高海拔地区建筑项目应急能力建设路径

成连华 李梓凡 郭慧敏 曹东强

摘 要：为探究高海拔地区建筑施工项目应急能力建设路径，

以PPRR理论为基础，构建包含作业人员生理反应、高原型应急救援装备选型及配备、物资供应链选择的高海拔地区建筑施工项目应急能力建设评价指标体系，基于情景理论与SOM网络构建高海拔地区建筑施工项目应急能力建设路径网络并进行分析，最后采用交叉影响矩阵对高海拔地区建筑施工项目应急能力建设路径进行推演。结果表明：在单指标影响作用中，高原型应急救援设施及设备配备情况对效果事件的影响程度（0.029 0）高于其他事件；当选用组合措施，影响作用远大于单指标影响作用，且可以得到不同组合对于效果事件的影响作用，如选用组合一的影响作用（0.96）大于选用组合二的影响作用（0.9）。运用情景构建及推演能够更好处理应急能力建设过程中路径选择问题，推演结果能够得到提高其应急能力建设水平的有效措施，对应急能力建设提供参考。

关键词：高海拔地区；建筑施工；应急能力建设；情景理论；路径推演

中图分类号：X 947

文献标志码：A

文章编号：1672-9315（2024）03-0438-09

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2024.0304开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Emergency capacity building paths for construction

projects in high altitude areas

CHENG Lianhua，LI Zifan，GUO Huimin，CAO Dongqiang

（College of Safety Science and Engineering，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China）

Abstract：In order to explore the path of emergency capacity building for construction projects in high-altitude areas，

an evaluation index system for emergency capacity building of construction projects in high-altitude areas was constructed based on PPRR theory，involving the physiological response of operators，the selection and allocation of high-altitude emergency rescue equipments，and the supply chain network of materials.Scenario theory and SOM network are used to construct and analyze the path network of emergency capacity building for construction projects in high altitude areas.And the cross-influence matrix is used to deduce the path of emergency capacity building for construction projects in high altitude areas.The results show：with the single index effect，the impact degree of plateau emergency rescue facilities and equipment on effect events（0.029 0）is higher than that of other events;When the combination measures are selected，the influence is much greater than that of single indicators，and the influence of different combinations on the effect events can be compared

，or，the influence of Combination One（0.96）is greater than that of Combination Two（0.9）.The use of scenario construction and deduction can better deal with the problem of path selection in the process of emergency capacity building，and

the effective measures

can be abtained with the results of deduction

to improve the level of emergency capacity building，and provide reference for emergency capacity building.

Key words：high altitude area；construction；emergency  capacity building；scenario theory；path deduction

0 引 言近年来，为促进区域协调发展，推动西部大开发形成新格局，在西部高海拔地区规划建设大量施工项目。因其地形复杂，地质灾害发生频率较高、破坏性较大，基础设施建设不足，同时受到高寒低氧等影响，作业人员生命健康受到严重威胁，这对于高海拔地区建筑施工项目应急能力建设提出了更高的要求。通过研究高海拔地区建筑施工项目应急能力建设路径可以帮助管理者快速定位重点建设任务。因此，对高海拔地区施工项目应急能力建设路径进行研究尤为重要。国内外学者在应急能力建设方面开展了大量研究，主要聚焦于构建科学有效的评价指标体系，以城市灾害[1-2]、煤矿安全[3-4]、化工园区[5-6]、建筑企业[7-8]应急能力评价为主。韩冲等构建水利工程施工事故应急能力评价模型，运用概率犹豫模糊集及PHFWMGSM算子对水利工程应急能力进行评价[9]；李磊等提出了“预防、准备、响应、控制、恢复和学习”的“六位一体”应急能力评价指标体系[10]；XU等以应急管理流程为基础，构建了五级施工企业应急管理体系[11]；张长林等从基础制度建设能力、应急应对能力两方面，构建了公路突发事件应急能力评价指标体系[12]；练茹楠等采用PDCA原则并结合质量管理中5M1E分析法，对项目安全生产应急能力构建了3层评价指标体系[13]；张驰等通过构建电网应急能力评估体系框架，并采用层次分析法对指标权重进行计算[14]。已有研究中，对于高海拔环境下应急能力建设分析较少，高原环境下应急能力建设任务难于内陆地区；同时对于应急能力建设路径研究较少，因管理者决策、各资源调配以及其他影响因素，不同目标的应急能力建设指标的重要度也不同，导致不同目标的应急能力建设重点任务也不同，无法完

