人口安全預警系統(tǒng)參與要素協(xié)作模型與預警臨界值選擇模型

人口安全預警系統(tǒng)參與要素協(xié)作模型與預警臨界值選擇模型

隨著科學發(fā)展的建立和社會進步的實施，公共服務的監(jiān)測和危機管理已成為一項重要的政府工作。圍繞這項工作,用于輔助決策的預警決策信息系統(tǒng)是必不可少的,它可被用于早一步科學地發(fā)現(xiàn)問題,幫助政府及時進行應急準備,以適度的規(guī)模、快速的反應和有針對性的行動,努力將公共安全事故的危害降到最低?？梢?預警系統(tǒng)研究具有重要的理論價值和實踐意義。而預警系統(tǒng)的運作過程,實質(zhì)上也是政府在危機預警中的信息處理過程,換句話說,政府的信息管理與調(diào)控質(zhì)量直接決定著預警工作品質(zhì)。有鑒于此,本文將以人口安全預警系統(tǒng)開發(fā)為例,以提升政府的預警質(zhì)量和預警效率為出發(fā)點,研究危機預警中的政府信息管理和調(diào)控問題。一、理論背景(一)國外預警系統(tǒng)研究現(xiàn)狀預警系統(tǒng)是一種用于預測和表達社會風險信號,輔助政府實施早期危機管理的信息化工具。預警系統(tǒng)的信息要素定義存在固定的范式,主要有:①警情,指超過安全區(qū)間的風險變化;②警素,指構(gòu)成警情的指標;③警兆,指警素發(fā)生異常變化時的先兆;④警度指警情的級別程度;⑤警限,指每一警度級別區(qū)間對應的上下限;⑥警義,警素與警度合稱,用于標識受監(jiān)測對象的警情;⑦警源指警情產(chǎn)生的根源。預警理論認為警兆、警情和警源之間存在因果關(guān)系,需要通過預警系統(tǒng)作業(yè)理順和識別。國外對于預警系統(tǒng)的研究開始于20世紀50年代,國內(nèi)研究開始于20世紀70年代,經(jīng)歷了“軍事預警→經(jīng)濟預警→社會預警”的發(fā)展脈絡(luò),形成了軍事、經(jīng)濟、環(huán)境與生態(tài)、自然災害、安全生產(chǎn)事故等多個子領(lǐng)域。其中,部分研究涉及了預警系統(tǒng)中的信息問題,如從信息輸出角度,特奈和賀魯鏡研究了預警系統(tǒng)由于虛假信號所導致的虛警問題;從信息輸入角度,朱紅和張洪亮研究了從模糊信息中尋找有效信息的問題;從信息系統(tǒng)管理角度,吳葉葵將預警系統(tǒng)分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信息收集、信息分析和信息利用四個子系統(tǒng)。由于信息的質(zhì)量在保障預警系統(tǒng)精確性方面扮演著重要角色,因此以上研究十分有意義。但是由于信息狀態(tài)既可以是靜態(tài)(信息質(zhì)量),也可以是動態(tài)(信息流動),改善信息的流動狀態(tài)、進行合理調(diào)控,對于保障預警系統(tǒng)的預警質(zhì)量和運行效率同樣具有重要價值,但是這方面的工作還很少見。我國政府從上世紀90年代初開始重視預警系統(tǒng)的開發(fā)與應用工作,尤其重視對宏觀經(jīng)濟運行預警系統(tǒng)和自然災害危機事件預警系統(tǒng)的開發(fā),前者如央行貨幣政策預警系統(tǒng)、建設(shè)部房地產(chǎn)預警系統(tǒng)、山東省產(chǎn)業(yè)損害預警系統(tǒng)、浙江省稅收預警系統(tǒng)等,后者如衛(wèi)生部突發(fā)公共衛(wèi)生事件預警系統(tǒng)、三峽庫區(qū)地災預警系統(tǒng)、北京市氣象災害預警系統(tǒng)、上海市城市臭氧早期預警系統(tǒng)、深圳市海洋災害應急預警系統(tǒng)等。它們在輔助政府決策中都發(fā)揮了重要的作用,但是其中個別預警系統(tǒng)由于政府信息管理經(jīng)驗不足,信息調(diào)控策略失當,系統(tǒng)的效用、預測精度和時間效率還有待提高。(二)生的負面因素針對人口安全預警系統(tǒng)的研究,2003年開始成為人口界的重要研究問題之一。人口安全指人口發(fā)展的過程和結(jié)果及其涉及的有關(guān)方面,都有利于人類安全的發(fā)展,不至于因人口規(guī)模、人口變動、人口結(jié)構(gòu)、人口素質(zhì)、人口健康等方面發(fā)展失衡產(chǎn)生的負面因素威脅人們安全自由的發(fā)展。