期专刊汇集了国家自然科学基金委“非常规突发事件应急管理研究”重大研究计划的部分优秀成果及国内应急管理研究的优秀成果,旨在促进和推动我国突发事件应急管理方法研究的学术交流和研究创新,为我国突发事件应急能力的提升提供科学支撑。
突发事件应急管理面临多并发决策任务,相应的决策建模分析要求多种分布式、异构模型的集成。本文针对突发事件应急管理,提出了本体驱动的多模型集成框架。该框架构建了四个基本层,即情景空间层、任务网络层、模型组合层及数据接口层,并采用统一的概念和本体建模语言,分别建立了任务本体、模型本体和数据本体,实现任务知识、异构模型及数据资源的一般化表达与管理。该框架还设计语义推理引擎,驱动了相邻层之间的沟通与合作。通过层级间的交互推理,系统能够语义地分析决策需求,自动选择并组合功能与接口一致的模型,从而实现多模型集成建模。应用示例结果证明了该方法能够为突发事件应急管理的集成建模与仿真提供有效的决策支持。
在突发事件的应急管理领域,面对松散、混乱和庞大的信息环境,如何设计一个科学、高效的决策支持方法,一直是学界研究的重点。本文根据本体集成的思想,提出了一个全新的基于本体建模的应急管理决策方法,并介绍了该决策支持方法的具体流程。同时,本文将该决策支持方法应用于MERS病毒传播的应对和处置中,详细地阐述了本体集成思想在应急管理决策支持方法中的实际意义。
针对本体模型在应急领域应用中存在的类型界定不清晰与重用效果不佳等问题,本文面向城市灾害情景提出应急案例本体建模与重用方法,依知识类型与应用目的将应急案例本体分类,实现了对应急案例陈述性知识与过程性知识的独立表达和目标约束下案例的有效检索与重用修正。该方法不仅提升了应对方案制定的合理性,而且简化了繁琐的本体推理过程。最后,以Z市电网应对台风灾害为例验证了该方法的可行性与有效性。
针对突发事件的响应决策,借鉴以往发生的同类型案例应急处置决策经验是一种比较良好的决策处置方法,另一方面,突发事件案例的复杂性造成案例利用困难。将案例推理方法运用到对复杂突发事件的研究非常重要。本文在设计两层案例检索结构的基础上设计案例检索算法,以提高检索及匹配精度,实现高效的案例检索以用于突发事件的决策支持。
应急行动方案制定是应急响应的关键环节,其本质是应急指挥部门根据获取的应急信息,对错综复杂的应急态势进行综合研判,根据各相关部门的应急领域知识,识别应急目标,并制定相应的行动方案。本文分析了应急响应决策过程,定义了这一过程涉及到的关键要素,定义了应急行动方案制定决策问题。在此基础上,分析了应急行动方案制定方法的相关研究,提出基于层次任务网络(HTN)规划的应急行动方案制定方法,着重探讨了在应急领域中运用HTN规划方法所要解决的关键科学问题,为HTN在应急领域的应用构建了较完整的理论框架,为今后的相关研究提供可借鉴的思路。
环境污染群体性事件对我国创新社会治理、保障国家安全战略提出严峻挑战。根据地方政府提供经济补偿和部署警力两种处置策略,构建了应急处置的优化模型,比较了经济补偿、部署警力妥善处置和处置不当事态恶化的三种情境,分别给出了最优的理论解。最后,结合数值分析方法进一步阐述了理论结论。研究结果表明:经济补偿策略具有事态恶化风险较小的优点,但是容易造成负面的声誉效应。地方政府不依法治理、单纯提供经济补偿的解决思路,从长期上看不利于长治久安。部署警力策略具有经济成本较小的优点,但是处置不当将诱发更大的社会稳定风险。地方政府需要根据具体情境权衡两种应急处置策略。
重要基础设施是城市正常运行和健康发展的基础,随着重要基础设施之间的关联度和依赖性日益加强,重要基础设施灾害往往带来巨大的经济损失和严重的社会影响,提高重要基础设施的应急能力已经成为了保障城市正常运转的重要前提。本文以重要基础设施为研究对象,基于重要基础设施的关联特征,从延展性、影响对象和持续周期三个方面分析了重要基础设施灾害情景构建的特点,建立了城市重要基础设施灾害的情景构建方法,提出了从准确性、充分性、及时性三个维度评价应急能力的思路,并将提出的通用方法应用于燃气多门站停气事件案例,为实际中重要基础设施的应急管理工作奠定基础。
