數字化視角下的應急預案結構化及流程化技術方案研究*

王晶晶，朱 偉 ，高玉坤

(1.北京城市系統工程研究中心, 北京 100035;2.燃氣、供熱及地下管網運行安全北京市重點實驗室，北京 100035；3.北京科技大學 土木與環境工程學院, 北京 100083)

0 引言

在突發事件處置過程中，行之有效的應急預案能夠將應急行動、應急隊伍、應急物資等要素有機地整合，共同發揮作用。雖然目前我國已經建立了“橫向到邊、縱向到底”的應急預案體系，但在實際應急管理工作中可以發現，隨著突發事件具有越來越明顯的演化和傳導特性，應急預案之間缺乏有效銜接的問題也越來越突出。此外，由于應急預案多是按照上級單位模板進行相應的文本編寫，戰時的動態調整能力較為薄弱，造成現有預案難以實現對突發事件的快速、靈活應對，制約著應急能力的發揮。基于此，數字化應急預案逐漸走入人們的視野，數字化應急預案可以實現應急預案使用和管理的快捷高效，而應急預案的結構化及流程化正是數字化應急預案的技術基礎。

國內外對數字化應急預案研究的角度不同，目前并沒有形成統一的定義[1]。部分學者將數字化應急預案定位為應急預案管理技術，以文本預案為起點，通過計算機技術開展應急預案的高效管理，實現預案的實時查詢、模板編制、快速編輯[2-4]。部分學者將數字化應急預案的最終走向定位為應急指揮系統，通過應用GIS、數據庫等先進信息技術，兼顧應急預案管理的需求，分別側重于預案中應急處置流程的圖文展現；在地圖上應急資源的實時展示與調配；通過建立數據庫、知識庫和案例庫，對突發事件的事態實時預測預警、應急預案的推演[5-13]。綜合分析以上研究成果可以發現，數字化預案的研究多側重于將信息技術應用到系統平臺中，最終形成一套應用軟件，而對理論基礎如：應急預案流程分析、模塊分解、職責分工等數字化核心內容的研究相對較少，但應急預案結構化及流程化又是數字化應急預案的重要基礎之一，這方面的研究目前是數字化應急預案研究中的薄弱環節。

基于此，本文擬在分析國內外應急預案數字化管理現狀的基礎上，基于應急響應流程開展應急預案的結構化分析，提出將應急預案相關工作流程、技術措施、資源保障等內容進行結構化和流程化的技術方案，實現對預案核心內容的直觀展現，為實現數字化應急預案奠定理論基礎，切實增強預案的實用性和實效性。

1 數字化應急預案的目標及發展模式

數字化應急預案是以信息技術為支撐，對預案涉及的職責、資源、任務進行結構化處理后，根據突發事件發展態勢推演結果形成的過程可視化操作、結果可量化考核的應急預案(執行方案)的管理模式[14]。數字化應急預案以應急職責清單化、資源可視化、指揮體系化、處置流程化、推演自動化、評估智能化(簡稱“六化”)作為目標。而應急預案在向數字化發展的過程中，經歷了4種不同的“數字化預案模式”[15-16]，如圖1所示。

第1種模式是應急預案的電子化，通過對文本預案的電子化管理，實現應急預案文本的存檔、分類查詢、編制預案模板、簡單編輯(如添加、刪除)等功能。目前相應的電子化技術已經比較成熟，成為政府、企事業單位應用廣泛的預案管理模式，在現有應急指揮平臺中大多包含此功能模塊。

第2種模式是應急預案的結構化，也是成功實現數字化應急預案的最關鍵步驟，結構化是數字化應急預案的核心，通過將預案內容按照一定的邏輯性拆分成不同的模塊單元，融入應急響應關鍵階段劃分、職責分工、應急資源和啟動條件等內容，綜合考慮時間流和信息流對應急響應流程的驅動關系，以及相關職能單位的響應規則。在該階段，重點實現應急職責的明確和應急響應的流程化表述。

第3種模式是應急預案的數字化，在應急預案的結構化基礎上實現各種應急資源數據庫的存儲調取、應急資源的可視化展示，同時滿足人員、物資和技術的調用，在這一階段會應用多種信息科學技術，包括地理信息系統(GIS)、數據庫技術等。

第4種是應急預案的智能化。以預案要素模塊化為核心，圍繞事件鏈、空間鏈、時間鏈，進行態勢研判，自動生成應急處置方案，同時利用自評估系統對應急預案推演、突發事件處置全過程進行評估，使該系統實現自學習、自提高、自完善的功能，做到平時推演、戰時輔助。

數字化應急預案理論的實踐結果即為開發一整套數字化應急預案系統，系統應兼顧應急預案管理及模板開發、事件態勢的預測預警、應急處置方案動態生成、指令及信息的上傳下達、應急預案推演及評估等功能，而且還需包含知識庫、案例庫等基礎數據，并設置外部系統接口以便于對接和交互訪問，同時可集成到現有應急指揮平臺中，最終達到為決策者提供輔助決策支撐的目標。

圖1 應急預案數字化發展的4大模式及“六化”目標Fig.1 Four major stages and six goals of the digital emergency plan

