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文檔簡介
第六章
災害風險分析與評估
本章重點內容:災害風險分析的四個環節;災害風險分析、災害風險評估內容、評估技術路線及理論方法;生命價值風險評估的方法及評估指標;災害風險評估模型;災害風險管理措施的選擇以及利益相關者。
本章培養目標:掌握災害風險分析的四個環節;熟悉災害風險評估的內容和技術路線,掌握災害風險評估的理論方法和指標分級;掌握生命價值的概念和評估方法,熟悉生命價值的效應和賠償;了解生命風險評估指標;熟悉災害風險指數系統,了解各個區域的災害風險評估模型;熟悉災害風險管理決策的選擇,了解決策中的利益相關,期望損失決策模型。通過本章學習,培養學生正確的生命價值觀,樹立珍愛生命、尊重科學的思想。第一節:災害風險分析災害風險存在的條件一個災害系統由風險源、承災體、社會經濟體系組成。完整的災害風險分析是一項系統性工作,包括從風險源到災害損失的全過程。風險源是指“使風險情景出現”的觸發因素,如地震、洪水。在災害研究領域,也將風險源稱為“致災因子”。承災體是災害作用的對象,是承擔風險后果的客體,如地震災害中的建筑物、洪水災害中的莊稼地。社會經濟體系是承受災害損失的個人、家庭和社會。災害風險的存在需要有三個條件:第一節:災害風險分析一、災害風險存在的條件11)必須存在災源,可以向周圍釋放巨大的致災力量。例如,突然破裂的地震斷層、從崩塌堤壩滾滾而下的洪流、威力強大的臺風等都是災源。22)必須有暴露于災源影響范圍之內的人員和財物。例如,地震波及范圍之內有城市或村莊;人們將房屋建于可能潰決的大壩下方,泛洪區種植莊稼;臺風經過之處有船只、城市、村莊等。33)必須存在傷亡和損失的可能性。由于災害水平取決于致災因子強度、承災體暴露的程度、傷亡和損失的相對數值,因此,一個全面的風險分析必須能夠綜合表述這三個部分,并考慮相應的不確定性。災害風險分析二、災害風險分析的四個環節為了從量化的層次上對這三個部分(風險源、承災體、社會經濟體系)進行風險分析,必須首先確定有關的測度空間。即致災因子測度空間、場地致災力測度空間、承災體破壞測度空間、傷亡和損失測度空間。每個測度空間稱為一個環節。因此,系統分析涉及四個環節。圖6-1災害風險分析的四個環節和相應的論域災害風險分析二、災害風險分析的四個環節顯然,災害風險分析,主要涉及兩類模式識別:致災因子概率分布識別和承災體系統的輸入關系識別。由于概率分布和輸入關系在數學上均可用函數表達,所以,災害風險分析涉及的兩類模式識別,均是函數關系的識別。災害風險分析的基本任務是總結災害頻發地區歷史上不同風險水平發生的頻率,繪制回歸風險圖;針對系統可能出現的變化,研究未來之風險,繪制未來風險圖。根本任務是研究災害可能發生地區不同強度災害發生的可能性,繪制可靠的多屬性風險區劃圖。圖6-2是進行災害風險分析的基本流程圖。災害風險分析二、災害風險分析的四個環節圖6-2災害風險分析流程圖在此分析流程中,只考慮了致災因子的不確定性,將破壞模型和損失模型都簡化為確定性模型。許多情況下這兩個模型也會涉及不確定性。例如,遭遇到一次地震襲擊的同一地點完全相同的兩座煙囪,有時破壞情況就不一樣。災害風險分析二、災害風險分析的四個環節由于風險問題的復雜性,人們試圖通過組合使用多種方法、多種資源和多種監測手段來提高風險分析的可靠性。這就是傳統意義上的“綜合風險分析”。如對于技術風險,其綜合分析涉及相關設備、外部安全形勢、規章制度、規劃、訓練、應急管理,還要考慮風險溝通,并從環境、人類健康和社會經濟的角度綜合評估物理和化學指標。又如,對于洪水風險,其綜合分析涉及氣象、水文、社會經濟、遙感技術、地理信息系統、保險數據率、民政災情數據庫等,而且綜合使用多元統計、模糊邏輯、人工神經元、遺傳算法等數據分析方法。這種強調信息和方法綜合的分析,其實是對風險的“綜合分析”。上述綜合風險分析的概念有利于不同學科間的融合,有助于捕捉風險問題的不同方面。但更應該關注“綜合風險”的分析。如一座城市可能面對洪水、地震、地質等多種災害。系統性地分析這些災害對該城市的影響,所進行的,就是“綜合風險”分析。災害風險分析二、災害風險分析的四個環節廣義而言,任何由一個以上的因素決定的風險都是綜合風險。例如,地震風險是一種綜合風險,因為它由地震和人類社會決定。從此意義上講,任何系統性的災害風險分析都是綜合風險分析,因為必然涉及風險源和承災體兩部分。嚴格來講,決定風險的因素必須是不確定的。否則,這一因素可以作常態考慮,忽略不計。沒有不確定,就沒有風險。對于災害而言,無論是對風險的“綜合分析”,還是“綜合風險”的分析,其分析的基礎,還是圖6-1所示的四個環節。例如,對洪水風險綜合使用氣象、水文、社會經濟、遙感、保險損失、民政災情等數據和多元統計、模糊邏輯、人工神經元、遺傳算法等方法進行綜合分析時,只有結合各環節的物理模型才能發揮作用。而物理模型只有針對相對獨立的環節才有意義。當水文和遙感數據通過使用多元統計和人工神經元方法來學習淹沒深度與水稻受害程度的關系時,進行的是中間環節二的工作,必須使用水稻生長期的物理模型,因為不同生長期其淹沒深度和持續時間對水稻的影響是不同的。災害風險分析二、災害風險分析的四個環節又例如,對一座城市面對的多種災害之綜合風險的分析,既可以對每一種災害分別依圖6-1所示的四個環節進行分析后,將第四個環節的輸出進行綜合,給出結果,也可以將所有致災因子組成的風險源系統視為一個超級致災因子,并對承災體和社會系統等進行相應處理,然后遵循四環節的原則進行分析。第二節、災害風險評估概論一、風險評估概念風險評估通常是指在風險事件發生之前或之中,對現有數據進行判斷,以確定出在未來事件發展的重要程度及其可能性,即對潛在事件可能給人們的生活、生命、財產等造成的損失和影響的程度及其可能性進行量化評估。廣義的風險評估包括風險識別、風險估計和風險評價三部分內容,國際標準化組織關于風險評估的定義包括風險識別、風險分析和風險評價的全部過程。狹義的風險評估是指在對相關災害風險損失資料分析的基礎上,運用各種方法對某類特定災害風險發生的頻率或損失程度做出的定性或定量分析,其本質是對風險的概率及后果進行賦值的過程,也稱為風險估計。災害風險評估概論一、風險評估概念首先,需要全面考慮利益相關者的利益訴求。所謂的利益相關者是指直接地受到風險影響的人,如果不把他們考慮在內可能會導致難以實現期望的結果。例如專題研討會、問卷調查和現場調查沒有把所有的利益相關者都包括在內,可能會帶來難以接受的后果。其次,需要適度地側重學習性的溝通理解,風險評估的目的之一就是傾聽、考慮和學習對某種風險有獨到認識的人員的理解,否則將導致評估結果的不準確甚至錯誤的判斷。第三,風險評估需要確定合理的目標,并考慮相關事件所處于的環境背景,才能根據風險評估深度和廣度做出相應的判斷,研究風險發生的原因、方式和根源,有助于管理者制定出有效的風險戰略和措施。災害風險評估概論一、風險評估概念針對災害風險,國際風險管理理事會提出風險評估包括風險評估和關注度評估兩方面內容,特別是社會關注度評估的提出,反映了風險評估需要重視社會和經濟問題。聯合國國際減災戰略認為災害風險評估是對生命、財產、生計及人類依賴的環境等可能帶來的潛在威脅或傷害的致災因子和承災體的脆弱性進行分析和評價,進而判定出風險性質和范圍的過程。史培軍認為災害風險評估包括孕災環境穩定性、致災因子危險性和承災體脆弱性的評估,而不是僅對致災因子危險性的評估。黃崇福認為災害風險評估是通過風險分析的手段或方法,對尚未發生的災害的致災因子強度、受災程度進行評定和估計。趙思健認為災害風險評估是指對一定區域內、一定時期內,災害發生的可能性,以及其可能造成的損失(人口、經濟、城市基礎設施和環境等)的可能性做出科學的評估,包括致災因子危險性分析、承載體脆弱性和暴露性分析、損失結果可能性量化分析等。