随着互联网的快速发展和网络信息的广泛传播,网络信息对人们的社会生活产生了重要影响。已有研究通常利用事件分析法对物理事件的影响与冲击进行分析,而对于重大网络突发事件的影响度量相对较少。本文利用事件分析法,研究了重大网络突发事件对房地产市场的影响。实证结果表明重大网络突发事件对房地产市场价格造成明显的影响和冲击,本文研究结果为重大网络突发事件的影响度量和分析提供了分析工具,为政府管理部门和企业应对重大网络突发事件提供了决策支持。
本文研究了近年来频发的网络舆论反转现象,综合多学科、多视角研究现状,归纳出网络舆论反转的三种形态,基于社会物理学提出了网络舆论反转的定义,并分析了网络舆论反转的原因。通过对2013-2016年41起网络舆论反转事件从舆论引爆点、初始舆论、舆论反转点、最终舆论等方面进行深入分析,综合原因、时间、效果三个维度归纳出网络舆论反转的四种类型,即单中心V型反转、双中心N型反转、螺旋式S型反转和次生舆论U型反转。提出了运用结构平衡理论来研究反转前后舆论状态的变化,并对“N”型反转类型中“成都男司机暴打女司机”事件进行了量化分析。
社交网络已成为突发事件信息传播的重要平台,上述信息传播往往会引发群体情绪效应,对社会心理与行为将产生重要影响。依据用户在上述网络中影响力的大小和群体情绪的动态变化状况,可以生成直观的社交网络情感图谱,为突发事件的应急管理带来了极大的便利。本文在分析了突发事件中社交网络情绪传播机制的基础上,通过对社交网络成员关系、群体情感指数和用户影响力的计算,研究了社交网络情感图谱的计算分析方法,阐述了上述情感图谱在突发事件社会情绪分析中的应用。
对媒体在突发事件中的信息传递与理想的信息需求之间进行契合度分析,不仅可以规范媒体自身行为,还能帮助提高应急决策信息的全面性与准确性。本文以2008年中央人民广播电台《汶川紧急救援》的全部音频资料为研究素材,针对应急物资这一主题,选择“应急物资种类”和“应急物资接收方”这两个能够直接将广播报道与地震灾情开展契合度对比研究的核心要素,对历时19天共395万字的文字资料开展内容分析。由此了解我国应急广播信息传递的特点、优势与不足,从而为提高媒体危机沟通效率和政府应急决策信息质量提出建议。
随着互联网的日益普及,互联网在公众信息传播方面所起的作用越来越大。同时针对近年来突发事件在互联网上的传播效果分析,互联网上显示出来的公共危机是现实复杂环境的必然产物,国家和政府需要对公共危机进行常态化管理。随着近年来公共危机事件的发生呈现上升趋势,如何有效的对社会媒体信息的传播机制进行建模和研究,增强政府相关管理部门对加强公共危机管理中的民众心理干预,有助于在精神上给予民众必要的援助和保障,削减种种负面心理,对于应对和化解危机具有重要的现实意义。本文对公众社会媒体的信息传播机制进行了建模,并对公共危机状态下民众的心理表现、心理特征进行了研究,发现了相关信息传播规律,对现阶段我国公共危机管理中民众心理干预具有一定的积极意义。
社交媒体的信息发布和转发机制使得信息传播速度越来越快,影响范围越来越广,也使得政府的应急处置面临前所未有的压力。目前,已有的舆情信息传播与决策模型研究主要基于两个方面:一是传染病传播模型,二是多属性模型,但很少有模型考虑了用户的个体特性和来自其他用户的影响。本文则结合用户个性从三个方面探讨舆情传播和干预机制:(1)来自周围邻居的影响;(2)用户自身对新信息的抵抗力;(3)外界环境的影响。研究方法基于元胞自动机模型对这些影响因素展开定量研究,并探讨这些影响因素对舆情传播和干预机制的影响。研究分为两个阶段,分别是舆情无干预自由扩散阶段和舆情干预阶段。在舆情干预阶段,主要探讨舆情干预措施强度和舆情干预措施实施的不同时间点对舆情传播的影响。基于这些研究以期对政府的网上危机处置提供决策支持。
信息传播通过社会关系进行。媒体基于转发等关系形成媒体信息传播网络,网络结构决定信息传播效果。以2014年食品安全微博舆情事件为研究对象,运用社会网络分析深入研究整体网络、子群网络的结构与特征,探讨媒体网络位置与信息传播能力的影响因素。研究结果表明,媒体信息传播网络整体稀疏,呈现无标度网络特征,少数纸质媒体微博和电视媒体微博影响网络结构的稳定性。网络中存在子群现象,且子群内部媒体分布呈地域性特征。媒体信息传播能力与其专业性、权威性及参与度密切相关。
