城市韧性下的救灾物资储备能力评估

肖 骅，林 勇，徐湖洋，吴宇翔，徐 瞳

（1.陆军勤务学院，重庆 401331；2.成都理工大学，四川 成都 610059）

0 引言

在自然灾害下，城市韧性描述了城市化解或抵御自然灾害冲击，保持其主要特征和功能不受影响的能力。将自然灾害风险管理的全过程分为六个阶段（防灾→减灾→备灾→应灾→恢复→重建）；总结以往自然灾害对城市主要特征和功能的影响，可不断丰富城市自然灾害的防治经验；通过循环式地降低或消除风险管理全过程中各阶段所存在的风险，城市的韧性将逐步获得提升。

关注灾前，作为推进防灾和减灾阶段规划的结果，在自然灾害下，备灾阶段的活动是城市做出迅速响应、较快适应、动态反馈的基础。备灾阶段涉及抢险物资设备、避险场所、资金、医疗、食物、饮用水、人员、技术等方面的储备；广义的备灾还包括建立指挥机构、通信保障、救灾预案编制和抢险救援的演习等。很显然，对于备灾阶段而言，救灾物资储备能力的生成至关重要。

救灾物资的储备能力涉及储备实际情况对储备需求的满足程度。如前所述，在城市韧性所形成的迅速响应、较快适应、动态反馈原则下，储备需求是对救灾物资在品种、数量、质量、空间、时间等多方面要求的集合。进一步考虑救灾物资储备的全过程包括六个环节（采购、储存保管、维护保养、轮换更新、动用补充、处理与利用），救灾物资储备能力的评估不应该是单方面的，而应该是多层次、多角度的综合评价；因此，有必要构建一套行之有效的指标体系，并设计一种简便适用的评估方法。

1 指标体系的构建思路

救灾物资储备能力可以从宏观和微观两个层面来理解。考虑城市韧性的内涵，宏观层面的救灾物资储备能力需要从技术、组织、社会、经济四个维度进行解析。即：技术维度，救灾物资储备的实际情况是否能够减轻自然灾害对建筑群落和基础设施系统的物理损伤；组织维度，实际情况是否能够为政府灾害应急办公室、基础设施系统相关部门、警察局、消防局等在内的机构或部门提供灾后迅速响应、较快适应、动态反馈的条件；社会维度，实际情况是否能够减少灾害人员伤亡，是否能够在灾后提供应急医疗服务和临时避难环境，是否能够在恢复、重建阶段满足城市的日常生活、生产需求；经济维度，实际情况是否能够减低自然灾害造成的经济损失，减弱经济活动所受的灾害影响。

微观层面，解析救灾物资储备能力则需要关注经费投入对救灾物资储备的全物流过程的作用效果。具体来讲，就是经费投入后救灾物资储备的各物流环节业务开展（作业）的效果。理论上讲，在进行救灾物资储备能力评估时，宏观和微观层面的要素都应纳入考虑。然而，考虑自然灾害的演进以及救灾的需求规模具有不确定性，实践中很难在宏观层面评估救灾物资的储备能力。更为重要的是，考虑自然灾害风险管理所呈现的“螺旋上升”式城市韧性提升方法；因此，救灾物资储备能力评估应置于宏观大环境下，着重从微观层面进行评估。

2 指标体系的描述

从城市治理者角度出发，以特定救灾物资为对象，参考救灾物资储备的全过程，如图1所示，关注的一级指标有：采购、储存保管、维护保养、轮换更新、动用与补充、处理与利用；在一级指标基础上，进一步细化形成任务完成率、任务完成时效等二级指标，并最终完成救灾物资储备能力评估指标体系的构建。其中，各一级指标的解析如下：

