为区域恐怖主义风险建模的方法外文翻译资料

 2021-12-12 21:02:04

为区域恐怖主义风险建模的方法

摘要：在过去十年中，恐怖主义风险已成为保护个人和组织福祉的一个突出考虑因素。最近，人们不仅对恐怖主义风险的量化感兴趣，而且还把它放在一个考虑到事故和自然灾害以及意图行为的全危险环境中。本文讨论了为这一目的而设计的区域恐怖主义风险评估模型的开发。所采取的方法是将恐怖主义风险建模为一个依赖变量，以预期的年度货币形式表示，作为人口集中和关键基础设施属性的函数。这使得能够评估区域恐怖主义风险本身以及与人为事故和自然灾害风险的关系，以便能够有效地分配缓解资源。所采用的方法结合了两种恐怖主义风险建模方法(基于事件的模型和风险指标)的元素，产生的结果可以在不同的司法级别使用。该模型的价值、优势和局限性将在美国的一个案例研究应用的背景下进行讨论。

关键字：关键基础设施；经济分析；风险评估；安全；恐怖主义

  1. 绪论

世贸中心遭受的恐怖袭击凸显了与恐怖主义风险相关的危险，并提高了人们将恐怖主义风险视为本质的兴趣。评估恐怖主义风险的建模方法一直是这种兴趣的延伸。虽然这是一项重要的进展，但也有人担心，恐怖主义风险已经占据了过多的注意力，随后将资源放在减轻恐怖主义风险上，而牺牲了对事故和自然灾害造成的社会风险的管理。为了解决这一问题，为了拯救生命和金钱，人们引入了“事前全险”的概念作为首选的风险管理模式。在不同风险之间使用公共性能度量来量化风险的能力允许风险管理人员优先考虑各种风险，并做出明智和有效的资源定位和政策决策。

虽然普遍接受的做法存在预测自然灾害和人为事故的可能性和后果，但安全方面的理解和衡量更为复杂。例如，存在多种攻击场景，其中运输工具本身或其中包含的货物可以用作武器，目标可以是基础设施系统(即(如桥梁、隧道等)或人口密集地区。

本文论述了开发和案例研究应用程序(在美国)地区恐怖主义风险评估模型,与预期的年度货币形式对影响(即风险成本),可以使用为基础的比较恐怖主义风险在不同的地区,以及与人为事故和自然灾害风险。所采用的方法结合了两种恐怖主义风险建模方法(基于事件的模型和风险指标)的元素，产生的结果可以在不同的司法级别使用。

  1. 文献综述

美国国土安全部(DHS)成立于2002年11月，其使命是“预防恐怖袭击，降低此类袭击的脆弱性，并在发生袭击时提供应急响应。” 与保险业和金融业相比，由于恐怖主义的动态性和缺乏恐怖袭击的历史数据库，恐怖主义风险分析相对较不发达。与其他关注事件可能性和后果的风险评估不同，恐怖主义风险的构成有三方面:(1)对目标的威胁，(2)目标的脆弱性，以及(3)成功袭击的后果。恐怖主义风险的前两个组成部分被认为是概率性的，而后果和其他风险评估一样，被认为是确定性的。国土安全部利用威胁、脆弱性和后果来评估风险和做出资金分配决策。然而，由于难以区分各个地区的脆弱性值，脆弱性和后果被压缩为一个单一变量，其中包括人口、基础设施和经济的加权影响。与其他关注事件可能性和后果的风险评估不同，恐怖主义风险的构成有三方面:(1)对目标的威胁，(2)目标的脆弱性，以及(3)成功袭击的后果。恐怖主义风险的前两个组成部分被认为是概率性的，而后果和其他风险评估一样，被认为是确定性的。国土安全部利用威胁、脆弱性和后果来评估风险和做出资金分配决策。然而，由于难以区分各个地区的脆弱性值，脆弱性和后果被压缩为一个单一变量，其中包括人口、基础设施和经济的加权影响。

恐怖主义风险评估的一个重要组成部分是确定关键资产，截至2006年1月，该清单包含了77,069项。如此庞大的数据库的存在引发了批评，以至于过于强调地方而非国家的重要性，使得资源分配决策难以确定。作为回应，国土安全部列出了约600个高优先级地点，并对城市区域划分了等级，“不仅根据风险，而且根据需要”分配风险管理资源。

由于缺乏评估恐怖主义风险的系统方法，一些国土安全部观察员建议继续向所有国家支付少量资金。人们担心，如果没有对不同地区面临的风险进行研究，风险管理资金的分配可能会对那些需求更大的地区的缓解策略产生不利影响。

