摘要：為形式化描述船舶溢油應(yīng)急處置流程中相關(guān)組織間的聯(lián)系，首先利用集合論思想，將應(yīng)急處置流程抽象為任務(wù)集、實(shí)體集和聯(lián)系集的組合，并基于事故報(bào)告、應(yīng)急計(jì)劃啟動(dòng)、應(yīng)急方案生成和應(yīng)急方案執(zhí)行4個(gè)階段進(jìn)行形式化描述，在此基礎(chǔ)上，給出應(yīng)急處置流程中的相關(guān)組織間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)。研究表明：任務(wù)集、實(shí)體集和聯(lián)系集3個(gè)不交集合可以覆蓋應(yīng)急處置的全部行為要素，集中式的組織結(jié)構(gòu)可以提高組織的時(shí)效性。
關(guān)鍵詞：水路運(yùn)輸；船舶溢油應(yīng)急處置；形式化描述；組織；時(shí)效熵
隨著海上石油運(yùn)輸規(guī)模的不斷擴(kuò)大，溢油事故風(fēng)險(xiǎn)日趨增大，給海洋環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。為此，國(guó)際海事組織(IMO，International Maritime Organization)及世界各國(guó)政府制定了多個(gè)公約和事故應(yīng)急處置計(jì)劃，旨在提升溢油事故應(yīng)急處置的水平。
從總體上看，船舶溢油事故應(yīng)急計(jì)劃的核心是明確應(yīng)急行動(dòng)的程序和所采取的手段，為此，如何協(xié)調(diào)和優(yōu)化與溢油事故應(yīng)急處置相關(guān)的組織間的聯(lián)系，至關(guān)重要。值得注意的是，各類應(yīng)急計(jì)劃表述形式各異，缺乏統(tǒng)一的形式化描述，這給分析和優(yōu)化船舶溢油應(yīng)急處置流程中的相關(guān)組織間的聯(lián)系帶來(lái)了困難。
目前，有關(guān)組織間關(guān)聯(lián)關(guān)系分析的研究有一些，如：周道安從實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系出發(fā)，將指揮控制組織的聯(lián)系形式化為縱向聯(lián)系、橫向聯(lián)系、資源配置聯(lián)系、執(zhí)行聯(lián)系等4種聯(lián)系，最終構(gòu)建出一個(gè)指揮控制聯(lián)系網(wǎng)。Remy等提出組織對(duì)信息的處理過(guò)程可分為情況評(píng)估級(jí)、信息合成級(jí)、命令解釋級(jí)和響應(yīng)選擇級(jí)，組織行為表現(xiàn)為信息在不同級(jí)之間的交換和處理。
目前對(duì)相關(guān)組織間關(guān)聯(lián)關(guān)系的研究主要集中在一般領(lǐng)域，在溢油應(yīng)急處置方面相對(duì)匱乏。為此，本文擬綜合各類應(yīng)急處置計(jì)劃，對(duì)應(yīng)急處置流程中所涉及的組織和組織間聯(lián)系進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，利用集合論思想，基于事故報(bào)告、應(yīng)急計(jì)劃啟動(dòng)、應(yīng)急方案生成和應(yīng)急方案執(zhí)行4個(gè)階段形式化描述船舶溢油應(yīng)急處置的任務(wù)、實(shí)體和關(guān)系。
1基于組織視角的溢油應(yīng)急處置流程
基于組織視角，可提煉出船舶溢油應(yīng)急處置涉及的主要的關(guān)系方和流程，見(jiàn)圖1。
圖1船舶溢油應(yīng)急處置流程
2基于集合論的船舶溢油應(yīng)急處置流程形式化描述構(gòu)成要素
2．1任務(wù)集
任務(wù)集描述船舶溢油應(yīng)急處置的各項(xiàng)決策和任務(wù)，以T集表示，Tii表示i階段發(fā)生的j任務(wù)。本文共涉及{事故報(bào)告，應(yīng)急計(jì)劃啟動(dòng)，應(yīng)急方案生成，應(yīng)急方案實(shí)施}4個(gè)主要階段，則T={T1j，T2j，T3j，T4j)(見(jiàn)表1)。
表1 階段任務(wù)
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階段 |
主要任務(wù) |
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事故報(bào)告 |
溢油先期處置、溢油事故報(bào)告決策 |
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應(yīng)急計(jì)劃啟動(dòng) |
趕赴現(xiàn)場(chǎng)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查取證、確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、啟動(dòng)應(yīng)急計(jì)劃、報(bào)警 |
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應(yīng)急方案生成 |
交通管制方案生成、溢油圍控方案生成、溢油回收方案生成、溢油清除方案生成 |
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應(yīng)急方案實(shí)施 |
交通管制執(zhí)行、溢油圍控方案執(zhí)行、溢油回收方案執(zhí)行、溢油清除方案執(zhí)行 |
2．2實(shí)體集
實(shí)體集為任務(wù)執(zhí)行涉及的部門或子組織。船舶溢油應(yīng)急組織主要包括船方和船公司岸上部門，溢油應(yīng)急指揮系統(tǒng)，海事主管部門，溢油應(yīng)急清污隊(duì)伍，分工成員單位，溢油應(yīng)急咨詢專家組，分別用C，Y，H，Q，F，Z表示(見(jiàn)表2)。