災害風險評估概論一、風險評估概念國內外很多學術組織和學者都認為災害風險評估是災害學與其他學科與領域的理論與實踐的交叉應用,是強調災害系統內在屬性和外部環境的整體性評估。現代災害風險評估研究一方面加強研究災害系統風險評估的內在機理,另一方面也越來越重視基于社會和經濟發展以及人類心理和行為,探討人類社會自身可接受風險水平的研究。因此,災害風險評估是把致災因子的危險性與承災體的暴露性與脆弱性評估緊密聯系起來,對災害可能導致的對人類生命健康、經濟財富、生態環境、社會秩序與經濟發展等影響進行定量分析和定性描述,并最終得到各類災害損失的發生概率、損失程度以及對社會和經濟發展的影響。災害風險評估概論二、災害風險評估內容根據上述災害風險評估定義,災害風險評估的內容主要包括以下四個方面:致災因子危險性的定量分析和定性估計、承災體的暴露性和脆弱性評估(包括社會經濟系統的災害恢復力與減災能力)、災害直接和間接損失以及災害對社會、經濟、環境等的影響等內容。災害風險評估概論二、災害風險評估內容聯合國國際減災戰略2009年給出修訂后的致災因子定義:可能造成人員傷亡或影響健康、財產損失、生計和服務設施喪失、引發社會和經濟混亂或環境破壞的危險的現象、物質、人類活動或局面。致災因子評估一般借鑒各類致災因子的發生機理研究成果,通過分析致災因子過去活動頻繁程度和強度的記錄,確定致災因子的強度及其發生的可能性。通常情況下,所有的致災因子描述與量化都包括時間、空間和強度等三個必不可少的參數,其中,時間參數是指致災因子發生的時間(包括持續的時間),空間參數是指致災因子發生的地理位置和區域范圍,強度參數是指致災因子的物理強度,如地震的震級、颶風(我國稱為臺風)的速度等參數。我國相關災害的管理和研究機構已經做了大量的監測預報和評估工作,如地震動區劃圖、洪水的地理分布圖、滑坡泥石流區劃圖、臺風季節變化及其發生頻率圖等,這些是致災因子評估的基本背景資料和基本依據。災害風險評估概論二、災害風險評估內容(1)致災因子發生的強度評估致災因子發生的強度通常是根據致災因素的變異程度(震級、風力大小、溫度/降水異常程度)或承災體所承受災害影響程度(地震烈度、洪水強度)等屬性指標確定。具體可以直觀表達為無、輕、中、重、特等級別。(2)致災因子發生的概率評估一般根據一定時段內某種強度的災害發生次數確定,通常用概率(或頻次)等表示,特定情況下也用致災因子發生頻率(百年一遇、十年一遇)表示。(3)致災因子的危險性程度評估致災因子危險性程度評估是指對致災因子強度、概率及致災環境的綜合分析,并給出評估區域的每一種災害風險的危險性等級,以地震為例給出致災因子危險性的簡單評估流程。1)收集所評估地區歷史地震數據統計資料;災害風險評估概論1.致災因子危險性評估2)綜合考慮震級關系與地震動參數(或烈度)衰減關系,使用一定概率模型求給定地震動參數(或烈度)超越值概率;3)用一定等級的烈度或加速度等指標的超概率反映特定區域地震致災因子的危險性。風險管理者不需要專門進行致災因子的危險性研究,可以利用各類災害領域專家學者給出的研究成果數據和信息,進行致災因子危險性等級評估或者直接利用其給出的研究成果。災害風險評估概論2.脆弱性評估致災因子與承災體的脆弱性共同作用導致災害風險損失,如果說致災因子是災害風險產生的外因,那么脆弱性則是災害風險產生的內因。如果一個地區面臨多種災害威脅,可以對每種災害的脆弱性分別進行評估,也可以對多種災害覆蓋的綜合脆弱性進行評估。通常情況,脆弱性評估包括物理、經濟、社會、環境等方面的脆弱性評估,還包括承災體的恢復力和應對能力評估。災害風險評估概論3.災害風險評估內容災害風險損失評估是指評估致災因子與承災體脆弱性共同作用導致的潛在損失,主要包括物理破壞導致的直接經濟損失評估、間接經濟損失評估、社會損失評估(主要是指人員傷亡)、生態環境損失評估以及社會經濟的長期影響評估。災害風險評估概論(1)經濟損失評估1)直接損失與間接損失評估。經濟損失包括直接經濟損失、間接經濟損失和長期經濟影響評估。直接經濟損失包括流量損失和存量損失,具體可以推算各類社會財富的經濟損失,如工業、農業、企業、交通、通信、能源、水利工程等基礎設施損壞情況及其對經濟發展的影響;為了進一步區分災害直接造成的損失,還可以把直接損失分為兩個部分:原生直接損失和次生直接損失。把災害導致的財產損失稱為原生直接損失,而把次生災害造成的損失稱為次生直接損失。間接損失為直接損失所造成物理破壞的后果,是災害發生以后產生的,災害的直接損失往往會影響企業的正常生產,引起企業產量下降或停產,造成間接損失即產品或服務流量損失,如由于地震、洪水的影響,廠房、設備發生部分或全部損毀,產量下降的損失。一般情況下,災害的發生伴隨著其他次生災害,唐彥東認為:盡管次生災害造成的損失對某種災害來說是間接的,但次生災害造成的財產損失為資產存量損失,災害風險評估概論(1)經濟損失評估也是災害的直接損失。當然,次生災害帶來的直接損失同樣會造成產品產量下降和收入降低等流量損失,這部分損失則屬于間接損失。例如災害導致的企業營業中斷也包括企業的資產沒有發生直接損毀,但由于基礎設施等受到破壞以后,企業停產而受到的損失,但企業受到的影響并沒有就此結束,而會發生連鎖反應,總的間接損失將會以類似于“乘數”的方式影響著社會經濟,前向關聯(產出依賴于區域市場)和后向關聯(供給依賴于區域資源)的經營活動會發生中斷。為了區分直接損失造成的“直接”的間接損失和由于前向聯系和后向聯系造成的間接損失,還可以把間接損失分為原生間接損失和關聯間接損失,原生間接損失為財產損失的直接后果,關聯間接損失為前向聯系和后向聯系而造成的損失,是以乘數形式影響經濟的。災害風險評估概論(1)經濟損失評估2)市場影響和非市場影響的損失評估。其實,各種災害對于人類的影響是多方面的,災害風險不但能夠導致房屋、工廠、建筑物和基礎設施的破壞,還可以造成人員傷亡,并給受災的人們帶來巨大的精神創傷。在這些損失中,有一些可以量化,易于用貨幣形式來表示,如房屋、建筑物的損失;還有一些損失難于用貨幣形式來表示,如環境的影響、心靈的創傷和生活上的不便等等。盡管這些損失存在定量評估的困難,但越來越受到廣大研究人員的重視,人們也越來越關注災后健康、安全和生態系統等相關問題。因此,按照災害影響是否具有市場價值,可以把災害對經濟、社會和環境的影響分為市場影響和非市場影響。市場影響是指災害所造成的具有市場價值的影響,其價值可以在市場中加以衡量,具有市場價格,并且可以在市場中進行交易,包括財產的損失、收入的降低及產量的下降等等;非市場影響是指災害所造成的不具有市場價值的影響,其價值不能或難于在市場中加以衡量,災害風險評估概論(1)經濟損失評估這些影響往往沒有市場價格,不能在市場中進行交易,如環境的影響、心靈的創傷和生活上的不便等等。一些受到災害影響的對象,盡管沒有市場價格,但并不表明其沒有價值,僅僅是市場失靈的結果,如果不充分考慮這種市場失靈的影響,會導致減災、應急響應或災后恢復重建過程中資源配置失當。例如,道路、橋梁等生命線工程等基礎設施,它們屬于公共物品而非私人物品,供人們免費使用,沒有市場價格。一些災害所造成的非市場損失可能遠大于市場損失,比如1995年在剛果民主共和國的埃博拉病毒疫情,其社會恐慌、投資環境惡化以及國際形象受損等損失,遠大于防范埃博拉病毒疫情和救治病人的直接損失。災害風險評估概論(1)經濟損失評估3)存量與流量損失評估。世界銀行和聯合國在1991年的《自然災害社會經濟影響評估手冊》中明確指出,間接損失為產品的流量損失,直接損失是不動產和存貨所遭受的損失,包括成品和半成品、原材料、其他材料和備用品等;世界銀行和聯合國根據災害損失評估研究的發展,于2003年出版了《災害社會經濟和環境影響評估手冊》,在這一版手冊中明確指出直接影響為不動產和存量的損失。根據很多國際組織和學者所述,本書也將直接損失評估內容定為存量損失評估,包括建筑物、基礎設施、存貨、半成品和原材料的損失評估,間接損失為直接損失的后果,指產品或服務流量損失,一般難于直接量化評估,如直接損失而影響的生產能力,如基礎設施的破壞而造成產量下降即為流量損失。