高海拔地區建筑項目應急能力建設路徑

成連華 李梓凡 郭慧敏 曹東強

摘?要：為探究高海拔地區建筑施工項目應急能力建設路徑，

以PPRR理論為基礎，構建包含作業人員生理反應、高原型應急救援裝備選型及配備、物資供應鏈選擇的高海拔地區建筑施工項目應急能力建設評價指標體系，基于情景理論與SOM網絡構建高海拔地區建筑施工項目應急能力建設路徑網絡并進行分析，最后采用交叉影響矩陣對高海拔地區建筑施工項目應急能力建設路徑進行推演。結果表明：在單指標影響作用中，高原型應急救援設施及設備配備情況對效果事件的影響程度（0.029 0）高于其他事件；當選用組合措施，影響作用遠大于單指標影響作用，且可以得到不同組合對于效果事件的影響作用，如選用組合一的影響作用（0.96）大于選用組合二的影響作用（0.9）。運用情景構建及推演能夠更好處理應急能力建設過程中路徑選擇問題，推演結果能夠得到提高其應急能力建設水平的有效措施，對應急能力建設提供參考。

關鍵詞：高海拔地區；建筑施工；應急能力建設；情景理論；路徑推演

中圖分類號：X 947

文獻標志碼：A

文章編號：1672-9315（2024）03-0438-09

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2024.0304開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Emergency capacity building paths for construction

projects in high altitude areas

CHENG Lianhua，LI Zifan，GUO Huimin，CAO Dongqiang

（College of Safety Science and Engineering，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China）

Abstract：In order to explore the path of emergency capacity building for construction projects in high-altitude areas，

an evaluation index system for emergency capacity building of construction projects in high-altitude areas was constructed based on PPRR theory，involving the physiological response of operators，the selection and allocation of high-altitude emergency rescue equipments，and the supply chain network of materials.Scenario theory and SOM network are used to construct and analyze the path network of emergency capacity building for construction projects in high altitude areas.And the cross-influence matrix is used to deduce the path of emergency capacity building for construction projects in high altitude areas.The results show：with the single index effect，the impact degree of plateau emergency rescue facilities and equipment on effect events（0.029 0）is higher than that of other events;When the combination measures are selected，the influence is much greater than that of single indicators，and the influence of different combinations on the effect events can be compared

，or，the influence of Combination One（0.96）is greater than that of Combination Two（0.9）.The use of scenario construction and deduction can better deal with the problem of path selection in the process of emergency capacity building，and

the effective measures

can be abtained with the results of deduction

to improve the level of emergency capacity building，and provide reference for emergency capacity building.

Key words：high altitude area；construction；emergency ?capacity building；scenario theory；path deduction

0?引?言近年來，為促進區域協調發展，推動西部大開發形成新格局，在西部高海拔地區規劃建設大量施工項目。因其地形復雜，地質災害發生頻率較高、破壞性較大，基礎設施建設不足，同時受到高寒低氧等影響，作業人員生命健康受到嚴重威脅，這對于高海拔地區建筑施工項目應急能力建設提出了更高的要求。通過研究高海拔地區建筑施工項目應急能力建設路徑可以幫助管理者快速定位重點建設任務。因此，對高海拔地區施工項目應急能力建設路徑進行研究尤為重要。國內外學者在應急能力建設方面開展了大量研究，主要聚焦于構建科學有效的評價指標體系，以城市災害[1-2]、煤礦安全[3-4]、化工園區[5-6]、建筑企業[7-8]應急能力評價為主。韓沖等構建水利工程施工事故應急能力評價模型，運用概率猶豫模糊集及PHFWMGSM算子對水利工程應急能力進行評價[9]；李磊等提出了“預防、準備、響應、控制、恢復和學習”的“六位一體”應急能力評價指標體系[10]；XU等以應急管理流程為基礎，構建了五級施工企業應急管理體系[11]；張長林等從基礎制度建設能力、應急應對能力兩方面，構建了公路突發事件應急能力評價指標體系[12]；練茹楠等采用PDCA原則并結合質量管理中5M1E分析法，對項目安全生產應急能力構建了3層評價指標體系[13]；張馳等通過構建電網應急能力評估體系框架，并采用層次分析法對指標權重進行計算[14]。已有研究中，對于高海拔環境下應急能力建設分析較少，高原環境下應急能力建設任務難于內陸地區；同時對于應急能力建設路徑研究較少，因管理者決策、各資源調配以及其他影響因素，不同目標的應急能力建設指標的重要度也不同，導致不同目標的應急能力建設重點任務也不同，無法完

