城市群协同应急决策生成理论研究

赵林度

[摘要]应急决策比任何常规决策都更能考验决策机制和决策者的決策能力，为了有效地提高城市应急管理决策能力，本文引入了直觉决策、相机决策和群决策的思想方法和协同理论，重点研究了城市群协同应急决策模式和城市群协同应急决策机制。在应激式决策者知识激发和协同式群决策知识激发研究的基础上，提出了“应激—应急—应变”决策模式；在城市应急管理组织机构和城市群应急管理主体协同研究的基础上，提出了“学习—应急—协同”的应急决策模式，从不同的视角探讨了应急决策生成理论。

[关键词]城市群；应急决策；协同管理；应激，决策理论

[中图分类号]C934[文献标识码]A[文章编号]1671-511X(2009)01-0049-07

一、引言

应急决策比任何常规决策都更能考验决策机制和决策者的决策能力。依据薛澜等人的观点，应急管理的实质是非程序化决策问题：决策者必须在有限的信息、资源和时间(客观上标准的“有限理性”)的条件下寻求“满意”的处理方案。迅速地从正常情况转换到紧急情况(从常态到非常态)的能力是应急管理的核心内容。

自从“9·11”事件以来，世界各国对城市突发事件引起普遍的关注，采取了许多有力的措施，包括从理论研究、技术应用到法律法规的制定，都取得了长足进步。我国也格外重视危机管理和突发事件应急处置，加紧安全体系及快速反应动员机制的建立。特别是2003年初爆发的SARS事件、2005年松花江水污染造成哈尔滨市停水事件、2007年无锡蓝藻事件、2008年初南方部分地区的雨雪冰冻灾害等，无不用深刻的教训印证着城市应急管理的重要性。面对城市突发事件，城市应急决策系统不仅要从海量数据中提取出高质量的信息，同时也需要分布在不同地域、不同领域的相关部门的密切配合，当突发事件跨越了多个管理权限时，协同管理就显得尤为重要。面对每一座城市有限的应急管理资源，需要建立和完善区域性的整体应急反应和协调联动的决策系统，建立科学有效的城市群协同应急决策模式和机制。Dirk Helbing等人研究了信息复杂网络对危机灾害反应的影响；Paul T.Jaeger等人研究了应急情况下的社会反应网络——电子政府网、社会网和有效的应急管理。可见，基于多层次复杂网络的协同决策已经成为应急管理决策领域新的研究方向。

城市应急决策是一个综合技术的有机集合体。成功实施应急决策还需要运用运筹学、风险分析、计算机模拟、决策支持系统、人工智能／专家系统及地理信息系统(GIS)等分析和建模技术。Henry Jackson以“9·11”事件为背景，描述了纽约市应急管理办公室(Office of Emergency Manage-ment)在处理应急事件中的主要职责和应用技术；Michael J.Kevany描述了应急地图和数据中心的建立及其运作过程，并且通过“9·11”事件分析了GIS在应急反应中的作用；Mei-PO Kwan和Jiyeong Lee进一步分析了基于GIS的智能应急系统的结构；李娟莉等人以消防应急决策为背景，设计了基于Apriori的算法；张婧等人应用基于偏好序的效用函数，解决多个事故同时存在时应急救援的资源调配决策问题；Yufei Yuan等人介绍了智能化移动应急反应系统的组成和结构功能；Kath－leen Mad和Kowalski研究了人的应激行为在应急管理中的作用，指出关键事件应激描述进程(CriticalIncident Stress Debriefing process，CISD)能够提高应急反应小组的效率；F.Ozel分析了在时间紧迫和应激状态下的决策问题，并将它应用到火灾的路径选择中。

实现信息共享与交流，是有效管理城市危机、应急反应和灾难恢复的关键。Phillip和Hodge以Northridge地震灾难为例，说明了快速有效应急反应的重要性——对政府、资源和人员的巨大影响，Wybo Jean Lue等人提供了一种运用GIS、模拟器和信息系统，以及多媒体系统等决策工具建立模型的方法；Yusuke Atoji等人分析了应急形势下的信息特征，应用自组织地图(Self-organizing Map)对应急系统中决策者获得的信息进行分类，提出了一个应急管理的信息过滤系统。