图1 救灾物资储备能力评估指标体系

（1）采购。采购环节的能力评估可以从采购计划的完成率、采购质量的合格率、采购任务完成的及时率以及采购费用的超支率四个方面进行评价。采购计划的完成率体现的是物资采购成本投入后采购计划的完成效果，可以用实际采购量与计划采购量的比值来量化表示；采购质量的合格率体现的是采购作业的质量效果，可以用采购质量合格量与计划采购量的比值来表示；采购任务完成的及时率表示采购成本支付带来的采购任务完成的及时性，可以用按时完成采购任务的采购量与计划采购量的比值来量化计量；采购费用的节超率体现的是采购费用的超支（节约）情况，可用采购采购计划费用与实际支出费用的差额除以采购计划费用来表示。

（2）储存保管。储存保管环节的能力评估主要从储备质量的合格率、储备数量的完整率和集装化储备率三个方面来量化评价。储备质量的合格率体现的是储存保管后救灾物资储备物资的质量效果，可用质量合格的现有储备量与总储备量的比值表示；储备数量的完整率体现的是储备过程中救灾物资储备物资的缺失率，可用现有储备量与总储备量的比值表示；集装化储备率体现的是救灾物资储备物资在储存保管过程中进行集装化储备的比例，可用集装化储备量与总储备量的比值来表示。

（3）维护保养。维护保养环节的能力评估主要反映在维护保养经费投入后维护保养的计划是否全部按时落实，且维护保养后救灾物资储备物资的质量是否有出现质量验收不合格的情况等。因此，维护保养的能力评估主要从维护保养计划按时完成率和维护保养质量合格率两个方面进行评价。维护保养计划按时完成率体现的是维护保养按计划落实情况，可用维护保养计划完成数与维护保养计划数的比值表示；维护保养质量合格率体现的是维护保养后救灾物资储备物资的质量是否达标，可用维护保养后救灾物资储备物资质量合格数与总储备量的比值表示。

（4）轮换更新。轮换更新环节的能力评估主要从轮换更新计划按时完成率和轮换更新质量达标率两个方面进行评价。轮换更新计划按时完成率体现的是轮换更新按计划落实情况，可用轮换更新计划完成数与轮换更新计划数的比值表示；轮换更新质量达标率体现的是轮换更新后救灾物资储备物资的质量合格的比例，可用轮换更新后救灾物资储备物资质量合格数与总储备量的比值表示。

（5）动用与补充。动用与补充环节的能力评估主要反映在是否能够满足动用计划所需以及补充（回补）是否及时等量，可从需求满足率和回补完成率两个方面进行评价。需求满足率体现的是动用计划获批后动用需求的满足情况，可用需求满足量与动用计划需求量之间的比值表示；回补完成率体现的是救灾物资储备物资被动用之后能否既是等量地被回补，可用回补量与实际动用量的比值表示。

（6）处理与利用。处理与利用环节的能力评估主要反映在邻近过期（报废）的救灾物资储备物资是否得到了较好的处理与利用，可从调拨使用率、报废处理率以及超期闲置率三个方面进行评价。调拨使用率体现的是救灾物资储备物资被使用的情况，可用调拨使用量与待处理与利用总量的比值表示；报废处理率体现的是救灾物资储备物资被报废处理的情况，可用报废处理量与待处理与利用总量的比值表示；超期闲置率体现的是没有得到妥善处理与利用的救灾物资储备物资情况，可用超期闲置量与待处理与利用总量的比值表示。

3 救灾物资储备能力的评估方法

目前，有关综合评价的方法有很多，既有主观赋权类的方法（如，层次分析法等），也有客观赋权类的方法（如，熵权-灰色关联法、主成分分析法等）。考虑客观赋权类方法能够有效避免人为因素对评价结果的影响，且上文构建的救灾物资储备能力评估指标体系多为定量性指标，选用当前客观赋权类评估方法中应用较多的熵权-灰色关联法对救灾物资储备能力进行综合评估。熵权法主要用于对指标进行客观赋权，灰色关联法主要用于计算综合评价结果。