全满足建筑施工项目管理者的实时应急决策需求。

鉴于此，以PPRR理论为基础，梳理高海拔地区建筑施工项目应急能力建设评价指标体系，采用情景理论对高海拔地区建筑项目部应急能力建设进行情景推演和路径分析。在此基础上，选取不同组合措施对效果事件概率进行预测。

1 应急能力评价指标体系的构建

PPRR理论将危机管理的主要工作划分为4个阶段：危机潜伏期的预防工作（Prevention）、危机爆发前的准备工作（Preparation）、危机爆发扩散的控制工作（Response）和危机结束期后的恢复工作（Recovery）4个阶段[15]。4个环节并非独立存在，而是作为一条按照逻辑顺序串联形成闭环工作流程的链条，构成一个四阶段循环流程。危机管理理论中重点关注预防与准备工作，强调“预防大于治理”，前两者相关工作若能得到落实，则可以将突发事件影响降低到最小程度甚至规避突发事件的发生。大量研究表明，高海拔地区缺氧环境会导致人员出现头晕、头痛、心悸等高原反应，造成人员工作效率降低，不安全行为出现概率高；同时高海拔地区极端地理气候环境会带来大量潜在风险。因此，高海拔地区建筑施工项目应更关注高海拔地区特有风险的监测预警。随着建筑施工项目参与主体增加且不断趋于复杂化、综合化，造成建筑施工项目权责分配混乱，救援难度增大。因高海拔地区交通、通讯设施较其他地区相对落后，外部支援力量无法第一时间抵达事故现场开展救援作业，需更加重视建筑施工项目自身应急准备能力，例如，通过应急培训演练加强自身应急队伍救援保障能力、完善基本救援设施设备配备情况，减少因救援设备缺失导致时间延误等情况发生。基于PPRR理论，通过实地调研、参考建筑施工项目应急能力评价指标体系[16]和其他领域应急能力评价指标体系构建[17-21]，并依据《生产安全事故应急条例》《中华人民共和国突发事件应对法》等相关法律法规，对高海拔地区建筑施工项目应急能力评价指标进行识别。从监测预警、应急准

备、应急响应和事后恢复4个阶段出发，形成4个一级指标和18个二级指标，共同构成高海拔地区建筑施工项目应急能力建设评价指标体系，如图1所示。

选取个别指标阐述其具体含义：①超前地质监测预警系统T12，主要针对高海拔地区复杂地质情况构建的预警监测系统；②高原作业人员生理反应监测T13主要针对高原反应进行监测；③高原恶劣环境监测T14主要针对高海拔地区高寒环境监测预警；④高海拔地区物资供应链选择T24主要是指各种应急物资在发生突发事件后快速到达事故现场的路径选择问题；⑤应急队伍救援及保障能力T26包括队伍人员数量、救援技术应用、救援装备操作、紧急救护技术的运用能力；⑥高原型应急救援设施及设备选型及配备，T27主要包括应急救援装备的种类、数量、性能等。

2 应急能力建设情景的构建

2.1 基本情景事件集的构建应急能力建设各环节并非独立存在，而是作为一条按照逻辑顺序串联形成闭环工作流程的链条，构成一个循环流程。各环节存在不同情景，随着时间的推移，不同情景的组合都会影响到建筑施工项目部应急能力。不同情景组合会形成不同的建设路径，因此，为了找到不同情况下应急能力建设路径，采用情景理论推演不同路径对于应急能力建设影响[22]。取各指标乐观状态作为高海拔建筑地区建筑施工项目应急能力建设基本事件Ei，应急能力建设水平作为效果事件T。高海拔地区建筑施工项目应急能力建设基本事件集，见表1。

