应对“灰天鹅”事件:基于情景与任务的适应性治理方法,以应对科技风险
《International Journal of Disaster Risk Reduction》:Coping with Gray Swans: Scenario-Task-Driven Adaptive Governance for Natech Risks
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时间:2025年08月08日
来源:International Journal of Disaster Risk Reduction 4.5
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Natech事故由自然灾害引发,具有多层次复杂性和不确定性,常被忽视为灰色天鹅事件。本文提出基于“情景驱动、任务驱动、能力重塑”的自适应治理框架,运用随机Petri网动态分析城市内涝引发的Natech事件演化机制,揭示任务目标与能力建设的动态适配规律,为多尺度协同治理提供决策支持。
自然灾害引发的技术事故展现出多层次的复杂性,并伴随着固有的不确定性与模糊性。这些事故常常被忽视,部分原因在于它们被视为“灰天鹅”事件,即虽然某些人意识到其可能性,但往往未予充分重视。因此,为了应对这类复杂的灾难情境,适应性治理机制逐渐被提出并发展成为一种有效的制度安排。本文系统回顾了全球范围内Natech风险管理体系的现状,通过多尺度政策治理,总结了全球风险管理体系的构建以及当前存在的薄弱环节。在此基础上,提出了以“情境触发、任务驱动、能力重塑”为核心的适应性治理路径。研究聚焦于由暴雨引发的Natech事件,采用随机Petri网(Stochastic Petri Net)对灾难情境的演变、响应任务的生成以及能力关系的重塑进行动态追踪。通过对情境、任务与能力之间的耦合机制进行分析,揭示了适应性治理逻辑的形成机制。研究发现,差异化的应急响应任务目标与内容能够与不同阶段的灾难情境相匹配,而风险管理能力则随着应急响应任务的生成与调整而变化,这种变化反过来有效反馈至灾难情境,呈现出动态适应的特征。
在自然灾难引发的技术事故(Natech)背景下,除了对人类生命、财产安全和经济发展构成威胁外,这些事故还可能对城市工业设施和关键基础设施产生深远影响。例如,2005年的飓风卡特里娜造成了大量工业设施中的危险物质泄漏,引发严重的环境污染事件。2011年日本东北大地震及其引发的海啸,导致福岛核电站严重事故,排放数百万吨放射性废水进入海洋。2017年的飓风哈维则引发了德克萨斯州多起石油和化学品泄漏事件,造成大量废水溢出和严重的环境污染。通过回顾历史上的Natech事故,可以发现,这类事故具有造成长期和严重环境问题的潜力,对人类健康和经济产生重大影响。因此,对Natech风险的识别、评估和控制,能够有效预防和减轻其对社会和环境的影响。Natech风险包括由直接基础设施损坏对工业设施造成的影响以及由安全屏障或公用系统受损引发的间接干扰所导致的后果。此外,连锁事件通过多米诺效应传播,引发二次设备损坏,使Natech风险更加复杂、不确定和模糊。
从自然、技术和社会因素的三元框架来看,Natech风险的复杂性体现在识别和量化潜在风险因素与具体负面结果之间的因果关系的困难;其不确定性源于科学知识的不足,尤其是数据和信息的可得性有限,这阻碍了对风险概率和潜在后果的客观、精准评估;而模糊性则进一步揭示了通过复杂性和不确定性来理解风险的局限,意味着对风险现象及其环境背景的主观解读差异重塑了风险本身。然而,这类风险在原则上是可预测的,因为Natech事件的产生主要不是源于难以察觉的潜在前兆,而是源于对预警信号的系统性忽视以及应对措施的不足。因此,这些事件应被视为“灰天鹅”,即人们可能意识到其可能性,却往往未能充分重视。工业利益相关方和政府机构不应将“黑天鹅”作为Natech事件发生后的被动风险管理的借口。