表2 組織和其對(duì)應(yīng)符號(hào)
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含義 |
含義 |
符號(hào) |
含義 |
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事故船方 |
C1 |
政府 |
Y4 |
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船方岸上部門 |
C2 |
環(huán)保部門 |
F6 |
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巡視船舶和飛機(jī) |
F1 |
救撈部門 |
F7 |
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海上溢油衛(wèi)星 |
F2 |
水產(chǎn)部門 |
F8 |
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故周圍船舶 |
F3 |
海洋部門 |
F9 |
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中國(guó)／局級(jí)海上溢油應(yīng)急指揮中心 |
Y3 |
應(yīng)急清污隊(duì)伍 |
Q1 |
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應(yīng)急轄區(qū)指揮部 |
Yl |
氣象部門 |
F10 |
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其他應(yīng)急轄區(qū)分指揮部 |
H4 |
旅游部門 |
F11 |
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港口溢油應(yīng)急指揮部 |
F5 |
當(dāng)?shù)伛v軍 |
F12 |
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海事值班室 |
H1 |
巡邏艇 |
H2 |
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現(xiàn)場(chǎng)指揮部 |
Y2 |
專家 |
Z |
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可能受污染的單位 |
F4 |
飛機(jī) |
H3 |
2．3聯(lián)系集
聯(lián)系集為實(shí)體之間的聯(lián)系，以L集表示。L(Ti)k={<p，q>|p，q∈{C，Y，H，Q，F，Z}}表示Tij任務(wù)下所涉及的第k個(gè)聯(lián)系。其中，p為發(fā)出信息或命令的實(shí)體，q為接受信息或命令的實(shí)體，L(Tij)k=φ表示組織間沒(méi)有聯(lián)系。
3基于組織視角的船舶溢油應(yīng)急處置流程形式化描述
3．1總體思路
基于組織視角的船舶溢油應(yīng)急處置流程形式化描述需著重考慮下列3個(gè)問(wèn)題：
1)如何明確各階段的決策任務(wù)?
2)如何對(duì)每個(gè)任務(wù)下的實(shí)體進(jìn)行識(shí)別?
3)如何對(duì)實(shí)體和實(shí)體之間的聯(lián)系進(jìn)行描述?
3．2船舶溢油事故報(bào)告階段的形式化描述
溢油事故報(bào)告階段涉及的任務(wù)、實(shí)體和相對(duì)應(yīng)的聯(lián)系的形式化描述參見(jiàn)表3。
表3 事故報(bào)告形式化
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任務(wù)集 |
實(shí)體一聯(lián)系集 |
描述 |
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溢油事故報(bào)告T11 |
L(T11)1={<p，q>|p∈{C1}，q∈{C2}} |
溢油發(fā)生后，按照船方溢油應(yīng)急計(jì)劃，船方需要向岸上船公司部門進(jìn)行事故報(bào)告 |
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L(T11)2={<p，q>|p∈{C1}，q∈H1}) |
事故船方向海事主管部門進(jìn)行事故報(bào)告 | |
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L(T11)3={<p，q>|p∈{F1，F2，F3，F4}，q=H1} |
發(fā)現(xiàn)溢油關(guān)系方向海事主管部門進(jìn)行事故報(bào)告 | |
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L(T11)4={<p，q>|p∈{C1)，q∈{F5}} |
如果溢油發(fā)生在港口，船方需要向港口當(dāng)局進(jìn)行事故報(bào)告 | |
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L(T11)5={<p，q>|p∈{H1}，q∈{H7}} |
如果是重大和特別重大溢油事故，地區(qū)級(jí)海事部門需要向上一級(jí)海事主管部門(如處級(jí)報(bào)告局級(jí)，局級(jí)部門通報(bào)中國(guó)溢油指揮中心) | |
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先期處置T12 |
主體為C1，聯(lián)系為φ |