2.2 应急能力情景描述通过对表1中基本事件集进行分析可知，基本情景事件的发生时间不同。例如，应急组织体系建设（E6）一般是在应急能力建设初期，作为整个应急能力建设的最初任务，其会直接影响到后续应急能力建设情况；应急救援队组织建设（E11）、高原型应急救援装备的选型及配备（E12）通常是在应急能力建设中期，其建设水平会对应急响应及预处理（E13）产生影响。因此，将应急能力建设情景演化过程类比成时间树，以时间为坐标轴，借助解释结构模型（ISM）构建时间情景树[23-24]。按照上述步骤可得高海拔地区建筑施工项目部应急能力建设时间情景树，如图2所示。从图2可以看出，应急组织体系（E6）、应急规章制度体系（E7）作为高海拔地区建筑施工项目应急能力建设的初始情景事件，同时恢复重建（E17）、总结学习（E18）也被划分到应急能力建设初始情景事件。高海拔环境下应急预案（E8）作为下一情景事件，是后续所有应急能力建设情景事件的基础。

应急响应及预处理（E13）、现场指挥与分析（E14）、外部支援协调（E15）、伤病员救治转移（E16）作为灾害事故发生时所进行的情景事件，属于应急能力建设过程中最后的情景事件，同时也是应急能力建设水平的直接表现形式。其余情景事件，如作业人员生理反应监测（E3）、高原型应急救援装备的选型及配备（E12）等作为应急能力建设的中间环节。

2.3 应急能力建设情景路径分析应急能力建设过程中，需采用不同措施完成各事件建设，因此在建设过程中不可避免的会出现一系列的中间场景。如果这些中间场景得到有效解决，即进入下个事件建设中；若没有得到有效解决，最终会导致建筑施工项目部应急能力无法达到所需要求。图3为高海拔地区建筑施工项目部应急能力建设情景演化过程，演变路径受当前场景处理措施的影响，及时有效的处理方案可以提高应急能力水平的建设。

为更好地说明图2中的演化过程，采用SOM网络进行情景路径演化分析。SOM网络包括3个基本要素，分为情景（S）、处置目标（O）和处置措施（M）[25]。SOM结构基于事件情景的自演化，表达了应急决策主体在处置措施干预后的处置目标能否实现。在进行应急能力建设时，存在各种基本事件，也就是情景Si，不同的情景会产生不同的演化路径，当采用相应措施

S1就可以使情景继续演化，如现有情景S1，若采取相应措施M2，就可使S1继续发展到S2，若M2无效，则S1可能会向其他情景发展。因此将SOM结构应用到图2中得到高海拔地区建筑施工项目部应急能力建设情景演变路径，如图4所示。

应急组织体系（E6）、应急规章制度体系（E7）作为高海拔地区建筑施工项目应急能力建设的初始情景事件，随着时间的发展会进展到下一情景事件中，但在演化过程中，会出现多种演化路径。此时采取有效解决措施，便可使演化方向朝着预期目标发展，情景事件由E7→E8。若在此情景事件中M8并未执行或者执行不到位，则情景事件会朝向O8′方向进行演化，导致应急能力建设水平下降（T′）；当M8顺利执行，则继续进行下一个情景事件。水平箭头表示应急能力建设向乐观情况

演变，如E6→E8→E9→E12→E11→E13→T；竖向箭头表示应急能力建设向悲观状态演变，如E6→E8→T′。

从图4可以看出，当情景事件从应急组织体系（E6）到高海拔环境应急预案编制（E8）时，如果采取相应的处理措施M8，那么其应急能力建设将朝着乐观状态发展，达到预期目标O8。开启高海拔地区应急物资供应链选择（E9），若选择合适的供应链，使在事故发生时能够及时快速的完成救援人员以及设备的转运，即达到预期目标O9。完成E9建设后，开始高原型应急救援装备的选型及配备（E12）建设，完成装备配备后，进行应急救援队伍组织建设（E11），最后反应在应急响应及预处理（E13）中。即按照E6→E8→E9→E12→E11→E13→T乐观路径进行演化。

