高校大面積停電事件情景構(gòu)建及應急處置

摘" 要：高校作為一個獨特的社區(qū)，對大面積停電事件的敏感性較高。此類事件不僅影響教學和生活，還可能威脅到高校的安全穩(wěn)定。為全面探究大面積停電事件對高校安全穩(wěn)定的影響及應急處置策略，首先通過分析近年來國內(nèi)外高校大面積停電事件，歸納出人為、技術(shù)和設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)計、自然環(huán)境等影響因素，從電網(wǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施、服務保障、社會影響4個層面建立影響模型，分析了高校電力系統(tǒng)的整體性及脆弱性；然后結(jié)合霍爾三維結(jié)構(gòu)理論，從風險演化、事件分類、應急響應3個維度構(gòu)建了高校大面積停電事件情景構(gòu)建分析模型，對高校大面積停電重點關(guān)注事件、情景處置和應急任務進行分類、分層闡釋；最后基于西安某高校停電事件，對情景構(gòu)建分析模型和應急任務的可行性進行了驗證。

結(jié)果表明：列出的不同時段重點關(guān)注事件有助于識別高校大面積停電事件突發(fā)應對關(guān)鍵脆弱點，建立的情景構(gòu)建分析模型和應急任務是可行的。研究結(jié)果能為高校有效應對大面積停電事件 、保障校園安全穩(wěn)定提供參考 。

關(guān)鍵詞：大面積停電事件；情景構(gòu)建；應急管理；電力系統(tǒng)影響；應急處置

中圖分類號：TD 712

文獻標志碼：A

文章編號：1672-9315（2024）04-0680

-08

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2024.0407開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

付春嵐，成連華，鄧偉杰，等.

高校大面積停電事件情景構(gòu)建及應急處置

［J］.西安科技大學學報，2024，44（4）：680-687.

FU Chunlan，CHENG Lianhua，DENG Weijie，et al.

Scenario construction and emergency response of large-scale

power outages in universities

［J］.Journal of Xi’an University of Science and Technology，2024，44（4）：680-687.

收稿日期：2024-02-15

基金項目：

國家自然科學基金項目（52102144）

第一作者：

付春嵐，女，四川宜賓人，講師，E-mail：2487299580@qq.com

通信作者：成連華，男，山東莘縣人，教授，博士生導師，E-mail：

chenglianhua@126.com

Scenario construction and emergency response of large-scale

power outages in universities

FU Chunlan1，CHENG Lianhua1，DENG Weijie2 ，

MA Cuiying3，

GUO Huimin1，CAO Dongqiang1

（1.College of Safety Science and Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China;

2.College of Communication and Information Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China;

3.College of Materials Science and Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China）

Abstract：

As a unique community，universities are more sensitive to large-scale power outages.Such events not only affect teaching and life，but also may threaten the safety and stability of universities.In order to comprehensively explore the impact of large-scale power outages on the safety and stability of universities and emergency response strategies，firstly such four types of influencing factors as human，technology and equipment，system design，and natural environment were summarized by analyzing recent large-scale power outages in domestic and foreign universities.A power system impact model was established from four levels：power grid，infrastructure，service guarantee and social impact，and the integrity and vulnerability of the university power system were analyzed.Then，combined with Hall’s three-dimensional structure theory，a scenario analysis model for large-scale power outages in universities was constructed from such three dimensions as risk evolution，event classification and emergency response to realize the classification and hierarchical interpretation of the key events，scenario disposal and emergency tasks of large-scale power outage events in universities.Finally，based on the power outage event of a university in Xi’an，the feasibility of scenario construction analysis model and emergency tasks was verified.

The results show that" the key events during different time periods can help to identify key vulnerable points in the emergency response to large-scale power outages in" universities，and the scenario construction analysis model and emergency tasks are feasible.

The research results can provide reference" for universities to effectively deal with large-scale power outages and ensure campus security and stability.

