基于系统角度的突发事件演化模式分析

基于系统角度的突发事件演化模式分析

王建伟 荣莉莉

（大连理工大学系统工程研究所，辽宁大连，116024）

摘要：突发事件问题是当前人们面临的沉重话题，能否正确处理好突发事件对于经济和社会的发展和稳定至关重要。所以为了更好的对突发事件进行有效控制并做好防范准备工作，对其演化方面的深入研究就显得非常重要。本文基于系统的角度，从两个方面对突发事件演化模式进行了分析。首先分析了三种单一突发事件的演化模式，提出了单一突发事件的演化函数，然后在对突发事件之间演化研究的基础上，提出了突发事件之间的模糊演化模式，并对模糊演化的机理进行了详细的分析。 关键词：突发事件；演化函数；模糊；模式

Evolution Mode Analyses of Emergency Events based on

System Perspective

Abstract: Emergency event is a heavy problem of the day according to its vital influences to the social stabilization and development. For better controlling and effectively guarding against emergency event, deep research remains important. This paper is based on the perspective of system, and analysis evolution mode of emergency events from two aspects. First of all, three kinds of evolution modes of the single emergency event are studied, and the evolution mathematic function of single emergency event is proposed, then fuzzy evolution mode among emergency events is explained, which is based on the study of the evolution among emergency events, and last, the mechanism of fuzzy evolution is analyzed in detail. Key words: emergency events; evolution function; fuzzy; mode

0 引言

能否正确处理好突发事件对于经济和社会的发展和稳定至关重要，JACOBM和HELLSTROMT的研究表明，对突发事件发生机理的认知将极大地影响突发事件的处理和控制效率[1]。突发事件的危害性体现在其突发性、紧急性、严重性、扩散性、连锁性、灾害性、群发性等方面[2]~[5]，文献[6]指出，灾难或重大突发事件给社会形成的危害有限，但灾难或重大突发事件一旦扩散将引发社会连锁反应，会给社会造成严重危害。突发事件不仅可以自身演化成重大的事件，如SARS，还可能形成连锁反应，引发其它突发事件的发生，导致更大的危害。

2005年11月13日吉林省中石油吉林石化分公司的爆炸，由一起生产事故，发展到污染松花江的环境污染事故，最后影响到伊罗斯，成为跨国环境污染事故[7]。如此严重的水污染事件为建国以来所罕见[3]。这是由安全事故引起环境污染事故的连锁反应。

然而，现如今对突发事件[8.9]演化方面的研究，大部分集中在对某一具体突发事件的扩散和演化方面，如文献[10]研究了地震的演化模式和各阶段的破坏过程，文献[11]研究了地下煤矿中火灾演化测试方法等。而对突发事件之间连锁反应[12]的研究也主要集中对自然灾害中的链式反应的理论方面，如文献[13]对链式阶段的演化特征进行了研究，文献[14]研究了泥沙灾害系统及泥沙灾害链的分类分级方法等。这些研究虽然研究角度和对象有所不同，但研究的出发点是相同的，都是研究一个突发事件或一种灾害链本身，在研究的过程中一般不考虑与其他事件的关联，属于微观层次的研究，并不能够从宏观的角度适合所有的突发事件及之间的链式反应，所以，对单一突发事件演化模式及其突发事

件之间的演化模式的分析与研究就显得极其重要并具有现实意义。

把突发事件演化看成一个复杂系统，其中突发事件抽取为单一的节点，节点之间若存在触发就建立关系。因其各种突发事件有着自身的特点，自身的产生机理，而且相关的影响因素很多，各因素的影响效果又难以权衡，并带有很大的不确定性，所以单一突发事件演化及其突发事件之间演化是非常复杂的。本文从系统的角度对突发事件的演化模式进行分析，提出了单一突发事件的演化函数，并研究了突发事件之间的模糊演化模式，这将对有效的控制突发事件本身的演化其突发事件之间的连锁反应具有重要的理论价值。

1 突发事件概念演化

系统是由许多要素组成的，各要素之间、要素与整体之间以及整体与外部环境之间都存在着有机联系。我们在对突发事件模糊演化研究的同时，把每个突发事件作为一个节点，若事件与事件之间存在触发就建立关系。

突发事件的演化过程极为复杂，同时我们也认为很多的突发事件都具有一定的联系，而且事件与事件之间也具有一定的引发关系，也就是事件A可以导致事件B（虽然影响的范围、程度不同）。而且很多时候由突发事件所引起的次生事件的形成又与很多其他的因素息息相关（媒介、谣言、网络等）。所以突发事件的演化构成了一个复杂系统。

1973年发生在日本的“手纸事件”是一个典型的涉及到多方面演化的突发事件。事件的起因是在大阪市郊千里新城有人排队购买手纸。这个并不多见的现象引发了当地居民对手纸短缺的怀疑,进而发展成对手纸的抢购。这种抢购被媒体传播,又引发了全国性的手纸抢购。由此所导致的民众对生活用品短缺的猜疑,又引发了全国性的生活用品抢购。进一步的危机仍在继续,民众开始怀疑国家的金融存在问题,接着又出现了银行挤兑事件。通过这个事件可以看到,由于社会经济的不景气和社会心理的脆弱性,一个地区性的手纸抢购小风波,扩散成为全国性的生活用品抢购大事件,最后竟发展到银行挤兑,给社会带来的危机、破坏和损失是逐步扩大和加剧的。