对Natech灾难风险治理动态的有效把握,需要对相关过程机制和结构性配置进行全面的概念化。然而,碎片化的风险治理过程加剧了解释的多样性,不同主体对相同风险现象及其背景的主观评价差异,进一步重构了风险的模糊性。正如Aven所指出的,我们对风险的理解和定义方式,直接影响了其分析方法,进而可能对风险管理与决策产生深远影响。Natech风险的复杂性与不确定性,使得责任和问责的分配跨越了行政层级和不同利益相关方。然而,跨部门和跨层级信息流动中的系统性失败,尤其是在民防机构、工业部门、劳动组织、环境监管机构和应急管理系统的合作中,持续加剧了对风险的低估、对偏差的正常化以及对应急响应的失效。传统技术风险社区主要关注在设施层面识别事故的触发因素和路径,而忽视了跨边界依赖关系。相比之下,位于自然灾害高发区域的化工厂显示出在运营完整性和安全性能方面的显著脆弱性。因此,针对Natech风险的治理必须超越对孤立风险的聚焦,采用适应性框架,以系统性视角推进整体治理。
当前关于Natech灾难风险情境的研究,已经系统地界定了其内在的演化机制。在致病因素方面,学者指出,灾难的可预测性与跨领域交互机制的复杂性呈反向关系。在演化轨迹方面,新兴模型提出,灾害向量之间的嵌套触发机制能够产生突破阈值的后果,从而引发非线性的演化模式,表现出自我强化的螺旋式发展。后续分析则揭示了异质性的情境要素如何驱动情境的差异化,尽管其运作逻辑仍依赖于具体的情境架构。
现有的研究已经探索了复合灾难的应对措施,通过协作治理模型进行风险缓解。然而,这些研究大多强调在灾难影响管理中的单向组织协调,而未能充分关注组织关系如何反馈至连续的情境演化,从而塑造后续的协作响应。这种循环性互动需要系统的深入研究。Natech作为一种由自然灾害与技术事故交汇而产生的复合风险,挑战了传统的风险思维与治理框架。在关于“黑天鹅”、“未知未知”和“高影响低概率”事件的长期学术讨论之后,Natech已被证明,极端情境可能比以往预想的更为频繁,它们在原则上是可预测且可预防的。因此,有必要对Natech风险的潜在驱动因素进行新的概念化,并加强跨学科整合与整体知识共享。面对Natech风险的复杂性、不确定性和模糊性,跨领域的制度架构展现出独特的优势:它们能够实现多层级、多尺度的风险管理,通过重叠的职责引入有益的冗余,从而增强系统韧性;同时,通过扩展利益相关方的参与,促进实验性治理的形成。为了探索复杂灾难的适应性治理路径,相关研究引入了多种方法,如社会网络分析、系统动力学、多智能体建模以及随机Petri网(SPN)。作为一种模拟方法,随机Petri网能够模拟在应急响应过程中出现的资源流动和任务处理关系,成为灾难准备和响应过程中的重要工具。通过将时间动态纳入灾难管理框架,随机Petri网能够更精准地模拟时间敏感性对应急处理程序的影响,从而为应急响应操作提供全面的情境分析。此外,利用随机Petri网模拟应急响应过程中的组织协作,可以动态调整行动方案和跨组织合作关系,这种优化不仅缩短了应急响应时间,还促进了应急响应计划的系统迭代。因此,为了应对Natech风险情境的演化挑战,加强应急准备能力的建设,随机Petri网作为一种动态系统分析方法,展现出其独特的优势。
为了明确Natech应急响应过程中关键任务的动态演化,本文采用随机Petri网对响应能力的变化趋势进行模拟,并反映在不同情境下提升安全性能的关键点。从整体治理的角度出发,构建了一个Natech适应性治理框架,以提升城市的安全性能。该框架聚焦于Natech情境动态演化中嵌入的应急任务生成机制与响应能力发展需求,为制定Natech应急响应计划和推进系统性准备能力建设提供可操作的决策支持。首先,通过对全球最佳实践的系统回顾,明确了当代治理在不同阶段所面临的任务需求和运营要求;其次,提出了“情境-任务-能力”框架,这是一种针对Natech风险复杂性的整合与适应性治理机制,该框架界定了在不同时空条件下任务与适应性能力的对齐要求;最后,通过案例研究,揭示了基于情境-任务演化的情境风险决策网络配置,同时界定了在协作治理背景下,Natech风险的阶段性和适应性特征。