目前，城市应急决策理论研究成果已经集成应用在决策支持系统中，并向群决策支持系统集成。Ste-ven和Shcou-Jiun Wang等人针对应急系统区域性划分带来的问题，即影响城市应急服务且存在服务质量的限制，提出了模拟退火算法；Yoshitaka Kuwata等人提供了一种新的模拟方法论，以及评估、设计和评价应急决策支持系统的方法，可以定量衡量决策支持系统的有效性；David Mendonca等人应用博弈模拟评估了应急反应的群决策支持系统。

任何决策都需要具有一定的“能量”，才能驱动决策的正常进行，而这些能量主要来源于知识。由于城市突发事件引发的应急决策时间的有限性，决策者难以在短时间内获得应急决策所需要的全部知识，因此，提高应急决策能力的关键在于如何有效地激发知识、传播知识和应用知识，使无结构、非程序化的病态结构决策逐渐程序化。

为了有效地解决城市之间应急决策知识不足的问题，提高城市应急决策能力，本文将重点研究城市群协同应急决策模式和城市群协同应急决策机制。在应激式决策者知识激发和协同式群决策知识激发研究的基础上，提出“应激—应急—应变”决策模式；在城市应急管理组织机构和城市群应急管理主体协同研究的基础上，提出“学习—应急—协同”的应急决策模式，从不同的视角探讨了应急决策生成理论。

二、城市群协同应急决策模式

面对复杂的城市应急决策环境，与常规决策相比，突发事件的时间紧迫性、信息不对称性、资源有限性、决策失误代价的严重性，都给应急决策者带来巨大的压力，面对日益增长的危机，又不得不在短时间内做出决策。因此，如何提高决策的科学性已经成为应急管理研究领域的一个焦点问题。

(一)应急决策知识激发

对于任何种类的决策，决策知识的来源、数量和质量都是关键，而且应急决策知识激发的及时性更为关键。相对于个体决策和群决策，决策知识激发可以分为两种类型：个体决策者知识激发和群决策知识激发。

1应激式决策者知识激发

面对突发事件，人的生理心理状态会发生变化，最突出地表现为人的应激反应。应激(Stress)是人们对于使人感到紧张事件或环境刺激的主观反应，正如应激研究大师Selye所言，应激是躯体对所施加的任何需求做出的非特异性反应。应激来自生活事件、日常生活中的困扰、与工作相关的应激源和环境应激源四个方面。

颤栗是人体面对危机的一类生理应激反应，人

体能够在短时间内聚集能量，以维持人体正常的机能状态。面对复杂的应急環境，决策者的知识来源存在类似颤栗式的知识激发，有助于短时间内激发深层知识向浅层知识的转移，我们称这种颤栗式的知识激发为应激式决策者知识激发。

应激式决策者知识激发的知识来源于决策者，确切地说来自决策者的知识单元，颤栗式激发深层知识向浅层知识转移，短时间聚集决策知识(如图1所示)。聚集的应急决策知识的数量和质量，不仅取决于决策者的知识和经验，而且取决于决策者对突发事件知识掌握的程度。

由于时间的有限性，以及决策者知识的有限性、突发事件知识掌握的有限性，因而聚集的决策知识具有一定的局限性，而且应急决策的科学性仍然依赖于决策者的决策能力。面对知识不完备环境下的决策，应激式应急决策仍然属于一类病态结构决策，只是寄希望于决策者日常的知识积累和持续的危机意识，面对突发事件能够激发出更多的决策知识。

无论决策者激发出的知识有多少，面对复杂的应急决策环境，单一决策者的知识毕竟是有限的，需要更多的决策者参与决策，因此，协同式群决策知识激发成为改善应激式决策者知识激发能力的重要方式。

2协同式群决策知识激发

在复杂的应急环境中，如果有多个决策者能够同时激发知识，将会有更多的知识向最终的决策者聚集。问题的关键在于如何选择参与群决策的决策者?如何实现知识向最终决策者的集聚?

