闸室危险货物船舶事故应急能力评估模型及应用*

李晶晶 张义军 刘其禹 朱红亚

（1.应急管理部天津消防研究所，天津 300381；2.交通运输部长江航务管理局，武汉 430014；3.长江三峡通航管理局，湖北 宜昌 443002）

0 引言

船闸作为航运干线水路交通的重要枢纽，其安全运行关系到沿途流域区域经济的健康有序发展和航运安全畅通。随着工业消费品需求的快速增长，当沿途区域布局大量化工产业时，船闸货物尤其是危险化学品通过量不断激增。以长江航运为例，2020年长江干线货物通过量30.6亿t，其中危险品运输量达到1.3亿t。船闸水域作为相对封闭区域，载运危险货物船舶在闸室内一旦发生泄漏、火灾和爆炸事故，应急处置救援难度大，可能造成闸门等主要设备设施损毁、船闸长时间断行，社会影响巨大。

应急能力评估是应急能力建设的前提和应急管理工作的基础，能够为做好应急准备提供可靠的依据。开展船闸应急能力评估有利于发现薄弱环节，从而提高和改善应急管理全流程各项工作能力。早期相关研究主要侧重于城市灾害应急能力评估方面，其中美国最早起步，已构建了较为全面的城市灾害应急能力指标体系并在55个地区进行应用。加拿大、日本、澳大利亚、中国大陆和台湾地区［1］在其基础上也开展了类似研究并结合城市特征提出了相契合的评估体系和方法。

近年来应急能力评估研究逐步拓展至行业领域，如电力［2］、化工园区、港口、轨道交通等，并基于模糊评价法、灰色关联法、数据包络分析法、云重心评价法等对评估方法进一步进行改进和优化。在评估标准化方面，2016年起国家能源局已在电力行业开展应急能力建设评估工作，针对电网、发电和电力建设企业相继出台了评估规范和管理办法［3-6］。但在船闸应急研究方面，现有文章多侧重运行保障［7］、船舶疏导［8］、风险评估［9］等单一环节，较少开展综合性、系统性的应急能力评估研究。本文拟构建闸室危险货物船舶事故应急能力评估模型并开展应用研究，从而为发现闸室应急能力薄弱环节、改进提升应急管理水平提供参考。

1 应急能力评估模型构建

1.1 基本思路概述

以服务应急能力建设和提升、查找不足为评估目的，以闸室载运危险货物船舶发生泄漏、火灾、爆炸为主要事故场景，以船舶过闸全链条涉及的相关管理单位事故应急能力为评估对象，闸室载运危险货物船舶事故应急能力评估模型构建思路如图1所示。

图1 应急能力评估模型基本思路

按照情景-任务-能力分析方法，围绕应急管理预防、准备、响应、恢复等四阶段，结合船舶过闸流程和危险化学品事故应急处置流程，参照法律法规、标准规范和部委规章制度要求，确定基于情景的各阶段应急工作任务清单。在此基础上形成应急能力需求清单，并转化为应急能力评估指标体系。评估方式采用静态评估和动态评估相结合的方式，并针对各级指标建立量化打分表和分级标准，基于层次分析法和模糊综合法确定指标的权重和评估结果计算。根据评估结果，确定各阶段的薄弱环节，针对性地提出对策建议。

1.2 评估指标体系构建

应急能力评估指标体系按照“阶段-子任务-评估项”的三级思路构建。遵循应急管理四阶段工作要求，以预防准备能力、监测预警能力、处置救援能力、调查恢复能力作为一级指标。依据法律法规、部门规章和其他规范性文件的要求，将各阶段进一步细化为若干项应急子任务，以各项应急子任务所需的能力作为二级指标。其中在监测预警能力方面，结合载运危险货物船舶过闸流程，重点评估过闸船舶危化品申报、联合安全检查、危化品全过程状态监测、过闸船舶状态监测、气象水域环境监测和相关监测信息共享的能力。在处置救援能力方面，结合现有消防应急救援队伍关于危险化学品应急处置流程，重点评估协调指挥、警戒隔离、防护救护、现场处置、人员疏散、洗消和协同救援等处置能力。