Natech风险的演化机制表明,这种风险并非单一维度,而是涉及多个层面的交互。从自然到技术再到社会因素,其影响范围广泛,且具有非线性和非公式化的特征。这种复杂性使得传统的风险管理方法难以应对,因为其关注点往往局限于特定的事故类型或单一的治理层级,而忽视了整体系统的协同作用。此外,Natech风险的形成过程涉及多个阶段,每个阶段都可能带来不同的挑战和应对需求,而这些需求又需要动态调整和响应。因此,建立一个能够适应不同情境的治理框架,成为应对Natech风险的关键所在。这种框架不仅需要考虑灾害的直接影响,还应关注其间接后果,以及连锁反应可能带来的二次风险。在这一过程中,跨部门、跨层级的协作成为不可或缺的环节,而有效的信息流动和资源共享则是实现这一目标的基础。
面对Natech风险的复杂性、不确定性和模糊性,适应性治理框架的构建不仅需要科学方法的支持,还需要对制度架构的深入思考。通过引入随机Petri网等工具,可以更清晰地模拟灾害情境、任务生成和能力重塑之间的动态关系,从而为应急响应提供科学依据。同时,这种框架还应关注不同利益相关方在灾害应对中的角色和责任,确保各层级的协同合作。在这一过程中,如何平衡不同部门之间的信息共享与责任分配,成为影响治理效果的重要因素。此外,如何在治理过程中引入灵活性,使应急响应计划能够根据实际情况进行调整,也是适应性治理框架需要解决的核心问题。
Natech风险的治理还涉及对历史经验的总结与学习。通过回顾全球范围内的Natech事件,可以发现,尽管某些国家和地区已经建立了较为完善的治理机制,但仍然存在诸多不足。例如,缺乏统一的风险管理体系、立法授权以及全面的评估标准,这些都限制了对Natech风险的有效应对。此外,跨部门之间的信息流动不畅,使得风险的识别和评估变得困难,从而影响了治理的及时性和有效性。因此,建立一个系统性的风险治理框架,不仅需要政策层面的支持,还需要技术层面的创新和协作。在这一过程中,如何将不同领域的知识和经验整合起来,形成综合性的治理方案,成为当前研究的重要方向。
从实践角度来看,Natech风险的应对需要多层次、多维度的协调。例如,在地方层面,需要加强基础设施的抗灾能力,确保在灾害发生时能够迅速响应;在区域层面,需要建立跨区域的协作机制,实现资源共享和信息互通;在国际层面,则需要推动跨国合作,形成统一的风险管理标准和治理框架。这种多层次的治理结构,不仅能够提高应对效率,还能够增强系统的整体韧性。同时,适应性治理框架的构建还需要关注不同利益相关方的参与度,确保治理过程的透明性和公平性。通过引入随机Petri网等工具,可以模拟不同情境下的任务生成和能力调整过程,从而为治理提供科学依据。
此外,Natech风险的治理还需要考虑不同灾害类型之间的相互作用。例如,暴雨不仅可能直接引发技术事故,还可能通过诱发地质灾害和城市内涝,间接影响基础设施的稳定性。因此,在治理过程中,需要对不同灾害类型及其相互作用进行综合分析,以形成全面的风险管理方案。同时,如何在不同情境下调整治理策略,使其更具适应性,也是当前研究的重要内容。例如,在灾害初期,治理重点可能在于快速响应和资源调配;而在灾害后期,则可能转向长期恢复和系统优化。这种阶段性的治理策略,能够更有效地应对Natech风险带来的挑战。
适应性治理框架的构建还需要关注技术与社会因素的相互作用。例如,技术系统的脆弱性可能受到社会因素的影响,如公众意识、政策支持和组织协调能力。因此,在治理过程中,需要将技术因素与社会因素结合起来,形成综合性的治理方案。同时,如何通过政策引导和制度设计,提高社会对Natech风险的认知和应对能力,也是治理的关键所在。例如,通过加强公众教育,提高社会对灾害风险的敏感度;通过政策激励,鼓励企业采取更严格的安全措施;通过制度安排,确保各层级之间的信息共享和协作。这些措施的实施,能够有效提升Natech风险的治理效果。