在城市应急管理体系中，应急管理中心承担着突发事件应急决策任务，应急决策者在应急管理中担负着决策使命。无论城市大小，城市应急决策者都或多或少地经历过突发事件带来的危机，在突发事件处置过程中积累了一定的应急决策知识。而且，在一座城市内部也存在多个应急管理主体，并成为应急决策主体，他们也会将自己的决策知识向城市应急决策者聚集。因此，形成了一个多层次、多主体的协同应急决策环境。

面对城市突发事件，每一个应急决策主体处于不同的应激状态，激发出不同层次的应急决策知识，经城市应急决策者聚集后，再进一步聚集成城市群应急决策知识(如图2所示)。可见，应急决策知识从应急决策主体到城市应急决策者，再到城市群应急决策者，城市——城际——城市群的多层次知识聚集过程，演绎着协同应急决策的知识流动过程。

在城市群这个由空间界定的范围内，城市突发事件有可能波及的城市应急决策者构成了一个协同式群决策体系，来自不同决策者的决策知识构成了一个包含共性决策知识集合和个性决策知识集合的决策知识支持体系。尽管这些决策知识仍然是不完备的，但是决策知识支持体系将成为应急决策的有力支撑。

在协同式群决策知识激发过程中，并不是每一个应急决策主体和城市群中每一座城市都会参与决策，通常要求那些与突发事件处置关联较大的城市应急决策主体，以及可能受到影响的城市应急决策者主动参与决策。对于不同的突发事件，不同层次的决策者具有不同的影响力，表现为不同的权重系数。

面对城市突发事件，每一位应急决策者都拥有一个应激式决策者知识激发过程，聚集的知识在城市之间实现协同式群决策，从而有助于提高城市和城市群应急决策的效率和应急管理水平。

(二)“应激—应急—应变”决策模式

面对聚集的决策知识，决策者究竟应该采取什么样的决策方式?由于决策知识的有限性以及危机环境的动态性和复杂性，故在城市应急决策中应强调动态性，引入具有自修正功能的应急决策模式—“应急—应变”决策，构建“应激—应急—应变”决策模式。

在应急决策知识基础上，围绕着常态决策具有的信息采集、方案设计、方案选择和方案实施过程，建立相应的信息集、设计集、方案集和活动集，并在城市应急管理过程中，依据实际的城市突发事件显示的动态信息集、设计集和方案集，动态调整活动集，在当前有限的信息、资源和时间(客观上标准的“有限理性”)的条件下寻求“满意”的处理方案(如图3所示)。“应激—应急—应变”的决策模式，以来自应激式决策者知识激发或协同式群决策知识激发过程的应急决策知识为纽带，建立一个连接城市应急预案和应变决策过程的渠道。在城市应急预案中包含信息集、设计集、方案集和活动集，它使无结构、非程序化的病态结构问题逐渐程序化，应变决策过程将打破程序化的决策问题，真正体现了应急决策的无结构、非程序化的病态结构问题。“应激—应急—应变”的决策模式更多的是一种直觉决策，它赋予城市应急决策者更大的自主权，根据环境的动态变化动态调整活动集，形成一个动态变化的“满意”处理方案集或处理路径。

“应激—应急—应变”的决策模式具有随着环境变化而变化的灵活性，更能考验决策者的能力，更加强调基于经验的应变能力。在动态的寻优过程中，应急决策和应急处理的效率得到提高，但是，也会带来新的风险。随着应急决策的推进，不确定性因素逐渐减少，应急决策和应急处置的风险也随之降低。

在威胁环境动态变化、动态多目标冲突、应急行为波动、危机后果不确定性环境中，“应激一应急应变”的决策模式更加需要决策者的自学习和自修正能力，从而使应急决策得到动态优化，更加逼近一个“满意”的决策结果。

三、城市群协同应急决策机制

对于中国任何一座城市来说，应急决策知识都是有限的，在没有充足的应急决策知识的情况下，应急决策失误引发的突发事件的连锁反应将会使危机变得更加复杂，造成的损失更大。如果能够建立一个以城市为节点的城市群应急管理体系，建立城市之间应急决策知识共享、协同决策的机制，不仅能够充分整合城市群各应急管理主体的知识，实现应急决策知识的最大化应用，而且有助于弥补单一城市应急决策知识的不足。

(一)城市群协同应急决策主体

城市群协同应急决策机制是建立在城市群协同应急决策主体基础上的，需要有一个完善的城市应急管理组织机构和城市群应急管理主体协同机制。

1城市应急管理组织机构

在城市群应急管理体系中，由每一座城市的消防、公安、医疗、安全生产监督管理、气象、环保、通讯和交通等部门构成了城市应急管理组织机构，承担着城市应急管理的任务，每一个部门成为城市应急管理主体。在城市应急管理组织机构中，为了更好地协调各个应急管理主体，优化配置应急管理资源，实现应急决策知识的有效聚集，必须设置一个应急管理中心和应急指挥中心负责整座城市应急管理的全局工作。同时，还必须建立一个应急管理研究中心，以维持城市应急管理的战略优势和城市应急管理组织机构的可持续发展。因此，在城市应急管理组织机构中，必须建立城市应急管理中心、城市应急指挥中心和城市应急管理研究中心(如图4所示)。