应急能力通常由人和系统（或装备）的能力相结合而形成，而应急能力的提升也与人、装备等物质要素和组织领导、培训、演练等非物质要素密切相关。在二级指标基础上，针对每一项应急子任务能力分别从人、装备、物资、组织领导、计划、信息、培训、演练评估等8个方面确定具体的评估细则和打分方法。所构建的应急能力评估指标体系如图2所示，共计27个子任务、272个评估项。

图2 载运危险货物船舶过闸事故应急能力评估指标体系

1.3 评估要素及评分方法

各类评估要素的评估对象和评估内容如表1所示，评估标准以法律法规、部门规章、标准规范作为基本要求，并结合过闸危险化学品特点提出附加要求。评估方式借鉴国际安全评级思想，根据应急子任务特点，分为是否式、部分/全部式、百分比式、专业判断式、频率式共5种方式。不同评估方式对应的评分方法不同，举例说明如下：

表1 评估要素评估对象和内容

1）是否式共设置“是”和“否”两种答案，分数为0或满分。如过闸危化品申报子任务下的“组织领导”要素采用“是否式”，评估内容之一为“有专门从事过闸危化品申报的管理机构？选项A（没有）、B（有）”。若被评估者选择A得0分、选B得100分。

2）部分／全部式是针对评估内容列举多个选项，被评估者根据实际情况选择达到要求的对应部分，得到对应分数。如警戒隔离子任务的“装备系统”采用“部分/全部式”。评估内容为“有从事警戒隔离各项任务的装备、设施、系统等？选项A（气象监测）、B（水文监测）、C（观察测量）、D（环境监测）、E（警示标志）、F（警戒隔离）”。此评估内容为多选题，每多选择一项增加16.67分。

3）专业判断式包括根据文字书面材料的静态判断和结合现场演练、实际操作的动态判断，邀请专家打分判定符合程度。如火灾现场处置子任务下的“信息”采用“专业判断式”。评估内容之一为“有明确火灾现场处置的程序及要求？选项A（没有）、B（有）、C（有且考虑危化品物质类型）、D（有且考虑危化品物质类型和所处闸室）”。若被评估者选择B得33分、C得67分、D得100分。

4）频率式是对照相关法律法规要求，评估某项任务的执行频率。如应急预案子任务下的“演练评估”采用“频率式”，该项得分=实际演练次数/规定次数×100。

5）百分比式是按照实际符合要求的完成程度得到相应分数。如应急预案子任务下的“培训”采用“百分比式”。评估内容之一为“各岗位关于事故应急处置方法知晓率（%）”。

考虑到参与应急管理全流程的各个单位分管职责不同，针对各评估项评估内容均设置“不适用”选项。当选择不适用时，则无需对评估项进行打分，并在计算权重时对应评估项予以人为剔除。

1.4 权重与得分计算

1.4.1 权重计算

评估指标权重采用层次分析法进行确定，可将复杂的决策问题定量化并通过一致性检验降低人为判断误差。评估步骤包括：建立层次结构、采用1—9标度法进行两两比较并构造判断矩阵、基于特征向量形成单级的层次单排序和总权重、一致性检验等。目前相关方法已经在单级船闸运行保障能力［7］、石化港区风险评估中进行运用。

1.4.2 结果计算

1）二级指标得分。若某二级指标考虑8个评估要素共设置N个评估项，每个评估要素所隶属的评估项数量为［X1，X2，…，X8］，该二级指标SB的得分按式（1）计算：

式中，SB为二级指标得分值，SAij为第i个评估要素的第j项评估项得分值，N为所属二级指标的评估项总数量，Xi为第i个评估要素的评估项数量。

2）一级指标得分。若某一级指标下共有M个二级指标，其得分分别为SB1，SB2，…，SBM，二级指标权重分别为WBi=［WB1，WB2，…，WBM］，则该一级指标得分SC按式（3）计算：

