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  • 山区地震灾害中通用航空应急救援策略提升研究

    张亮 编 辑:金杰妮 2021-10-27 14:46:00

    摘要:论文对通用航空山区地震应急救援影响因素进行了分析;运用运筹学的相关知识,以层次分析法对应急救援影响因素进行分析与评估;根据分析结果,提出如何全面提升我国通用航空山区地震应急救援水平的策略与方法。 

    一、 通用航空山区地震应急救援影响因素分析 

    通用航空应急救援是指在事故灾害发生后利用通航相关救援力量,通过已知情报来科学合理计划实施救援。通用航空对于山区地震灾害救援而言,可以说是担任起了“最后一公里”的角色。通用航空山区地震应急救援主要由三大要素构成:应急救援系统、应急救援过程、救援中的外部因素[1] 

    (一) 救援系统分析 

    应急救援系统主要由应急救援指挥中心、救援设备、救援人员、通信与情报以及后勤保障与维护这五个部分组成。 

    应急救援指挥中心是从人员配置、特性以及职能的角度出发,为了提高救援效用,在执行救援任务时与地面部队进行配合,协调指挥各类救援资源的运行组织;救援设备是指能够迅速、有效的进行应急救援的交通工具、救援用装备和机载设备并且能迅速到达救灾现场,并具备搜索、解救、补给、转运、医疗等相应的基本能力;救援人员是指在应急救援中从事救援及其相关工作的专业人员;通信与情报是指在执行任务中实现救援现场、救援队、指挥中心三者间的通信互通并向救援队提供实时有效的信息;后勤保障与维护是指对执行任务的救援队提供相应的支援。 

    (二) 救援过程分析 

    救援过程中,一般会经历以下4个阶段:事件发生与响应、计划制定、实施与操作、结束与收尾。 

    事件发生与响应,当地震灾害发生后,对于受灾区信息的收集以及事故前期所采取的行动一般是受灾群众是否能得到救助的关键;救援计划制定,实施救援是整个过程中规模最大、也是最复杂的部分,需要针对不同救援目标制定良好的救援计划,并且这个计划通常是要重复进行的;救援实施与操作,虽然制定了良好的救援计划、救援人员及设备也有了保障,但这一切都是建立在理论可行性上,真正来实施救援时依然会受到现场不确定因素的影响,因此为了实施救援,必须做好应对准备;救援结束与收尾,当救援进行一定程度,由指挥部根据实际情况发出结束救援的指令。 

    (三) 外部因素分析 

    对于地震灾害的应急救援实际上是与大自然在竞争,尤其是在地震发生后的次生灾害与天气变化的这些不可抗力因素肯定会对救援产生极大的恶劣影响。所有的外部因素,都穿插在每一个救援环节,甚至之前设定好的救援方案都会因为外部因素的影响需要重新决策。如果事前就能考虑到这些外部因素,就能在一定程度上规避外部因素带来的影响,少做无用功。 

    二、 通航应急救援影响因素的层次分析评估 

    (一) 建立层次结构模型 

    基于上述通用航空应急救援影响因素分析,基于层次分析法,利用YAAHP软件以4个二级指标,15个三级指标来构建分歧型层次结构模型,如图所示[2] 

    2-1  通航应急救援层次结构图 

    A来代表目标层通航应急救援,以B1、B2、B3、B4来代表基准层救援人员、救援设备、外部环境、组织与管理,以C1、C2、C3 、C 4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C 13 、C 14、C15从左到右分别来代表指标层的人源支持、技术水平、操作能力、生理心理素质、通用航空器、机载设备、救援配套装备、维修保障设施、社会舆论、天气条件、地形状况、应急救援指挥中心、物资保障供应、法律法规制订、通航应急预案。 

    (二) 层次分析计算与排序结果 

    1. 评价尺度与判断矩阵 

    运用德尔菲法采取匿名问卷调查的形式来得到各行业专家的意见。根据自身的情况水平,共选定10名专家参与问卷,其中民航专业教师2名,通航一线工作者2名、消防部门人员2名、地震局工作人员2名、本专业同学2名,下表为专家打分统计表。 

    2-1  专家打分统计表 

      

