摘要：為形式化描述船舶溢油應急處置流程中相關(guān)組織間的聯(lián)系，首先利用集合論思想，將應急處置流程抽象為任務集、實體集和聯(lián)系集的組合，并基于事故報告、應急計劃啟動、應急方案生成和應急方案執(zhí)行4個階段進行形式化描述，在此基礎上，給出應急處置流程中的相關(guān)組織間的聯(lián)系網(wǎng)絡。研究表明：任務集、實體集和聯(lián)系集3個不交集合可以覆蓋應急處置的全部行為要素，集中式的組織結(jié)構(gòu)可以提高組織的時效性。
關(guān)鍵詞：水路運輸；船舶溢油應急處置；形式化描述；組織；時效熵
隨著海上石油運輸規(guī)模的不斷擴大，溢油事故風險日趨增大，給海洋環(huán)境保護帶來了嚴重的威脅。為此，國際海事組織(IMO，International Maritime Organization)及世界各國政府制定了多個公約和事故應急處置計劃，旨在提升溢油事故應急處置的水平。
從總體上看，船舶溢油事故應急計劃的核心是明確應急行動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，各類應急計劃表述形式各異，缺乏統(tǒng)一的形式化描述，這給分析和優(yōu)化船舶溢油應急處置流程中的相關(guān)組織間的聯(lián)系帶來了困難。
目前，有關(guān)組織間關(guān)聯(lián)關(guān)系分析的研究有一些，如：周道安從實體及實體之間的聯(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)建出一個指揮控制聯(lián)系網(wǎng)。Remy等提出組織對信息的處理過程可分為情況評估級、信息合成級、命令解釋級和響應選擇級，組織行為表現(xiàn)為信息在不同級之間的交換和處理。
目前對相關(guān)組織間關(guān)聯(lián)關(guān)系的研究主要集中在一般領域，在溢油應急處置方面相對匱乏。為此，本文擬綜合各類應急處置計劃，對應急處置流程中所涉及的組織和組織間聯(lián)系進行分析，在此基礎上，利用集合論思想，基于事故報告、應急計劃啟動、應急方案生成和應急方案執(zhí)行4個階段形式化描述船舶溢油應急處置的任務、實體和關(guān)系。
1基于組織視角的溢油應急處置流程
基于組織視角，可提煉出船舶溢油應急處置涉及的主要的關(guān)系方和流程，見圖1。
圖1船舶溢油應急處置流程
2基于集合論的船舶溢油應急處置流程形式化描述構(gòu)成要素
2．1任務集
任務集描述船舶溢油應急處置的各項決策和任務，以T集表示，Tii表示i階段發(fā)生的j任務。本文共涉及{事故報告，應急計劃啟動，應急方案生成，應急方案實施}4個主要階段，則T={T1j，T2j，T3j，T4j)(見表1)。
表1 階段任務
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階段 |
主要任務 |
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事故報告 |
溢油先期處置、溢油事故報告決策 |
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應急計劃啟動 |
趕赴現(xiàn)場、現(xiàn)場調(diào)查取證、確定風險等級、啟動應急計劃、報警 |
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應急方案生成 |
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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應急方案實施 |
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實體集
實體集為任務執(zhí)行涉及的部門或子組織。船舶溢油應急組織主要包括船方和船公司岸上部門，溢油應急指揮系統(tǒng)，海事主管部門，溢油應急清污隊伍，分工成員單位，溢油應急咨詢專家組，分別用C，Y，H，Q，F，Z表示(見表2)。
表2 組織和其對應符號
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含義 |
含義 |
符號 |
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 |
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／局級海上溢油應急指揮中心 |
Y3 |
應急清污隊伍 |
Q1 |
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應急轄區(qū)指揮部 |
Yl |
氣象部門 |
F10 |
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其他應急轄區(qū)分指揮部 |
H4 |
旅游部門 |
F11 |
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港口溢油應急指揮部 |
F5 |
當?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)場指揮部 |
Y2 |
專家 |
Z |
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可能受污染的單位 |
F4 |
飛機 |
H3 |
2．3聯(lián)系集
聯(lián)系集為實體之間的聯(lián)系，以L集表示。L(Ti)k={<p，q>|p，q∈{C，Y，H，Q，F，Z}}表示Tij任務下所涉及的第k個聯(lián)系。其中，p為發(fā)出信息或命令的實體，q為接受信息或命令的實體，L(Tij)k=φ表示組織間沒有聯(lián)系。
3基于組織視角的船舶溢油應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急處置流程形式化描述需著重考慮下列3個問題：
1)如何明確各階段的決策任務?