(2)社會損失評估社會損失評估包括個體風險和社會風險評估,以及需安置轉移的人員、受傷人員及死亡人員數評估等。災害風險評估概論(1)經濟損失評估(3)生態環境損失評估生態環境損失評估包括對生態環境的平衡破壞和生產生活環境的破壞造成的損失。災害風險評估概論4.災害風險的社會關注度評估國際災害風險管理理事會(IRGC)風險管理框架中得到強調:關注度評估是針對災害風險對社會經濟、法律、制度和穩定等潛在影響的評估和判斷,具體內容是基于個人與社會關注點的識別結果,調查和計算風險對經濟和社會的影響,社會關注度評估尤其關注風險對財政、法律和社會的影響,這些次生的影響稱之為風險的社會放大。風險的社會放大是由于公眾對風險或產生風險的活動的關注而引起的,對風險嚴重程度的高估或低估。這種放大作用的假設前提是:與致災因子有關的事件與心理、社會、體制和文化進程相互作用,能夠增強或減弱個人和社會的風險感知,從而塑造風險行為。風險的行為方式又產生次生的社會、經濟影響,其結果遠遠超過對健康、環境的直接影響,這些影響還包括債務、非保險成本和對制度失去信心等,甚至有可能引起對制度響應和保護行為需求的增加或減少。災害風險的關注度評估強調風險感知,因為塑造和影響人類行為的主要因素不是事實,災害風險評估概論4.災害風險的社會關注度評估也不是風險分析人員或科學家所理解的事實,人類行為主要受到主觀感知和事件描述的影響,而客觀事件與事件描述是有區分的,因為事件描述更多的依賴主觀概率判斷的支持理論。大多數心理學家相信,感知是由常識性推理、個人經歷、社會交往和文化傳統所決定的。人們把具有不確定結果的活動或事件與一定的預期、理念、希望、恐懼和感情聯系起來,但并不是采用完全不合理的策略評估信息,大多數情況下,而是遵循相對一致的方式建立映像并且評價。災害風險評估概論5.減災能力評估減災是人類應對災害的一種積極反應,目的是減輕災害造成的不利后果,這種災害應對和反應的能力和救災資源情況如何及其在政治上、經濟上是否合理,需要進行評估。(1)減災能力評估減災能力評估包括對組織管理機構、可用于減災的資源、各種減災工程和非工程措施等分項的和綜合的減災能力評估。這種評估可為政府決策提供依據,以最大可能地發揮減災的作用,而又避免做力所不能及的事情。(2)減災效益評估減災效益評估包括減災經濟效益評估和社會效益評估。減災經濟效益評估通常采用投入產出比,但由于減災的產岀是以減少因災損失量的形式出現,而這個量通常較難計算,因為采取了減災措施,這部分量是沒有損失的,它與不采取減災措施也不會損失的量的界限并不十分明確,所以只能根據經驗和歷史資料進行粗略的評估。但所有的減災措施都必須建立在投入產出比(投入/產出)大于1的基礎上,否則減災在經濟上不合算。災害風險評估概論5.減災能力評估減災的社會效益主要表現在維持社會穩定和經濟的可持續發展及鞏固政府的地位,逐步提高人民的生活條件和水平等方面,可能有些減災措施可能在經濟上是不合算的,但從社會效益的角度還必須進行,如對公眾的減災教育及公益性的災害預警等,都得不產生直接的經濟效益。災害風險評估概論三、災害風險評估的技術路線災害風險評估的技術路線:首先是選擇災害種類并確定承災區域(或承災體),包括承災體的區域背景及其本身的基本信息:如人口、經濟、經濟活動類型、地理、社會基本特征等信息。其次,進行致災因子危險性估計、承災體脆弱性和災害損失評估,一方面考慮表征致險因子特征:孕災環境、災害強度、頻率、時空分布等信息;另一方面考慮表征災害脆弱性:信息:經濟、社會、生態環境等脆弱性、抗災能力、恢復重建能力;基于上述信息綜合考慮歷史災情:包括人員傷亡、財產損失等信息,是給出風險等級劃分(注意標準的選擇和確定科學性);然后,確定防災減災規劃,防災減災對策和救援恢復重建等,同時要綜合考慮其對社會和經濟的影響;最后給出災害風險區劃圖,為整個社會、政府、公眾和相關組織決策服務。如圖6-3所示。災害風險評估概論三、災害風險評估的技術路線圖6-3災害風險評估技術路線災害風險評估概論四、災害風險評估理論與方法災害風險評估方法在對災害主要特征和內在聯系進行概括和抽象的基礎上,對災害風險進行系統的描述和分析。由于災害風險是錯綜復雜的,在評估每個災害風險時,往往舍棄一些非基本因素,只對災害的基本因素及其相互聯系進行研究,從而使得災害風險評估能夠說明災害風險的主要特征和相關的基本因素之間的因果關系。災害風險評估概論1.相關性評估理論(1)相關性相關性是指兩種或兩種以上客觀事物形態之間相互依存的關系。在災害風險評估中,某一類不同時間、不同地點、不同強度的災害風險存在著一定的相關性,某一次災害風險的致災因子與脆弱性、風險損失之間也存在相互依存的關系。相關性評估理論方法是基于歷史上不同時間發生的災害之間的相互關系所折射出的災害風險信息,分析現有災害風險信息所不包含的新的信息成果的方法。相關性評估理論為災害風險評估與管理提供了邏輯推理與演繹分析方法,克服了統計方法的弱點,使得災害風險評估具有更強的準確性。通過相關性評估方法,能夠從錯綜復雜的各種現象中找出導致災害發生的致災因子、區域或承災體的脆弱性關系、建立科學的風險評估模型,定量分析或定性描述災害風險,客觀準確評價災害風險等級,以提高災害應對能力和災后恢復重建資源配置效率,最終建立兼顧經濟、社會效益和生態環境可持續發展的災害風險評估與決策模型。從災害風險評估系統的角度看,其相關性關系主要包括獨立關系、依賴關系和復雜關系,下面分別介紹這幾種關系:災害風險評估概論(1)相關性1)獨立關系:一般在進行災害風險評估中經常會假設風險因素是獨立的,以便更好地進行風險因素分析和建立風險評估模型。如經常應用的二項分布模型、泊松概率分布模型等。2)依賴關系:一種災害風險的發生依賴于另一種災害風險的發生與否、發生的強度大小或者影響范圍等情況。例如地震引起的山體滑坡、泥石流、堰塞湖等次生災害。3)復雜關系:多個風險因素同時影響一個或多個風險事件。實際上,這種復雜關系對于災害風險是常見的關系,很多災害風險都是復雜的關系。相關性災害風險評估可以采用定性評估、定量評估和定性與定量相結合的評估方法。例如災害風險指標與社會經濟脆弱性指標存在相關性,災害風險的不同指標間也存在著一定的相關關系。對應的災害風險相關性評估方法也有兩條路徑:一是找出與災害風險指標存在相關或因果關系的社會經濟和環境脆弱性指標,借助社會經濟環境脆弱性指標數量反映災害風險指標數量;二是通過災害風險指標之間存在的相對“固定”的數量比例或結構關系,衡量災害風險指標數量之間是否“合乎規律”,并與其他災害風險指標橫向對比分析。災害風險評估概論(2)靜態與動態評估1)靜態評估靜態評估類似“正在進行時”時態,也是一種橫向分析評估災害風險,可按相關評估方法,從內、外兩個方面考慮。一方面是靜態外相關評估,即一個災害過程趨于穩定時,將災害損失指標與同其存在相關關系或因果關系的反映社會經濟現象的指標連接起來,以反映社會經濟現象的量化指標“映襯”災害損失指標數量,是一種邏輯相關性分析。另一方面是靜態內相關評估,即一個災害過程趨于穩定時,將同一災害過程中的不同災害損失指標連接起來,通過一定的計算或分析方法使它們相互“映襯”,這種方法類似財務指標的表內結構分析,以此反映系統災害風險損失程度。例如進行旱澇災害風險分析時,反映某區域洪澇災害損失的指標主要包括農作物受災面積、農作物絕收面積、受災人口、死亡人口、緊急轉移安置人口、倒塌房屋、損壞房屋、直接經濟損失等;與洪澇損失指標相關的主要指標主要包括降水量、氣溫、農作物播種面積、災害風險評估概論(2)靜態與動態評估耕地面積、農業人口數、水庫蓄水量等;將其中的農作物受災面積與降雨量進行相關分析,就屬于靜態外相關性風險分析。而將農作物受災面積與直接經濟損失或受災人口進行相關分析,就屬于靜態內相關。2)動態評估所謂動態相關分析是從動態角度,縱向分析災害風險信息。