城市韌性下的救災物資儲備能力評估

肖 驊，林 勇，徐湖洋，吳宇翔，徐 瞳

（1.陸軍勤務學院，重慶 401331；2.成都理工大學，四川 成都 610059）

0 引言

在自然災害下，城市韌性描述了城市化解或抵御自然災害沖擊，保持其主要特征和功能不受影響的能力。將自然災害風險管理的全過程分為六個階段（防災→減災→備災→應災→恢復→重建）；總結以往自然災害對城市主要特征和功能的影響，可不斷豐富城市自然災害的防治經驗；通過循環式地降低或消除風險管理全過程中各階段所存在的風險，城市的韌性將逐步獲得提升。

關注災前，作為推進防災和減災階段規劃的結果，在自然災害下，備災階段的活動是城市做出迅速響應、較快適應、動態反饋的基礎。備災階段涉及搶險物資設備、避險場所、資金、醫療、食物、飲用水、人員、技術等方面的儲備；廣義的備災還包括建立指揮機構、通信保障、救災預案編制和搶險救援的演習等。很顯然，對于備災階段而言，救災物資儲備能力的生成至關重要。

救災物資的儲備能力涉及儲備實際情況對儲備需求的滿足程度。如前所述，在城市韌性所形成的迅速響應、較快適應、動態反饋原則下，儲備需求是對救災物資在品種、數量、質量、空間、時間等多方面要求的集合。進一步考慮救災物資儲備的全過程包括六個環節（采購、儲存保管、維護保養、輪換更新、動用補充、處理與利用），救災物資儲備能力的評估不應該是單方面的，而應該是多層次、多角度的綜合評價；因此，有必要構建一套行之有效的指標體系，并設計一種簡便適用的評估方法。

1 指標體系的構建思路

救災物資儲備能力可以從宏觀和微觀兩個層面來理解。考慮城市韌性的內涵，宏觀層面的救災物資儲備能力需要從技術、組織、社會、經濟四個維度進行解析。即：技術維度，救災物資儲備的實際情況是否能夠減輕自然災害對建筑群落和基礎設施系統的物理損傷；組織維度，實際情況是否能夠為政府災害應急辦公室、基礎設施系統相關部門、警察局、消防局等在內的機構或部門提供災后迅速響應、較快適應、動態反饋的條件；社會維度，實際情況是否能夠減少災害人員傷亡，是否能夠在災后提供應急醫療服務和臨時避難環境，是否能夠在恢復、重建階段滿足城市的日常生活、生產需求；經濟維度，實際情況是否能夠減低自然災害造成的經濟損失，減弱經濟活動所受的災害影響。

微觀層面，解析救災物資儲備能力則需要關注經費投入對救災物資儲備的全物流過程的作用效果。具體來講，就是經費投入后救災物資儲備的各物流環節業務開展（作業）的效果。理論上講，在進行救災物資儲備能力評估時，宏觀和微觀層面的要素都應納入考慮。然而，考慮自然災害的演進以及救災的需求規模具有不確定性，實踐中很難在宏觀層面評估救災物資的儲備能力。更為重要的是，考慮自然災害風險管理所呈現的“螺旋上升”式城市韌性提升方法；因此，救災物資儲備能力評估應置于宏觀大環境下，著重從微觀層面進行評估。

2 指標體系的描述

從城市治理者角度出發，以特定救災物資為對象，參考救災物資儲備的全過程，如圖1所示，關注的一級指標有：采購、儲存保管、維護保養、輪換更新、動用與補充、處理與利用；在一級指標基礎上，進一步細化形成任務完成率、任務完成時效等二級指標，并最終完成救災物資儲備能力評估指標體系的構建。其中，各一級指標的解析如下：

