何繼新 劉嚴萍 鄭沛琪
(天津城建大學(xué),天津 300384)
設(shè)施尤其是關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)連續(xù)性極易因隨機故障、惡意威脅、自然災(zāi)害和人為失誤,導(dǎo)致嚴重后果(死亡、傷害、環(huán)境破壞、業(yè)務(wù)中斷和公司聲譽損失)。2021 年7月,一場突發(fā)暴雨的出現(xiàn),給鄭州帶來了巨大沖擊,嚴重打亂了人們正常的工作生活秩序,使得城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度愈發(fā)引起廣泛關(guān)注。近年來,應(yīng)急管理研究與韌性研究兩條脈絡(luò)逐漸呈現(xiàn)出交叉融合趨勢。文獻研究表明,設(shè)施韌性測度研究經(jīng)歷了從靜態(tài)到動態(tài)、從定性、半定量到定量,從系統(tǒng)到組件的發(fā)展脈絡(luò),期間出現(xiàn)大量研究成果,散布于污水處理設(shè)施、電力設(shè)施、交通設(shè)施等領(lǐng)域。然而,以上研究多基于設(shè)施韌性的屬性出發(fā)、著眼于某類設(shè)施類型或針對地震、洪澇等災(zāi)害類型或局限于應(yīng)急管理的某個階段,在普適性韌性測度指標(biāo)體系方面還存在一定研究空間。在復(fù)雜的現(xiàn)象下尋求并提煉普適性的指標(biāo),構(gòu)建貫穿災(zāi)應(yīng)急管理全過程的城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度指標(biāo)體系,這對于指導(dǎo)城市基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。本研究將通過研究國內(nèi)外文獻研究成果,結(jié)合實際調(diào)研,探討我國城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度指標(biāo)遴選原則、界定指標(biāo)內(nèi)涵,構(gòu)建面向應(yīng)急管理全過程的城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度指標(biāo)體系。
城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性是指設(shè)施預(yù)防和承受生命周期中各類擾動、吸收初始損壞、擾動后維護核心功能,確保最重要功能的連續(xù)性,控制性能下降,盡量減少重建時間和確?;A(chǔ)設(shè)施在未來更有能力應(yīng)對這類威脅、更成功地適應(yīng)不利事件的能力。科學(xué)測度城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性,確立其影響因素是基本前提。在廣泛進行國內(nèi)外文獻梳理的基礎(chǔ)上,通過對應(yīng)急管理、防災(zāi)減災(zāi)等多個政府部門、科研院所、企業(yè)等管理者、專家和運營管理人員的訪談和實地調(diào)研,結(jié)合國家關(guān)于地鐵、人防、交通等災(zāi)害防治指南規(guī)定和要求,借鑒國外對城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性評價及其影響因素的研究成果,將我國城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性影響因素的認識不斷深入。本研究對城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性影響因素進行全面梳理,并概括為如下幾個關(guān)鍵層面:
一是,從物理層面而言,特定的基礎(chǔ)設(shè)施元素(建筑物、系統(tǒng)、子系統(tǒng)等)需要能夠抵抗各種突發(fā)事件的擾動。如沖擊韌性表現(xiàn)為設(shè)施所用材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的能力,反映材料內(nèi)部的細微缺陷和抗沖擊性能。斷裂韌性表現(xiàn)為設(shè)施所用材料抵抗裂紋擴展斷裂的性能。城市基礎(chǔ)設(shè)施物理特性應(yīng)足以適應(yīng)危害的規(guī)格和發(fā)展機制。
二是,設(shè)施結(jié)構(gòu)決定基于性能的屬性,如魯棒性、適應(yīng)性、冗余性、而維護資源決定與時間相關(guān)的屬性,如可修復(fù)性、可恢復(fù)性、快速性。隨著城市化進程不斷加速,城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。作為復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的一類,城市基礎(chǔ)設(shè)施級聯(lián)效應(yīng)日趨明顯。城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性的水平很大程度上受到設(shè)施結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性的制約,設(shè)施韌性測度必須關(guān)注“危險-危險”“危險-基礎(chǔ)設(shè)施”和“基礎(chǔ)設(shè)施”中的級聯(lián)連接。從而有助于本研究提前預(yù)設(shè)不同情境下的多重反應(yīng)方案,形成指南,以便不同地區(qū)根據(jù)各自實際情況因地制宜適時修正,促進利益相關(guān)方增進合作背景,才能有效地應(yīng)對設(shè)施實體間保護進程方面的挑戰(zhàn)。