    P1 

    P2 

    P3 

    …… 

    P10 

    B1 

    C1 

    9 

    2 

    7 

    6 

    8 

    7 

    …… 

    6 

    …… 

    3 

    C2 

    C3 

    9 

    8 

    7 

    5 

    8 

    6 

    …… 

    …… 

    8 

    8 

    C4 

    7 

    8 

    6 

    …… 

    6 

    B2 

    8 

    9 

    6 

    …… 

    8 

    C5 

    8 

    8 

    5 

    …… 

    8 

    C6 

    5 

    7 

    6 

    …… 

    8 

    C7 

    6 

    9 

    7 

    …… 

    7 

    C8 

    4 

    8 

    7 

    …… 

    6 

    B3 

    6 

    6 

    9 

    …… 

    7 

    C9 

    4 

    5 

    3 

    …… 

    2 

    C10 

    9 

    7 

    9 

    …… 

    8 

    C11 

    6 

    6 

    8 

    …… 

    7 

    B4 

    7 

    5 

    7 

    …… 

    9 

    C12 

    4 

    5 

    7 

    …… 

    7 

    C13 

    6 

    6 

    6 

    …… 

    8 

    C14 

    8 

    8 

    8 

    …… 

    8 

    C15 

    7 

    6 

    7 

    …… 

    9 

    根据专家的打分情况,利用Saaty的1-9级比例标尺将其打分进行相对重要程度的量化处理,形成判断矩阵,量化公式如下。 

                                 

      

    2-2  相对重要程度赋值表 

    标度 

    定义 

    1 

    因素i与因素j同样重要 

    3 

    因素i比因素j稍微重要 

    5 

    因素i比因素j比较重要 

    7 

    因素i比因素j十分重要 

    9 

    因素i比因素j绝对重要 

    2468 

    上述两标准间的折中值 

    上述数值的倒数 

    因素i与因素j相比时相对重要程度的倒数 

    由于数据过多,难以一一列举,下面仅对P1的打分情况进行详细的计算过程展示。使用公式(2-1)进行相对重要程度量化计算构成判断矩阵,在A-B矩阵中bi与bj是专家P1对通航应急救援的评估结果,同理在B-C矩阵中,ci与cj是对B的评估结果,ai是由专家评分量化之后的相对重要程度赋值。上表2-2给出了两两指标相对重要程度赋值含义。量化结果及判断矩阵如下表。 

    2-3  A-B层判断矩阵与相对重要程度量化表 

    A 

    B1 

    B2 

    B3 

    B4 

    B1 

    1 

    2 

    4 

    3 

    B2 

    1/2 

    1 

    3 

    2 

    B3 

    1/4 

    1/3 

    1 

    1/2 

    B4 

    1/3 

    1/2 

    2 

    1 

    2-4  B1-C层判断矩阵与相对重要程度量化表 

    B1 

    C1 

    C2 

    C3 

    C4 

    C1 

    1 

    1/8 

    1/7 

    1/6 

    C2 

    8 

    1 

    2 

    3 

    C3 

    7 

    1/2 

    1 

    2 

    C4 

    6 

    1/3 

    1/2 

    1 

    2-5  B2-C层判断矩阵与相对重要程度量化表 

    B2 

    C5 

    C6 

    C7 

    C8 

    C5 

    1 

    4 

    3 

    5 

    C6 

    1/4 

    1 

    1/2 

    2 

    C7 

    1/3 

    2 

    1 

    3 

    C8 

    1/5 

    2 

    1/3 

    1 

    2-6  B3-C层判断矩阵与相对重要程度量化表 

    B3 

    C9 

    C10 

    C11 

    C9 

    1 

    1/6 

    1/3 

    C10 

    6 

    1 

    4 

    C11 

    3 

    1/4 

    1 

    2-7  B4-C层判断矩阵与相对重要程度量化表 

    B4 

    C12 

    C13 

    C14 

    C15 

    C12 

    1 

    1/3 

    1/5 

    1/4 

    C13 

    3 

    1 

    1/3 

    1/2 

    C14 

    5 

    3 

    1 

    1/2 

    C15 

    4 

    2 

    2 

    1 

    运用公式计算以后,将专家打分量化为相对重要程度赋值,构建出如上五个判断矩阵A、B1、B2、B3、B4,接下来就可以进行排序计算以及一致性检验。 

    2. 层次单排序与一致性检验 

    2-8  A矩阵的权重计算表 

    3. 层次总排序与一致性检验 

    在总排序的一致性检验中,C.I.是总排序一致性指标,R.I.是总排序平均随机一致性指标,C.R.是总排序一致性比例。其表达方式如下, 

      

    整理2.4中的单排序结果,进行总排序。得到2-14表格, 

    2-14  专家P1层次总排序表 

      

    B1 

    B2 

    B3 

    B4 

    C因素总排序 

     

    0.4658 

    0.2771 

    0.096 

    0.1611 

      

    C.I. 

