摘要：为形式化描述船舶溢油应急处置流程中相关组织间的联系，首先利用集合论思想，将应急处置流程抽象为任务集、实体集和联系集的组合，并基于事故报告、应急计划启动、应急方案生成和应急方案执行4个阶段进行形式化描述，在此基础上，给出应急处置流程中的相关组织间的联系网络。研究表明：任务集、实体集和联系集3个不交集合可以覆盖应急处置的全部行为要素，集中式的组织结构可以提高组织的时效性。
关键词：水路运输；船舶溢油应急处置；形式化描述；组织；时效熵
随着海上石油运输规模的不断扩大，溢油事故风险日趋增大，给海洋环境保护带来了严重的威胁。为此，国际海事组织(IMO，International Maritime Organization)及世界各国政府制定了多个公约和事故应急处置计划，旨在提升溢油事故应急处置的水平。
从总体上看，船舶溢油事故应急计划的核心是明确应急行动的程序和所采取的手段，为此，如何协调和优化与溢油事故应急处置相关的组织间的联系，至关重要。值得注意的是，各类应急计划表述形式各异，缺乏统一的形式化描述，这给分析和优化船舶溢油应急处置流程中的相关组织间的联系带来了困难。
目前，有关组织间关联关系分析的研究有一些，如：周道安从实体及实体之间的联系出发，将指挥控制组织的联系形式化为纵向联系、横向联系、资源配置联系、执行联系等4种联系，最终构建出一个指挥控制联系网。Remy等提出组织对信息的处理过程可分为情况评估级、信息合成级、命令解释级和响应选择级，组织行为表现为信息在不同级之间的交换和处理。
目前对相关组织间关联关系的研究主要集中在一般领域，在溢油应急处置方面相对匮乏。为此，本文拟综合各类应急处置计划，对应急处置流程中所涉及的组织和组织间联系进行分析，在此基础上，利用集合论思想，基于事故报告、应急计划启动、应急方案生成和应急方案执行4个阶段形式化描述船舶溢油应急处置的任务、实体和关系。
1基于组织视角的溢油应急处置流程
基于组织视角，可提炼出船舶溢油应急处置涉及的主要的关系方和流程，见图1。
图1船舶溢油应急处置流程
2基于集合论的船舶溢油应急处置流程形式化描述构成要素
2．1任务集
任务集描述船舶溢油应急处置的各项决策和任务，以T集表示，Tii表示i阶段发生的j任务。本文共涉及{事故报告，应急计划启动，应急方案生成，应急方案实施}4个主要阶段，则T={T1j，T2j，T3j，T4j)(见表1)。
表1 阶段任务
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阶段 |
主要任务 |
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事故报告 |
溢油先期处置、溢油事故报告决策 |
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应急计划启动 |
赶赴现场、现场调查取证、确定风险等级、启动应急计划、报警 |
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应急方案生成 |
交通管制方案生成、溢油围控方案生成、溢油回收方案生成、溢油清除方案生成 |
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应急方案实施 |
交通管制执行、溢油围控方案执行、溢油回收方案执行、溢油清除方案执行 |
2．2实体集
实体集为任务执行涉及的部门或子组织。船舶溢油应急组织主要包括船方和船公司岸上部门，溢油应急指挥系统，海事主管部门，溢油应急清污队伍，分工成员单位，溢油应急咨询专家组，分别用C，Y，H，Q，F，Z表示(见表2)。
表2 组织和其对应符号
|
含义 |
含义 |
符号 |
含义 |
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事故船方 |
C1 |
政府 |
Y4 |
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船方岸上部门 |
C2 |
环保部门 |
F6 |
|
巡视船舶和飞机 |
F1 |
救捞部门 |
F7 |
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海上溢油卫星 |
F2 |
水产部门 |
F8 |
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故周围船舶 |
F3 |
海洋部门 |
F9 |
|
中国／局级海上溢油应急指挥中心 |
Y3 |
应急清污队伍 |
Q1 |
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应急辖区指挥部 |
Yl |
气象部门 |
F10 |
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其他应急辖区分指挥部 |
H4 |
旅游部门 |
F11 |
|
港口溢油应急指挥部 |
F5 |
当地驻军 |
F12 |
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海事值班室 |
H1 |
巡逻艇 |
H2 |
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现场指挥部 |
Y2 |
专家 |
Z |
|
可能受污染的单位 |
F4 |
飞机 |
H3 |
2．3联系集
联系集为实体之间的联系，以L集表示。L(Ti)k={<p，q>|p，q∈{C，Y，H，Q，F，Z}}表示Tij任务下所涉及的第k个联系。其中，p为发出信息或命令的实体，q为接受信息或命令的实体，L(Tij)k=φ表示组织间没有联系。
3基于组织视角的船舶溢油应急处置流程形式化描述
3．1总体思路
基于组织视角的船舶溢油应急处置流程形式化描述需着重考虑下列3个问题：
1)如何明确各阶段的决策任务?