城市应急管理中心主要由城市应急管理组织机构的高层管理者组成。城市应急管理中心建设的目

标是使之成为城市应急管理的权威机构，并赋予应急决策、应急协调、应急调度、应急指挥的权力，在整个应急管理过程中提供决策生成，使之成为有效负责监督和管理突发事件发生、发展、结束全过程的专门机构，从而在城市应急管理主体之间建立起一整套较为完整的指挥有力、准备充分、信息畅通、反应快捷、责任明确的应急机制。城市应急管理中心可下设安全资源管理中心、安全信息管理中心以及应急协调中心，使之具有更高层次的掌控城市应急管理资源配置与调度、应急信息采集与传递、应急决策知识聚集的能力。

(2)城市应急指挥中心

城市应急指挥中心由应急管理中心直接领导，它的职责是在面对各类城市突发事件时，协调应急管理所涉及的城市应急管理主体之间的关系，发挥统一指挥、协调行动的作用。城市应急指挥中心必须具有快速反应、现场指挥和辅助决策的能力，能够在发生重大突发事件时，为领导决策和指挥协调提供一个近似于现场效果的应急指挥平台，利用这个平台有效聚集应急决策所需要的决策知识。

(3)城市应急管理研究中心

城市应急管理研究中心由涉及整座城市应急管理各关键环节的有实际经验的资深专家组成，包括消防、环保、气象和医疗等各类专家。城市应急管理研究中心的职责在于研究提升城市安全度的理论与方法，规划城市应急管理体系，负责城市重大危险源辨识、评价、监控的定量分析、安全投入产出的定量分析，制定科学的应急计划和应急预案，以及设计与开发软、硬件应急支持系统等。

由城市应急管理中心、应急指挥中心和应急管理研究中心组成的城市应急管理组织机构，代表城市行使着城市应急管理和应急决策的职能，以保障整座城市能够协调、有序地正常运营。

2城市群应急管理主体协同

在城市应急管理组织机构中，来自消防、公安、医疗、安全生产监督管理、气象、环保、通讯和交通等部门的管理人员成为城市应急管理主体，借助良好的合作关系和信息网络，城市应急管理主体可以实现信息协同、资源协同和过程协同。

(1)信息协同。在城市应急管理组织机构中，城市应急管理主体在追求城市风险和危机信息共享与交流目标的过程中，实现了信息资源的有效集聚。

城市应急管理组织机构为应急管理主体提供了一个开放的信息管理平台和集成化的信息资源，不仅增强了应急信息的透明度和时效性，使应急管理主体能够更加准确地把握城市突发事件的实际状况，为城市应急决策奠定信息基础；而且，城市应急管理主体之间的信息协同，有助于增进应急管理主体之间的关系，促进利益共同化的进程。

(2)资源协同。在城市应急管理组织机构中，资源集成管理成为重要的组成部分，它保障着应急管理过程的实现。

来自不同的城市应急管理主体的应急管理资源，在应对突发事件的过程中向着突发事件发生地移动，形成了一个优化的应急管理资源网络，有助于实现人力、物力和财力等应急管理资源的最大化应用。在这种具有协同性的资源动态流动网络中，不仅有助于降低每一个城市应急管理主体资源不足引发资源危机的风险，而且城市应急管理主体的资源保障能力和抵御风险的能力得到了提升。

(3)过程协同。面对城市突发事件发生演化的危机前兆、危机发生、危机事后处理三个阶段，城市应急管理主体通过规范的应急预案等方式，追求着城市应急管理的协同性，它们借助同步计划和协同工作方式，提高了消除风险发生、演化和危害的可能性。

在城市应急管理组织机构中，城市应急管理主体依据城市应急管理组织机构制定的同步计划和协同工作方式，共同应对复杂多变的城市突发事件，提供了城市应急管理主体共同抵御突发事件的机遇。城市应急管理主体在共同制定风险辨识、风险分析、风险响应和风险控制计划和措施的过程中，提高了对城市突发事件发生演化规律的理解和认识，增强了城市应急保障能力。