圖1 救災物資儲備能力評估指標體系

（1）采購。采購環節的能力評估可以從采購計劃的完成率、采購質量的合格率、采購任務完成的及時率以及采購費用的超支率四個方面進行評價。采購計劃的完成率體現的是物資采購成本投入后采購計劃的完成效果，可以用實際采購量與計劃采購量的比值來量化表示；采購質量的合格率體現的是采購作業的質量效果，可以用采購質量合格量與計劃采購量的比值來表示；采購任務完成的及時率表示采購成本支付帶來的采購任務完成的及時性，可以用按時完成采購任務的采購量與計劃采購量的比值來量化計量；采購費用的節超率體現的是采購費用的超支（節約）情況，可用采購采購計劃費用與實際支出費用的差額除以采購計劃費用來表示。

（2）儲存保管。儲存保管環節的能力評估主要從儲備質量的合格率、儲備數量的完整率和集裝化儲備率三個方面來量化評價。儲備質量的合格率體現的是儲存保管后救災物資儲備物資的質量效果，可用質量合格的現有儲備量與總儲備量的比值表示；儲備數量的完整率體現的是儲備過程中救災物資儲備物資的缺失率，可用現有儲備量與總儲備量的比值表示；集裝化儲備率體現的是救災物資儲備物資在儲存保管過程中進行集裝化儲備的比例，可用集裝化儲備量與總儲備量的比值來表示。

（3）維護保養。維護保養環節的能力評估主要反映在維護保養經費投入后維護保養的計劃是否全部按時落實，且維護保養后救災物資儲備物資的質量是否有出現質量驗收不合格的情況等。因此，維護保養的能力評估主要從維護保養計劃按時完成率和維護保養質量合格率兩個方面進行評價。維護保養計劃按時完成率體現的是維護保養按計劃落實情況，可用維護保養計劃完成數與維護保養計劃數的比值表示；維護保養質量合格率體現的是維護保養后救災物資儲備物資的質量是否達標，可用維護保養后救災物資儲備物資質量合格數與總儲備量的比值表示。

（4）輪換更新。輪換更新環節的能力評估主要從輪換更新計劃按時完成率和輪換更新質量達標率兩個方面進行評價。輪換更新計劃按時完成率體現的是輪換更新按計劃落實情況，可用輪換更新計劃完成數與輪換更新計劃數的比值表示；輪換更新質量達標率體現的是輪換更新后救災物資儲備物資的質量合格的比例，可用輪換更新后救災物資儲備物資質量合格數與總儲備量的比值表示。

（5）動用與補充。動用與補充環節的能力評估主要反映在是否能夠滿足動用計劃所需以及補充（回補）是否及時等量，可從需求滿足率和回補完成率兩個方面進行評價。需求滿足率體現的是動用計劃獲批后動用需求的滿足情況，可用需求滿足量與動用計劃需求量之間的比值表示；回補完成率體現的是救災物資儲備物資被動用之后能否既是等量地被回補，可用回補量與實際動用量的比值表示。

（6）處理與利用。處理與利用環節的能力評估主要反映在鄰近過期（報廢）的救災物資儲備物資是否得到了較好的處理與利用，可從調撥使用率、報廢處理率以及超期閑置率三個方面進行評價。調撥使用率體現的是救災物資儲備物資被使用的情況，可用調撥使用量與待處理與利用總量的比值表示；報廢處理率體現的是救災物資儲備物資被報廢處理的情況，可用報廢處理量與待處理與利用總量的比值表示；超期閑置率體現的是沒有得到妥善處理與利用的救災物資儲備物資情況，可用超期閑置量與待處理與利用總量的比值表示。

3 救災物資儲備能力的評估方法

目前，有關綜合評價的方法有很多，既有主觀賦權類的方法（如，層次分析法等），也有客觀賦權類的方法（如，熵權-灰色關聯法、主成分分析法等）。考慮客觀賦權類方法能夠有效避免人為因素對評價結果的影響，且上文構建的救災物資儲備能力評估指標體系多為定量性指標，選用當前客觀賦權類評估方法中應用較多的熵權-灰色關聯法對救災物資儲備能力進行綜合評估。熵權法主要用于對指標進行客觀賦權，灰色關聯法主要用于計算綜合評價結果。