與靜態相關分析相似,也可分為動態外相關和動態內相關兩種方法。所謂動態外相關實際上就是根據歷史趨勢對比分析。就是將現實的“靜態外相關”與歷史上發生的“靜態外相關”進行比較,并以時間數列形式表現出來,來反映災害風險程度。例如,將湖南2003—2013年雨季的降水量、洪澇災害農作物絕收面積按時間排列起來,從動態排列對比中分析預估未來雨季洪澇災害的風險程度。災害風險評估概論(2)靜態與動態評估所謂動態內相關與動態外相關類似,只是將同一災害過程不同指標間的關系以動態數列形式表現出來,達到評估災害風險程度的目的。例如,將湖南省2003—2013年雨季洪澇災害受災人口、農作物絕收面積按時間排列起來,從靜態排列對比中分析未來雨季洪澇災害導致的農作物風險程度。災害風險評估概論2.指標評估法指標評估方法是基于致災因子危險性、孕災環境敏感性、區域承災體脆弱性及其防災減災能力等方面來構建研究區災害風險的指標評價體系,利用數學模型計算指標的權重后結合指標值計算研究區的風險等級。該方法主要通過專家知識與經驗、災害的歷史經驗、國家政府部門和相關組織的政策以及社會經濟、法律、制度等定性和定量資料對災害風險指標做出判斷。典型的評估方法包括層次分析法、模糊綜合評判法、主成分分析法、專家打分法、歷史比對法和德爾菲法等。災害風險評估概論3.數理模型評估法數理模型評估法也是一種定量風險評估方法。該方法主要通過調查災害的歷史情況和災害損失樣本數據,利用數理統計模型方法對樣本數據進行分析、提煉,獲得定量的災害風險概率分布規律,從而實現災害風險評估目的。該方法主要依據災害樣本和數理統計模型,典型的分析方法包括回歸模型、時序模型、聚類分析、概率密度函數參數估計法或非參數估計法等。隨著數理模型的發展,數據駆動的評估方法經歷了從“確定性風險評估階段”到“隨機不確定性風險評估階段”,再到“模糊不確定性風險評估階段”的過程。災害風險評估概論(1)確定性數理風險評估在確定性風險評估階段,人們往往依據離散的單一極值對某一災害風險進行描述,即常常以歷史上遭受的最大災害損失為標準,所以此階段又稱為“極值風險評估階段”,釆用的模型稱為“極值風險評估模型”,包括線性回歸模型、最大(最小)值模型等。采用極值風險評估模型對災害風險進行評估,簡單明了,通俗易懂,但其評估的結果與實際情形往往存在很大差異,大多數情況下容易高估風險,有時也會出現低估風險的問題。災害風險評估概論(2)隨機不確定性風險評估隨機不確定性風險評估主要是依據歷史記載資料,推算災害發生的概率,然后根據災害可能發生地區的自然和社會經濟條件,對可能造成的后果進行預測。該階段采用的模型稱為概率風險評估模型,包括Cornell模型、Mcguire數值模型、Bayesian模型、MonteCarlo模型、Markov鏈模型等,特別是模糊評估應用較多。災害風險模糊評估具體包括模糊層次分析法、灰色聚類分析、神經網絡分析法、模糊綜合評判法、信息擴散理論以及信息不完備理論等。模糊風險評估模型的優點就是考慮了災害風險描述和分析中的模糊不確定性,不需事先知道相關參數的概率分布,以模糊集理論和方法為數學工具,來自復雜系統的主觀信息和全部的客觀信息進行客觀分析和判斷。但是,模糊風險評估模型的評估結果是模糊關系或模糊集,無法直接進行比較作為決策依據。災害風險評估概論(3)概率與數理統計風險評估概率風險評估的主要優點是較全面地反映了災害事件的隨機不確定性,評估結果比較可靠。該模型將災害的發生視為隨機過程,以理論上比較成熟的概率統計為數學工具,應用起來也較為方便。概率風險評估模型的核心任務是在系統參數的概率分布已知的前提下,計算各種災害風險發生的概率。1)概率評估法概率評估就是在區域災害風險分析的基礎上,把各種風險因素發生的概率、損失幅度及其他因素的風險指標值綜合成單指標值,以表示該地區發生風險的可能性及其損失程度,并與根據該地區經濟的發展水平確定的、可接受的風險標準進行比較,進而確定災害風險評估概論(3)概率與數理統計風險評估該地區的風險等級,由此確定是否應該采取相應的風險處理。傳統概率風險評估的目的是對未來災害情景發生的可能性評估。這些情景可能已經在風險識別和度量中得到了,如果某種情景頻繁發生可以采用歷史數據來估算該類事件的概率。但是,對于大地震、大洪水、核事故等比較罕見的巨災,如果采用歷史預測法將會面臨數據不足的問題。這時候可以釆用積木法,將該情景所有單元的估算加總組合并預測該情景總的概率。2)統計推斷評估法統計推斷法主要根據隨機抽樣原則選取受災單位,實地或采用現代技術(3S)收集受災體損失數值,組成樣本集合,并結合與受災體密切聯系的背景數據,以災害風險評估概論(3)概率與數理統計風險評估樣本損失推斷總體損失或損失次數概率的方法。盡管概率和數理統計評估方法應用很多,也是風險評估的基礎。但實際的災害風險系統中,由于信息不完備等原因,估計的概率和真實的概率結果相差很大,特別是對那些樣本信息量很少的災害進行風險評估時,基于大數定律的古典概率論和統計方法給出的結果有很大的不確定性,即災害風險的隨機性和模糊性,而概率風險評估不能解決這類模糊不確定性的問題。4.3S技術評估法3S技術災害風險評估是指利用地理信息系統(GIS)、全球地位系統(GPS)、遙感技術(RS)和飛機、攝像、互聯網的社交網絡平臺等實時監測工具提供資料進行風險評估的方法,通過對比災前(或災后)地面景觀變化,實時評估災害風險情況,災害風險評估概論4.3S技術評估法3S技術對災害風險進行跟蹤監測評估具有時效快、準確性高、效果好的特點,將成為未來災害風險評估最具有發展前景的方法,是實時獲得有效災害風險信息的有效手段,也是現階段應急救援和管理決策的重要信息支持系統。災害風險評估概論五、災害風險評估指標的分級所謂分級是根據一定的方法或標準把風險指標值所組成的數據集劃分成不同的子集,借以凸顯數據之間的個體差異性。災害風險評估概論1.分級原則科學性原則:分級的科學性在于改善分級間隔的規則性。適用性原則:分級的具體應用需要進行具體情況分析。美觀性原則:分級后的圖形需要保證色彩平衡、易于理解。災害風險評估概論2.分級統計方法(1)等間距分級等間距公式為等間距分級的優點是:簡明實用,分級均勻變化;缺點是當數據差異過大時,該方法不適用。災害風險評估概論(2)分位數分級分位數分級也是一種等值分級法,將指標值按照大小排列,劃分相等的分段,處于分段點的值是分位數。分位數分級的優點是每一級別數據個數接近一致,制圖效果較好;缺點是數據差異過大時不適用。災害風險評估概論(3)標準差分級標準差分級是一個反映數據間離散程度的參數。分界點為標準差分級適用于風險度數值分布具有正態分布規律的情況,是一種不等值分級方法。災害風險評估概論(4)自然斷點法任何統計數列都存在一些自然轉折點、特征點,而這些點選擇及相應的數值分級可以基于每個范圍內所有數據值與其平均值之差來找,常見有頻率直方圖、坡度曲線圖、累積頻率直方圖法等。自然斷點法的優點是每一級別數據個數接近一致,制圖效果較好;缺點是數據差異過大時不適用。此外還有等比分級、等差分級和按嵌套平均值分級等。目前,ArcGIS等地理信息系統軟件已部分具備這種數據分級功能。第三節、生命價值風險評估保護人的生命,提高人們的安全水平是一切防災減災、職業安全、環境治理決策的出發點和歸宿點,防災減災是有成本的,當對各種防災減災進行成本收益分析時,都會涉及生命價值評估問題。20世紀70年代,美國學者開始討論生命價值的基本概念及其評估方法,其后世界各國逐漸向更廣泛的研究主題拓展。近年來,世界范圍內各種災害頻發,有學者開展災害風險條件下的生命價值研究。20世紀90年代以后,我國有學者開始生命價值研究,大多集中在安全生產領域。近年來,生命價值評估已經進入災害風險管理的實踐應用。生命價值風險評估一、生命價值概念人類社會生活中存在各種各樣的風險,疾病會嚴重影響人們的健康,甚至奪走生命,各種災害也會造成大量人員傷亡,交通事故和生產安全事故同樣會造成重大的人員傷亡。