突发暴恐事件分级具有重要作用,能够保证预案合理执行和应急资源优化配置。提出基于和声搜索算法优化的支持向量机的分级模型,用于突发暴恐事件分级研究。和声搜索算法优化支持向量机参数,支持向量机提供学习和曲线拟合,同时根据准确度、精确度和敏感度指标评估混战智能分类模型的绩效。利用全球反恐数据库中2008年至2013年我国暴恐事件数据进行测试,并与支持向量机、分类与回归决策树(CART)和C5.0方法进行对比,结果表明分级方法可行且有效,能够为突发暴恐事件管理提供预警和决策支持信息。
近年来,基于人工社会的计算实验研究逐渐成为研究应急管理等复杂社会问题的有效方法。然而,基于人工社会的模型设计以及模型实现问题一直困扰着计算实验的深入开展。结合公共卫生事件的研究,本文利用元建模方法构建了面向疫情传播与防控的元模型体系,搭建了面向疫情仿真的特定领域建模环境,提出了基于模型变换的应急管理模型实现方法,给出了功能模型的代码生成框架,设计了相应的服务组件和模型接口。
鉴于传统“预测-应对”的不足,采用“情景-应对”模式,借助情景的灵活性,从演化趋势途径提升对自然灾害的认知-行为能力。首先,归纳总结自然灾害的特征,构建自然灾害链情景态势组合推演框架,根据框架提取出组合推演的3个主要内容;其次,对本体论中的赋予相应的语义,用以自然灾害链情景表达;最后,设计自然灾害链情景态势组合推演流程,解释流程中的关键步骤,运用信息扩散理论获得前因情景要素发生概率,借助频率思想获得前因情景要素下后序情景要素组合发生的条件概率,从而获得前因情景要素向后序情景要素的转化概率评估值,挖掘组合推演规则,进行用例分析。
突发事件人群疏散模型是制定安全、高效疏散策略的分析基础。本文将粒子群算法和模拟退火算法相结合,提出了SAPSO疏散模型,并针对疏散不同阶段特征,对模型参数进行了动态调整。此外,针对传统PSO模型的不足进行了改进,充分考虑了障碍物对个体疏散路径选择的影响,同时分析了出口位置变化导致的疏散差异。最后基于典型建筑物室内场景,对应急疏散过程进行了仿真分析,仿真结果验证了SAPSO模型的有效性。
高密度的城市人居环境为公共卫生突发事件引起的传染病快速扩散提供了温床,尤其是对易于在陌生人之间扩散的空气传播疾病更是亟需卫生措施的管控。将地理空间信息、城市区域划分、城市交通、个体的交通和移动模式、个体人的行为等信息引入到城市空气传播传染病扩散建模中,用基于多agent的仿真系统来模拟传染病扩散。针对甲流开展仿真实验,验证了模型的有效性。本研究可用于评估公共交通传染对空气传播传染病在城市范围内传播的影响。
本文利用多主体建模和社会网络理论构建了一个疾病传播与控制计算实验框架,并提出一个基于传播扩散力的疾病传播控制模型。在给定初始传染源的情景下,模拟疾病在网络上的传播过程,构建传染树,并提出一种基于传播扩散力的目标免疫算法。通过大量仿真实验发现,本文提出的目标免疫算法可针对传染源及其所处的网络位置和网络结构,识别出疾病传播中的关键路径和关键节点,及时有效地为疾病控制应急管理提供决策支持依据。
本文基于多主体模型构建了危险化学品泄漏所造成的水污染事件中网络舆情扩散机制的仿真模型,以探讨不同的政府信息发布策略对网络舆情演化的影响,并探索有效的公众恐慌应急策略。特别的,该模型根据真实性,将危机信息分为真实信息和虚假信息;并根据不同的态度,将危机信息分为中性、有利和不利信息。其次,模型涵盖了主要的参与主体:网民、政府和媒体,并以两个典型的危化品泄漏事件为研究案例,检验模型的可行性与有效性。
桌面演练能够在较低的演练成本下为参演人员提供一个良好的交互式训练机会,是一种运用广泛的应急演练形式。基于计算机仿真的桌面演练是当前桌面演练发展的一个重要方向。本文从桌面演练自身的结构出发,分析了由桌面演练到基于计算机仿真的桌面演练的发展思路,概述了研究中需要关注的要点,阐述了基于计算机仿真的桌面演练系统设计的基本思路和结构,为研究者更好的理解桌面演练,进行仿真演练系统的设计和开发提供帮助。
在现代应急管理领域,针对非常规突发事件的不确定性和动态性的增强,构建具有快速反应机制的动态应急组织系统成为了关键问题。在此背景下,要求我们的应急决策者能够把握环境动态变化下不变的组织机制规律性本质,探索出一种适应不同情境的非常规突发事件应急组织动态模式。本文从系统的角度,借鉴分形的思想,将分形方法引入非常规突发事件的组织系统理论研究中,以应急单元间的供需关系(DS)和委托-执行(DT)关系为主线,生成了应急组织分形元,构建了分形应急组织系统框架,并在此基础上提出了不同情境下的应急组织动态重构机制。最后以天津港爆炸事件为例,分析了情景突变下的分形应急组织的重构过程,验证了分形应急组织应对环境变化的高效性。
