城市地下供水管網(wǎng)事故應(yīng)急處置

趙穎

【摘 要】供水管網(wǎng)是現(xiàn)代城市的生命線，隨著供水負擔(dān)加重和設(shè)備老化，管網(wǎng)事故經(jīng)常發(fā)生。本文為提高地下管網(wǎng)突發(fā)事件的應(yīng)急處置能力展開研究。研究內(nèi)容包括城市地下供水管網(wǎng)事故演化機理、城市地下供水管網(wǎng)事故應(yīng)急處置系統(tǒng)和城市地下供水管網(wǎng)事故應(yīng)急處置風(fēng)險評估三個方面。

【關(guān)鍵詞】城市；供水管網(wǎng)；應(yīng)急處置；演化機理；處置系統(tǒng)風(fēng)險評估

城市供水是保障人民日常生活的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著城市化進程的加快，大量農(nóng)村人口涌入城市，生活用水量日益增大，地下供水管網(wǎng)的負擔(dān)不斷加重。加之很多熱衷于形象工程和面子工程，對地下供水管網(wǎng)的投入不足，管網(wǎng)設(shè)備老化嚴重，爆管事故經(jīng)常發(fā)生。城市建設(shè)施工以及車輛通過等外力因素也可能對地下供水管網(wǎng)造成破壞。雖然我國初步建立了應(yīng)急管理體系，但面對城市供水管網(wǎng)這類非常規(guī)事件的突發(fā)性和不確定性，現(xiàn)有的應(yīng)急管理體系難以有效應(yīng)對。通過本文研究，形成比較完整的城市運行管理體系、提高防范和處理供水管網(wǎng)突發(fā)事件的能力，為增強應(yīng)急管理科技的自主創(chuàng)新能力和提高應(yīng)急管理體系的科學(xué)性提供理論支撐。

1 城市地下供水管網(wǎng)事故演化機理

可以將“多米諾模型”作為城市地下供水管網(wǎng)事故演化機理的基本模型。因為當(dāng)城市地下供水管網(wǎng)事故發(fā)生后，可能還引起其他相關(guān)事故發(fā)生，產(chǎn)生“多米諾骨牌效應(yīng)”，這樣所造成的影響就越來越嚴重。城市地下供水管網(wǎng)事故的演化機理是實施處置方案的基礎(chǔ)，可以根據(jù)演化機理進行具體問題分析后采取相應(yīng)的處置策略。城市地下供水管網(wǎng)事故是一個活動過程，在演化的過程中，誘因事件、次生事件及藕合程度對事故演化具有推動作用；事故的演化程度與多種因素有關(guān)，供水管網(wǎng)事故影響的波及人群是最主要因素；波及人群也稱為直接利益相關(guān)人，事故第三方的行為對演化也有重要的推動作用；政府和相關(guān)職能部門應(yīng)急管理的效力與供水管網(wǎng)事故的演化有著直接關(guān)系；信息的傳播與反饋是供水管網(wǎng)突發(fā)性事故的演化動力之一；城市地下供水管網(wǎng)事故的突出特征就是對直接利益相關(guān)人的生活產(chǎn)生重要影響；事故發(fā)生的環(huán)境在一定程度上也對事件的演化產(chǎn)成了影響。

供水管網(wǎng)突發(fā)事故演化是各種因素相互作用的結(jié)果。根據(jù)系統(tǒng)動力學(xué)原理，演化機理分為靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)結(jié)構(gòu)。在靜態(tài)結(jié)構(gòu)中，事故的誘因可能是偶然因素，也可能是長期隱患的爆發(fā)。事故中存在四種主體，政府部門、供水企業(yè)、直接利益相關(guān)者和社會其他人員。直接利益相關(guān)者的遭遇引起社會其他人員共鳴，社會其他人員具有調(diào)解和煽動作用，對直接利益相關(guān)者、政府部門和供水企業(yè)的行為產(chǎn)生影響。在城市地下供水管網(wǎng)事故的演化過程中，在社會其他人員的煽動之一，容易產(chǎn)生聚集和失控行為；在動態(tài)結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)具有反饋行為，通過反饋行為控制事態(tài)的一步發(fā)展并得到控制，逐步回歸到系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)。動態(tài)結(jié)構(gòu)包括事故發(fā)生階段、引起其他連鎖事故階段、事故控制階段和事故恢復(fù)階段等連續(xù)過程。信息的傳播與反饋伴隨著事故的全過程，對事故演化的推動作用很大。政府或相關(guān)媒體必須及時公布真相，將謠言消除在萌芽狀態(tài)之中。隨著真實信息發(fā)布，直接相關(guān)人消除了恐慌心理，人民大眾心理也逐漸回歸到理性狀態(tài)。

2 城市地下供水管網(wǎng)事故應(yīng)急處置系統(tǒng)