2)如何对每个任务下的实体进行识别?
3)如何对实体和实体之间的联系进行描述?
3．2船舶溢油事故报告阶段的形式化描述
溢油事故报告阶段涉及的任务、实体和相对应的联系的形式化描述参见表3。
表3 事故报告形式化
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任务集 |
实体一联系集 |
描述 |
|
溢油事故报告T11 |
L(T11)1={<p，q>|p∈{C1}，q∈{C2}} |
溢油发生后，按照船方溢油应急计划，船方需要向岸上船公司部门进行事故报告 |
|
L(T11)2={<p，q>|p∈{C1}，q∈H1}) |
事故船方向海事主管部门进行事故报告 | |
|
L(T11)3={<p，q>|p∈{F1，F2，F3，F4}，q=H1} |
发现溢油关系方向海事主管部门进行事故报告 | |
|
L(T11)4={<p，q>|p∈{C1)，q∈{F5}} |
如果溢油发生在港口，船方需要向港口当局进行事故报告 | |
|
L(T11)5={<p，q>|p∈{H1}，q∈{H7}} |
如果是重大和特别重大溢油事故，地区级海事部门需要向上一级海事主管部门(如处级报告局级，局级部门通报中国溢油指挥中心) | |
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先期处置T12 |
主体为C1，联系为φ |
船方对先期应急处置进行组织内决策，不存在组织间联系 |
3．3应急计划启动
应急计划启动阶段所涉及的任务、实体和其对应的联系的形式化描述见表4。
3．4应急方案制定
应急方案制定阶段所涉及的任务、实体和其对应的联系的形式化描述见表5。
3．5应急方案实施
表4 应急计划启动形式化
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任务集 |
实体一联系集 |
描述 |
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赶赴现场T21 |
L(T21)1={<p，g>|q∈{H1，Y1)，q∈{H2，H3}} |
事故辖区海事值班室，事故辖区应急指挥中心在接受到事故应急报告后，应该马上派出辖区内船舶或飞机前往现场查看 |
|
L(T21)1={<p，g>|q∈{Y1)，q∈{H2，H3}} |
根据实际情况，大部分的情况下，辖区可以派出巡逻艇。但是，考虑到特殊情况，如果溢油地点情况恶劣，或者主管部门巡逻艇全部外出，此时就需要上一级海事主管部门，或其他辖区相关海事主管部门借调船舶或飞机 | |
|
L(T21)3={<p，g>|q∈(H4，Y3)，q∈{H5，H6}} |
上一级海事主管部门，或其他辖区相关海事主管部门派遣船舶或飞机赶赴现场 | |
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现场调查取证T22 |
L(T22)1={<p，g>|q∈{H2，H3，H5，H6}，q∈{Y1}) |
船舶或飞机到达现场后，需要勘查现场污染情况并搜寻肇事船，并将现场情况反馈给事故辖区应急指挥中心 |
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确定等级T23 |
主体为Y1，联系为φ |
根据现场反应的情况对溢油事故进行评估，再根据预案所确定溢油事故等级的原则，由海事主管部门确定事故等级。属于内部决策，和其他实体没有联系 |
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启动应急计划T24 |
L(T24)1={<p，g>|q∈{Y1)，q∈{Y3}} |
事故辖区应急指挥中心向上一级应急指挥中心汇报。 |
|
L(T24)2={<p，g>|q∈{Y1}，q∈{Y2}) |
应急指挥中心任命现场指挥中心 | |
|
L(T24)3={<p，g>|q∈{Yl}，q∈{H2，H5} |
应急指挥中心指定本辖区的巡逻艇和其他辖区的巡逻艇前往进行交通管制 | |
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L(T24)4={<p，g>|q∈{Y1}，q∈{Q1，Q2) |
应急指挥中心调集本辖区或其他清污船舶前往进行溢油围控回收 | |
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报警T25 |