Key words：large-scale power outage events；scenario construction；

emergency management；impact of power system；emergency response

0" 引" 言

電力安全突發(fā)事件呈現(xiàn)出演變復雜、發(fā)展迅速、破壞嚴重等特點。國內(nèi)電力系統(tǒng)安全指數(shù)雖然在不斷提升，但大面積停電事件仍時有發(fā)生，自然災害、外力破壞或電力安全事故都有可能造成大面積停電。高校作為一個獨特社區(qū)，其基礎(chǔ)設(shè)施和運行模式對大面積停電事件更為敏感。高校大面積停電不僅對教學活動和學生生活造成嚴重影響，還可能威脅到高校的安全穩(wěn)定。因此，研究高校背景下大面積停電事件情景構(gòu)建模型和應急處置，有效應對突發(fā)的大面積停電事件，保障校園安全穩(wěn)定，顯得尤為重要。

GERSHUNY提出“情景”描述的是一種未來狀況，是一系列現(xiàn)狀構(gòu)造和未來趨勢的表達［1］；TIEMIN從資料收集與分解、事件評估與收斂和事件情景的集成與描述，提出了重大突發(fā)事件情景構(gòu)建基本概念［2］；SCHOEMAKER結(jié)合蒙特卡羅算法進行情景構(gòu)建，可對實時應急情景做出合理決策［3］；LI等提出一種新的基于情景的表示模型來闡明緊急情況的演變和傳播機制［4］；劉力瑋基于情景構(gòu)建技術(shù)和模糊綜合評判方法構(gòu)建了評估模型［5］；王海峰等基于電力安全突發(fā)事件典型案例，歸納總結(jié)出事件的演化規(guī)律及各個階段的影響因素，采用基于情景和概率的推演方法，研究電力安全突發(fā)事件［6］；韋理云采用情景構(gòu)建方法，探討電力系統(tǒng)應急管理模式［7］；黃云杰等提出大面積停電風險評估方法，依據(jù)情景構(gòu)建技術(shù)，計算出大面積停電的危險程度［8］。綜上所述，現(xiàn)有研究廣泛探討了情景構(gòu)建在突發(fā)事件應對過程中的重要作用，以及危險評估和應急管理，但以高校為實踐主體的大面積停電事件情景構(gòu)建和應急處置相關(guān)的研究，在國內(nèi)尚處于起步階段。

文中通過研究高校大面積停電事件影響因素，構(gòu)建高校電力系統(tǒng)影響模型和大面積停電事件情景構(gòu)建分析模型，列出重點關(guān)注事件，探討有效應急處置策略并進行實證研究，為提升高校此類突發(fā)事件應急處置能力提供參考。

1

高校大面積停電事件影響因素及模型

近年來，高校大面積停電事件頻發(fā)，不僅嚴重影響了教學、科研等正常運行，更威脅到校園安全穩(wěn)定。結(jié)合文獻［9］和近年來國內(nèi)外高校大面積停電事件分析，發(fā)現(xiàn)這類事件的發(fā)生往往是多因素共同作用的結(jié)果，主要由計劃斷電和故障斷電構(gòu)成［10］。其中，故障停電的影響因素包括人為因素（如電纜偷竊、電力盜竊、戰(zhàn)爭和恐怖襲擊等［11］）、技術(shù)和設(shè)備問題（關(guān)鍵設(shè)備故障、缺乏維護［12］）、系統(tǒng)設(shè)計不足（設(shè)計缺陷、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)性引發(fā)問題擴散）以及自然環(huán)境因素［13］（極端天氣和自然災害）。

高校是由多個子系統(tǒng)構(gòu)成的一個復雜系統(tǒng)，也是由物理、社會、信息耦合而成的“三度空間”［14］。其中任何一個子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，都會引起連鎖反應，波及范圍廣，甚至會威脅高校安全穩(wěn)定。以供電系統(tǒng)為例，照明設(shè)施、教學設(shè)施、監(jiān)控設(shè)備等實體處于物理空間；師生、教學生活秩序、校園的安全維護等處于社會空間；校園環(huán)道人流信息、網(wǎng)絡(luò)輿論監(jiān)測、官方信息發(fā)布等處于信息空間。高校電力系統(tǒng)在物理、社會和信息3個維度都有不同程度的脆弱性，受影響程度是3個維度空間脆弱性耦合而成的。因此，根據(jù)“三度空間”理論，構(gòu)建了“電網(wǎng)層-基礎(chǔ)設(shè)施層-服務保障層-社會影響層”高校電力系統(tǒng)影響模型［15］，從大面積停電事件發(fā)生影響的邏輯層面，闡述了高校電力系統(tǒng)影響的時序性和關(guān)聯(lián)性，如圖1所示。