由于城市应急管理主体的多元化，以及城市应急管理决策的紧迫性，迫切需要各个应急管理主体之间及时有效的沟通，因此，在网络化城市应急管理体系中应该最大程度地运用信息技术，着手开发城市应急管理系统、资源管控系统、预警系统、信息处理系统、应急决策系统、专家评估系统等软件，并实现系统的有效集成，以提高城市应急管理的科学化水平。同时，还应该建立一个信息化平台，构建一个城市应急管理主体之间信息沟通与交流的渠道。

(二)“学习—应急—协同”的应急决策模式

尽管城市应急决策是一类病态结构决策，但是它也是一个动态的学习过程。城市应急决策的动态性和复杂性不仅描述了应急决策功能、结构和行为的不稳定性，而且更多地反映了应急决策知识内核的不稳定性。面对复杂的环境和复杂的城市应急体系，应急决策知识内核的产生、演化和传递也存在一个复杂的过程，特别是应急决策知识在城市应急决策者之间的共享与交流，需要一个不断学习、系统消化的过程。

1城际学习过程

面对城市突发事件，城市群中的城际之间可以建立一个互动的学习过程(如图5所示)。城际之间在应急决策知识的传播过程中进行学习，有助于增强城市对突发事件引发灾害的认识和对应急决策知识的理解，以及风险辨识、风险分析、风险响应和风险控制能力，提高城市应急决策者的应急决策能力。由于城市之间学习能力的差异也会进一步加大城市应急管理决策能力上的差距，有可能会进一步降低整个城市群的应急决策能力。因此，城际之间学习能力的培养将会变得更加重要。

在图5中描述了城际之间的学习过程，城市1和城市2共同面向突发事件，城市1经历了风险辨识、风险分析、风险响应和风险控制过程，整个过程中的决策知识向城市2传播，城市2进一步开展风险分析、风险响应和风险控制，新一轮的应急管理过程在上一轮的基础上得到了强化和提高。

城市学习能力是培育应急决策知识内核的关键，而应急决策知识内核又是提高应急决策效率的关键因素，在与知识存在关联的应急决策体系中，应急决策的能力源自以知识源为节点的知识链，应急决策知识链构成了应急决策的核心，同时也产生了来自知识源的风险和知识转移的风险，因此，城市学习能力是应急决策知识创新的重要基础。

2应急协同决策过程

城际之间应急决策知识的传播和学习，有效地提高了城市群应急决策知识的聚集能力，为城市应急决策者之间的协同创造了条件。

城市群应急决策是一个“知识聚集—应急决策—效果反馈—递进决策”的过程，在这个过程中，城市应急管理主体的决策者及时将决策知识向上一层决策者聚集，在决策结果下达后采取应急行动(应急处置)，并及时将应急处置情况向上一层决策者反馈。

在如图6所示的城市群协同应急决策过程中，层层递进的决策和反馈过程，一方面反映了应急决策的多主体和多层次特性，城市内部应急管理主体协同决策，城际之间应急决策者協同决策；另一方面反映了城市应急决策的复杂性和动态性，无结构、非程序化的病态结构决策无法一次性获得最优结果。

建立在群决策基础上的城市群协同应急决策，为城市应急管理主体实现信息协同、资源协同和过程协同奠定了基础，也为决策知识的聚集和传播创造了条件。在应急环境中，众多的应激式决策者激发的知识有助于弥补单一决策者知识的不足，虽然无法改变应急决策无结构、非程序化的病态结构决策的本质，但是可以加快获得一个“满意”的决策结果。

面对城市突发事件，城市应急决策者有效集成了直觉决策、相机决策和群决策的思想方法，并引入协同理论方法，构建一个多主体、多层次协同应急决策体系；形成了“学习一应急一协同”的应急决策模式。

四、结论

在“应激—应急—应变”决策模式和“学习—应急—协同”决策模式中，应激和学习都是补充“能量”的方式，应激描述了个体决策者的知识激发，学习反映了决策者之间交换“能量”的过程。而且，应激和学习都能在有限的短时间内激发决策知识，驱动决策的正常进行，有效地提高城市应急决策能力。在未来的研究中，将着重研究驱动应急决策知识的阈值量究竟是多少，以及城市群协同应急决策模型的结构如何。