城市地下供水管网事故应急处置

赵颖

【摘 要】供水管网是现代城市的生命线，随着供水负担加重和设备老化，管网事故经常发生。本文为提高地下管网突发事件的应急处置能力展开研究。研究内容包括城市地下供水管网事故演化机理、城市地下供水管网事故应急处置系统和城市地下供水管网事故应急处置风险评估三个方面。

【关键词】城市；供水管网；应急处置；演化机理；处置系统风险评估

城市供水是保障人民日常生活的物质基础。随着城市化进程的加快，大量农村人口涌入城市，生活用水量日益增大，地下供水管网的负担不断加重。加之很多热衷于形象工程和面子工程，对地下供水管网的投入不足，管网设备老化严重，爆管事故经常发生。城市建设施工以及车辆通过等外力因素也可能对地下供水管网造成破坏。虽然我国初步建立了应急管理体系，但面对城市供水管网这类非常规事件的突发性和不确定性，现有的应急管理体系难以有效应对。通过本文研究，形成比较完整的城市运行管理体系、提高防范和处理供水管网突发事件的能力，为增强应急管理科技的自主创新能力和提高应急管理体系的科学性提供理论支撑。

1 城市地下供水管网事故演化机理

可以将“多米诺模型”作为城市地下供水管网事故演化机理的基本模型。因为当城市地下供水管网事故发生后，可能还引起其他相关事故发生，产生“多米诺骨牌效应”，这样所造成的影响就越来越严重。城市地下供水管网事故的演化机理是实施处置方案的基础，可以根据演化机理进行具体问题分析后采取相应的处置策略。城市地下供水管网事故是一个活动过程，在演化的过程中，诱因事件、次生事件及藕合程度对事故演化具有推动作用；事故的演化程度与多种因素有关，供水管网事故影响的波及人群是最主要因素；波及人群也称为直接利益相关人，事故第三方的行为对演化也有重要的推动作用；政府和相关职能部门应急管理的效力与供水管网事故的演化有着直接关系；信息的传播与反馈是供水管网突发性事故的演化动力之一；城市地下供水管网事故的突出特征就是对直接利益相关人的生活产生重要影响；事故发生的环境在一定程度上也对事件的演化产成了影响。

供水管网突发事故演化是各种因素相互作用的结果。根据系统动力学原理，演化机理分为静态结构和动态结构。在静态结构中，事故的诱因可能是偶然因素，也可能是长期隐患的爆发。事故中存在四种主体，政府部门、供水企业、直接利益相关者和社会其他人员。直接利益相关者的遭遇引起社会其他人员共鸣，社会其他人员具有调解和煽动作用，对直接利益相关者、政府部门和供水企业的行为产生影响。在城市地下供水管网事故的演化过程中，在社会其他人员的煽动之一，容易产生聚集和失控行为；在动态结构中，系统具有反馈行为，通过反馈行为控制事态的一步发展并得到控制，逐步回归到系统的稳定状态。动态结构包括事故发生阶段、引起其他连锁事故阶段、事故控制阶段和事故恢复阶段等连续过程。信息的传播与反馈伴随着事故的全过程，对事故演化的推动作用很大。政府或相关媒体必须及时公布真相，将谣言消除在萌芽状态之中。随着真实信息发布，直接相关人消除了恐慌心理，人民大众心理也逐渐回归到理性状态。

2 城市地下供水管网事故应急处置系统

使用应急处置系统，可以提高应急处置的效率和信息化水平，系统开发主要涉及两方面内容：

2.1 系统架构设计

系统采用多层架构模型和MVC模式，多层架构的特点是各层之间相互独立，各层之间通过配置文件发生联系。MVC模式封装了内核数据和功能，实现了模型、视图和控制器的相互分离。表现层，采用统一的安全控制策略，为用户提供统一的单点登录功能，提供的功能分为四大模块，日常业务、应急处置、辅助决策和系统管理；应用层，是为用户的实际应用而设计的功能，以需求分析为基础实际了系统的核心业务逻辑，实现“分层化、组件化、一体化”的总体技术体系架构；支撑层，封装了各子系统用到的通用组件，由提供业务支撑的中间件构成，将组件作为构造软件的“零部件”。包括空间查询分析、三维可视化、通用业务构件、GIS构件、数据共享与交换构件、安全基础构件和模型工具等；数据层，由两部分构成，数据访问组件用于实现数据访问，数据库集用来存储数据并向数据访问控件提供数据。

2.2 数据库设计

数据库系统提供存储、维护和检索数据等功能，应急管理过程中可以及时获取信息。基础信息数据库，存储城市地下供水管网事故应急处置过程需要的基础信息，主要是管网结构信息，也包括应急资源信息等；空间信息数据库，主要是存储城市地下供水管网的地理信息，主要是数字地图和遥感图像等；事故信息库，存储事故接报、预测预警和风险监控，以及指挥协调等信息；知识库，将专家在城市供水管网应急处置过程是积累的知识和经验，以二维表的形式存储在数据库中供应用系统使用；案例库，记录供水管网事故处置过程中的重要信息，为应急处置提供参照，达到规范处理流程、加快响应速度和提高处置效率的目标；文档库，在供水管网事故的救援指挥和调度处置等业务领域，需要大量文档信息资料，通常的做法是将文档资源以文件的形式存储，当文件量巨大时，查询非常不方便。以文档库的形式存储，不受数量的限制，易于管理，易于查询使用。

3 城市地下供水管网事故应急处置风险评估

风险评估是指在风险事件发生前后，对事件造成影响和损失可能性进行的评估工作。主要包括三方面内容：

1）分析与评估准则是对风险进行排序的重要依据，可以根据准则衡量每一个风险。风险概率，是风险发生可能性的大小；风险影响度，是对风险影响的衡量数据，如果风险影响程度很大，即使发生概率不大，一旦发生也有非常大的影响，造成十分严重的后果，这类风险也要严格控制；风险级别，用来测量风险的威胁程度，风险级别是风险概率与风险影响度的乘积，风险概率分为五级（极高、高、中等、低、极低），风险影响度也分为五级（致命、严重、中等、较小、轻微），因此，风险级别作为二者的乘积就是二十五级。

2）定性分析与评估是初步判明风险的严重程度。是对研究对象进行“质”的方面的分析，也称“非数量分析法”。主要是对风险概率和风险影响程度进行分析，确定二者分别属于五级中的哪个级别。定性分析最常用的方法是因果分析法，即根据原因来分析结果，实际控制风险时可以通过控制原因来避免风险发生。在因果分析法中，首先要确定风险发生的原因，然后采取阻止相应的行动阻止风险发生，当有些风险不能阻止时，采用相应的措施来降低风险的影响程度。

3）定量分析与评估是对每一个风险因素发生的概率及带来的损失进行量化，同时也应用于量化供水管网事故的总体风险度。通过量化各个风险对事故总风险的相应贡献，分析出最需要关注的风险。定量分析需要数据的支持，因此比定性分析方法更可靠。如果没有数据的支持，就无法实现准确的定量分析与评估。定量分析的方法很多，常用的有敏感度分析法、故障树分析法和决策树分析法等。对于一些原始采集数据较多的城市地下供水管网事故应急处置风险，可以使用相关的统计学方法或SPSS软件辅助分析。

【参考文献】

[1]蒋白懿.某市供水管网典型管段事故评估及优化改造方案选择[J].水电能源科学，2016，34（1）：101-103.

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[责任编辑：田吉捷]