2" 高校大面積停電事件情景構(gòu)建

2.1" 情景構(gòu)建分析模型

霍爾三維結(jié)構(gòu)［16］是一個立體空間結(jié)構(gòu)，由時

間維、邏輯維和知識維3個維度組成，為解決復雜

系統(tǒng)組織、規(guī)劃和管理問題等提供了一種思想方法。

根據(jù)高校電力系統(tǒng)復雜性，從風險演化、事件分類、應急響應3個維度，構(gòu)建了高校大面積停電

事件情景構(gòu)建分析模型，如圖2所示。

2.1.1" 風險演化維度

高校發(fā)生大面積停電事件后，在多重因素相

互作用下，可能會產(chǎn)生事件演化并迅速蔓延，也可

能因為人為干預等因素產(chǎn)生次生衍生問題和風險轉(zhuǎn)化情景，甚至與其他因素耦合產(chǎn)生耦合情景［17］。

2.1.2" 事件分類維度

根據(jù)事件發(fā)生及邏輯關(guān)系和“電網(wǎng)層-基礎(chǔ)設(shè)施層-服務保障層-社會影響層”高校電力系統(tǒng)影響模型，將高校大面積停電引起的事件分為5類，包括Ⅰ類控制中斷事件、Ⅱ類設(shè)備損壞事件、Ⅲ類供應服務短缺事件、Ⅳ類需求爆發(fā)事件和Ⅴ類次生衍生事件，如圖3所示。

2.1.3" 應急響應維度

根據(jù)關(guān)鍵階段和時間節(jié)點，將事件發(fā)生后的主要任務分為事件先期處置、相關(guān)部門綜合響應、學校全面響應和恢復重建4個階段［18］。其中，事件先期處置指在事件發(fā)生后，后勤保障組與上級電力主管部門協(xié)同排查停電原因。相關(guān)部門綜合響應是指由教育教學組、學生工作組、安全保衛(wèi)組等分別針對教學調(diào)整、學生安撫和校園巡查進行前期綜合響應。學校全面響應是指學校各部門協(xié)同聯(lián)動，配合電力公司開展全面電力搶修、物資調(diào)度、信息發(fā)布、應急供電、輿情監(jiān)測、設(shè)備檢查、教學安排和學生安撫等工作。恢復重建是指電力系統(tǒng)恢復后的一系列善后和復盤工作［19-21］。

2.2" 情景構(gòu)建

2.2.1" 情景及事件辨識

根據(jù)高校日常運作和安全穩(wěn)定要點，包括學生和教師學習、生活、科研、工作及交通需求等，分析了不同時段大面積停電的影響區(qū)域，以及可能對學校安全穩(wěn)定產(chǎn)生影響的關(guān)鍵事件，見表1。

2.2.2" 情景編碼

“情景編碼”是指對停電事件可能發(fā)生的不同情境進行編碼或分類的過程［22］，在大面積停電事件應急響應規(guī)劃中尤為重要。

情景En：指大面積停電事件A階段A1，n分類情景的En情景，其中n=1，2。

情景Fm：指大面積停電事件A階段A1，n分類情景的En情景的第m個情景，其中m=1，2，…，7。

情景yn：指大面積停電事件B階段B2，n分類事件演化的yn情景，其中n=1，2，…，7。

3" 高校大面積停電事件應急處置

根據(jù)高校大面積停電事件應對階段和關(guān)鍵時間點，從應急響應維度分析，重點列出相關(guān)部門綜合響應、學校全面響應、恢復重建3個階段的應急主體與任務清單［23-26］，見表2。

3.1" 相關(guān)部門綜合響應

相關(guān)部門綜合響應是指大面積停電發(fā)生后至現(xiàn)場指揮部成立的階段。

這一階段的應急主體為后勤保障組、教育教學組、學生工作組、安全保衛(wèi)組等，應急任務為重點進行綜合研判，

做好與上級電力系統(tǒng)共同排查電力故障、信息報送、現(xiàn)場處置及控制直接災害后果、多校區(qū)教師交通保障、監(jiān)測評估學生情況、加強校園巡查等，重點是迅速響應，立即啟動應急預案，各相關(guān)部門協(xié)同作業(yè)；通過校園廣播、短信、社交媒體等多種渠道，迅速通知師生停電情況及應對措施；根據(jù)預案，優(yōu)先為關(guān)鍵設(shè)施和服務提供備用電源支持；確保所有學生和員工都在安全地點，特別是實驗室和其他高危區(qū)域；確保校園內(nèi)特別是夜間的交通秩序，防止意外事故發(fā)生。