船方對(duì)先期應(yīng)急處置進(jìn)行組織內(nèi)決策，不存在組織間聯(lián)系 |
3．3應(yīng)急計(jì)劃啟動(dòng)
應(yīng)急計(jì)劃啟動(dòng)階段所涉及的任務(wù)、實(shí)體和其對(duì)應(yīng)的聯(lián)系的形式化描述見(jiàn)表4。
3．4應(yīng)急方案制定
應(yīng)急方案制定階段所涉及的任務(wù)、實(shí)體和其對(duì)應(yīng)的聯(lián)系的形式化描述見(jiàn)表5。
3．5應(yīng)急方案實(shí)施
表4 應(yīng)急計(jì)劃啟動(dòng)形式化
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任務(wù)集 |
實(shí)體一聯(lián)系集 |
描述 |
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趕赴現(xiàn)場(chǎng)T21 |
L(T21)1={<p，g>|q∈{H1，Y1)，q∈{H2，H3}} |
事故轄區(qū)海事值班室，事故轄區(qū)應(yīng)急指揮中心在接受到事故應(yīng)急報(bào)告后，應(yīng)該馬上派出轄區(qū)內(nèi)船舶或飛機(jī)前往現(xiàn)場(chǎng)查看 |
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L(T21)1={<p，g>|q∈{Y1)，q∈{H2，H3}} |
根據(jù)實(shí)際情況，大部分的情況下，轄區(qū)可以派出巡邏艇。但是，考慮到特殊情況，如果溢油地點(diǎn)情況惡劣，或者主管部門巡邏艇全部外出，此時(shí)就需要上一級(jí)海事主管部門，或其他轄區(qū)相關(guān)海事主管部門借調(diào)船舶或飛機(jī) | |
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L(T21)3={<p，g>|q∈(H4，Y3)，q∈{H5，H6}} |
上一級(jí)海事主管部門，或其他轄區(qū)相關(guān)海事主管部門派遣船舶或飛機(jī)趕赴現(xiàn)場(chǎng) | |
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現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查取證T22 |
L(T22)1={<p，g>|q∈{H2，H3，H5，H6}，q∈{Y1}) |
船舶或飛機(jī)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，需要勘查現(xiàn)場(chǎng)污染情況并搜尋肇事船，并將現(xiàn)場(chǎng)情況反饋給事故轄區(qū)應(yīng)急指揮中心 |
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確定等級(jí)T23 |
主體為Y1，聯(lián)系為φ |
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)的情況對(duì)溢油事故進(jìn)行評(píng)估，再根據(jù)預(yù)案所確定溢油事故等級(jí)的原則，由海事主管部門確定事故等級(jí)。屬于內(nèi)部決策，和其他實(shí)體沒(méi)有聯(lián)系 |
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啟動(dòng)應(yīng)急計(jì)劃T24 |
L(T24)1={<p，g>|q∈{Y1)，q∈{Y3}} |
事故轄區(qū)應(yīng)急指揮中心向上一級(jí)應(yīng)急指揮中心匯報(bào)。 |
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L(T24)2={<p，g>|q∈{Y1}，q∈{Y2}) |
應(yīng)急指揮中心任命現(xiàn)場(chǎng)指揮中心 | |
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L(T24)3={<p，g>|q∈{Yl}，q∈{H2，H5} |
應(yīng)急指揮中心指定本轄區(qū)的巡邏艇和其他轄區(qū)的巡邏艇前往進(jìn)行交通管制 | |
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L(T24)4={<p，g>|q∈{Y1}，q∈{Q1，Q2) |
應(yīng)急指揮中心調(diào)集本轄區(qū)或其他清污船舶前往進(jìn)行溢油圍控回收 | |
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報(bào)警T25 |
L(25)1={<p，g>|q∈{Yl}，q∈{Y3，Y4，F4，F6，F7，F8，F9，F10，F11，F12} |
應(yīng)急指揮中心將事故情況報(bào)警給相關(guān)部門 |
應(yīng)急方案實(shí)施階段涉及的任務(wù)、實(shí)體和其對(duì)應(yīng)的聯(lián)系的形式化描述見(jiàn)表6。
表5 應(yīng)急方案生成形式化
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任務(wù)集 |
實(shí)體-聯(lián)系集 |
描述 |
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交通管制方案T31 |
實(shí)體為Y1，Z，聯(lián)系為φ |
應(yīng)急指揮中心制定交通管制方案 |
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溢油圍控方案T32 |
實(shí)體為Y1，Y2，Z，聯(lián)系為φ |