三是,從組織層面來看,組織系統(tǒng)是指城市基礎(chǔ)設(shè)施圍繞規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營等業(yè)務(wù)而形成的相互關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)體系。良好的組織彈性是維持基礎(chǔ)設(shè)施與員工之間良好協(xié)同效應(yīng)的關(guān)鍵,通常表現(xiàn)為設(shè)施相關(guān)主體對全過程風(fēng)險管理組織架構(gòu)的關(guān)注度,并體現(xiàn)在組織架構(gòu)的規(guī)劃、設(shè)計、實施及修正等方面,同時還要通過靈活性和通用性來衡量,并確保法律程序和機制在緊急情況下相關(guān)主體的行為是靈活的。
四是,從經(jīng)濟層面來看,每一個以可持續(xù)發(fā)展和復(fù)原力為中心的行動最終轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)設(shè)施運營商、所有者或主管經(jīng)濟資源能力。它在突發(fā)事件應(yīng)急管理全過程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。任何設(shè)施韌性的提升,均不能超過所在地區(qū)經(jīng)濟資源水平。經(jīng)濟資源狀況在很大程度上決定了城市基礎(chǔ)設(shè)施實際準備、減緩、應(yīng)對和恢復(fù)能力。
應(yīng)急管理過程視域下城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度指標(biāo)選取是一個復(fù)雜的過程,需要借鑒已有研究成果。關(guān)于設(shè)施韌性評估指標(biāo)研究,代表性成果有:設(shè)施韌性區(qū)別于傳統(tǒng)的安全管理,不是僅僅識別和減輕風(fēng)險因素,而是要建立強大的系統(tǒng)以補償不良設(shè)計或管理情況下的意外中斷。衡量設(shè)施韌性不僅需要對設(shè)施的結(jié)構(gòu)特性和運行有全面了解,也要對不確定因素全面考慮。設(shè)施韌性描述給定設(shè)施維持某一水平性能的能力,是隨時間變化的。關(guān)注于關(guān)鍵設(shè)施操作的損失是否與物理損傷成正比;關(guān)鍵設(shè)施操作降級臨界水平;除經(jīng)濟損失外是否引起社會問題;恢復(fù)能力是否得到利用,是否有效地減少對關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的初始損害。將損失的絕對水平和系統(tǒng)恢復(fù)的持續(xù)時間視為韌性指標(biāo),適用于地震作用下各類設(shè)施韌性評估方法,然而評估過程在組織、社會、財務(wù)、技術(shù)結(jié)合方面存在數(shù)據(jù)可得性困難。由系統(tǒng)識別、脆弱性分析、恢復(fù)力目標(biāo)設(shè)定、利益相關(guān)者參與和復(fù)原能力5 部分組成,著眼于抵御能力、吸收能力和恢復(fù)能力的設(shè)施韌性評價指標(biāo)選擇。此外,設(shè)施韌性指標(biāo)應(yīng)全面考慮到設(shè)施所在環(huán)境潛在風(fēng)險、設(shè)施關(guān)鍵組件辨識;設(shè)施全生命周期內(nèi)的可靠性、設(shè)施運營與維護的策略選擇對韌性影響、操作規(guī)范合規(guī)性、應(yīng)急資源配置的要求及標(biāo)準。
城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度指標(biāo)選取是結(jié)合《中華人民共和國國家標(biāo)準—GBT385912020 建筑抗震韌性評價標(biāo)準》、國務(wù)院辦公廳印發(fā)國辦發(fā)〔2021〕104 號國家綜合防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃(2021—2021 年)、基于關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)連續(xù)性管理(business continuity management of critical facilities,CIs BCM)的韌性測量指數(shù)(Resilience Measurement Index,RMI)。全面搜集并結(jié)合北京、上海、天津、深圳、廣州等多個地方城市實踐情況,在指標(biāo)選取原則的指導(dǎo)下,選取、定義簡明、評價結(jié)果易于量化的指標(biāo)。