联邦紧急事务管理署(FEMA)国家和地方所有危险应急行动规划指南包括一个关于管理恐怖主义后果的附件。该指南为协调地方、州和联邦的恐怖主义后果管理活动提供了一个框架。根据本指南，在市、县和州各级制定了包括考虑恐怖主义危险因素在内的全险应急管理计划。下文会有一些示例。

西雅图市的全危害风险管理计划旨在制定一项综合减灾战略。对于不同的危险，危险频率、预期(最可能)影响和潜在(最大可信)影响被分配了数值分数，从1(低)到5(高)。对恐怖主义风险进行了主观评价，将风险表示为频率、预期后果和潜在影响的乘积。

Genesee县(纽约)全面应急管理计划概述了为建立应急管理能力而采取的行动。它包括对自然、技术和人为危害的评估。恐怖主义风险的评估是基于焦点小组的假设和相应的数值分配。

阿拉斯加的全危害风险缓解计划“解决了与该州危害相关的风险，讨论了减轻危害的实施，确定并优先考虑减轻危害的活动[11]。“自然灾害、技术灾害、人为灾害和自然灾害的风险评估方法正在逐步简化，国家正处于收集空间数据进行风险识别的早期阶段。已经编制了一个危险和易受伤害矩阵，其中影响不同区域的危险已根据其发生的可能性按签署的严重程度分级。

在后9/11时代，也有一些研究关注于量化恐怖主义风险本身和在一个全危害框架内的工作。Pate-Cornell和Guikema采用系统方法,建立了一个理论概率模型优先恐怖威胁和反恐策略。(12)吸引的工作包括理论随机恐怖主义风险模型的发展提供概率风险分析的框架,(13)以及使用事件树估计成功概率恐怖主义袭击和发展的损失超过数曲线。(14)2002年,九月风险管理解决方案(RMS) 发布了第一个版本的“恐怖主义风险模型（15）”。该方法依赖于使用专家判断，在不同的目标上引出特定的攻击场景，并评估不同攻击模式的能力，总体攻击的可能性，以及进行多次协同攻击的能力。（15,16）

Garrick等人确定处理情报信息的重要性和发展一个基于场景的概率框架恐怖主义风险评估资产和设施。(17)在兰德的研究中,恐怖主义风险及其组件定义,不确定性量化在恐怖主义风险评估进行了讨论,两种方法估算城市地区恐怖主义风险被介绍,(18) Willis还利用RAND研究的结果提出，按个体和人群将风险划分为不同的类别有助于做出风险管理决策（16）

Bilal等人在资产级和投资组合级风险分析的全风险框架内建立了一个数学公式(19)，该公式与“传统的安全风险模型相似，其中风险是后果、脆弱性和威胁的乘积”。“分析的数据是根据历史资料和专家意见，并对有关的不确定性作了调整。根据决策者的需要，选择模型参数，进行风险缓解投资的收益-成本分析。最近，埃泽尔和冯·温特菲尔德承认使用概率风险分析和事件树进行恐怖主义风险评估。（20）

综上所述，虽然在量化恐怖主义风险方面取得了实质性进展，但在区域一级考虑到所有危险的情况下，恐怖主义风险评估方法的性质是定性的。然而，先前的研究为建立一个更量化的区域恐怖主义风险模型提供了重要的见解。

  1. 恐怖主义风险评估方法

量化恐怖主义风险的一种方法是用预期的年度经济(货币)术语来定义它，以下简称风险成本。在决策过程中使用适当的风险度量的重要性是有案可稽的，(21)利用诸如概率分布矩等统计参数。这些参数分为位置(如期望、中位数、分位数和分位数的线性组合)和色散(如方差、标准差、平均绝对偏差等)参数。这是衍生平均风险值、条件平均风险值和偏差风险度量的基础。某些灾害(例如自然灾害)的后果或损失可以表示为概率分布，以便计算不同的风险度量来量化风险。然而，由于缺乏现成的分布数据，计算风险措施来量化人为事故和故意行为的风险是一项挑战。结果，AHRM方法在本研究中使用风险-成本作为不同领域的共同风险度量。

本文所述的风险成本包括与特定危险相关的事件可能性和后果。感兴趣的区域可以是一个政治管辖区域，如城市、县或州。它也可以代表一个特定的设施或设施的集合，可能位于不同的地点。一个全危害风险成本可以被概念化为一个函数的风险成本由于不同的类型，威胁的利益区域。通过对不同灾害类型的平均风险成本进行综合，得出了不同灾害类型之间的独立和全灾害风险成本的特殊情况。由于每个危险的可能性和后果在聚合为一个全危险风险成本之前都被考虑进去了，因此已经存在一个隐含的概率权重:(1)