全滿足建筑施工項目管理者的實時應急決策需求。

鑒于此，以PPRR理論為基礎，梳理高海拔地區建筑施工項目應急能力建設評價指標體系，采用情景理論對高海拔地區建筑項目部應急能力建設進行情景推演和路徑分析。在此基礎上，選取不同組合措施對效果事件概率進行預測。

1?應急能力評價指標體系的構建

PPRR理論將危機管理的主要工作劃分為4個階段：危機潛伏期的預防工作（Prevention）、危機爆發前的準備工作（Preparation）、危機爆發擴散的控制工作（Response）和危機結束期后的恢復工作（Recovery）4個階段[15]。4個環節并非獨立存在，而是作為一條按照邏輯順序串聯形成閉環工作流程的鏈條，構成一個四階段循環流程。危機管理理論中重點關注預防與準備工作，強調“預防大于治理”，前兩者相關工作若能得到落實，則可以將突發事件影響降低到最小程度甚至規避突發事件的發生。大量研究表明，高海拔地區缺氧環境會導致人員出現頭暈、頭痛、心悸等高原反應，造成人員工作效率降低，不安全行為出現概率高；同時高海拔地區極端地理氣候環境會帶來大量潛在風險。因此，高海拔地區建筑施工項目應更關注高海拔地區特有風險的監測預警。隨著建筑施工項目參與主體增加且不斷趨于復雜化、綜合化，造成建筑施工項目權責分配混亂，救援難度增大。因高海拔地區交通、通訊設施較其他地區相對落后，外部支援力量無法第一時間抵達事故現場開展救援作業，需更加重視建筑施工項目自身應急準備能力，例如，通過應急培訓演練加強自身應急隊伍救援保障能力、完善基本救援設施設備配備情況，減少因救援設備缺失導致時間延誤等情況發生。基于PPRR理論，通過實地調研、參考建筑施工項目應急能力評價指標體系[16]和其他領域應急能力評價指標體系構建[17-21]，并依據《生產安全事故應急條例》《中華人民共和國突發事件應對法》等相關法律法規，對高海拔地區建筑施工項目應急能力評價指標進行識別。從監測預警、應急準

備、應急響應和事后恢復4個階段出發，形成4個一級指標和18個二級指標，共同構成高海拔地區建筑施工項目應急能力建設評價指標體系，如圖1所示。

選取個別指標闡述其具體含義：①超前地質監測預警系統T12，主要針對高海拔地區復雜地質情況構建的預警監測系統；②高原作業人員生理反應監測T13主要針對高原反應進行監測；③高原惡劣環境監測T14主要針對高海拔地區高寒環境監測預警；④高海拔地區物資供應鏈選擇T24主要是指各種應急物資在發生突發事件后快速到達事故現場的路徑選擇問題；⑤應急隊伍救援及保障能力T26包括隊伍人員數量、救援技術應用、救援裝備操作、緊急救護技術的運用能力；⑥高原型應急救援設施及設備選型及配備，T27主要包括應急救援裝備的種類、數量、性能等。

2?應急能力建設情景的構建

2.1?基本情景事件集的構建應急能力建設各環節并非獨立存在，而是作為一條按照邏輯順序串聯形成閉環工作流程的鏈條，構成一個循環流程。各環節存在不同情景，隨著時間的推移，不同情景的組合都會影響到建筑施工項目部應急能力。不同情景組合會形成不同的建設路徑，因此，為了找到不同情況下應急能力建設路徑，采用情景理論推演不同路徑對于應急能力建設影響[22]。取各指標樂觀狀態作為高海拔建筑地區建筑施工項目應急能力建設基本事件Ei，應急能力建設水平作為效果事件T。高海拔地區建筑施工項目應急能力建設基本事件集，見表1。