使用應(yīng)急處置系統(tǒng)，可以提高應(yīng)急處置的效率和信息化水平，系統(tǒng)開發(fā)主要涉及兩方面內(nèi)容：

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)采用多層架構(gòu)模型和MVC模式，多層架構(gòu)的特點是各層之間相互獨立，各層之間通過配置文件發(fā)生聯(lián)系。MVC模式封裝了內(nèi)核數(shù)據(jù)和功能，實現(xiàn)了模型、視圖和控制器的相互分離。表現(xiàn)層，采用統(tǒng)一的安全控制策略，為用戶提供統(tǒng)一的單點登錄功能，提供的功能分為四大模塊，日常業(yè)務(wù)、應(yīng)急處置、輔助決策和系統(tǒng)管理；應(yīng)用層，是為用戶的實際應(yīng)用而設(shè)計的功能，以需求分析為基礎(chǔ)實際了系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)邏輯，實現(xiàn)“分層化、組件化、一體化”的總體技術(shù)體系架構(gòu)；支撐層，封裝了各子系統(tǒng)用到的通用組件，由提供業(yè)務(wù)支撐的中間件構(gòu)成，將組件作為構(gòu)造軟件的“零部件”。包括空間查詢分析、三維可視化、通用業(yè)務(wù)構(gòu)件、GIS構(gòu)件、數(shù)據(jù)共享與交換構(gòu)件、安全基礎(chǔ)構(gòu)件和模型工具等；數(shù)據(jù)層，由兩部分構(gòu)成，數(shù)據(jù)訪問組件用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問，數(shù)據(jù)庫集用來存儲數(shù)據(jù)并向數(shù)據(jù)訪問控件提供數(shù)據(jù)。

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供存儲、維護和檢索數(shù)據(jù)等功能，應(yīng)急管理過程中可以及時獲取信息?；A(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，存儲城市地下供水管網(wǎng)事故應(yīng)急處置過程需要的基礎(chǔ)信息，主要是管網(wǎng)結(jié)構(gòu)信息，也包括應(yīng)急資源信息等；空間信息數(shù)據(jù)庫，主要是存儲城市地下供水管網(wǎng)的地理信息，主要是數(shù)字地圖和遙感圖像等；事故信息庫，存儲事故接報、預(yù)測預(yù)警和風(fēng)險監(jiān)控，以及指揮協(xié)調(diào)等信息；知識庫，將專家在城市供水管網(wǎng)應(yīng)急處置過程是積累的知識和經(jīng)驗，以二維表的形式存儲在數(shù)據(jù)庫中供應(yīng)用系統(tǒng)使用；案例庫，記錄供水管網(wǎng)事故處置過程中的重要信息，為應(yīng)急處置提供參照，達到規(guī)范處理流程、加快響應(yīng)速度和提高處置效率的目標；文檔庫，在供水管網(wǎng)事故的救援指揮和調(diào)度處置等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，需要大量文檔信息資料，通常的做法是將文檔資源以文件的形式存儲，當(dāng)文件量巨大時，查詢非常不方便。以文檔庫的形式存儲，不受數(shù)量的限制，易于管理，易于查詢使用。

3 城市地下供水管網(wǎng)事故應(yīng)急處置風(fēng)險評估

風(fēng)險評估是指在風(fēng)險事件發(fā)生前后，對事件造成影響和損失可能性進行的評估工作。主要包括三方面內(nèi)容：

1）分析與評估準則是對風(fēng)險進行排序的重要依據(jù)，可以根據(jù)準則衡量每一個風(fēng)險。風(fēng)險概率，是風(fēng)險發(fā)生可能性的大?。伙L(fēng)險影響度，是對風(fēng)險影響的衡量數(shù)據(jù)，如果風(fēng)險影響程度很大，即使發(fā)生概率不大，一旦發(fā)生也有非常大的影響，造成十分嚴重的后果，這類風(fēng)險也要嚴格控制；風(fēng)險級別，用來測量風(fēng)險的威脅程度，風(fēng)險級別是風(fēng)險概率與風(fēng)險影響度的乘積，風(fēng)險概率分為五級（極高、高、中等、低、極低），風(fēng)險影響度也分為五級（致命、嚴重、中等、較小、輕微），因此，風(fēng)險級別作為二者的乘積就是二十五級。

2）定性分析與評估是初步判明風(fēng)險的嚴重程度。是對研究對象進行“質(zhì)”的方面的分析，也稱“非數(shù)量分析法”。主要是對風(fēng)險概率和風(fēng)險影響程度進行分析，確定二者分別屬于五級中的哪個級別。定性分析最常用的方法是因果分析法，即根據(jù)原因來分析結(jié)果，實際控制風(fēng)險時可以通過控制原因來避免風(fēng)險發(fā)生。在因果分析法中，首先要確定風(fēng)險發(fā)生的原因，然后采取阻止相應(yīng)的行動阻止風(fēng)險發(fā)生，當(dāng)有些風(fēng)險不能阻止時，采用相應(yīng)的措施來降低風(fēng)險的影響程度。

3）定量分析與評估是對每一個風(fēng)險因素發(fā)生的概率及帶來的損失進行量化，同時也應(yīng)用于量化供水管網(wǎng)事故的總體風(fēng)險度。通過量化各個風(fēng)險對事故總風(fēng)險的相應(yīng)貢獻，分析出最需要關(guān)注的風(fēng)險。定量分析需要數(shù)據(jù)的支持，因此比定性分析方法更可靠。如果沒有數(shù)據(jù)的支持，就無法實現(xiàn)準確的定量分析與評估。定量分析的方法很多，常用的有敏感度分析法、故障樹分析法和決策樹分析法等。對于一些原始采集數(shù)據(jù)較多的城市地下供水管網(wǎng)事故應(yīng)急處置風(fēng)險，可以使用相關(guān)的統(tǒng)計學(xué)方法或SPSS軟件輔助分析。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]