3 应急能力建设情景推演上述已确定高海拔地区建筑施工项目部应急能力建设情景演变路径，基于此，采用交叉影响分析法对其进行应急能力建设推演研究。

3.1 交叉影响矩阵邀请5位应急管理领域的专家对基本事件之间的关系进行打分，打分依据见表2[26]。限于篇幅问题，只展示一个专家的打分如下。

s1=

0.50.50.60.50.60.70.50.80.60.50.60.70.70.70.50.60.50.6

0.50.50.70.80.50.60.60.70.70.60.70.80.50.60.60.70.70.6

0.50.70.50.60.60.60.60.70.70.70.60.50.60.70.60.60.70.6

0.60.70.60.50.70.60.70.70.60.60.50.50.60.60.70.70.50.5

0.70.50.60.60.50.60.60.70.50.50.70.60.60.70.60.50.50.7

0.60.60.60.70.50.50.60.70.60.60.60.80.50.60.70.70.60.7

0.70.60.60.70.60.70.50.60.60.60.70.80.70.60.60.70.70.6

0.70.70.60.50.60.70.60.50.60.70.60.60.50.60.60.70.60.7

0.50.60.60.70.60.60.60.50.50.60.50.50.50.70.60.60.70.6

0.70.70.60.70.60.50.70.50.60.50.70.60.50.60.70.60.60.6

0.70.70.60.60.50.50.60.60.50.60.50.60.60.60.50.50.50.5

0.60.80.60.70.50.50.60.60.60.60.60.50.70.50.60.70.50.7

0.50.60.60.70.60.60.60.60.70.50.50.50.50.60.60.60.70.7

0.70.70.60.60.60.50.50.50.50.50.50.50.60.50.60.60.60.6

0.60.50.60.70.60.60.70.60.60.70.60.60.50.50.50.60.60.6

0.60.60.70.50.80.60.60.70.50.50.60.60.50.50.50.50.60.5

0.50.70.50.60.60.50.50.50.60.60.60.70.50.50.50.50.50.6

0.50.70.70.60.60.60.60.50.50.70.70.70.60.60.60.60.60.5

采用各专家打分数值的算术平均值构建评估矩阵

R=（Rij）n×n

，其中n为基本事件的数目；Rij为事件Ej发生对事件Ei发生的影响。并按照式（1）计算交叉影响矩阵

C=（Cij）n×n

。

Cij=11-Pj

ln

Rij1-Rij

-

ln

Pi1-Pi

（1）

式中 Cij为事件Ej对事件Ei的影响系数；Pi，Pj分别为事件

Ei、Ej的先验概率，假设

Pi=Pj=0.5。

3.2 应急能力建设情景路径推演以上通过交叉影响分析方法得到了事件集中各基本事件之间的影响关系，通过解释结构模型法与SOM网络将基本事件间的复杂关系表达出来。在实际的应急能力建设过程中，受决策者、资源调动等各方面的影响，指标事件经常发生变化，最终影响到应急能力建设的效果。基于交叉影响矩阵，通过式（2）[27]对高海拔地区建筑施工项目应急能力建设路径进行推演，即通过预设指标事件Ei的概率Pi来预测反映应急能力建设水平事件T的概率，从而对项目的应急能力建设路径进行分析，表达式为

