基于模糊信息的应急群决策研究_泥石流论文

基于模糊信息的突发事件应急群决策研究,本文主要内容关键词为:事件应急论文,模糊论文,信息论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

中图分类号:C93 文献标识码:A 文章编号:1009-3370(2013)05-0098-04

进入21世纪以来,世界突发事件频发,如2003年的“SARS”事件,2004年的印度海啸,2008年的中国汶川地震,2011年3月的日本地震,等等。在世界各地不断频发灾难性事件的情况下,产生了突发事件应急管理这一新的研究领域,而突发事件应急决策则是突发事件应急管理的核心研究内容。在突发事件应急决策中,如何能够从众多应急方案或预案中选择最优方案,如何能够科学有效地集结各方专家的知识和经验,以最大限度地降低突发事件带来的损失,是一个非常具有实际意义的研究课题[1-3]。

一、文献综述

突发事件涉及面广、决策复杂,需要各个方面的专家联合决策,因此建立突发事件的应急群决策支持是科学合理且符合实际的。对于突发事件群决策支持方法的研究引起了国内外学者的关注,例如,Lean(2011)[4]提出了基于距离测度的群决策方法来解决非常规、多人多准则的突发事件决策问题;Jason(2007)[5]针对不完全信息下应急计划与管理问题,提出了群网络分析法(GANP);Jutta(2009)[6]针对核突发事件下,不同的决策主体具有不同的知识背景、观点、反映和偏好的特点,提出对多准则决策方案进行敏感性分析;陈刚(2011)[7]提出了网络舆情突发事件应对集群决策的原理与方法;熊伟(2010)[8]从突发事件多变的特点考虑,建立了突发事件多阶段群决策模型;唐润(2012)[9]建立了城市防洪突发事件群决策模型。

在考虑应对突发事件的群决策专家的偏好问题上,Nils(2004)[10]建立了基于基础设施供应商、风险计划者和应急反应方观点集结的群决策方法;孙颖(2005)[11]利用熵值对属性客观赋权,集结多位专家意见对现有方案进行评估;靖可(2010)[12]基于目标优化方法对方案群权重进行分配,提出了基于区间偏好信息的不确定性应急局部群决策模型。

在突发事件应急管理中,由于突发事件的多变性和复杂性,群决策是应急决策的核心之一,学者们对突发事件应急群决策中决策方法的科学合理性、群决策专家观点的集结等方面进行了研究和探索。然而由于突发事件的复杂性和不确定性,决策者在对突发事件的认知过程中,往往存在着不同程度的犹豫或表现出一定程度的知识缺乏,因此在考虑群决策专家对属性的偏好信息表达时,应考虑决策语言的残缺及犹豫性。本文尝试在表达决策者偏好时,针对决策专家的不确定性、知识的不完备性,建立残缺直觉判断矩阵,将基于残缺直觉判断矩阵的群决策方法应用于突发事件的应急决策中。

二、问题描述

由于突发事件的复杂性,决策者有时对某些比较判断缺少把握,缺乏相关知识,为此本文引入残缺直觉判断矩阵描述群决策中各方专家的偏好信息。参与应急决策的多个专家根据自己掌握的信息,对多个决策方案提供自己的偏好,然后将个体偏好集结形成群体偏好,从而获得群体满意的最终决策方案。下面的符号用来描述突发事件应急群决策问题:

三、模型构建

模型的具体思路是基于突发事件应急决策主体的犹豫性及知识不完备性的特点,根据决策者的判断信息,构建残缺直觉判断矩阵,利用相关规则进行改进,进而对利用相关直觉模糊算子对群决策专家的偏好进行集结和排序,选择最优方案进行应急决策。该模型适用于应急决策群体因受客观环境的复杂性、时间、信息缺乏等诸多因素的影响,而不能提供决策方案的精确判断,存在一定的犹豫度及知识缺乏的群决策问题。模型的具体步骤如下:

一般情况下,是运用得分函数判断直觉模糊数的大小;在某些特殊情况下,如两组直觉模糊数得分相同情况下,无法通过得分函数来判断时,则通过进一步计算精确度判断直觉模糊数的大小。根据得分函数判断各应急方案的得分值,得分值越高方案越好。在得分值相同的情况下,根据精确函数判断精确程度,精确度较高的方案较好。

四、案例模拟

以突发泥石流事故为例进行分析。我国泥石流多发,规模大、频率高、危害严重。2010年的甘肃舟曲县突发特大泥石流,县城一半被淹,部分村庄整体被淹没,造成了大量的人员伤亡及财产损失。由于泥石流的暴发主要是受连续降雨、暴雨,尤其是特大暴雨集中降雨的激发,其一般有季节性和周期性两大规律,与暴雨、洪水大体一致。为了减少泥石流带来的损失和危害,泥石流易发地区相关部门可以制订应急预案,集合群体智慧,以选择最佳预案进行应急处理。以地区A应对突发泥石流事故为例,地区A处于山谷地带,山体植被较少,山水从山谷流下,易发生泥石流。为确保该地区居民生命财产安全,坚持依法防洪、科学防洪的原则,

为了获取残缺信息,可以根据决策专家对其他属性的判断,根据一定的规则,构造改进的残缺直觉判断矩阵,利用式(1)求解,得到各专家改进的残缺直觉判断矩阵,具体为

通过上述分析结果可以看出,应急决策群体根据已有的天气情况等泥石流相关信息,结合自身经验知识,对地区A的四种应急方案的综合评估结果是最优方案为撤离疏散当地居民、组织人员抢险,其次是重建修复当地的生产及生活,最差的方案是选择新地区、转移居民新定居。因此,为应对泥石流突发事故,减少人员经济损失,综合各方应急专家的判断,地区A的应急领导部门应结合本地区的实际情况,组织当地居民撤离疏散,做好应急抢险工作。

五、结论

本文针对面临突发事件时,各方决策专家的犹豫性及知识不完善性,提出了基于残缺直觉判断矩阵的突发事件应急群决策方法。通过构造残缺直觉判断矩阵描述决策者偏好,充分考虑了决策者在面临突发事件时的知识缺乏、犹豫、不确定等特征,从而使得决策分析结果更符合决策者的主观感知,更容易被决策者所接受。通过将模型成功应用于突发泥石流事件的决策,表明了本文提出的基于残缺直觉判断矩阵的群决策模型对于提高突发事件应急决策的有效性具有现实意义。

收稿日期:2013-03-12

注释:

①“”表示优先于。

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