城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性的測度主要是為現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施有針對性地改進規(guī)劃、設(shè)計、運營等活動,提高其對突發(fā)事件感染和系統(tǒng)內(nèi)部擾動的自適應(yīng)力,應(yīng)兼顧整個應(yīng)急管理過程,并涵蓋各個影響因素。應(yīng)急管理過程視域下城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度指標(biāo)體系分為3 層,最上面為目標(biāo)層,最下面為方案層,中間是準則層或指標(biāo)層。如下表1 所示。
表1 應(yīng)急管理過程視域下城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度指標(biāo)體系
資料來源:作者自行研究
從上表內(nèi)容來看,應(yīng)急管理過程視域下城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度指標(biāo)體系分為準備、減緩、響應(yīng)、恢復(fù)4 四個層面,形成目標(biāo)層、要素層、準則層3 級指標(biāo),并明確了測度方式,與相應(yīng)影響因素層面一一對應(yīng)。具體而言:
(1)從準備層面來看,準備層面的測度指標(biāo)側(cè)重于考量城市基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)各方,如規(guī)劃、設(shè)計、運營等相關(guān)主體對于各類設(shè)施風(fēng)險的關(guān)注程度、重視程度,以及預(yù)防風(fēng)險隱患在誘因作用下形成突發(fā)事件而做的事前準備工作情況。通過考察規(guī)劃、設(shè)計、運營相關(guān)領(lǐng)域的法律法規(guī)設(shè)置及修訂情況,以及突發(fā)事件發(fā)生時額外立法機制準備程度,測度城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)的水平。因為突發(fā)事件的發(fā)生具有不確定性,而城市基礎(chǔ)設(shè)施則是復(fù)雜是巨系統(tǒng),若要靈活做到承載和應(yīng)對不同突發(fā)事件的擾動,具備自主適應(yīng)能力,必須要從立法的角度,重視突發(fā)事件發(fā)生時額外立法機制設(shè)計。通過業(yè)務(wù)持續(xù)管理經(jīng)理、應(yīng)急管理經(jīng)理、信息技術(shù)經(jīng)理的設(shè)置情況、相關(guān)人員的認證、持續(xù)培訓(xùn)與否、協(xié)作能力,以及應(yīng)急預(yù)案的制定演練情況、演練后是否修訂、頻率、各部門參與度等來考察應(yīng)急規(guī)劃水平。
(2)從減緩層面來看,除了強調(diào)從關(guān)鍵組件受到嚴重影響前的時間、關(guān)鍵組件冗余度、是否設(shè)置改造設(shè)施及實施情況、知否設(shè)置長期減緩規(guī)劃、防區(qū)外安全距離是否合規(guī)等方面,考量工程性減災(zāi)措施的設(shè)計及實施水平,同時,從預(yù)留或指定應(yīng)急資源投放的備用空間布局及設(shè)備儲備,是否有相應(yīng)規(guī)范,相對規(guī)范標(biāo)準占比、到位時間,支持業(yè)務(wù)的關(guān)鍵資源可替代性的資源數(shù)量和類型、布局等來衡量和確保應(yīng)急資源可滿足災(zāi)時的應(yīng)急需求。以往的韌性評估多對設(shè)施的管理人員培訓(xùn)情況,而忽視了使用者素養(yǎng)對于設(shè)施韌性的影響。同時,還要從對設(shè)施使用者是否開展應(yīng)急教育、應(yīng)急教育內(nèi)容的科學(xué)性、是否進行效能測度等來衡量城市基礎(chǔ)設(shè)施使用者應(yīng)急教育水平,以上3 方面構(gòu)成了對非工程性減緩措施的測度。
(3)從響應(yīng)層面來看,根據(jù)應(yīng)急管理理論,快速有效的應(yīng)急響應(yīng)是控制事態(tài)發(fā)展的關(guān)鍵,一旦事態(tài)無法得以有效控制,就可能要啟動擴大應(yīng)急,從資源和人力投放,從經(jīng)濟財產(chǎn)損失多方面都會導(dǎo)致災(zāi)情擴大,而第一時間是否可以啟動、成效如何來評價現(xiàn)場迅速響應(yīng)能力和重要現(xiàn)場響應(yīng)能力,是否設(shè)置、啟用、啟動時滯、以往運行成效考察設(shè)施基本、備用應(yīng)急指揮管理中心應(yīng)急響應(yīng)水平都是關(guān)鍵內(nèi)容。突發(fā)事件發(fā)生時城市基礎(chǔ)設(shè)施在應(yīng)急響應(yīng)層面的韌性表現(xiàn),主要取決于場內(nèi)、場外兩個方面。場內(nèi)、場外在做好自身職責(zé)工作的同時,還要保持好相互支撐。