2.2?應急能力情景描述通過對表1中基本事件集進行分析可知，基本情景事件的發生時間不同。例如，應急組織體系建設（E6）一般是在應急能力建設初期，作為整個應急能力建設的最初任務，其會直接影響到后續應急能力建設情況；應急救援隊組織建設（E11）、高原型應急救援裝備的選型及配備（E12）通常是在應急能力建設中期，其建設水平會對應急響應及預處理（E13）產生影響。因此，將應急能力建設情景演化過程類比成時間樹，以時間為坐標軸，借助解釋結構模型（ISM）構建時間情景樹[23-24]。按照上述步驟可得高海拔地區建筑施工項目部應急能力建設時間情景樹，如圖2所示。從圖2可以看出，應急組織體系（E6）、應急規章制度體系（E7）作為高海拔地區建筑施工項目應急能力建設的初始情景事件，同時恢復重建（E17）、總結學習（E18）也被劃分到應急能力建設初始情景事件。高海拔環境下應急預案（E8）作為下一情景事件，是后續所有應急能力建設情景事件的基礎。

應急響應及預處理（E13）、現場指揮與分析（E14）、外部支援協調（E15）、傷病員救治轉移（E16）作為災害事故發生時所進行的情景事件，屬于應急能力建設過程中最后的情景事件，同時也是應急能力建設水平的直接表現形式。其余情景事件，如作業人員生理反應監測（E3）、高原型應急救援裝備的選型及配備（E12）等作為應急能力建設的中間環節。

2.3?應急能力建設情景路徑分析應急能力建設過程中，需采用不同措施完成各事件建設，因此在建設過程中不可避免的會出現一系列的中間場景。如果這些中間場景得到有效解決，即進入下個事件建設中；若沒有得到有效解決，最終會導致建筑施工項目部應急能力無法達到所需要求。圖3為高海拔地區建筑施工項目部應急能力建設情景演化過程，演變路徑受當前場景處理措施的影響，及時有效的處理方案可以提高應急能力水平的建設。

為更好地說明圖2中的演化過程，采用SOM網絡進行情景路徑演化分析。SOM網絡包括3個基本要素，分為情景（S）、處置目標（O）和處置措施（M）[25]。SOM結構基于事件情景的自演化，表達了應急決策主體在處置措施干預后的處置目標能否實現。在進行應急能力建設時，存在各種基本事件，也就是情景Si，不同的情景會產生不同的演化路徑，當采用相應措施

S1就可以使情景繼續演化，如現有情景S1，若采取相應措施M2，就可使S1繼續發展到S2，若M2無效，則S1可能會向其他情景發展。因此將SOM結構應用到圖2中得到高海拔地區建筑施工項目部應急能力建設情景演變路徑，如圖4所示。

應急組織體系（E6）、應急規章制度體系（E7）作為高海拔地區建筑施工項目應急能力建設的初始情景事件，隨著時間的發展會進展到下一情景事件中，但在演化過程中，會出現多種演化路徑。此時采取有效解決措施，便可使演化方向朝著預期目標發展，情景事件由E7→E8。若在此情景事件中M8并未執行或者執行不到位，則情景事件會朝向O8′方向進行演化，導致應急能力建設水平下降（T′）；當M8順利執行，則繼續進行下一個情景事件。水平箭頭表示應急能力建設向樂觀情況

演變，如E6→E8→E9→E12→E11→E13→T；豎向箭頭表示應急能力建設向悲觀狀態演變，如E6→E8→T′。

從圖4可以看出，當情景事件從應急組織體系（E6）到高海拔環境應急預案編制（E8）時，如果采取相應的處理措施M8，那么其應急能力建設將朝著樂觀狀態發展，達到預期目標O8。開啟高海拔地區應急物資供應鏈選擇（E9），若選擇合適的供應鏈，使在事故發生時能夠及時快速的完成救援人員以及設備的轉運，即達到預期目標O9。完成E9建設后，開始高原型應急救援裝備的選型及配備（E12）建設，完成裝備配備后，進行應急救援隊伍組織建設（E11），最后反應在應急響應及預處理（E13）中。即按照E6→E8→E9→E12→E11→E13→T樂觀路徑進行演化。

