非常规突发事 件应急管理关键科学问题与跨学科集成方法研究.docVIP

非常规突发事件应急管理关键科学问题与跨学科集成方法研究 近年来，国内外各类非常规突发事件频发已经引起政府、民众和研究人员的广泛关注。当前的非常规突发事件呈现出新的特征：极端环境条件、决策时间和资源紧张、信息匮乏或过剩、心理压力巨大、目标利益冲突、系统结构复杂变化、社会经济文化特征明显等。非常规突发事件的科学应对涵盖从情景感知、分析、态势研判到决策推演的全过程，越来越需要跨学科、跨领域的综合协调与集成应用来解决，非常规突发事件应急管理的科学问题越来越呈现出多学科交叉的特点。在这样的背景下，研究人员越来越重视在应急领域的跨学科、跨领域的科学问题与交叉集成方法研究。 2009年启动的国家自然科学基金“非常规突发事件应急管理研究”重大研究计划正是在这一背景下提出的，拟在非常规突发事件的特殊约束条件下，通过对多个相关学科的观测、实验和理论创新与综合集成，形成对非常规突发事件应急管理客观规律的深刻科学认识，构建“情景应对”型非常规突发事件应急管理的理论体系，提高我国国家应急管理体系的科学性。本文将介绍重大研究计划总集成项目“非常规突发事件应急管理基础科学问题与情景—应对型总集成升华平台研究”的研究构思、研究内容、研究目标与方案以及初步进展。 一、当前非常规突发事件应急管理面临的问题和挑战 （一）物理空间—虚拟空间—心理空间复杂耦合的情景感知。非常规突发事件的发生、发展、演化是一个动态过程，实时情景的动态感知可以为应急管理工作中判断突发事件规模、评估应急资源需求并进行应急指挥调度等提供依据。对实时情景的动态感知能力是应急管理工作能够顺利进行的重要基础和保障。非常规突发事件的“情景”是指决策主体正在面对的突发事件发生、发展的态势，其包含两层含义：一是突发事件当前的状态，二是突发事件的发展趋势。情景受突发事件发生、发展规律及发展过程中的人为干扰因素影响而动态变化。因此，针对非常规突发事件的实时动态情景感知要求在时间维能够覆盖应急管理的全生命周期，持续不断地反映非常规突发事件、承灾载体、应急管理三方面在复杂交互作用下的状态变化过程和应急主体对突发事件的控制作用；在空间维能够对事件涉及的大量关系复杂多样的对象主体进行全面的多尺度感知，包括现实物理世界的情景感知和虚拟网络空间不受空间限制，其组织方式动态多变、组织结构模糊并具涌现性，本就难以预测的群体性公共安全事件或对突发事件的群体反应，更具备了演变方式复杂、发展不可预测、快速蔓延、难以认知、影响广泛和破坏性强等新特性。例如，在突尼斯和埃及等中东国家的政治动乱中，基于网络的社会媒体起到了关键性的作用，各国媒体和政客甚至将其称为“社会媒体革命”。在现实物理世界—虚拟网络空间的耦合交互环境中，传统的数据处理、建模及支持框架和技术已经难以满足现实需求，精准地感知物理空间—虚拟空间—心理空间信息并动态研判整个社会网络群体的心理和行为演变成为了当前非常规突发事件感知与研判应用领域的瓶颈。 （二）多源异构信息背景下的情景分析与推演。非常规突发事件的情景分析与推演是在情景动态感知的基础上，基于多信息源进行多粒度信息综合集成与融合对应急过程进行的态势推演与研判。在当前社会网络环境下，突发事件数据源的内在特征给情景分析和推演提出了新的挑战。 对应急管理中的数据集成应用来说，应急状态下的信息资源主要包括3个方面：（1）物理空间数据：包括关键基础设施、人口、经济等相关行业、部门等结构化、半结构化数据；环境物理参数、图片、声音、视频等应急现场非结构化、多模态数据。（2）社会空间数据：新闻报道、论坛帖子、博客文章等社会媒体非结构化和半结构化数据。（3）心理行为数据：个性特征、情绪表征、认知决策和压力应对特点等心理行为数据。在社会网络环境下，突发事件数据源具有了传统场景所不具有的新特性，如多样性、不确定性、空间分布性和时间实时性等，反映应急状态的信息资源也随着突发事件的进展而动态增加或者减少，这就对数据集成技术在应急管理中的应用提出了更高要求。同时，突发事件应急管理中的信息资源具有跨行业、跨部门和多粒度的特征，需要对不同领域、不同部门的信息进行有效融合，特别是政府数据与社会数据的融合，以实现快速处理、精确分析、有效共享和情景分析。因此，如何在突发事件应急状态下，基于动态配置、多组织的应急网络，实现对跨行业、跨部门、多层次、多粒度的应急资源、数据的有效融合利用，成为当前突发事件应急信息处理领域的难题。 此外，在信息集成与融合的基础上，随着突发事件应急决策范式由传统的“预测—应对”向“情景—应对”转变，非常规突发事件的应急决策者还需要实时、动态地利用有效的信息对事件可能的发展趋势和决策实施效果进行准确判断，这也就对突发事件的情景推演与研判提出了要求。由于非常规突发事件规模大、破坏性强、不确定性高，当前，对事件过程的可重复性实验再现具