2)如何對每個任務下的實體進行識別?
3)如何對實體和實體之間的聯(lián)系進行描述?
3．2船舶溢油事故報告階段的形式化描述
溢油事故報告階段涉及的任務、實體和相對應的聯(lián)系的形式化描述參見表3。
表3 事故報告形式化
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任務集 |
實體一聯(lián)系集 |
描述 |
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溢油事故報告T11 |
L(T11)1={<p，q>|p∈{C1}，q∈{C2}} |
溢油發(fā)生后，按照船方溢油應急計劃，船方需要向岸上船公司部門進行事故報告 |
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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行事故報告 | |
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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行事故報告 | |
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L(T11)4={<p，q>|p∈{C1)，q∈{F5}} |
如果溢油發(fā)生在港口，船方需要向港口當局進行事故報告 | |
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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)級海事部門需要向上一級海事主管部門(如處級報告局級，局級部門通報中國溢油指揮中心) | |
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先期處置T12 |
主體為C1，聯(lián)系為φ |
船方對先期應急處置進行組織內(nèi)決策，不存在組織間聯(lián)系 |
3．3應急計劃啟動
應急計劃啟動階段所涉及的任務、實體和其對應的聯(lián)系的形式化描述見表4。
3．4應急方案制定
應急方案制定階段所涉及的任務、實體和其對應的聯(lián)系的形式化描述見表5。
3．5應急方案實施
表4 應急計劃啟動形式化
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任務集 |
實體一聯(lián)系集 |
描述 |
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趕赴現(xiàn)場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)應急指揮中心在接受到事故應急報告后，應該馬上派出轄區(qū)內(nèi)船舶或飛機前往現(xiàn)場查看 |
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L(T21)1={<p，g>|q∈{Y1)，q∈{H2，H3}} |
根據(jù)實際情況，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，如果溢油地點情況惡劣，或者主管部門巡邏艇全部外出，此時就需要上一級海事主管部門，或其他轄區(qū)相關(guān)海事主管部門借調(diào)船舶或飛機 | |
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L(T21)3={<p，g>|q∈(H4，Y3)，q∈{H5，H6}} |
上一級海事主管部門，或其他轄區(qū)相關(guān)海事主管部門派遣船舶或飛機趕赴現(xiàn)場 | |
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現(xiàn)場調(diào)查取證T22 |
L(T22)1={<p，g>|q∈{H2，H3，H5，H6}，q∈{Y1}) |
船舶或飛機到達現(xiàn)場后，需要勘查現(xiàn)場污染情況并搜尋肇事船，并將現(xiàn)場情況反饋給事故轄區(qū)應急指揮中心 |
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確定等級T23 |
主體為Y1，聯(lián)系為φ |
根據(jù)現(xiàn)場反應的情況對溢油事故進行評估，再根據(jù)預案所確定溢油事故等級的原則，由海事主管部門確定事故等級。屬于內(nèi)部決策，和其他實體沒有聯(lián)系 |
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啟動應急計劃T24 |
L(T24)1={<p，g>|q∈{Y1)，q∈{Y3}} |
事故轄區(qū)應急指揮中心向上一級應急指揮中心匯報。 |
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L(T24)2={<p，g>|q∈{Y1}，q∈{Y2}) |
應急指揮中心任命現(xiàn)場指揮中心 | |