采用理论分析与数值模拟的方法,研究了城市韧性的结构特点及不同协同管理模式增强城市韧性的机理,以期为促进城市韧性建设,增强城市抵御灾害的能力提供理论参考。研究结果表明,城市韧性的核心能力是城市对灾害能量的吸收能力以及自身的恢复能力,为了建立这两个核心能力,需要冗余能力、稳定能力和适应能力等其他能力的支持;协同管理通过增强城市吸收灾害能量能力以及灾后恢复能力来提高城市韧性,协同管理的程度越高,城市灾害管理的部门确定干预城市灾害的关键路径越快,灾害防治力量及灾害救援力分配就越合理,城市韧性就会越强。
通过对F市C社区的调查发现,社区居民对社区应急救援的认知及参与实践均存在很大不足,其关键因素在于社区居民共同体意识的缺乏或弱化。社区共同体意识的重塑与弹性社区的培育对社区应急救援、社会应急管理和国家治理能力的现代化建设至关重要。弹性社区的培育重点集中于系统结构的弹性与政策体系的弹性两大方面。
针对近年来中国社会中的道德失范问题,声誉机制被认为是一种相对于道德机制和法律机制具有比较优势的重要治理机制。这种情况下,如何创造条件促进声誉机制发挥作用就十分重要。本文通过分析声誉机制的作用过程,发现公众信任是声誉机制有效运行的基础,并且指出负面事件频发可能会损害声誉机制的信任基础。在理论分析的基础上,本文以近年来中国乳制品负面事件和食品安全制度建设为研究对象,采用实证方法检验了声誉机制的信任基础所受到的损害,以及通过制度建设重建信任所面临的问题。检验结果表明,声誉机制的信任基础确实受损,在信任重建过程中公众对制度建设的信心也有所动摇,重建信任将是一个漫长的过程。本文首次提出并研究了声誉机制的信任基础问题,是对声誉机制理论的深化和发展;通过研究得出的启示和建议也有一定的现实意义。
大规模突发性自然灾害发生后,在有限的时间和空间约束下,人们能否及时高效地展开救援是对应急物流反应能力的考验。如何构建完备高效的救济供应链系统直接决定了自然灾害带来的损失和危害程度,这是灾害救济管理研究领域中的一个关键问题。本文在总结面向突发性自然灾害的救济供应链研究现状的基础上,从救济供应链的概念、物流系统规划与优化、救济供应链的构建与运作、绩效评价四个方面,系统地对国内外相关研究进行述评,并对其研究趋势进行展望。这对于学者进行相关理论研究,合理构建我国救济供应链体系,及时开展灾后救援工作具有重要的指导作用。
本文以浙江、上海“黄浦江浮猪”事件发生地五次调查的数据为样本,研究重大动物疫情公共危机事件中的社会失信问题。结果表明,在有限理性的前提下,政府、生产者和消费者群体三方演化博弈对重大动物疫情公共危机事件中的社会信任具有重要影响。研究发现:政府、生产者、消费者的行为相互影响,政府在重大动物疫情公共危机事件中起关键引导作用,而消费者处于从属地位,其行为决策依据主要来源于政府发布的信息。本文提出了避免激化社会失信导致社会恐慌、破坏市场供求失衡的多方参与危机管理及化解危机矛盾冲突的协调机制。
本文提出研究基于LEC评价法的多主体协同治理城市密集建筑群火灾风险管理方法,从风险识别、风险评价与评估、平台构建与实现方法、案例分析、政策建议等,给出了一套多主体协同治理下城市密集建筑群火灾的创新风险管理思路;首次将城市密集建筑群火灾风险管理的多主体分为外部相关主体、内部主体和基层主体三大类,并对各类相关多主体进行主体和客体脆弱性分析;运用多主体协同治理理论、结合海因里希因果连锁理论和LEC评价法相结合,对城市密集建筑群火灾风险发生的可能性、暴露性以及导致的结果进行风险评价和危险性评估;构建了多主体协同治理下城市密集建筑群火灾风险管理系统平台,实现了对城市密集建筑群火灾风险进行多主体实时联动治理;本文还结合天津滨海新区大爆炸案例,设计了相应的多主体治理方案,对火灾危险等级进行LEC评价,并进行多主体联动治理系统平台应用;最后,本文给出城市密集建筑群火灾风险管理相关政策建议。本文的研究对我国城市密集建筑群火灾风险管理具有重要的理论指导意义和科学实践价值。