顯然,人口安全預警是對以上人口不安全狀態(tài)的預警,人口安全預警系統(tǒng)的功能在于偵查以上人口的不安全狀態(tài)及其負面影響,再發(fā)射警訊通知政府采取干預策略。在已有關(guān)于人口安全預警系統(tǒng)的研究中,譚克儉、童玉芬和蘭徐民等對人口預警系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指標體系或運行原則已經(jīng)進行了討論,其中在預警線的選擇上,蘭徐民還提出對每一個安全指標設(shè)置一條標準線(預警線)的思路。這些工作對于我國人口安全預警系統(tǒng)的框架建構(gòu)很有借鑒價值,但還比較缺乏對政府預警角色的分析和思考,對于人口安全危機預警中的政府信息管理和調(diào)控啟發(fā)不足。當前,國內(nèi)如遼寧省、浙江省、深圳市等已準備導入人口安全預警機制,基于預警系統(tǒng)的政府信息管理研究具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。二、系統(tǒng)內(nèi)的信息要素構(gòu)成實施有針對性的政府信息管理和調(diào)控,要求識別整體預警系統(tǒng)的信息要素構(gòu)成,以及系統(tǒng)內(nèi)部的信息流,并將它們作為調(diào)整對象。以下將以人口安全預警系統(tǒng)為例進行分析,其中對系統(tǒng)信息流的剖析從預警協(xié)作機制和警情信號表達機制兩方面入手。(一)宏觀結(jié)構(gòu)框架根據(jù)一般預警系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)思想,人口安全信息預警系統(tǒng)應包括六項基本結(jié)構(gòu)要素:數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、預警管理信號系統(tǒng)(警報準則)、指標評價系統(tǒng)、預測模擬系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)(對策系統(tǒng))、數(shù)據(jù)庫等。據(jù)此,我們所設(shè)計的人口安全預警系統(tǒng)包括人口安全狀態(tài)指標評價、預警管理信號析出,以及數(shù)據(jù)庫的錄入、管理和導出等幾部分功能。具體宏觀結(jié)構(gòu)框架如圖1,其中對于評價模塊的選擇我們參考了張敏才的研究文章《人口安全與全面建設(shè)小康社會》。以上結(jié)構(gòu)要素的功能分別在于:信息獲取、信息表達、信息評價、信息估計、信息應用、信息貯存等,它們通過預警系統(tǒng)內(nèi)外交互的信息流聯(lián)結(jié),共同構(gòu)成了政府在預警工作中的信息管理內(nèi)容。因此可以將系統(tǒng)中的信息流調(diào)控作為提高政府信息管理效率的調(diào)節(jié)器。為了改善信息流調(diào)控過程,一方面需要強化各預警系統(tǒng)要素的協(xié)作機制,另一方面需要適當突出信息的評價工作。其中關(guān)于信息評價的工作,是當前預警系統(tǒng)研究的熱點,大量的預警模型和預警評價研究主要面向這一工作。在評價子系統(tǒng)中,為了準確地表達警兆信息,除了可以結(jié)構(gòu)性地構(gòu)造評價子系統(tǒng)外,還必須科學合理地選擇各子系統(tǒng)的單一隸屬評價指標,并確定不同指標間的權(quán)重關(guān)系。人口安全預警系統(tǒng)的研究者已經(jīng)在這方面做了大量工作,所以本文不在這方面作進一步研究。但是已有的人口安全預警評價研究對指標和指標權(quán)重的提出,只解決了警兆信息表達的載體問題,沒有解決將警兆信息表達成警情信息的問題,因此還有必要認真研究警情信息表達機制。(二)人口不安全狀態(tài)通過對預警系統(tǒng)內(nèi)部信息流的分析,可建構(gòu)預警要素協(xié)作機制模型,如圖2。它是對圖1預警系統(tǒng)預警過程的形象表達。這個預警過程包括:基本數(shù)據(jù)的采集和處理、使用監(jiān)測指標進行評價測定、析出警情級別、分析出警原因和影響變量、模擬預測未來發(fā)展趨勢、對應發(fā)生警情和趨勢實施政策干預。