3.1 熵權法

（1）構建原始數據矩陣。設有個評價對象，個評價指標的原始數據矩陣[x]，12，12。

（2）數據標準化處理。為消除各指標量綱不同無法進行比較的影響，需要對數據進行無量綱化處理。對于正向指標，即評價值越大越好，采用式（2）進行標準化處理；對于負向指標，即評價值越小越好，采用式（3）進行標準化處理。標準化處理后得到標準化數據矩陣[y]。

正向指標：

負向指標：

min(x)表示所有評價對象的第個指標的最小值；max(x)表示所有評價對象的第個指標的最大值；x表示所有評價對象第個指標的原始數據向量。

（3）計算第個指標的熵值H。

（4）計算第個指標的熵權ω。

3.2 灰色關聯法

（2）求關聯系數ξ。

其中，為分辨率（分辨系數），0 ≤≤1，越小，分辨力越大。研究表明，當≤0546 3 時，分辨力最好，取05。

（3）求關聯度R。

R表示評價對象與與最優狀態之間相互接近的程度。

綜上，對于救災物資儲備能力的評估，其具體的計算步驟及流程如下：

（1）求評價指標權重。按照熵權法的計算步驟求得評價對象（每類救災物資儲備物資）所屬指標的權重。

（2）求綜合評價結果。按照灰色關聯法的計算步驟計算每個評價對象（每類救災物資儲備物資）的灰色關聯度，求得的灰色關聯度即為該評價對象的綜合評價結果。

3.3 評估算例

現有五種救災物資儲備物資、、、和，其對應的各指標數據見表1。

表1 五種救災物資儲備能力的評估數據

運用前文提出的熵權-灰色關聯法對收集得到的五種救災物資儲備能力評估數據在MATLAB中進行編程計算，得到如圖2所示的評估結果。從評估結果看，的能力最高，其次是，而、和三種救災物資儲備能力的評估結果比較接近。

圖2 五種救災物資儲備能力的評估結果

4 結論

在選擇救災物資儲備能力評估指標時，應遵循科學性、客觀性、全面性、重點性、可操作性性的原則：

（1）科學性。在選擇救災物資儲備能力評估指標時，應遵循科學性原則，確保指標體系能真實地反映救災物資儲備能力的客觀狀況。

（2）客觀性。救災物資儲備能力評估指標應客觀可信，符合實際情況，能反映救災物資儲備能力評估的真實水平，每個指標都應保持與評估目標的一致性，反映客觀本質。指標體系的客觀性還體現在同層次的各條指標必須是獨立的，不存在相互交疊的現象，如果同一層次的指標存在相互聯系、相互包含的情況，勢必會極大影響評估結果的真實性。

（3）全面性。在進行指標的選擇時，應當綜合考慮影響儲備能力的各個因素，對于指標體系進行全面的篩選，保證指標體系涵蓋范圍包含評估的各個方面，從而確保評估結果的真實可信。

（4）重點性。在建立指標體系時，如果將影響救災物資儲備能力的所有因素都納入評估指標體系，則會降低關鍵指標對評估結果的突出貢獻，同時也擴大了一些指標對于評估結果的影響程度，造成評估指標主次不分、評估結果缺乏說服力。因此，應綜合分析影響救災物資儲備能力的各個指標，并從中篩選出對評估結果影響較大的指標。

（5）可操作性。由于救災物資儲備物資特殊性，在進行救災物資儲備能力評估時，需要對一些指標進行定性分析，但不能因為這個原因就只進行定性分析而不進行定量分析，應當將定性分析與定量分析有機地結合起來，并且盡量使定性分析的指標量化，使救災物資儲備能力評估具有可操作性，保證評估指標的可信度。

基于上述原則，本文首先明確了災害物資儲備能力在城市韌性構建中的作用；從宏觀、微觀層面，解析了災害物資能力儲備能力的內涵；考慮救災物資儲備全物流過程所涉及的采購、儲存保管、維護保養、輪換更新、動用補充、處理與利用等環節，構建了相應的災害物資儲備能力評估體系。在此基礎上，運用熵權-灰色關聯法，提出了相應的評估方法，并完成了相應的算例展示。下一步，我們將進行更多的實證研究，對本文所提出的評估體系與評估方法進行進一步的修正和完善。