3.1 熵权法

（1）构建原始数据矩阵。设有个评价对象，个评价指标的原始数据矩阵[x]，12，12。

（2）数据标准化处理。为消除各指标量纲不同无法进行比较的影响，需要对数据进行无量纲化处理。对于正向指标，即评价值越大越好，采用式（2）进行标准化处理；对于负向指标，即评价值越小越好，采用式（3）进行标准化处理。标准化处理后得到标准化数据矩阵[y]。

正向指标：

负向指标：

min(x)表示所有评价对象的第个指标的最小值；max(x)表示所有评价对象的第个指标的最大值；x表示所有评价对象第个指标的原始数据向量。

（3）计算第个指标的熵值H。

（4）计算第个指标的熵权ω。

3.2 灰色关联法

（2）求关联系数ξ。

其中，为分辨率（分辨系数），0 ≤≤1，越小，分辨力越大。研究表明，当≤0546 3 时，分辨力最好，取05。

（3）求关联度R。

R表示评价对象与与最优状态之间相互接近的程度。

综上，对于救灾物资储备能力的评估，其具体的计算步骤及流程如下：

（1）求评价指标权重。按照熵权法的计算步骤求得评价对象（每类救灾物资储备物资）所属指标的权重。

（2）求综合评价结果。按照灰色关联法的计算步骤计算每个评价对象（每类救灾物资储备物资）的灰色关联度，求得的灰色关联度即为该评价对象的综合评价结果。

3.3 评估算例

现有五种救灾物资储备物资、、、和，其对应的各指标数据见表1。

表1 五种救灾物资储备能力的评估数据

运用前文提出的熵权-灰色关联法对收集得到的五种救灾物资储备能力评估数据在MATLAB中进行编程计算，得到如图2所示的评估结果。从评估结果看，的能力最高，其次是，而、和三种救灾物资储备能力的评估结果比较接近。

图2 五种救灾物资储备能力的评估结果

4 结论

在选择救灾物资储备能力评估指标时，应遵循科学性、客观性、全面性、重点性、可操作性性的原则：

（1）科学性。在选择救灾物资储备能力评估指标时，应遵循科学性原则，确保指标体系能真实地反映救灾物资储备能力的客观状况。

（2）客观性。救灾物资储备能力评估指标应客观可信，符合实际情况，能反映救灾物资储备能力评估的真实水平，每个指标都应保持与评估目标的一致性，反映客观本质。指标体系的客观性还体现在同层次的各条指标必须是独立的，不存在相互交叠的现象，如果同一层次的指标存在相互联系、相互包含的情况，势必会极大影响评估结果的真实性。

（3）全面性。在进行指标的选择时，应当综合考虑影响储备能力的各个因素，对于指标体系进行全面的筛选，保证指标体系涵盖范围包含评估的各个方面，从而确保评估结果的真实可信。

（4）重点性。在建立指标体系时，如果将影响救灾物资储备能力的所有因素都纳入评估指标体系，则会降低关键指标对评估结果的突出贡献，同时也扩大了一些指标对于评估结果的影响程度，造成评估指标主次不分、评估结果缺乏说服力。因此，应综合分析影响救灾物资储备能力的各个指标，并从中筛选出对评估结果影响较大的指标。

（5）可操作性。由于救灾物资储备物资特殊性，在进行救灾物资储备能力评估时，需要对一些指标进行定性分析，但不能因为这个原因就只进行定性分析而不进行定量分析，应当将定性分析与定量分析有机地结合起来，并且尽量使定性分析的指标量化，使救灾物资储备能力评估具有可操作性，保证评估指标的可信度。

基于上述原则，本文首先明确了灾害物资储备能力在城市韧性构建中的作用；从宏观、微观层面，解析了灾害物资能力储备能力的内涵；考虑救灾物资储备全物流过程所涉及的采购、储存保管、维护保养、轮换更新、动用补充、处理与利用等环节，构建了相应的灾害物资储备能力评估体系。在此基础上，运用熵权-灰色关联法，提出了相应的评估方法，并完成了相应的算例展示。下一步，我们将进行更多的实证研究，对本文所提出的评估体系与评估方法进行进一步的修正和完善。