由于受到科技進步和經濟資源的限制,不可能消除所有的風險。風險管理的問題的關鍵是:通常權衡降低風險所花費的成本與其帶來的收益的大小進行決策。人在對待死亡風險的微小變化上,與對待一般物品一樣,有一個權衡的過程,即人“購買”死亡風險的微小降低,與購買普通物品一樣,需要權衡成本與收益(風險降低)之間的關系,這種市場選擇的結果隱含了風險與貨幣的均衡,即降低的風險與增加的成本之間的均衡,這為計算生命統計價值提供了條件,如為減少一萬分之一的患甲肝死亡的概率,可以選擇接種甲肝疫苗。實際中,如果接種疫苗的費用是100元,可能考慮接種疫苗以減少這一萬分之一的死亡概率;如果接種疫苗的花費是1000元,可能會決定不接種疫苗,生命價值風險評估一、生命價值概念因為購買這一萬分之一的死亡風險降低的價格太高了。人在權衡這一價格的高低的過程中,反映了對降低風險的支付意愿,隱含了人的生命價值,即生命統計價值。基于上述理論和方法來計算生命統計價值比較簡單,就是把支付意愿除以你想要的降低的風險水平。用數學表示形式如下:或該等式給出了愿意為每一單位死亡風險所支付的數額,也就是生命統計價值。根據公式可以計算出接種甲肝疫苗中的生命統計價值為
=100萬元生命價值風險評估一、生命價值概念上面的例子為個體情況,社會總體情況的生命統計價值就是計算社會總支付意愿。如某經濟體中有1000個人,在某種污染水平下,某一年死亡的概率為0.004,假定一項控制污染的政策使死亡的概率降低到0.003,死亡的概率變化了0.001,如果這個群體中的每個人都愿意為這項政策的實施支付1000元,則這個群體的總支付意愿為100萬元。如果這項政策被采納,那么每年將平均少死亡一個人(10000.001=1人)。即人為了每年能夠少死亡1人的總支付意愿為100萬元。這種思考方式與上式計算的結果是一致的。采用公式計算如下:
=100萬元生命價值風險評估一、生命價值概念根據勞動市場上的風險與工資情況,也可以推斷出生命價值。在勞動市場上,工人會根據工作中的風險情況要求不同的工資水平,如果工作中具有較高的風險,工人會要求較高的工資作為補償,當然,這已經不再是風險降低的支付意愿,而是接受風險提高的受償意愿了。例如,工人愿意以500元的補償工資,接受工作中的年死亡風險提高萬分之一,這時的生命價值就是受償意愿除以死亡概率的變化,即500除以1/10000,計算的結果是生命價值為500萬元。無論是支付意愿還是受償意愿,計算出的數字是什么含義呢?這一數字代表著人們愿意以這個數字所代表的均衡率在死亡風險與貨幣之間進行交換。對于很小的風險的變化,支付意愿和受償意愿是相同的。生命價值風險評估一、生命價值概念因此,生命價值是指是在給定的時間里,為降低一點死亡概率而愿意支付的數額,或個人愿意接受一點死亡概率的提高所要求的補償。生命價值評價的是死亡風險,并不涉及特定人的確定的生與死的問題。如政府花費一筆經費來改善某一段高速公路的防護欄,使每年死于交通事故的人減少5人,此時這5人代表的只是一種概率,為全部人口中的不確定的人,而非特定的個人,此時就可用所估算出的生命價值來代表該高速公路防護欄的效益。生命價值風險評估二、人力資本法與支付意愿法1.人力資本法與支付意愿法災害造成的人員傷亡本身就是受災地區和人們的一種直接損失,稱為人力資本的損失。1924年,保險學家休伯納在其著作《人壽保險經濟學》用生命價值分析個人所面臨的基本經濟風險,認為生命價值是指個人未來實際收入或個人服務減去自我維持的成本后的未來凈收入的資本化價值,后被美國人壽保險學會的會員們普遍接受,生命價值理論成為人壽保險的經濟學基礎。通過人力資本法計算生命價值,可為意外死亡對家庭收入造成的影響提供基本參考。但人力資本法給生命價值下了一個狹窄的定義,即個人的生命價值等于個人的市場產出,隱含著低收入者的生命價值低于高收入者,容易引發棘手的道德倫理等多方面問題。由于人力資本法的固有缺陷,經濟學家不斷探索更好的評估生命價值的方法。與購買普通物品一樣,人在降低死亡風險時需要權衡降低死亡風險的成本與收益(風險降低)之間的關系,生命價值風險評估1、人力資本法與支付意愿法
這種市場選擇的結果隱含了風險與貨幣的均衡,即降低的風險與增加的成本之間的均衡,這為計算生命統計價值提供了條件。生命價值更多采用生命統計價值(valueofstatisticallife,VSL)的概念來表示。Schelling較早研究了拯救生命的經濟學,隨后支付意愿法成為國外學者進行生命價值評估的主流方法。所以本書的生命價值是指在給定的時間里,降低一個單位死亡風險的邊際支付意愿,或個人愿意接受提高一個單位死亡風險的邊際受償意愿,且生命價值評價的是死亡風險,并不涉及生與死的問題。即式中,為死亡的概率,單位%;WTP為支付意愿,MWTP為邊際支付意愿。按照支付意愿來評價生命價值時,較多學者釆用顯示性偏好方法,即從實際市場行為中推斷出人的偏好和支付意愿,勞動市場上的內涵工資法(工資-風險法)得到最為廣泛的應用,此外,房地產市場和產品市場上的價格-風險法,也得到學者的重視。生命價值風險評估1、人力資本法與支付意愿法近年來,學者開始應用敘述性偏好方法研究生命價值,即通過市場調査的方式,讓被調查者直接表述出工作風險、產品風險或環境污染等的支付意愿(或受償意愿),或者對其價值進行判斷,從而得到生命價值。生命價值風險評估2.勞動市場生命價值評估20世紀70年代以來,基于勞動市場的生命價值研究很多。早期的研究一般基于機構對勞動市場的調查數據、北美精算協會風險數據和工人賠償記錄。目前,大多數研究采用美國勞工部勞工統計局和美國國家職業安全衛生研究所的職業傷亡風險數據。一些研究成果基于整個勞動力市場分析工資與風險之間的均衡,一些學者研究特定的行業、職業、地區、人群和性別的工資-風險均衡。大多數學者針對意外死亡或意外傷害風險開展研究,一些學者則關注職業病風險。如Lott等在修訂《雇主賠償法》背景下研究致癌物質對工資的影響。此外,基于內涵工資模型,Viscusi、Evansa等采用分位數回歸法研究多個收入水平(或年齡)的工資-風險均衡,Scotton把工作場所的風險異質性納入到顯示性偏好框架之中。生命價值風險評估2.勞動市場生命價值評估勞動市場工資隨工作的風險變化而變化,即存在補償性工資差異。在風險條件下,理性經濟的人將追求期望效用最大化。不同偏好的工人通過選擇工資與工作風險的最優組合而實現期望效用最大化,企業通過選擇工作中的安全水平和工資實現一定的利潤水平,二者相互作用實現工資-風險均衡。在遭遇風險條件下的工人的期望效用公式為:式中,為健康狀態下工資為時工人的效用,為受傷狀態下的效用,為受傷的概率。對上式EU求關于和的全微分得令
可得上式表明,如果已知效用曲線,就可以通過求導得到生命價值。在實際操作過程中,內涵工資法通過分析解釋變量(如工人特點、工作特征以及與職業有關的健康危害或死亡風險)與工資之間的關系,研究工資和風險之間的均衡,進而獲得生命價值。生命價值風險評估三、生命價值的年齡效應、收入效應收入水平、年齡、不同文化背景人群的風險偏好、勞動市場的規章制度等多種因素影響著生命價值的大小。其中,年齡效應和收入效應受到比較廣泛的關注。生命價值風險評估1.年齡效應在勞動市場上進行風險-工資均衡分析進而評估生命價值時,年齡是一個重要的影響因素。早期的研究成果與一些基本的直覺一致,即由于壽命的限制,年齡較大的人對于降低死亡風險具有較低的支付意愿。Thaler最早分析了年齡與不同職業死亡率之間的相互關系,發現二者具有顯著的負向相關關系。實際上,這些理論和模型都假定個人可以通過儲蓄或借用未來收入的方式保持整個生命周期內消費恒定。消費恒定這一假設條件很大程度依賴于是否存在完善的資本和保險市場。一般來說,消費在整個生命周期內并不恒定,而是先上升后下降。Shepard應用消費的生命周期模型開展所謂的“羅賓遜—克魯索”分析,模型假定個人可以前期儲蓄而后消費,但不可以借用未來收入,得出在整個生命周期內個人對死亡風險的支付意愿呈現倒型的結論,生命價值隨年齡先上升后下降。