就警訊信息而言,系統(tǒng)中除巨警區(qū)間外,各警戒區(qū)間閥值上限為警情上升的關(guān)鍵信號標志。不同標識信號燈分布在各節(jié)點位置執(zhí)行警戒任務,綠色警戒區(qū)間表示人口安全度良好,隨著警情上升人口安全度漸次惡化,藍色、黃色、橙色、紅色區(qū)間分別對應人口安全度的輕度惡化、中度惡化、嚴重惡化、極度惡化?？梢哉J為人口綠色警戒區(qū)間為理想人口狀態(tài);到達黃色警戒區(qū)人口安全問題該引起政府高度關(guān)注,要求政府進行人口安全問題應對行動,實施強有力的政策干預;而當警報升級到橙色警戒區(qū)間可以稱進入了人口不安全狀態(tài),就指標標識信號而言人口安全狀態(tài)已變得十分惡劣。由于在科學決策中,每一警情區(qū)間僅對應一階段的人口狀態(tài),因此需要分析不同級人口不安全狀態(tài)的影響因素,并對實施或不實施政策干預、實施不同強度政策干預的人口后果進行模擬和預測分析,為政府干預決策提供依據(jù)。此外,從賦予該系統(tǒng)決策支持功能考慮,在系統(tǒng)構(gòu)成上,還需要面向要素分析層設(shè)立知識庫,面向政策干預層設(shè)立專家?guī)?。從以上分析可?預警系統(tǒng)中的信息既有靜態(tài)的,也有動態(tài)的,其中靜態(tài)的信息包括:①收集自真實事件的警素信息;②存儲于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的警兆信息;③經(jīng)由評價和模擬后呈現(xiàn)的警情信息;④通過信號發(fā)射系統(tǒng)送出的警度信息;⑤影響因素分析后獲得的警源信息;⑥干預決策系統(tǒng)發(fā)出的應急指令信息;⑦此外還有因素分析知識庫和決策支持專家?guī)斓馁A存信息等。各種靜態(tài)信息的轉(zhuǎn)換造成信息的流動,具體信息流動過程包括:①警素信息進入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫形成警兆信息→②警兆信息經(jīng)由評價系統(tǒng)形成警情信息→③警情信息進入預測系統(tǒng)形成未來警情信息→④警情信息進入信號系統(tǒng)形成警度信息→⑤警情信息進入因素分析環(huán)節(jié)形成警源信息→⑥警源信息進入決策支持系統(tǒng)形成應急決策指令。注意,以上箭頭指向只提示了一種預警信息流動的方式,在具體應用中還可以有更多的組合模式。(三)與警限水平的關(guān)系預警信息調(diào)控受到預警警度的約束,在不同的警度區(qū)間內(nèi)應有適當?shù)燃壍男畔f(xié)作。而要確定警度區(qū)間,關(guān)鍵工作在于提供區(qū)間的上下警限(也稱預警線、閥值或臨界值)。不同警限水平的提出,很明顯反應了政府對社會現(xiàn)狀和危機事態(tài)的認識和定位。以下同樣以人口安全預警系統(tǒng)為例,分析預警系統(tǒng)中信號子系統(tǒng)的警情信號表達方式,并分析其中的政府行為。對人口安全監(jiān)測預警臨界值采取單一標準線方法,不適用于多級警情的監(jiān)測。鑒于國內(nèi)公共安全預警多采用五色預警法,本文按照這一思路分析人口安全監(jiān)測預警線的取值辦法和編制原則。1.綠色警戒區(qū)間過渡對于不同警戒區(qū)間,各警戒區(qū)間閥值上限為警情上升的關(guān)鍵信號標志。隨警情上升人口安全度漸次惡化,綠色、藍色、黃色、橙色、紅色警戒區(qū)間分別對應人口安全度的無警、輕警、中警、重警、巨警區(qū)。為方便討論,規(guī)定綠色向藍色警戒區(qū)間過渡的臨界閾值為GB,藍黃過渡臨界閾值為BY,黃橙過渡臨界閾值為YO,橙紅過渡臨界閾值為OR。預警系統(tǒng)模型一般有短缺預警模型和短缺預警、過剩預警綜合模型兩類。我們選擇設(shè)計前者,因此約定綠色警戒區(qū)間閾值下限為G,當實際值Q<G時,令Q=G;紅色警戒區(qū)間閾值上限為R,當實際值Q>R時,令Q=R。同時規(guī)定除遵照公認標準設(shè)定警戒線之外,約定歷史出現(xiàn)的人口安全各維度的最優(yōu)值與極差值(或稱“峰值”)分別作為綠色、紅色警戒區(qū)間閾值的中位數(shù)。