2 面向數字化應急預案的結構化拆分方法

2.1 應急預案的模塊拆分

將應急預案進行數字化管理，首先需要解決將非結構化的文本預案轉換為結構化的數字預案。應急預案的結構化需對文本預案進行拆分，形成計算機識別的結構化單元。如何合理地進行預案的拆分，并考慮結構化單元之間的相互關聯，是數字化預案管理的關鍵問題之一，而應急響應流程的拆分是此問題的重中之重。

應急預案中涉及到的應急響應流程可以歸結為突發事件發生后各職能部門采取相應的響應行動，隨著災害鏈的演化和應急行動的雙重效果，突發事件的場景會隨時間發生變化，直至應急處置工作結束。在整個響應過程中包含了時間鏈、事件鏈、空間鏈3個維度的災害場景演化過程，應急人員面對特定的災害場景，在一定的時限范圍內將約定工作與行動要求進行組合，開展一系列響應動作，因此預案拆分的設計思路與方法將切入點落在了回答“在什么場景(地點)、什么時間、什么人、做什么以及怎么做”的問題上，如圖2所示。

圖2 應急預案拆分思路Fig.2 Split idea of emergency plan

因此，應急響應流程有以下幾個關鍵模塊： 應急主體、應急任務、響應行動和應急資源，其中，應急主體代表具有響應職責的相關職能單位或部門；應急任務則為突發事件時出現各類突發問題時的總體行動名稱，任務與災害場景具有對應關系；響應行動是指針對某特定任務所采取行動的具體行動流程；資源是指應對突發事件過程中所使用的各類資源的總稱，如人員隊伍、物資裝備等[17]。

2.2 應急預案拆分模板設計

依據前面確定的預案模塊拆分思路，開展應急預案的結構化拆分，可設計出數字化應急預案的統一拆分模板，以某市雪天交通保障專項應急預案的預報預警階段為例，拆分示例如表1所示。

應急預案的拆分將縱向到底、粒度精細、職責明確、任務追蹤的思想貫穿其中，在拆分時，主體這個模塊并不局限于市級部門層次，而是從基層處置到上級決策指揮的各個層次，即將每項任務落到實處，真正拆分到具體落實的單位，因此根據各自職責分工，主體層涉及的單位會承擔行政決策、協調調度、專業處置、具體作業4個方面不同的具體響應行動。同時，拆分盡力做到橫向到邊、縱向到底，不局限于某1個專項預案，而是考慮專項預案的關聯性及各層次應急預案中的相關部分，做到任務和響應拆分內容符合實際情況，內容全面無遺漏，需明確清晰各單位或政府部門的職責，避免響應行動拆分時具體動作出現交叉和無人認領的現象。此外，應急任務及響應執行過程有動態性和不確定性，在任務響應指令下達后，需要對任務的執行過程進行持續跟蹤，并對任務的執行結果進行反饋。

3 應急預案的流程化

應急預案的核心是針對突發事件規模、程度和發展趨勢，設計針對不同情況的應急業務流程，明確規定參與應急響應中各部門的指揮程序、應急行動程序和資源調配程序。因此，為了提高應急預案的可操作性，在對預案及預案要素進行拆分后，需要結合實際應用場景和配套資源、工作要求，形成適合自身預案推演的一整套面對災害的應對邏輯。而這一邏輯的產生需要綜合考慮各單位的業務規定和在實際處置工作中的響應規則，通過整體分析形成應急預案的主流程圖，從主流程產生子流程分支，并從主流程各節點關聯主要任務，實現預案模塊生成行動方案的流程化。應急處置流程驅動機制由突發事件的信息流發起，由應急預案中各個任務節點進行驅動，直至整個突發事件得到解決，應急預案高質量的完成即為應急處置流程的結束。應急預案的流程化應以節點為單位，每個節點之間的關系是線性關系。上1 個節點結束會產生若干結果形成結果集，將結果集與當前節點啟動觸發條件進行匹配，若匹配結果達到觸發條件閥值，則啟動當前節點，執行當前節點的任務，協調所需資源，并進行相關操作，以產生當前節點的結果集，然后將當前結果的結果集傳遞給下1個節點，進行匹配，因此任務執行情況的追蹤尤為重要。若上1個節點的結果集不滿足觸發當前節點的條件，則結束上1個節點，轉入歸檔環節，代表該鏈條觸發的應急任務執行結束，如圖3所示。

表1 數字化應急預案的統一拆分模板示例Table 1 Example for split template ofdigital emergency plan

圖3 應急預案流程化示意Fig.3 Sketch of processed emergency plan

4 結論

1)應急預案數字化發展過程中經歷了電子化、結構化、數字化、智能化4大模式，其最終目標可以總結為“六化”，即應急職責清單化、資源可視化、指揮體系化、處置流程化、推演自動化、評估智能化。其中合理對應急預案的結構化拆分是實現數字化應急預案的關鍵。

2)基于應急響應流程，應急預案可轉化為應急主體、應急任務、響應行動和應急資源等模塊，綜合考慮各單位在行政決策層、協調調度層、指揮處置層、執行動作層的具體響應行動、任務反饋結果及應急資源等因素，設計面向數字化應急預案的拆分模板，體現縱向到底、粒度精細、職責明確、任務追蹤4大特點。

3)應急預案的流程化以事件信息流為驅動機制,基于數字化應急預案的拆分模板，形成由各任務節點線性連接的一整套應急處置流程，當前態勢和上1個節點中任務的執行結果共同構成下1個任務節點的觸發條件。