其后,一些理論研究成果也表明年齡和生命價值之間存在倒“U”型的變化關系。生命價值風險評估1.年齡效應Johansson的研究成果則表明,生命價值與年齡之間的關系并不明確,年齡可能從正向或負向影響生命價值,也有可能沒有影響。認為無論是否存在精算公允的保險市場,生命價值依賴于消費的生命周期模式,其值有可能隨年齡上升或下降,也有可能不依賴年齡變化。在勞動市場上,基于生命價值的基本理論,若工人在生命周期內能夠保持消費穩定,生命價值可以轉化為年生命統計價值(valueofastatisticallifeyear,VSLY),通常的研究方法均假定生命價值可以表示為年生命價值的現值之和。不同年齡段的財富水平、健康狀況和家庭責任等因素都影響個人對死亡風險的判斷。研究年齡對生命統計價值的影響需要計算未來的消費者剩余的現值。Moore和Viscusi等利用勞動市場數據、Dreyfus等利用汽車市場數據計算了影響年生命價值的時間偏好率(折現率)。生命價值風險評估2.收入效應理論上,生命價值隨著收入的增加而提高。學者主要釆用樣本內變異值截面分析、工資-風險研究元分析、特定人群工資-風險均衡縱向分析、不同收入水平的生命價值比較分析和工資-風險數據的分位數回歸等方法,并把收入彈性作為衡量收入與生命價值之間變化關系的指標。(1)樣本內變異值截面分析Corso通過調查汽車安全設施的支付意愿分析收入彈性,Alberini在英國、意大利和法國開展內涵價值調查,發現收入彈性隨收入水平提高而提高,得到目前收入水平下年齡超過40歲人群的收入彈性。Hammitt等和Wang等學者分別研究了上海和重慶兩地與空氣污染相關的健康風險的收入彈性。Hammitt等研究了殺蟲劑和摩托車風險的收入彈性。生命價值風險評估2.收入效應(2)工資-風險研究元分析對以前的工資-風險研究進行元分析是得到收入彈性的另外一種方法。Viscusi和Aldy在對Liu、Miller、Bowland和Mroaek4個元分析成果進行評析的基礎上,對收入彈性進行了重新分析。Belavance等采用混合效應回歸模型(mixedeffectsregressionmodel)對9個國家收入彈性研究成果進行元分析。(3)對特定人群的工資-風險均衡進行縱向分析分析同一人群的工資-風險歷史數據可以得到收入彈性。(4)對不同收入水平的生命價值進行比較分析對不同地區或國家的生命價值進行比較分析是得到收入彈性的另外一種途徑。例如,Hammitt等研究了墨西哥城非致命性職業風險的生命價值,并與美國生命價值進行比較分析得到收入彈性。生命價值風險評估2.收入效應(5)工資--風險數據的分位數回歸眾多的研究成果顯示,不同收入水平的地區或國家收入彈性差異較大,為了彌補這一缺陷,近年來,有學者開始研究工資分配表上的多個收入水平(或年齡)的工資-風險均衡。生命價值風險評估四、生命價值與死亡賠償標準人們很容易把生命價值與意外死亡的賠償相關聯,認為生命價值理論可以成為確定死亡賠償標準的理論基礎,這是一種誤解。本書的生命價值概念并不適用于諸如人身傷害、交通事故、醫療事故和工傷等意外死亡事故的賠償。其一,生命價值關注的是風險,反映風險變化的支付意愿或受償意愿,而不是生命和死亡的價值,并不含有用一定數量貨幣計量生命(死亡或生存)的價值問題。其二,生命價值并不涉及特定人的確定的生與死的問題。如防災減災措施減少的人員傷亡,僅僅代表一種概率,并非特定的個人。其三,生命價值評估的另外一個特征是通過觀察人們“事前”擇而確定其價值。如政府投入資金降低高速公路發生交通事故的風險及減輕環境污染,企業支出成本提高產品的安全性能等,為“事前”的角度觀察某項政策或措施可能帶來的收益。而由于意外事故的死亡賠償問題是事后的確定性的問題,即特定人的確定的死亡并不適用于生命統計價值。實踐中,各國法律都規定要對與受害者有關的一些人(即近親屬)的精神或財產方面損害進行賠償。我國的法律法規或者司法解釋對于意外死亡的賠償往往根據收入水平為基礎來確定,其實質是人力資本法。生命價值風險評估四、生命價值與死亡賠償標準總之,生命價值評估是一個較新的學術研究熱點,勞動市場、產品市場的生命價值理論和實證研究都有一定程度的文獻積累。但是災害風險背景下生命價值研究較少,一方面原因在于風險數據難以獲得,另一方面災害風險在一個國家或地區內部空間分布具有較大差異,而其他風險往往具有一定的廣泛性。此外,災害風險是一種公共風險,難以通過市場交換的手段加以降低。目前,在美國、英國、加拿大和澳大利亞等發達國家,包括國際組織等等要求或建議對擬實施的環境、健康和安全政策或措施進行經濟分析,然而我國生命價值研究相對落后,也沒有釆用生命價值開展公共政策的成本收益分析,西方發達國家則已經廣泛開展環境、健康和安全政策或措施經濟分析。因此,我國災害防災減災政策和措施均需要采用生命價值評估方法進行經濟分析和評價。生命價值風險評估五、生命風險評估指標生命風險評估是指人員傷亡的指標,包括個人風險和社會風險指標,下面分別介紹這兩個指標的定義及其評估公式。生命價值風險評估1.個人風險(1)個人風險定義個人風險(individualrisk)是參與某項活動或是處于某個位置一定時間,而未采取任何特別防護措施的人員,遭受特定危害的概率,此處的特定危害是指死亡的風險,一定時間是指一年或一個人的一生,記為IR,個人風險常用致命意外死亡率(fatalaccidentrate,FAR)或年死亡率描述。年死亡率的表達形式是根據個人風險的定義得到的,可記作(2)個人風險評估模型人風險模型是基于Vrijling(2003)提出的個人風險模型。考慮到人們社會生活中總會面臨一定的風險,因此可以假設理性的人總是能接受一個基本的個人風險水平,并且能夠在此風險水平下正常的生活,不至于產生憂慮情緒。該個人風險水平就是個人基礎風險水平,用表示,可以將個人參加具體某項活動,或是某種職業的個人風險水平看作是個人基礎風險水平的函數,這樣可以得到計算某類活動或某種災害的個人風險的函數,可記作
稱為參加活動或處于某種災害風險情況下的風險意愿系數,在
之間取值。當
=1時,表示該活動的風險等于基礎風險;當
>1時,該活動的風險高于基礎風險;而當時,該活動風險低于基礎風險。生命價值風險評估1.個人風險如果從風險決策角度,可將風險意愿系數看作效用函數,而將個人基礎風險水平視為個人風險指標的基本水平。Vrijling根據荷蘭的實際統計情況,取“”為個人基礎風險水平,該取值來自14歲少年的年意外死亡概率,這也是一個人的所有年齡段中意外死亡概率中最低的數值,因此,該風險水平應是能夠被社會公眾廣泛認可、并被現實接受的個人風險水平,適合作為個人基礎風險水平。同時,風險意愿系數的取值與人們參與該活動的目的、通過活動獲得的精神和物質利益的滿足、參加活動可能導致后果的嚴重程度、個人在事故發生時規避風險的能力等因素有關系。Vrijling還通過分析幾個典型的活動,標定了的取值:當=l0,表示個人極其渴望參與,但有極高風險的活動,如登山;當=1,表示個人可以自主決定,但有直接利益的活動,如開車;=0.01,表示極度不自愿,但毫無決定權的活動。Vrijling還進一步提出10-5/年是一個能得到廣泛接受的個人風險水平,可以作為世界范圍的個人基礎風險水平。風險意愿系數還可以用來確定最低合理可行(ALARP)準則中的風險水平界限。目前很多研究都認為在合理的個人基礎風險水平下,對于的個人風險,由于其遠低于基礎風險水平,可認為是可忽略風險水平;當>100時,該風險是不可接受的,必須采取措施降低;0.01<<100時,可認為該風險處于ALARP區域。通常情況下,政府常常通過規定個人風險的下限作為項目評估或審批的依據,可將這個下限作為最低個人風險可按受水平,即個人風險可接受水平。其意義也相當于ALARP決策中的可忽略風險水平。