L(25)1={<p，g>|q∈{Yl}，q∈{Y3，Y4，F4，F6，F7，F8，F9，F10，F11，F12} |
应急指挥中心将事故情况报警给相关部门 |
应急方案实施阶段涉及的任务、实体和其对应的联系的形式化描述见表6。
表5 应急方案生成形式化
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任务集 |
实体-联系集 |
描述 |
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交通管制方案T31 |
实体为Y1，Z，联系为φ |
应急指挥中心制定交通管制方案 |
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溢油围控方案T32 |
实体为Y1，Y2，Z，联系为φ |
现场指挥中心和应急指挥中心根据“海上溢油漂移扩散模型”计算，制定围控方案 |
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回收清除方案T33 |
实体为Y1，Y2，Z，联系为φ |
现场指挥中心和应急指挥中心根据“海上溢油漂移扩散模型”计算，制定回收方案 |
表6 应急方案实施形式化
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任务集 |
实体-联系集 |
描述 |
|
交通管制T41 |
L(T41)1={<p，g>|q∈{Y1}，p∈{H2，H5}} |
制定交通管制方案，并将执行方案下达给巡逻艇 |
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溢油围控T42 |
L(T42)1={<p，g>|q∈{Y1}，p∈{Q1，Q2，C1}} |
应急指挥中心联合现场指挥中心将方案下达给清污船舶，要求其围控事故船舶布设围油栏，控制油污扩散 |
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回收清除T43 |
L(T43)1={<p，g>|q∈{Y1，Y2}，p∈{Q1，Q2，C1}} |
应急指挥中心联合现场指挥中心将方案下达给清污船舶，要求其执行清除溢油方案 |
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应急反应结束T44 |
主体为Y1，联系为φ |
应急指挥中心根据溢油反应进展情况宣布应急反应结束 |
4应急处置组织重组与优化
4．1基本方法
在形式化的基础上，本文拟采用时效熵对应急处置流程的组织联系进行效率分析和优化。所谓联系的时效熵，是指信息在组织系统中或元素间流通时时效性的不确定性大小。可用组织结构总时效熵Ht、组织结构最大时效熵Htmax、组织结构时效R的计算公式来衡量，三个指标越小，说明组织联系的时效越高。
4．2应急处置传统流程中的组织联系分析
根据目前传统的应急处置传统流程(见图2)：
图2传统的组织联系
在传统的应急处置流程中，网络组织中心的界定不是很明确，应急指挥中心、上一级指挥中心、其它辖区指挥中心、船方、清污队伍的中心性均比较强，从而导致组织中出现“多头领导”，增加了信息传递的通道长度，降低了组织的时效。
4．3应急处置流程中的组织联系优化
设立集中式的岸上应急指挥中心，辅以事故现场指挥中心，所有的组织听从岸上应急指挥中心的控制，现场作业部门听从现场指挥中心控制，构建组织间的联系图(见图3)。
图3集中化的组织联系
经过计算，可得出传统的组织与集中化的组织不同的时效数据(见表7)：
可见，在溢油应急处置中，以应急指挥中心和现场指挥中心为核心，其他组织的信息交换围绕这两个中心展开，可以提高组织联系的时效性。
表7 组织时效
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Ht |
Htmax |
R | |
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传统的组织 |
5.466 |
5.78 |
0.9456 |
|
集中化的组织 |
5.267 |
5.65 |
0.9322 |
5结语
1．船舶溢油应急处置被形式化描述为任务集、实体集和联系集，3个不交集合可以覆盖应急处置的全部行为要素。
2．集中化的组织结构可以提高组织的时效性。
3．今后将基于上述形式化描述框架，可依托形式化算子，实现对船舶溢油应急处置的集中化控制。
作者：王立坤 来源：中国航海