以往很多公共安全與應(yīng)急管理的案例經(jīng)驗表明,未能在事發(fā)時及時有效知會相關(guān)主體,是未能有效遏制突發(fā)事件事態(tài)的重要原因。一方面,加強場內(nèi)響應(yīng)能力,需要在事發(fā)時知會、時間間隔及過程合規(guī)性來考慮場內(nèi)信息交互與知會水平,并在應(yīng)急準備階段設(shè)計演練應(yīng)急預(yù)案,雖然經(jīng)過不斷演練檢查可操作性和相互銜接性,但是真實的響應(yīng)措施必須在綜合各預(yù)案基礎(chǔ)上,根據(jù)實際情況調(diào)整,從響應(yīng)措施在實際應(yīng)對階段的可操作性、協(xié)同性來衡量響應(yīng)措施的實際水平。另一方面,強化場外響應(yīng)能力,當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時,需要考慮場外應(yīng)急支援能力,場外相關(guān)部門能否第一時間可以啟動第一反應(yīng)人交互、成效如何,以及資源服務(wù)水平協(xié)議履約情況,直接影響場內(nèi)應(yīng)急響應(yīng)狀況。最后,從場內(nèi)和場外協(xié)同響應(yīng)來看,場內(nèi)外如果在應(yīng)急準備階段經(jīng)常開展應(yīng)急預(yù)案的聯(lián)合演練,就會具備一定的協(xié)作背景,形成一定的協(xié)作經(jīng)驗,減少應(yīng)急響應(yīng)階段不必要的摩擦、矛盾和由此帶來的時間延誤,風(fēng)險擴大的潛在威脅。因此,根據(jù)應(yīng)急管理環(huán)節(jié)序列分析理論,城市基礎(chǔ)設(shè)施在遇到突發(fā)事件發(fā)生時,不論場內(nèi)還是場外的應(yīng)急響應(yīng)活動,整個過程都應(yīng)處于有效監(jiān)控中,這是為了事后開展總結(jié)時,進行突發(fā)事件“善后恢復(fù)”、承載載體“善后恢復(fù)”、應(yīng)急管理“善后恢復(fù)”分析所用,而場內(nèi)和場外是否具備合作情境來考量場外協(xié)同潛力,從以往成效考量上一級基本應(yīng)急指揮與管理中心的韌性水平,從上一級是否設(shè)置備用應(yīng)急指揮與管理中心、啟用與否、啟動時滯、以往運行成效考察備用指揮與管理中心韌性水平已經(jīng)成為韌性評價的重要內(nèi)容。
(4)從恢復(fù)層面來看,在災(zāi)害后基礎(chǔ)設(shè)施恢復(fù)過程中,各方信息共享以及資源恢復(fù)協(xié)議非常關(guān)鍵,信息的共享程度和設(shè)立資源恢復(fù)協(xié)議及其履約情況直接影響恢復(fù)的速度和質(zhì)量。中斷時刻關(guān)鍵組件能維持設(shè)計水平的占比、恢復(fù)期關(guān)鍵組件能維持設(shè)計水平的占比、關(guān)鍵流程從中斷到中斷后初始平衡狀態(tài)出現(xiàn)所需時間直接決定城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性恢復(fù)水平。在恢復(fù)階段,可以分短期和長期開展恢復(fù)活動,韌性短期提升措施可以用以考量城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性短期恢復(fù)水平,并通過開展過程性測度及總結(jié)、應(yīng)急預(yù)案事后修正、短期恢復(fù)非工程性措施4 方面設(shè)計測度指標(biāo)。相應(yīng)地,從長期恢復(fù)工程性措施設(shè)計及推進情況、長期恢復(fù)非工程性措施兩個方面設(shè)計韌性長期恢復(fù)能力的測度指標(biāo)。
綜上,在新公共管理等新自由主義理念影響下,更多城市基礎(chǔ)設(shè)施的所有權(quán)、運營和維護被越來越多的公共部門和私人主體通過合作協(xié)同開展運營。這種制度下塑造城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性,必須考慮應(yīng)急管理全過程涉及到的各類主體,必須在分析制約城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性影響因素的基礎(chǔ)上開展韌性測度指標(biāo)體系構(gòu)建。本研究從理論層面構(gòu)建了貫穿應(yīng)急管理全過程的城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度指標(biāo)體系建構(gòu)。當(dāng)然,面向城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性測度的研究還有未可知的探究圖景,可針對性選取不同設(shè)施類型,進一步明確各項指標(biāo)權(quán)重并結(jié)合實證分析,形成普適性和分異性的不同設(shè)施類型韌性指標(biāo)體系內(nèi)容,基于更為科學(xué)的評價方法開展綜合分析和測度結(jié)果,針對性提出應(yīng)急管理過程視域下的城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性優(yōu)化策略。