    0.0286 

    0.0171 

    0.0271 

    0.0286 

      

    C1 

    0.0439 

      

      

      

    0.0204 

    C2 

    0.4774 

      

      

      

    0.2224 

    C3 

    0.2931 

      

      

      

    0.1365 

    C4 

    0.1856 

      

      

      

    0.0865 

    C5 

      

    0.5423 

      

      

    0.1503 

    C6 

      

    0.1397 

      

      

    0.0387 

    C7 

      

    0.2333 

      

      

    0.0647 

    C8 

      

    0.0847 

      

      

    0.0235 

    C9 

      

      

    0.0934 

      

    0.009 

    C10 

      

      

    0.6853 

      

    0.0658 

    C11 

      

      

    0.2213 

      

    0.0212 

    C12 

      

      

      

    0.0743 

    0.012 

    C13 

      

      

      

    0.1763 

    0.0284 

    C14 

      

      

      

    0.3409 

    0.0549 

    C15 

      

      

      

    0.4085 

    0.0658 

    将上表数据代入公式2-10到12进行总排序一致性检验,得到C.I.=0.02527,R.I.=0.8602,C.R.=0.0294<0.1。一致性检验是用来判断整个模型的计算有无差错,避免造成决策失误的检验手段。根据检验结果得出层次总排序结果具备一致性。 

    4. 计算结果与权重排序 

    通过对各位专家的权重比例的平均处理,最后得到了通航应急救援的影响因素的权重。如下表, 

    2-15  通航应急救援影响因素权重排序表 

    指标 

    C1 

    C2 

    C3 

    C4 

    C5 

    C6 

    C7 

    C8 

    权重 

    排序 

    0.0243 

    14 

    0.1027 

    2 

    0.0815 

    6 

    0.0405 

    12 

    0.1402 

    1 

    0.0832 

    4 

    0.0709 

    8 

    0.0389 

    13 

    指标 

    C9 

    C10 

    C11 

    C12 

    C13 

    C14 

    C15 

      

    权重 

    排序 

    0.0128 

    15 

    0.0728 

    7 

    0.0429 

    11 

    0.0647 

    9 

    0.0549 

    10 

    0.0816 

    5 

    0.0882 

    3 

      

    从上表可以看出这些影响因素的排序依次为:C5通航航空器、C2技术水平、C15通航应急预案、C6机载设备、C14法律法规制订、C3操作能力、C10天气条件、C7救援配套装备、C12应急救援指挥中心、C13物资保障供应、C11地形状况、C4生理心理因素、C8维修保障设施、C1人源支持、C9社会舆论。 

    三、 提升通用航空山区地震应急救援水平策略 

    据前文层次排序结果,本文提出的相应策略主要从通用航空器、救援人员技术操作能力、通航应急预案、法律法规制订和物资保障供应五个方面展开。 

    (一) 加强通用航空器配置 

    重、大型直升机在救灾中可以完成吊运重型设备、大批量物资与救援人员运输、受灾人群和伤员的转运等任务;中型直升机可以完成被困人员实施救助、救援物资的定点空投等任务,是一类多功能性的型号;小、轻型直升机可以完成补给配送、灾情侦查、要客运送等任务。 

    (二) 提高技术操作能力 

    从目前的科技发展水平来看,实施救援的主体依然是人。忽略外部因素所造成的影响,救援中发生的事故与造成受灾群众的二次伤害往往都是因为救援人员的失误造成的。只有通过大量的培训加强人员的技术操作能力,才能够在环境恶劣、信息掌握不充分、任务杂、强度大的情况下完成救援。 

    (三) 制订通航应急预案 

    通航应急预案的制订,让救援部门能够在第一时间能够按照预案规定快速做出反应,使得通航部门在山区地震发生时能够迅速控制利用现有资源,有序有效的开展救援行动。 

    (四) 完善法律法规 

    法律法规的制定与完善为当救援过程中出现的矛盾、冲突、责任担当、行为规则标准模糊的情况下提供了法律依据。法律法规的完善应有如下三个方面:第一,明确各救援部门各救援力量同政府部门的法律关系,;第二,修正通航作业在现行法规的约束下的审批难、时间长、飞行线路复杂的问题;第三,将空中救援纳入我国应急救援体制,完善现有法律法规,规范空中救援力量在面对突发灾害时的运作程序、处置规则和相关配套标准等。 

    (五) 合理规划应急物资 

    应急物资在地震灾害中的集散与调配具有突发性、强制性、阶段性以及弱经济性等特性,为了避免救灾中发生应急物资在响应阶段的真空期,第一,在中央、省级、地级市、县、区等地建立应急物资储存中心的同时,考虑到山区地震灾害的特性与地震频发地区的地形,根据当地空中救援队伍的运力建立综合性的物资运输系统协同物流企业进行物资保障;第二,建立现代化的应急物资管理信息系统并投入使用,利用现代化科学技术使其具备对应急物资的使用情况的查询、各类物资的库存数量显示、物资的出入库记录、向受灾区运输物资的方案制定、上下级以及平行机构的信息互通等功能;第三,建立应急物资集散中心规划物资配送路径,以扁平化的结构进行物资运输,将存储中心的物资运输至集散中心根据受灾点的需求再统一配送,提高救援效率。张亮 广州民航职业技术学院 )

    参考文献 

    [1] 陈虹, 宋富喜, 闻明,等. 地震应急救援标准体系及其关键标准研究[J]. 中国安全科学学报, 2012, 22(7):164-170. 

    [2] http://www.doc88.com/p-7078698098547.html