例如,在荷蘭國家住宅、空間規劃和環境署規定的個人風險可接受水平為10-4/年,其中=0.01,這一風險水平是為荷蘭公眾所設定的,主要針對新建工礦企業。生命價值風險評估1.個人風險(3)個人風險指標個人風險指標一般指單獨一個人在一段時間內容(通常為一年)暴露在危險中的傷亡風險概率。荷蘭TAW定義個人風險指標為目前實際在現場的個人死亡概率,這里的個人是統計意義上的任意一個人,具體評估指標確定則需要考慮不同類型的人。1)年均個人風險指標年均個人風險(individualriskperannum,IRPA)為一年時間內,由于危險導致個人死亡的概率。可以通過一年內暴露危險中的一個群體觀察的致死率來估計,即2)潛在等效死亡率潛在等效死亡率(potentialequivalentfatality,PEF)是指災害引起人員不同程度傷亡等效死亡率的一定比例。例如,倫敦地鐵的定量風險分析中將重傷的權重定為0.1,輕傷的權重定為0.01。3)場地個人風險場地個人風險指標(localizedindividualrisk,LIR)是指一個人一直處于某個場地(位置)時由于事故導致其在一年內死亡的概率,也稱指定地點個人風險。根據地域個體風險可以繪制風險等高線圖,多用于防災減災土地規劃。生命價值風險評估1.個人風險4)預期壽命的縮短預期壽命的縮短(thereductioninlifeexpectancy,RLE),該指標可以區分年輕人死亡和年老人死亡的不同,如一個人由于某種危險的死亡,其RLE可以定義為式中,代表與隨機抽取的死亡人同齡人的平均壽命,表示受害者死亡時的年齡,預期壽命的減少取決于受害者死亡時的年齡。生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型社會風險(socialrisk,SR)主要是描述重大傷亡事件(一般是死亡10人以上)和傷亡人數總量,一般用來描述事故發生概率與事故造成的人員受傷或死亡人數的關系。如果該風險事件是對特定的人群發生作用,也稱為集體風險,或(行業)職業風險。在充分表達其概念本質的基礎上,社會風險可以用年死亡人數的均值或年死亡人數的概率分布函數等多種方法描述。總之,個人風險提供了在一定位置的死亡概率,社會風險給出了整個區域的死亡數量,不考慮該地區是否確切發生危險事件。生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型如前所述,社會風險可以通過年死亡人數的均值或死亡人數的概率分布函數兩種方法描述,因此,關于社會風險的數學模型也可以通過個人風險和人口密度的關系或通過事故年死亡人數的概率密度函數得到。如果某地的個人風險水平為,當地的人口密度為,A為當的區域面積,則當地的社會風險可表示為:。該方法實際是用傷亡人數的均值描述社會風險,這一均值在很多文獻中稱為年可能死亡人數(potentiallossoflife)。通過分析上式可知,當兩地的個人風險水平相同、人口密度不同時,其社會風險也不同。社會風險更能反映風險源對當地的影響,個人風險可認為是系統本身的特性,不受當地特性的影響。這也是需要用個人風險和社會風險兩個指標描述地方或系統的公共安全風險的原因。假設事故年死亡人數的概率密度函數為,則有生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型式中,是年死亡人數的概率密度函數,而是年死亡人數的概率分布函數,即年死亡人數超過人的概率。上式也常常繪成曲線來形象地描述社會風險水平,稱為曲線。曲線實際是年死亡人數的超概率在雙對數曲線上的圖形,利用也可以得到年期望死亡人數PLL,即生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型另外,也有研究者利用曲線下方積分面積衡量社會風險,等效于潛在的年期望死亡人數PLL的均值,用公式表示為生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型相比之下,更多的國家規范中,都利用曲線作為社會風險的決策標準,可歸結為下式:式中,決定曲線的位置,表示斜率。當斜率為-1時,可認為是風險中性的;而當斜率為-2時,可認為是風險厭惡的。(注:因為曲線繪制時采用的是雙對數坐標形式,因此,為斜率。)(2)社會風險與個人風險關系社會風險或總風險,即加權風險(AWR)可以通過計算獲得,例如可以用某區域的IR乘以該區域內的房屋的數量:生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型其中,是位置的個人的風險,是位置的房屋數量,是計算該區域的加權風險(AWR)的面積。如果是每年死亡人數的期望值,是位置上的人口密度,是位置的個人風險水平,則該區域的社會風險可表示為生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型Carter考慮了個人的風險水平和位置等其他特點,給出等級累積風險(SRI)的定義:生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型式中,,是每百萬年的個人風險,是該區域被個人占用的時間;是該區域的表面積(單位:公頃);是人口系數,是該區域的人數。需要注意的是SRI不是無量綱的:(人+人2)/106(公頃每年)。上述三個表達式都是基于個人風險計算社會風險。其他社會風險模型可以根據每年死亡數量的概率密度函數(pdf)得到。盡管個人和社會風險計算往往是基于相同的數據,但是尚未發現個人風險輪廓和死亡人數pdf之間的數學關系。因此,個人和社會風險的計算常常同時用數量方法。其中,社會風險常常繪制雙對數刻度的曲線,曲線表示死亡人數的超概率:生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型公式中,為每年的死亡人數概率密度函數(pdf),表示每年死亡人數的數量的概率分布函數,意味著每年死亡的人數不大于(小于等于)的概率。簡單的社會風險度量是引入年死亡人數的期望,有文獻定義為潛在的生命損失(PLL):生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型社會風險用曲線下的面積(曲線積分)來度量,Vrijling和vanGelder認為該方法等同于年死亡人的數期望,即生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型英國健康與安全執行局(HSE)用積分來度量社會風險,即生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型
生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型Bohnenblust引入可接受的感知風險作為社會風險的度量,即生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型