式中，SC为一级指标得分值，M为该一级指标所列的二级指标数量和，WBi和SBi为第i个二级指标的权重值和得分值。

3）评估总得分。该评估指标体系下共设置4个一级指标，其得分分别为SC1，SC2，SC3，SC4，则评估总得分S"计算方法如式（4）所示：

式中，S"为船闸应急能力评估总得分值，WCi为第i个一级指标的权重值，SCi为第i个一级指标的得分值。

1.4.3 等级确定

按照分级管控原则，根据评分结果设定优秀、良好、中等、较差4个等级。其中优秀等级得分≥90；良好等级得分≥80，表明应急能力良好但存在一定的不足；中等等级得分≥60，表明能力中等但存在一定的不足；较差等级得分＜60，表明能力存在很大不足且需采取改进措施。

2 模型应用研究

2.1 指标权重计算

以某船闸闸室载运危险货物船舶事故应急能力评估为例进行说明。从该船闸和船舶的运营管理单位相关处室，邀请9位有一定专业工作经验的专家，针对各评估项的重要度、应急管理现状进行资料查阅和现场调研。通过专家赋值和判断矩阵特征向量求解，权重计算结果如表2所示。

表2 船舶过闸应急能力评估指标体系因素权重

2.2 评估项数据采集

通过发放调查问卷、走访调研，按照式（1）至式（4）计算，分别计算出各应急子任务、应急阶段的综合得分。以序号18的人员防护救护应急子任务为例，结合8个要素共设置有10个评估项，经计算各评估要素得分为各评估项得分［67.5，83，98.3，80，65，84.25，74.35，80］，其子任务得分SB18=（67.5+83+98.3+80+65+84.25+74.35+80）/8≈80，其余应急子任务和应急阶段的评估结果如图3和图4所示。将不同应急子任务的各评价要素根据所属的指标权重进行加权平均，得到各评估要素的综合得分如图5所示，通过数据处理可直观判断被评估单位在某项任务某个方面的薄弱环节。

图3 各应急子任务得分

图4 各应急阶段得分

图5 各评估要素得分

2.3 结果分析

1）从27个应急能力评估子任务中，过闸危化品申报、应急分级响应、应急指挥协调、火灾处置、应急资源调配等子任务整体处于优秀水平，应急队伍规划、应急装备设施物资规划、过闸船舶联合安全检查、过闸全过程安全监测、人员防护救护、危化品洗消、应急资源调配等整体处于良好水平，其他应急子任务处于中等水平。如在警戒隔离阶段，应进一步落实陆地、船舶交通管制的工作小组，明确不同载运货物类型、不同事故场景的预先侦检内容，给出指导性的管控措施和警戒隔离范围。

2）从8个应急评估要素分析，人力要素和组织要素得分处于优秀水平，各级管理单位已建立相对健全、较为完善的组织领导架构并明确应急任务人员分工。但装备系统、计划等要素得分较低。船闸管理单位可结合过闸危险货物类型和事故场景，针对性加大应急装备的投入力度并推进相关装备智能化、系统信息化建设。制定各项应急子任务的实施计划，并提高计划的有效性。

3）从应急阶段分析，灾前预防准备阶段和灾后恢复重建阶段相对薄弱。相关运行管理单位要在危险源辨识与评估、隐患排查、应急规划等环节，充分利用已有的应急大数据开展分析研判，挖掘数据的隐藏信息，找到风险防控的薄弱环节。制定灾后船闸相关设施修复和运行恢复的方案，建立应急处置评估机制并开展实施评估，有利于保障恢复重建的高效实施与可持续性发展。

3 结论

1）基于情景-任务-能力分析方法，构建由“阶段-子任务-评估项”组成的船闸闸室危险货物船舶事故应急能力评估指标体系，面向预防准备、监测预警、处置救援、调查恢复等4个阶段，考虑人、装备、物资、组织领导、计划、信息、培训、演练评估等8个要素，共设置27个子任务、272个评估项。

2）借鉴国际安全评级评分思想，采用是否式、部分/全部式、百分比式、专业判断式、频率式共5种形式确定评估项的具体打分细则，静态和动态相结合的评估实施方式。评分标准建立以法律法规、部门规章、标准规范作为基本要求，并结合过闸危化品特点提出附加要求，减少主观因素对结果造成的影响。

3）通过以某船闸进行应用分析，结果表明其船闸闸室危险货物船舶事故应急能力各评估要素和应急子任务整体处于中等至优秀水平，并针对薄弱环节提出对策建议。通过实际应用，本文所构建的船闸载运危险获取应急能力评估模型较为合理和实用。