3.2" 學校全面響應

大面積停電事件可能引起的各類次生衍生事件在該階段全面顯現(xiàn)［27］。這一階段的應急主體為全校各級部門，應急任務為調(diào)整教育教學計劃，靈活安排課程和考試時間表，從而減少停電對學生學習進度的影響；通過多種渠道（如微信、短信、社交媒體、校園網(wǎng)站）發(fā)布權(quán)威信息，公布停電原因、預期恢復時間和應對措施，確保信息的透明度和可靠性；實時監(jiān)控輿情動態(tài)，快速應對可能的負面輿論，準備好適時回應；加強安全巡視，特別是在關(guān)鍵設(shè)施和易發(fā)生次生災害的區(qū)域；確保應急照明和指示標志處于工作狀態(tài)，保證緊急情況下疏散順暢；深入學生宿舍，做好情緒安撫和思想教育引導，提供心理服務支持。

3.3" 恢復重建

恢復重建是指在短時間內(nèi)恢復在校人員基本正常生活狀態(tài)［28-29］，并在相對長的時間內(nèi)恢復到事件發(fā)生前的學習生活狀態(tài)的階段。這一階段的主要任務包括與電力公司合作，修復基礎(chǔ)設(shè)施，確保供電正常；評估停電對設(shè)施和設(shè)備的影響，并進行必要的維修；檢查所有關(guān)鍵的信息系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)完整和系統(tǒng)正常運行；分析應急處置的效果，總

結(jié)經(jīng)驗教訓，調(diào)整和改進應急預案。

4" 實證分析

基于西安某高校電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對高校大面積停電事件進行復盤，驗證情景構(gòu)建分析模型和應急處置任務可行性。

1）情景A1，2-E2。西安某高校在校師生2萬余人，2023年10月某日7∶50，由于第三方施工，將10千伏教育專線高壓電纜挖斷，導致該校突發(fā)大面積停電事件，出現(xiàn)大面積停水、停氣，教學科研甚至校內(nèi)人員的日常生活都受到不同程度的影響，校園安全穩(wěn)定也受到一定的威脅。

2）根據(jù)某高校停電實例情景演化的邏輯關(guān)系和事件發(fā)生順序，分析了不同情景階段事件內(nèi)容及應急任務，并對其分類編碼，見表3。

經(jīng)過應急主體采取的系列應對措施，該校各項運行平穩(wěn)有序，未發(fā)生安全事故。根據(jù)模型驗證和實際比對分析，文中建立的情景構(gòu)建分析模型和應急處置任務具有可行性和實用性。

5" 結(jié)" 論

1）將高校視為一個復雜系統(tǒng)，構(gòu)建了電力系統(tǒng)影響模型，從整體應急效率最大化角度出發(fā)，重點關(guān)注教學活動、學生生活、校園安全穩(wěn)定等關(guān)鍵事件，有助于識別高校大面積停電事件突發(fā)應對關(guān)鍵脆弱點，為高校突發(fā)事件應急管理提供了更全面的視角。

2）通過深入分析高校大面積停電事件，建立了情景構(gòu)建分析模型，揭示了其多維性和復雜性；明晰了應急處置策略，為進一步提升高校大面積停電事件應急處置能力提供參考。

3）通過實證分析，對某高校大面積停電事件進行復盤總結(jié)，驗證了建立的情景構(gòu)建分析模型和應急處置任務是可行的，能有效減少停電事件對校園生活的負面影響，保障校園安全穩(wěn)定。

4）高校大面積停電事件情景構(gòu)建和應急處置的研究處于初步探索階段，其定量分析和等級分類的研究有待后期開展，希望為高校大面積停電事件的應對工作提供更多理論和實踐支持。

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（責任編輯：高佳）