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L(T24)3={<p，g>|q∈{Yl}，q∈{H2，H5} |
應急指揮中心指定本轄區(qū)的巡邏艇和其他轄區(qū)的巡邏艇前往進行交通管制 | |
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L(T24)4={<p，g>|q∈{Y1}，q∈{Q1，Q2) |
應急指揮中心調(diào)集本轄區(qū)或其他清污船舶前往進行溢油圍控回收 | |
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報警T25 |
L(25)1={<p，g>|q∈{Yl}，q∈{Y3，Y4，F4，F6，F7，F8，F9，F10，F11，F12} |
應急指揮中心將事故情況報警給相關(guān)部門 |
應急方案實施階段涉及的任務、實體和其對應的聯(lián)系的形式化描述見表6。
表5 應急方案生成形式化
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任務集 |
實體-聯(lián)系集 |
描述 |
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交通管制方案T31 |
實體為Y1，Z，聯(lián)系為φ |
應急指揮中心制定交通管制方案 |
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溢油圍控方案T32 |
實體為Y1，Y2，Z，聯(lián)系為φ |
現(xiàn)場指揮中心和應急指揮中心根據(jù)“海上溢油漂移擴散模型”計算，制定圍控方案 |
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回收清除方案T33 |
實體為Y1，Y2，Z，聯(lián)系為φ |
現(xiàn)場指揮中心和應急指揮中心根據(jù)“海上溢油漂移擴散模型”計算，制定回收方案 |
表6 應急方案實施形式化
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任務集 |
實體-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}} |
應急指揮中心聯(lián)合現(xiàn)場指揮中心將方案下達給清污船舶，要求其圍控事故船舶布設圍油欄，控制油污擴散 |
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回收清除T43 |
L(T43)1={<p，g>|q∈{Y1，Y2}，p∈{Q1，Q2，C1}} |
應急指揮中心聯(lián)合現(xiàn)場指揮中心將方案下達給清污船舶，要求其執(zhí)行清除溢油方案 |
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應急反應結(jié)束T44 |
主體為Y1，聯(lián)系為φ |
應急指揮中心根據(jù)溢油反應進展情況宣布應急反應結(jié)束 |
4應急處置組織重組與優(yōu)化
4．1基本方法
在形式化的基礎上，本文擬采用時效熵對應急處置流程的組織聯(lián)系進行效率分析和優(yōu)化。所謂聯(lián)系的時效熵，是指信息在組織系統(tǒng)中或元素間流通時時效性的不確定性大小?？捎媒M織結(jié)構(gòu)總時效熵Ht、組織結(jié)構(gòu)最大時效熵Htmax、組織結(jié)構(gòu)時效R的計算公式來衡量，三個指標越小，說明組織聯(lián)系的時效越高。
4．2應急處置傳統(tǒng)流程中的組織聯(lián)系分析
根據(jù)目前傳統(tǒng)的應急處置傳統(tǒng)流程(見圖2)：
圖2傳統(tǒng)的組織聯(lián)系
在傳統(tǒng)的應急處置流程中，網(wǎng)絡組織中心的界定不是很明確，應急指揮中心、上一級指揮中心、其它轄區(qū)指揮中心、船方、清污隊伍的中心性均比較強，從而導致組織中出現(xiàn)“多頭領導”，增加了信息傳遞的通道長度，降低了組織的時效。
4．3應急處置流程中的組織聯(lián)系優(yōu)化
設立集中式的岸上應急指揮中心，輔以事故現(xiàn)場指揮中心，所有的組織聽從岸上應急指揮中心的控制，現(xiàn)場作業(yè)部門聽從現(xiàn)場指揮中心控制，構(gòu)建組織間的聯(lián)系圖(見圖3)。
圖3集中化的組織聯(lián)系
經(jīng)過計算，可得出傳統(tǒng)的組織與集中化的組織不同的時效數(shù)據(jù)(見表7)：
可見，在溢油應急處置中，以應急指揮中心和現(xiàn)場指揮中心為核心，其他組織的信息交換圍繞這兩個中心展開，可以提高組織聯(lián)系的時效性。
表7 組織時效
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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
1．船舶溢油應急處置被形式化描述為任務集、實體集和聯(lián)系集，3個不交集合可以覆蓋應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，實現(xiàn)對船舶溢油應急處置的集中化控制。
作者：王立坤 來源：中國航海