RiskCah=RiskCn RiskCm RiskCi

RiskCah=所有危害风险成本

RiskCn=自然灾害风险成本

RiskCm=人为的事故风险成本

RiskCi=故意行为(恐怖主义)的风险-成本

这些子类别中的每一个都包含更多的特定危害，其风险成本将被汇总以达到类别的数量。例如，自然灾害的风险成本将包括与地震、龙卷风、飓风、火山和其他类似事件相关的风险成本的总和。

根据兰德公司最近的研究，恐怖主义风险评估有两种方法:基于事件的模型和简单的风险个体。基于事件的模型研究特定的攻击场景，其中可能有很多，通常需要访问全面的信息。另一方面，风险指标使用代理度量来估计相应的风险，使用更多现成的数据。其中一个指标是密度加权人口(即该报告承认，恐怖分子希望袭击更有可能发生大规模自杀事件的地点。重要的是,在工作的行径是迄今为止,这一指标被观察到与恐怖主义风险的分布在美国,估计的基于事件的模型。(18)本文试图探讨恐怖主义风险之间的数学关系(从一个基于事件的模型估计)和风险指标如density-weighted人口。

兰德研究使用RMS恐怖主义风险模型来估计预期年度恐怖主义后果,财产损失,死亡,和伤害,在47个城市在美国的城市安全倡议(UASI)国土安全部的。(18)这个程序的目的是减轻恐怖活动分配基金对设备、规划、培训和技术援助。本文所建立的模型利用了瑟瓦西的每一个城区作为单独的观察对象，结果形成了一个包含47条记录的数据库。

  1. 建模方法

该模型的因变量为恐怖主义风险-成本。还兰德的研究估计了每年的恐怖主义预测结果(18)为符合因变量的单位，有必要将伤亡转化为货币项，并将所有成本纳入一个共同参照年(即,2006)。(22)在最近的一项研究中，美国运输部确认，死亡人数相当于损失580万美元。(23)按照2006年的计算，死亡人数相当于损失532万美元。

将伤害转化为经济术语需要更复杂的计算，因为不同的陪审严重程度会导致成本的显著变化。由于RAND的研究只报告了全部伤害，因此所采取的方法是假设伤害在这一领域的均匀分布，并利用与最大伤害简写量表(MAIS)水平相对应的统计生命的生态经济价值的分数的平均值。(22,23)财产损失、财产损失和伤害风险成本的总和导致了对乌尔班地区47个地区每年的恐怖主义风险成本的估计。

模型公式中包含的自变量之一是密度加权人口(定义为一个地区的人口和人口密度的乘积)。对47个UASI城市地区的这一指标是基于2000年的人口普查和兰德公司的研究得出的。（18）

而对于其他独立的、可变的、关键的基础设施，信息的获取则更加困难。最近，联邦汽车运输安全管理局对危险品路径安全和安全风险分析进行了一项研究。(24)虽然国土安全部一直在开发和维护一个国家资产数据库，其中包含与12个经济部门和5组关键资源(即、大坝、商业资产,政府设施、国家纪念碑和核资源),这些信息不公开。(25)然而,存在一个公开的数据库,其中包含国家历史地标建筑,网站,地区,对象,或基础设施元素既考虑全国重要和容易认出(2009年1月的2489条目)。(26、27)

除了利用国家历史地标数据库,作者收集补充信息在大坝、运营核反应堆(包括动力反应堆和反应堆研究和测试),桥梁,隧道位于每个47 UASI城市。(28、29)未加权的金额(提供同等重要的每个资产)的数量这些关键基础设施元素随后被用于估计模型。

  1. 模型的估计

为了估算年度区域恐怖主义成本(不考虑负值)，对年度恐怖主义风险成本和密度加权人口进行了自然对数变换。检验并满足回归分析的假设条件，包括模型形式、异常值、常方差和正态性。(30)海侵模型第一个版本采用逐级回归方法，得到如下结果:

ln(Riskci)=minus;13.02637 (1.38327times;ln(pdw)) (0.00016times;ln(pdw)times;sci)

Riskci 表示年度故意行为(恐怖主义)的风险以美元计算；pdw表示密度加权人口2/英里2；sci表示关键基础设施元素的未加权和。

上述模型的R2为0.717，标准误差为1.29美元。表I列出了相应的统计数据和p值。这些结果表明，在95%的置信水平下，每一个变量对恐怖主义成本都有显著影响。f -统计量为55.743，显著性为8.683times;10minus;13，表明在95%置信水平下，各变量对恐怖主义风险成本具有共同显著影响。正变系数表明，随着人口集中和/或关键基础设施要素数量的增加，每年的恐怖主义风险成本会增加，正如人们所预期的那样。

所有回归模型假设的满意度约占- 1 - 1标准化残差的68%，- 2 - 2标准化

英语原文共 8 页

资料编号：[5663]

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