3?應急能力建設情景推演上述已確定高海拔地區建筑施工項目部應急能力建設情景演變路徑，基于此，采用交叉影響分析法對其進行應急能力建設推演研究。

3.1?交叉影響矩陣邀請5位應急管理領域的專家對基本事件之間的關系進行打分，打分依據見表2[26]。限于篇幅問題，只展示一個專家的打分如下。

s1=

0.50.50.60.50.60.70.50.80.60.50.60.70.70.70.50.60.50.6

0.50.50.70.80.50.60.60.70.70.60.70.80.50.60.60.70.70.6

0.50.70.50.60.60.60.60.70.70.70.60.50.60.70.60.60.70.6

0.60.70.60.50.70.60.70.70.60.60.50.50.60.60.70.70.50.5

0.70.50.60.60.50.60.60.70.50.50.70.60.60.70.60.50.50.7

0.60.60.60.70.50.50.60.70.60.60.60.80.50.60.70.70.60.7

0.70.60.60.70.60.70.50.60.60.60.70.80.70.60.60.70.70.6

0.70.70.60.50.60.70.60.50.60.70.60.60.50.60.60.70.60.7

0.50.60.60.70.60.60.60.50.50.60.50.50.50.70.60.60.70.6

0.70.70.60.70.60.50.70.50.60.50.70.60.50.60.70.60.60.6

0.70.70.60.60.50.50.60.60.50.60.50.60.60.60.50.50.50.5

0.60.80.60.70.50.50.60.60.60.60.60.50.70.50.60.70.50.7

0.50.60.60.70.60.60.60.60.70.50.50.50.50.60.60.60.70.7

0.70.70.60.60.60.50.50.50.50.50.50.50.60.50.60.60.60.6

0.60.50.60.70.60.60.70.60.60.70.60.60.50.50.50.60.60.6

0.60.60.70.50.80.60.60.70.50.50.60.60.50.50.50.50.60.5

0.50.70.50.60.60.50.50.50.60.60.60.70.50.50.50.50.50.6

0.50.70.70.60.60.60.60.50.50.70.70.70.60.60.60.60.60.5

采用各專家打分數值的算術平均值構建評估矩陣

R=（Rij）n×n

，其中n為基本事件的數目；Rij為事件Ej發生對事件Ei發生的影響。并按照式（1）計算交叉影響矩陣

C=（Cij）n×n

。

Cij=11-Pj

ln

Rij1-Rij

-

ln

Pi1-Pi

（1）

式中?Cij為事件Ej對事件Ei的影響系數；Pi，Pj分別為事件

Ei、Ej的先驗概率，假設

Pi=Pj=0.5。

3.2?應急能力建設情景路徑推演以上通過交叉影響分析方法得到了事件集中各基本事件之間的影響關系，通過解釋結構模型法與SOM網絡將基本事件間的復雜關系表達出來。在實際的應急能力建設過程中，受決策者、資源調動等各方面的影響，指標事件經常發生變化，最終影響到應急能力建設的效果。基于交叉影響矩陣，通過式（2）[27]對高海拔地區建筑施工項目應急能力建設路徑進行推演，即通過預設指標事件Ei的概率Pi來預測反映應急能力建設水平事件T的概率，從而對項目的應急能力建設路徑進行分析，表達式為