現(xiàn)場(chǎng)指揮中心和應(yīng)急指揮中心根據(jù)“海上溢油漂移擴(kuò)散模型”計(jì)算，制定圍控方案 |
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回收清除方案T33 |
實(shí)體為Y1，Y2，Z，聯(lián)系為φ |
現(xiàn)場(chǎng)指揮中心和應(yīng)急指揮中心根據(jù)“海上溢油漂移擴(kuò)散模型”計(jì)算，制定回收方案 |
表6 應(yīng)急方案實(shí)施形式化
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任務(wù)集 |
實(shí)體-聯(lián)系集 |
描述 |
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交通管制T41 |
L(T41)1={<p，g>|q∈{Y1}，p∈{H2，H5}} |
制定交通管制方案，并將執(zhí)行方案下達(dá)給巡邏艇 |
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溢油圍控T42 |
L(T42)1={<p，g>|q∈{Y1}，p∈{Q1，Q2，C1}} |
應(yīng)急指揮中心聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)指揮中心將方案下達(dá)給清污船舶，要求其圍控事故船舶布設(shè)圍油欄，控制油污擴(kuò)散 |
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回收清除T43 |
L(T43)1={<p，g>|q∈{Y1，Y2}，p∈{Q1，Q2，C1}} |
應(yīng)急指揮中心聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)指揮中心將方案下達(dá)給清污船舶，要求其執(zhí)行清除溢油方案 |
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應(yīng)急反應(yīng)結(jié)束T44 |
主體為Y1，聯(lián)系為φ |
應(yīng)急指揮中心根據(jù)溢油反應(yīng)進(jìn)展情況宣布應(yīng)急反應(yīng)結(jié)束 |
4應(yīng)急處置組織重組與優(yōu)化
4．1基本方法
在形式化的基礎(chǔ)上，本文擬采用時(shí)效熵對(duì)應(yīng)急處置流程的組織聯(lián)系進(jìn)行效率分析和優(yōu)化。所謂聯(lián)系的時(shí)效熵，是指信息在組織系統(tǒng)中或元素間流通時(shí)時(shí)效性的不確定性大小?？捎媒M織結(jié)構(gòu)總時(shí)效熵Ht、組織結(jié)構(gòu)最大時(shí)效熵Htmax、組織結(jié)構(gòu)時(shí)效R的計(jì)算公式來(lái)衡量，三個(gè)指標(biāo)越小，說(shuō)明組織聯(lián)系的時(shí)效越高。
4．2應(yīng)急處置傳統(tǒng)流程中的組織聯(lián)系分析
根據(jù)目前傳統(tǒng)的應(yīng)急處置傳統(tǒng)流程(見(jiàn)圖2)：
圖2傳統(tǒng)的組織聯(lián)系
在傳統(tǒng)的應(yīng)急處置流程中，網(wǎng)絡(luò)組織中心的界定不是很明確，應(yīng)急指揮中心、上一級(jí)指揮中心、其它轄區(qū)指揮中心、船方、清污隊(duì)伍的中心性均比較強(qiáng)，從而導(dǎo)致組織中出現(xiàn)“多頭領(lǐng)導(dǎo)”，增加了信息傳遞的通道長(zhǎng)度，降低了組織的時(shí)效。
4．3應(yīng)急處置流程中的組織聯(lián)系優(yōu)化
設(shè)立集中式的岸上應(yīng)急指揮中心，輔以事故現(xiàn)場(chǎng)指揮中心，所有的組織聽(tīng)從岸上應(yīng)急指揮中心的控制，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)部門聽(tīng)從現(xiàn)場(chǎng)指揮中心控制，構(gòu)建組織間的聯(lián)系圖(見(jiàn)圖3)。
圖3集中化的組織聯(lián)系
經(jīng)過(guò)計(jì)算，可得出傳統(tǒng)的組織與集中化的組織不同的時(shí)效數(shù)據(jù)(見(jiàn)表7)：
可見(jiàn)，在溢油應(yīng)急處置中，以應(yīng)急指揮中心和現(xiàn)場(chǎng)指揮中心為核心，其他組織的信息交換圍繞這兩個(gè)中心展開(kāi)，可以提高組織聯(lián)系的時(shí)效性。
表7 組織時(shí)效
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Ht |
Htmax |
R | |
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傳統(tǒng)的組織 |
5.466 |
5.78 |
0.9456 |
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集中化的組織 |
5.267 |
5.65 |
0.9322 |
5結(jié)語(yǔ)
1．船舶溢油應(yīng)急處置被形式化描述為任務(wù)集、實(shí)體集和聯(lián)系集，3個(gè)不交集合可以覆蓋應(yīng)急處置的全部行為要素。
2．集中化的組織結(jié)構(gòu)可以提高組織的時(shí)效性。
3．今后將基于上述形式化描述框架，可依托形式化算子，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶溢油應(yīng)急處置的集中化控制。
作者：王立坤 來(lái)源：中國(guó)航海