通过这一事件我们看到，对于任何的突发事件来说，它所能够引起的直接的社会危害应该是有限的，所以我们在考虑突发事件本身所产生的效应的前提下，也不能够忽略突发事件本身的演化所引起的社会连锁反应，往往在这一方面的影响是巨大的。

突发事件爆发媒体政府管理网络生存环境媒介突发事件本身演化社会秩序心里影响心里应激心里受挫群体心里效应身心健康引发流行性疾病引发谣言

图 1 突发事件概念演化

如图1所示，突发事件爆发后，突发事件本身有一个演化的过程，譬如：地震爆发后，地震本身的影响效应会随着时间的变化而变化。而且突发事件也可能会引起一些与其直接相关的次生事件的发生，譬如：地震发生后，可能会引起火灾、大面积停电、流行疾病的泛滥等次生事件的爆发。同时某些次生事件触发会不同程度地受到许多相关因素的影响作用，例如：社会的动乱在某种程度上受到流言蜚语、媒介、大众的心里健康等因素的影响作用。

2 突发事件演化模式分析

通过对上述对突发事件演化的分析，可以看到当突发事件爆发后，会有两条主线：突发事件本身及突发事件所引起的次生事件。所以对突发事件演化模式的研究，本文也将从两个角度入手，首先从单一突发事件演化模式方面进行详细的分析事件的演化趋势，然后将从突发事件之间的演化模式入手，探讨事件之间的演化模式。

2.1 单一突发事件演化模式分析 2.1.1 三种单一突发事件演化模式

任何突发事件爆发都具有一定的影响力，并根据本身的性质发展趋势有所不同。根据突发事件产生的机理、突发事件本身的性质，同时在并没有考虑突发事件爆发影响效应的波浪型曲线及影响效应的非连续性的情况下，我们将单一突发事件演化模式简单地分为三种：瀑布型，突发型和渐缓型，分别由图中的三种颜色曲线，黑色，蓝色和红色表示。横坐标表示的是突发事件爆发的时间序列，而纵坐标表示的是单一突发事件影响效应。

图2 三种单一突发事件演化模式类型的影响效应

瀑布型演化模式：有的突发事件由于本身性质的不同，在时间序列上，并没有影响效应的储备阶段，而是一触即发，产生的影响即刻达到最大值，而后，又即刻下降的0点，虽然，突发事件的所引起的间接效应会延续，但事件本身的演化会立刻消失，譬如：炸弹的爆炸，陨石的坠地等等。瀑布型演化模式的示意图如黑色曲线所示。

突发型演化模式：对于有的突发事件，事件爆发的孕育阶段很短，而且发展迅速，猝不及防。有待事件造成人员伤亡、财产损失，后果严重。同时，单一突发事件的影响效应迅速达到最大值，并也快速的降低，例如，地震、洪水、台风、冰雹火灾等等。演化模式的示意图中蓝色曲线所示。

渐缓型模式：对于有的突发事件，事件的孕育期很长，影响效应也并不像前面两种模式那样剧烈

变化，整个事件的发展缓慢，持续时间长，并具有一定的隐蔽性。如不及时防治，同样可以造成巨大损失，譬如：1968～1985非洲大陆连续干旱等。演化模式的示意图中红色曲线所示。

2.1.2 单一突发事件演化函数的构建

单一突发事件演化函数的构建原则：

(1) 三种单一突发事件的演化模式有自身的特点，所构建的函数应能够很好的描述三种演化模

式；

(2) 所构建的函数中应该存在某一参数，这一参数决定函数的形状和其对应的突发事件演化模

式；

(3) 所设置的函数参数应该有一定的区间，即：参数在什么样的范围内，所代表的函数形式能

更好的描述三种演化模式中一种。所以应构建出演化函数中参数的两个临界点，也称为拐点A,B，把参数的范围划分三个区间，参数在每个区间内将代表不同的突发事件演化模式；

依据以上三点原则，构建的单一突发事件演化函数如下：

R=r

12n/2???0ex2n?1dx?xxn/2?1e?x/2

R函数中的x代表突发事件的演化时间进度，r代表事件本身的影响系数。

图 3 不同n值的单一突发事件的演化函数

在单一突发事件演化函数的构建原则的基础上，所构建的演化函数R，其中横坐标代表的是单一突发事件演化的时间序列，纵坐标代表的是单一突发事件的影响效应。在演化函数中，n值的不同直接影响着函数的形状，同时，不同的n值也将代表不同突发事件的演化模式。通过对参数的取值研究， 我们发现，当n?(0,2]，所构造的函数可以较好的描述瀑布型的突发事件的演化模式；当n?(2,5]，所构造的函数可以较好的描述突发型的突发事件的演化模式；当n?(5,??)，所构造的函数可以较好的描述渐缓型的突发事件的演化模式；这里的2和5为参数的两个近似临界值。

1976年发生在中国唐山的大地震，在瞬间使得唐山移为平地，地震所产生的影响效应即刻达到最大值，这种突发事件的演化模式可以认为是突发型的演化模式，所以根据单一突发事件演化模式参数范围，这里取值n=3来描述地震这一突发事件的演化趋势，如图4所示。