从长远来看,Natech风险的治理需要建立在持续学习和改进的基础上。通过对历史事件的回顾和分析,可以发现,某些治理措施在实践中可能并不适用,需要根据实际情况进行调整。因此,建立一个动态调整的治理框架,能够有效应对不断变化的风险情境。同时,如何通过技术手段和制度安排,提高风险预测和评估的准确性,也是治理的重要方向。例如,利用大数据和人工智能技术,提高对灾害风险的识别和评估能力;通过制度设计,确保风险治理的透明性和可追溯性。这些措施的实施,能够为Natech风险的治理提供更加科学和系统的支持。
在适应性治理框架的构建过程中,还需要关注不同利益相关方之间的互动。例如,政府、企业、社区和科研机构在灾害应对中的角色和责任各不相同,需要在治理过程中进行合理分配。同时,如何通过政策引导和制度设计,提高各利益相关方的参与度和协作能力,也是治理的关键所在。例如,通过建立跨部门的协作机制,实现资源共享和信息互通;通过政策激励,鼓励企业采取更严格的安全措施;通过公众参与,提高社会对灾害风险的认知和应对能力。这些措施的实施,能够有效提升Natech风险的治理效果。
此外,适应性治理框架的构建还需要关注风险治理的可持续性。例如,在灾害应对过程中,如何通过长期规划和系统优化,提高基础设施的抗灾能力;如何通过政策引导,促进风险治理的持续改进;如何通过技术创新,提高风险预测和评估的准确性。这些措施的实施,能够确保风险治理的长期有效性。同时,如何通过制度设计,确保风险治理的公平性和透明性,也是治理的重要方向。例如,通过建立公开的信息共享机制,提高公众对灾害风险的认知;通过政策引导,确保各利益相关方在治理过程中的平等参与。这些措施的实施,能够为Natech风险的治理提供更加科学和系统的支持。
在适应性治理框架的构建过程中,还需要关注不同治理层级之间的协调。例如,地方、区域和国际层面在灾害应对中的角色和责任各不相同,需要在治理过程中进行合理分配。同时,如何通过政策引导和制度设计,提高各治理层级之间的信息共享和协作能力,也是治理的关键所在。例如,通过建立跨层级的协作机制,实现资源共享和信息互通;通过政策激励,鼓励不同层级之间的协同合作;通过制度安排,确保各层级在治理过程中的有效参与。这些措施的实施,能够有效提升Natech风险的治理效果。
适应性治理框架的构建还需要关注风险治理的灵活性。例如,在灾害应对过程中,如何根据实际情况调整治理策略;如何通过技术创新,提高风险预测和评估的准确性;如何通过制度设计,确保风险治理的透明性和公平性。这些措施的实施,能够为Natech风险的治理提供更加科学和系统的支持。同时,如何通过跨学科整合,提高风险治理的综合性和系统性,也是治理的重要方向。例如,通过结合自然、技术和社会因素,形成综合性的风险管理体系;通过引入多学科的知识和方法,提高风险治理的科学性和有效性。这些措施的实施,能够为Natech风险的治理提供更加全面的支持。
适应性治理框架的构建还需要关注风险治理的长期性。例如,在灾害应对过程中,如何通过长期规划和系统优化,提高基础设施的抗灾能力;如何通过政策引导,促进风险治理的持续改进;如何通过技术创新,提高风险预测和评估的准确性。这些措施的实施,能够确保风险治理的长期有效性。同时,如何通过制度设计,确保风险治理的公平性和透明性,也是治理的重要方向。例如,通过建立公开的信息共享机制,提高公众对灾害风险的认知;通过政策引导,确保各利益相关方在治理过程中的平等参与。这些措施的实施,能够为Natech风险的治理提供更加科学和系统的支持。
综上所述,Natech风险的治理需要从多层面、多维度进行系统性思考。通过构建适应性治理框架,可以有效应对灾害带来的复杂性、不确定性和模糊性,提高风险管理的科学性和系统性。同时,通过引入随机Petri网等工具,可以更清晰地模拟灾害情境、任务生成和能力调整之间的动态关系,为应急响应提供科学依据。在这一过程中,如何平衡不同利益相关方的参与度和责任分配,如何提高信息流动的效率和准确性,如何实现跨层级和跨领域的协同合作,都是影响治理效果的重要因素。因此,未来的研究应进一步关注这些方面,推动Natech风险治理的持续改进和系统优化。
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