2.總生育率lg下面以人口規(guī)模維度的人口規(guī)模、人口自然增長率和總和生育率指標為例,進行警戒線核算:根據(jù)我國土地承載力計算,目前比較受認可的是我國最優(yōu)人口規(guī)模為7億,峰值為16億。如果規(guī)定7億為綠色警戒區(qū)間中位數(shù),16億為紅色警戒線中位數(shù),則有:?????????????????????(G+GB)/2=7(R+OR)/2=16GB?G=OR?YOOR?YO=YO?BYYO?BY=BY?GBBY?GB=R?OR(1){(G+GB)/2=7(R+ΟR)/2=16GB-G=ΟR-YΟΟR-YΟ=YΟ-BYYΟ-BY=BY-GBBY-GB=R-ΟR(1)得:G=5.875,GB=8.125,BY=10.375,YO=12.625,OR=14.875,R=17.125鑒于低出生率、低死亡率、低自然增長率是現(xiàn)代人口再生產(chǎn)的基本特征,因此規(guī)定總和生育率保持在更替水平、靜止人口狀態(tài)為最優(yōu)值,此時總和生育率TFR=2.16,自然增長率NGR=0。以我國歷史上完全放開人口控制并予以政策鼓勵條件下的最快人口增長期間極大值為峰值,即總和生育率6.472(1952年),人口自然增長率33.33(1963年)。同方程組(1),得總和生育率組閥值:G=1.621,GB=2.699,BY=3.777,YO=4.855,OR=5.933,R=7.011。同理,可得自然增長率組閥值:G=-4.166,GB=4.166,BY=12.498,YO=20.831,OR=29.163,R=37.496。3.標準綜合方法核算對警情進行多級分色劃分,有助于實現(xiàn)警情信號的順利表達。下面取三層級五色預警人口安全預警系統(tǒng)為例,通過軟件流程再現(xiàn)說明這一點。需要注意的是,由于不同指標的警戒值是不同的,為了嵌入同一個信息系統(tǒng),應對各組閥值進行標準化;本研究為了降低閥值設(shè)計難度,對預警區(qū)間采取等分規(guī)則,但這不是必須的;如果需要在預警系統(tǒng)中進一步建構(gòu)上級指數(shù)對人口安全子模塊實施監(jiān)測,可在單指標(標準化以后)的基礎(chǔ)上,按普通指數(shù)綜合方法進行核算。如圖3,這是一個三層級預警模型,居于底層的為單指標(i=0),居于中層為人口安全子模塊指數(shù)(i=1),居于高層為人口不安全狀態(tài)綜合指數(shù)(i=2)。當預警程序運行時,首先要求導入變量數(shù)據(jù)計算指標值。當幾個指標以某算式關(guān)聯(lián)上級指數(shù)(如指數(shù)模塊)時,首先對指標進行無量綱處理,再通過特定權(quán)重分配方法(我們采用簡單平均數(shù)法)求出上級指數(shù)值,最后根據(jù)指標或指數(shù)值所標識的人口不安全狀態(tài)發(fā)出相應等級的警情信號。以上歸納了多色預警系統(tǒng)信號表示法,它在我國已有大量的應用,如我國的多數(shù)自然災害預警系統(tǒng)就采用這種設(shè)計思路。但是這種方法的信息表達機制,在運行中仍然存在以下問題:一是警限的確定存在主觀性,如隨著警限位置的下調(diào)或上升,同一警素信息可以表達出不同的警度信息;還有,通過警限的設(shè)定位置調(diào)整,可以使某一警度區(qū)間具有更大的警情信息容量。二是警情信號的發(fā)射存在介入性,即警情信號的發(fā)射需要媒介物的參與,其中傳媒的參與十分必要,但對于如何把握危機中的傳媒介入時機仍然是一項重要的研究問題。三是警情具有歷時性,過去、現(xiàn)在與將來的警情都經(jīng)過了預警系統(tǒng)的分析,但如何合理規(guī)劃和協(xié)調(diào)這三類信號的發(fā)射,還沒有被認真思考過。三、報告精度和時間效率政府在危機預警工作中的信息管理與調(diào)控目標,在于提高預警系統(tǒng)的報告精度和時間效率。以上分析已經(jīng)展示了預警系統(tǒng)整體、預警協(xié)作機制和預警表達機制三方面的信息要素組合狀態(tài),下面我們繼續(xù)沿著這一脈絡(luò)分析危機預警中的政府信息調(diào)控模式。(一)信息流和信息遲滯是預警管理的難點成功的預警系統(tǒng),要求通過科學的信息管理和調(diào)控,促使系統(tǒng)的信息流做到:1.