Pi=11+exp

-Gi-∑Nk≠iGikPk

（2）

式中 Pi为事件Ei的预测概率；Pk为事件Ek的初始概率；

Gi为外部事件对事件Ei的影响；Gik为事件

Ek对事件Ei的影响系数。外部事件对事件Ei的影响Gi[28-30]表示为

Gi=ln

Pi1-Pi

-∑Nk≠i

CikPk

（3）

式中 Pi，Pk分别为事件Ei、Ek的先验概率，假设Pi=Pk=0.5；

Gik为事件Ek对事件Ei影响系数。

3.3 实例验证选取某高海拔地区建筑施工项目应急能力建设为研究对象，该工程主要包括：隧道3.7座，区间路基8段，桥梁11座，站场2座，梁场1座。为了满足质量、安全等不断提高的应急管理要求，需加强该项目应急能力建设，因此对其进行应急能力建设路径推演分析。高海拔作业场所大多位于偏远地区，具有交通不便、复杂地质、高原高寒等特点。因此，在高海拔地区建筑施工项目应急能力建设过程中，突发事件前的监测预警、应急物资供应链的选择和高原型应急救援装备的配备与选型等指标尤为突出。选取基本事件中E2、E3、E4、E5、E9、E12来验证基于情景构建及推演对高海拔地区建筑施工项目应急能力建设路径推演的正确性与合理性。通过更改指标的初始概率，来预测效果事件T的概率，选定的6个指标初始概率设定为

Pk=（0，0.25，0.5，0.75，1）

，其余指标的初始概率均设置为0.5，得到29种预测情景

Si

。并选取其他环境下应急能力建设重点指标事件E5、E7、E10、E11、E12、E13对照，绘制单一指标事件作用与多指标事件综合作用下的应急能力水平概率预测图，如图5所示。

从图5（a）可以看出，随着E12的增大，效果事件T的概率也在逐渐增大，表明高海拔地区建筑施工项目应重视高原型应急救援装备的配备及选型，应急救援装备配备越完善，应急能力建设水平也在不断增强。同理，E2、E3、E4、E5、E9等指标事件概率越高，应急能力建设水平越强。通过比较不同指标事件作用下效果事件概率折线图可知，对于应急能力建设的贡献E12＞E3＞E5＞E9＞E2＞E4，即在这6个指标中，高原型应急救援装备的配备及选型（E12）对于高海拔地区建筑施工项目应急能力建设具有针对性的提升。所以通过情景路径推演方法可以得出不同情况下建筑施工项目应急能力建设重点任务，为建筑施工项目应急能力建设提供参考。从图5（b）可以看出，在多指标事件综合作用下，效果事件的概率随着指标事件概率的增加不断增加，多指标事件综合作用的效果明显高于单一指标事件作用。所以，在实际进行应急能力建设过程之中，需对不同组合作用效果进行评估，得到最适合的应急能力建设路径，有针对性的进行应急能力建设水平。考虑到该建筑施工项目处于高海拔环境下，选取E2、E3、E4、E5、E9、E12作为一组建设路径，相比于其他场景下应急能力重点建设指标事件E5、E7、E8、E11、E12、E13，在高海拔环境下前者对于应急能力建设作用大于后者。表明该建设路径可以有效的提高该建筑施工项目应急能力建设水平。

4 结论1）基于现场调研，并结合PPRR理论构建高海拔地区建筑施工项目应急能力建设评价指标体系，包括4个一级指标和18个二级指标。

2）取应急能力建设评价指标的乐观状态，建立基本情景事件集，构建时间情景树，在应急能力建设情景演变路径图中，各事件受当前场景处理措施的影响，处理措施有效则向乐观状态演化，反之则向悲观状态演化，进一步揭示了高海拔地区建筑施工项目应急能力建设路径情况。

3）高海拔地区建筑施工项目应急能力建设路径情景推演验证结果表明，在单指标事件作用下，E2、E3、E4、E5、E9、E12事件概率越高，应急能力建设水平越强，对于应急能力水平建设贡献由大到小依次为E12、E3、E5、E9、E2、E4；多指标事件作用下，组合一（E2、E3、E4、E5、E9、E12）影响作用大于组合二（E5、E7、E8、E11、E12、E13）。推演结果可以更加直观地表示出各指标建设的重要程度，为其应急决策提供参考。

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（责任编辑：刘洁）