生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型同樣,權重因數被包括在風險厭惡因數中,它表示死亡人數函數的期望負效用。需要注意的是風險積分,和Smets提出的方法,Bohnenblust和Kroon、Hoej都是用期望效用(負效用)方法,所有這些方法都可以寫成下面的通用公式:不同的作者選擇了不同的估值(取值范圍從1至2)和因子,是常數或是的函數。Vrijling等提出的總風險計算包括死亡人數的期望的和標準差,標準差乘以一個風險值厭惡系數生命價值風險評估2.社會風險(1)社會風險評估模型總風險考慮風險厭惡指數和標準差,因此稱為風險厭惡,對于低概率和高結果的事件的標準差相對高。區別兩種社會風險的計算方法可以看出:曲線和期望是風險中性的。風險厭惡的值可以通過權衡預期值因子,考慮到風險厭惡因子或由涉及等式中的標準差得到。(3)社會風險指標社會風險指標是指群體受到危險導致傷亡的頻率,可以通過個體風險程度和暴露于危險中的人群數量的乘積得到。1)潛在社會生命損失潛在社會生命損失(thepotentiallossoflife,PLL),是指特定區域的人群每年預計的死亡人數,也稱年平均死亡率(ARF),是衡量群體社會風險最簡單的指標。2)致命死亡率致命死亡率(thefatalaccidentrate,FAR)是指特定人群暴露危險之中累積特定期間(億小時)的死亡數量,其計算公式為生命價值風險評估(1)社會風險與個人風險關系社會風險或總風險,即加權風險(AWR)可以通過計算獲得,例如可以用某區域的IR乘以該區域內的房屋的數量:01英國健康與安全執行局(HSE)用積分來度量社會風險,即03Kroon和Hoej提出相似的方法,即系統的期望負效用05Carter考慮了個人的風險水平和位置等其他特點,給出等級累積風險(SRI)的定義:02HSE定義了加權風險積分參數,稱為風險積分(COMAH),即04生命價值風險評估2.社會風險指標(1)社會風險評估模型社會風險指標是指群體受到危險導致傷亡的頻率,可以通過個體風險程度和暴露于危險中的人群數量的乘積得到。1)潛在社會生命損失潛在社會生命損失(thepotentiallossoflife,PLL),是指特定區域的人群每年預計的死亡人數,也稱年平均死亡率(ARF),是衡量群體社會風險最簡單的指標。2)致命死亡率致命死亡率(thefatalaccidentrate,FAR)是指特定人群暴露危險之中累積特定期間(億小時)的死亡數量,其計算公式為第四節、災害風險管理決策管理就是決策,決策一般分為確定性決策和風險決策。確定性決策意味著進行決策不考慮其他可能發生的事件。風險決策是根據風險評估的結果進行決策的過程,即在資源有限的條件下,使用定量的風險、成本和收益,評估和比較決策方案的過程。風險管理決策是基于不確定制定出來的,并且是基于未來長期的發展而決定的。現代社會花費大量的資金進行防災減災,但是管理災害風險的資金已經影響其他公共利益政策,比如公共健康和新的基礎設施的發展。因此,減輕災害風險的決策非常重要,因為災害風險決策的復雜性在于不僅要考慮經濟和技術問題,還要考慮政策、心理等各類影響因素。災害風險管理決策一、風險管理決策概論1.風險管理決策災害風險管理從本質上來說就是針對減輕災害風險的決策。任何一種管理活動實際上是制定決策方案和實施決策的過程,決策的科學合理性對實現管理活動的目標具有至關重要的作用。災害風險評價決定了可接受風險的水平,可接受風險標準或水平從某種意義上回答了Starr在1967年提出的“怎樣的安全是足夠的安全”的問題,接下來就是風險管理決策,即風險管理方案或措施的選擇和實施。風險管理作為新興學科在防災減災的應用,強調的是如何更有效、更科學地將各種方法結合起來,把處置風險從無意識行為上升到有意識的組織活動,從盲目的試探、碰運氣轉化為建立在科學決策上的合理選擇。災害風險管理前期的風險識別、風險評估和風險評價都是為風險管理決策提供必要信息資料和決策的依據,以幫助風險管理人員制定盡可能科學、合理的決策。因此,所謂風險管理決策就是根據風險管理目標,在風險識別、評估和評價的基礎上,對各種風險管理方案或措施進行合理的選擇和組合,并制定出最優風險管理的總體方案。災害風險管理決策2.風險管理決策的原則0504020301風險決策是整個風險管理活動的核心和指南,一般需要滿足的四個基本原則分別是:(1)數學期望最大原則,對于損失風險則是期望損失最小原則。(2)期望效用最大原則,對于損失風險則是期望損失效用最小原則。(3)風險成本最小原則,風險降低的成本和預期經濟損失減少之和最小原則。(4)滿足社會可接受風險標準原則,選擇那些將風險降低到滿足社會可接受風險水平以下的方案或措施。災害風險管理決策3.風險管理決策考慮的問題風險管理決策作為防災減災方案制定和實施的關鍵核心環節,需要考慮以下問題:(1)評判和接受某種技術或活動的可接受風險涉及了成本和收益的平衡。Starr于1967年首次提出了人愿意接受更高的風險是因為愿意從事某種活動或者從事某種活動能夠獲得收益,對于不愿意或不喜歡的活動愿意接受的風險就相對比較低。因此,對于社會公共安全成本開支決策是非常重要的,因為這些成本的支出將和其他公共基礎設施和公共健康支出產生競爭。(2)同利益群體和部門的風險分擔問題,這個風險分配涉及公平和效率的概念。效率強調全體居民的風險分配效率和效果,而公平是關注的是每個個體不能不平等地暴露在風險中。不同利益相關者可以通過公共協商公平解決風險分擔問題。災害風險管理決策3.風險管理決策考慮的問題(3)政府、公司和個人在風險活動中的責任和能力。這個問題涉及不同群體和組織之間的利益分配、相關風險的度量和成本的估算。比如盡管政府對吸煙和危險駕駛等進行監管,但是個人的思想決定了這些行為或活動的風險水平。但對于大規模的社會建設和決策,如利用核能技術、建設大壩等決策則需要滿足社會總體的可接受風險的水平。(4)風險決策的定量方法主要有期望損失最小原則、期望損失效用最小原則、經濟最優原則(風險成本最小),特別是風險成本最低原則能夠防止為了更高安全水平而花費更高的成本,或者安全水平太低以至于損失巨大。(5)對于公共風險管理決策還需要滿足社會可接受風險的風險決策,即通過設定風險可接受的數量標準或安全目標進行風險決策量化。災害風險管理決策二、風險管理措施的選擇風險的類型不同,采用的風險管理措施也應該有所變化。通常,如果損失頻率較低,損失程度相對也較小,可以采用風險自留的方式,由風險單位自己承擔風險事故的損失;若災害損失頻率比較高而損失程度較小,則可以釆用損失預防和自留的方式。若災害損失頻率較低而損失程度較大,則可以把風險通過風險轉移的方式進行分擔;若災害損失頻率較高,損失程度也較嚴重,宜采用風險規避的方式。在實際的應用中,可以將一種或多種風險管理技術結合起來以達到降低風險的目的。表6-1的風險管理矩陣或圖6-4的風險管理技術選擇圖來說明如何選擇風險管理技術。表6-1風險管理矩陣災害風險管理決策二、風險管理措施的選擇表6-1風險管理矩陣災害風險管理決策二、風險管理措施的選擇圖6-4風險管理技術選擇災害風險管理決策三、風險管理決策利益相關者風險決策不僅受到如法律法規、事件期限、成本效益等約束,同時,各種利益相關者也影響決策。災害風險管理決策1.利益相關者利益相關者是指能夠影響決策的形成或可能受到決策影響的人或組織。利益相關者有多種劃分方式,如社會公眾、社會組織、政府等分類。還可以分為直接受到決策影響的人或組織、對項目或行動感興趣的人或組織、對過程感興趣的人或組織和受到決策后果影響的人或組織。災害風險管理決策2.主要利益相關者分類(1)公眾公眾作為主要災害承受者,更多考慮的是個人的生命健康安全,以及個人的經濟損失,較少考慮風險對于社會和環境的影響,因此,在風險管理決策過程中,他們更關注的是個人風險而非社會公共風險。災害風險管理決策(2)社會組織社會組織占據一定的社會資源,對風險的接受大小相對個人較穩定。對風險大小的評估主要是從市場規則的角度出發,因此,在風險管理決策的過程中,較少考慮安全因素,即受傷人數和死亡率,而較多考慮經濟因素,即在應對和控制風險的過程中所帶來的成本和收益到底是多少。災害風險管理決策(3)政府政府作為社會資源的分配者和協調者,所考慮的因素更加綜合。不僅考慮個人或者小團體的利益,更要考慮社會作為一個整體的利益。協調“個體利益”和“集體利益”、“短期利益”與“長期利益”之間的矛盾,協調“個體理性”,最終達到“集體理性”的最大化。公眾、社會團體和政府所占據的社會資源不同,其經濟水平和技術水平也不同,因此三者應對災害風險
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