Pi=11+exp

-Gi-∑Nk≠iGikPk

（2）

式中?Pi為事件Ei的預測概率；Pk為事件Ek的初始概率；

Gi為外部事件對事件Ei的影響；Gik為事件

Ek對事件Ei的影響系數。外部事件對事件Ei的影響Gi[28-30]表示為

Gi=ln

Pi1-Pi

-∑Nk≠i

CikPk

（3）

式中?Pi，Pk分別為事件Ei、Ek的先驗概率，假設Pi=Pk=0.5；

Gik為事件Ek對事件Ei影響系數。

3.3?實例驗證選取某高海拔地區建筑施工項目應急能力建設為研究對象，該工程主要包括：隧道3.7座，區間路基8段，橋梁11座，站場2座，梁場1座。為了滿足質量、安全等不斷提高的應急管理要求，需加強該項目應急能力建設，因此對其進行應急能力建設路徑推演分析。高海拔作業場所大多位于偏遠地區，具有交通不便、復雜地質、高原高寒等特點。因此，在高海拔地區建筑施工項目應急能力建設過程中，突發事件前的監測預警、應急物資供應鏈的選擇和高原型應急救援裝備的配備與選型等指標尤為突出。選取基本事件中E2、E3、E4、E5、E9、E12來驗證基于情景構建及推演對高海拔地區建筑施工項目應急能力建設路徑推演的正確性與合理性。通過更改指標的初始概率，來預測效果事件T的概率，選定的6個指標初始概率設定為

Pk=（0，0.25，0.5，0.75，1）

，其余指標的初始概率均設置為0.5，得到29種預測情景

Si

。并選取其他環境下應急能力建設重點指標事件E5、E7、E10、E11、E12、E13對照，繪制單一指標事件作用與多指標事件綜合作用下的應急能力水平概率預測圖，如圖5所示。

從圖5（a）可以看出，隨著E12的增大，效果事件T的概率也在逐漸增大，表明高海拔地區建筑施工項目應重視高原型應急救援裝備的配備及選型，應急救援裝備配備越完善，應急能力建設水平也在不斷增強。同理，E2、E3、E4、E5、E9等指標事件概率越高，應急能力建設水平越強。通過比較不同指標事件作用下效果事件概率折線圖可知，對于應急能力建設的貢獻E12＞E3＞E5＞E9＞E2＞E4，即在這6個指標中，高原型應急救援裝備的配備及選型（E12）對于高海拔地區建筑施工項目應急能力建設具有針對性的提升。所以通過情景路徑推演方法可以得出不同情況下建筑施工項目應急能力建設重點任務，為建筑施工項目應急能力建設提供參考。從圖5（b）可以看出，在多指標事件綜合作用下，效果事件的概率隨著指標事件概率的增加不斷增加，多指標事件綜合作用的效果明顯高于單一指標事件作用。所以，在實際進行應急能力建設過程之中，需對不同組合作用效果進行評估，得到最適合的應急能力建設路徑，有針對性的進行應急能力建設水平。考慮到該建筑施工項目處于高海拔環境下，選取E2、E3、E4、E5、E9、E12作為一組建設路徑，相比于其他場景下應急能力重點建設指標事件E5、E7、E8、E11、E12、E13，在高海拔環境下前者對于應急能力建設作用大于后者。表明該建設路徑可以有效的提高該建筑施工項目應急能力建設水平。

4?結論1）基于現場調研，并結合PPRR理論構建高海拔地區建筑施工項目應急能力建設評價指標體系，包括4個一級指標和18個二級指標。

2）取應急能力建設評價指標的樂觀狀態，建立基本情景事件集，構建時間情景樹，在應急能力建設情景演變路徑圖中，各事件受當前場景處理措施的影響，處理措施有效則向樂觀狀態演化，反之則向悲觀狀態演化，進一步揭示了高海拔地區建筑施工項目應急能力建設路徑情況。

3）高海拔地區建筑施工項目應急能力建設路徑情景推演驗證結果表明，在單指標事件作用下，E2、E3、E4、E5、E9、E12事件概率越高，應急能力建設水平越強，對于應急能力水平建設貢獻由大到小依次為E12、E3、E5、E9、E2、E4；多指標事件作用下，組合一（E2、E3、E4、E5、E9、E12）影響作用大于組合二（E5、E7、E8、E11、E12、E13）。推演結果可以更加直觀地表示出各指標建設的重要程度，為其應急決策提供參考。

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（責任編輯：劉潔）