不斷鏈,否則缺項設(shè)計將使系統(tǒng)成為信息海洋中的“孤島”,最終不過是個擺設(shè);2.不冗余,否則過項設(shè)計將擴大系統(tǒng)開發(fā)和應用成本,形成行政成本負擔;3.不扭曲,否則信息流動過程中錯誤的階段輸出將損害系統(tǒng)的準確性,影響領(lǐng)導科學決策;4.不遲滯,否則預警的提前性將受到損害,導致預警系統(tǒng)基本功能喪失。要滿足以上四點要求,需要穩(wěn)健的公共政策平臺、科學的領(lǐng)導決策、人力資本與資源的保障,以及系統(tǒng)本身運作機制的完善。我國政府在預警信息管理過程中,曾經(jīng)因為政務欠公開,產(chǎn)生了一些信息斷流或遲滯的情況;個別地方政府為了自身的政績工程,甚至采取了扭曲警情的做法,導致政府和社會的應急管理工作效率低下。此外,當前應用中的預警系統(tǒng)有些比較缺乏政策平臺支撐,使得預警系統(tǒng)難于發(fā)揮決策輔助支持作用,造成了公共資源的浪費。(二)預警與應急的關(guān)系對于預警系統(tǒng)而言,要提高系統(tǒng)精確度,目標函數(shù)要求最大化各部件的協(xié)作程度,它受到系統(tǒng)元件布局、數(shù)據(jù)質(zhì)量狀況、決策算法和模型等的約束;要提高系統(tǒng)運行效率,目標函數(shù)要求最小化第二部分信息流①-⑥環(huán)節(jié)的時間總量,但是它還要受到信息流處理成本,資源投入和決策成本等的約束。預警精確度與時間效率是預警系統(tǒng)的兩極目標,在系統(tǒng)運作中存在較大程度的此消彼長。為了維持二者的良好狀態(tài)和平衡關(guān)系,在信息調(diào)控中需要分析不同系統(tǒng)環(huán)節(jié)信息的充分性、優(yōu)先級和聯(lián)結(jié)關(guān)系。建議主要處理好以下幾層關(guān)系:1.預警與應急的關(guān)系。預警與應急是危機管理的兩個階段,如何實現(xiàn)兩者的聯(lián)動是一件重要的工作。預警系統(tǒng)是持續(xù)運轉(zhuǎn)的,啟動成本約束問題不突出;而應急系統(tǒng)是間續(xù)運轉(zhuǎn)的,啟動成本較高。預警系統(tǒng)中應設(shè)置應急系統(tǒng)的觸發(fā)開關(guān),因為不是所有預警警訊都可以提起應急行動的。建議在預警信息流處理過程中納入應急啟動決策環(huán)節(jié),將“成本—效益”分析作啟動應急系統(tǒng)的重要決策依據(jù)。而應急系統(tǒng)的啟動,并不意味著預警工作的退出或終止,鑒于公共危機事件往往具有連鎖反應的特性,應急處置十分需要預警系統(tǒng)的協(xié)同。2.不同功能的優(yōu)先級關(guān)系。預警系統(tǒng)具有多種功能,如危機現(xiàn)狀描繪、輔助預防決策、通知應急準備、協(xié)助提起應急程序等。建議對這些功能進行合理排序,其中危機現(xiàn)狀描繪是基礎(chǔ)功能,因為對現(xiàn)有危機狀態(tài)及其發(fā)展趨勢的準確定位,是完成其他工作的先決條件;輔助危機預防決策是首位功能,因為預警的基本功能在于危機預防,要求系統(tǒng)能夠在較低的警戒區(qū)間就分析出警情產(chǎn)生的根源,幫助政府采取行動先一步消滅或緩解危機;通知應急準備和協(xié)助提起應急程序都是應時功能,要求預警系統(tǒng)能夠在合適的時機及時迅速地提醒和輔助政府做出應急反應。3.預警網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)結(jié)關(guān)系。在一個長期運行的穩(wěn)健的預警系統(tǒng)中,信息的收集、分析、表達和決策經(jīng)常是多主體共同參與的,因此預警網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點具有異質(zhì)性。由此可見,關(guān)心網(wǎng)絡(luò)成員的協(xié)同工作是十分必要的。在預警工作網(wǎng)絡(luò)中,部分節(jié)點的鏈接關(guān)系構(gòu)成關(guān)鍵線路,決定著信息的流動速度,直接影響著預警系統(tǒng)的時間效率,建議通過信息流