高速公路交通应急救援资源的配置研究

高速公路交通应急救援资源的配置研究

徐亮 1 张耀允 2

1-2. 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 安徽 230088 1-2. 公路交通节能与环保技术及装备交通运输行业研发中心 安徽 230088

摘要：在我国快速发展过程中，我国公路建设在不断加快，为合理对公路交通状况进行监督、管控，保证道路运行效率，管理部门针对公路交通的突发问题设置对应的应急管理机制。对交通救援资源进行科学、合理、高效的配置，不仅可以缩短应急资源的调动时间，更准确的把握救援时机，减轻人们生命、财产方面的损失，同时，还可以降低救援成本，提高救援效率，通过多部门联合，确保救援工作的规范性、有效性。在此基础上，本文从现阶段国内与国外救援体系的差异性出发，对优化公路运输网络紧急救援资源配置效率的对策进行系统的探析。

关键词：救援体系；设备资源；软件资源

引言

高速公路交通应急救援资源的合理配置是减少事故响应时间、提高应急救援效率并且避免资源浪费的基础。考虑到救援资源费用、救援成本、救援时间以及容量限制等因素,交通应急救援资源的优化配置,可以达到既提高应急救援效率又节约救援成本的目标。针对应急救援资源的配置,国外强调救援时间的重要性,应用数学规划方法求解一般资源配置,应用优化算法解决实时或大规模的资源配置,同时给出可信的应用及仿真示例。国内侧重在消防、医疗、城市道路的应急救援资源的配置模型与求解方法的研究。国内外对高速公路交通应急救援资源配置的研究比较缺乏,特别是针对高速公路交通事故随机性特点与资源配置模型的参数识别研究还不完善。因此,构建高速公路交通应急救援合理的配置模型、实施配置参数比选以及应用分析具有重要的理论与应用意义。目前,我国交通应急救援资源基本按辖区对单一高速公路进行配置,但当该辖区内的救援资源无法满足需求时,可能因在其他辖区调遣不及时,造成严重的生命和财产损失;又由于交通事故发生的不确定性,因而救援资源配置需要充分考虑交通事故的随机发生特性。为此,建立了高速公路路网交通应急救援资源配置的随机模型,一方面解决各辖区救援单独作业的不协调性与救援不及时性问题;另一方面根据交通事故发生的随机性,确立相关随机参数,在满足救援效率,减少救援成本的前提下,尽可能满足交通事故高概率区域的救援需求。

1高速公路应急救援资源配置研究

高速公路应急资源配置为灾害发生前对应急救援物资进行储备，属于一类多目标优化问题，在实际进行中需要对有限资源折衷利用。美国在早期规划中主要通过专家会议的方式确定应急救援资源的配置，并协调好消防、医疗、交通、道路等各部门的工作。德国在应急资源配置方面己形成了覆盖全国的统一应急网络，救援车辆、器械及医疗人员等根据统一标准与要求进行配备。高速公路应急资源配置理论研究强调突发事件救援时间的重要性，考虑事故和资源派遣的随机性建立了资源配置随机模型，应用数学规划方法进行资源配置，并对模型中的安全服务水平、事故点权重、救援中心到应急点的权值等参量进行了详细的研究和说明，应用优化算法解决实时或大规模的资源配置。构建了动态模型研究了火灾发生条件下的应急资源配置问题。动态模型通过随机变量的引入，体现了事故发生等级及地点等因素的不确定性，但该方法在实际应用中存在建立和求解方法的不完善。由于对事故发生后紧急医疗服务需求的上升，许多学者针对紧急医疗救援车辆配置模型进行了改进。通过最大限度地提高车辆事故现场覆盖的救护车数量来提供紧急医疗救援服务。与之前研究不同的是，双标准模型(DSM)是采用遗传算法进行求解，求解结果在希腊塞萨洛尼基市得到了应用。在此基础上，明确考虑了多个紧急医疗救援车辆类型并针对不同优先级的救援资源进行了配置。随后，Liu(2016)}52]等在紧急医疗救援资源的配置模型中考虑了有限紧急医疗服务车辆资源的配置来确保服务的可靠性。近期，考虑两个动态救护车分配问题，基于历史记录预测请求者的紧急医疗服务需求分配，进一步通过构建多目标救护车分配模型，对动态救护车进行配置。上述配置方法对高速公路救援资源的配置具有重要参考价值。

2优化交通应急软件与硬件资源配置结构的有效对策

2.1硬件资源配置

为进一步优化救助资源的实际利用效率，缩短应急事件管理的反应时间，找准最佳救助时间，应合理设置硬件资源。目前，公路应急救援的硬件资源主要包括高速公路沿线的防护设施，如通信设备、监控设备、传输设施、网络铺设及其他应急救援设备等；应急指挥中心的硬件设备，如信息收集设备、可视化监控设施、计算机、信息传递设备、办公场地、无线网络、信息存储硬盘、后勤设备等。目前，救援中心通常采用电视监控设施与数字检测设施等进行公路状况监管、反馈，同时，通过加强与社会救援资源的互助系统和公路巡逻系统的有效配合，互为补充，再装备一些先进的应急救援破拆设备，便能基本适应我国高速公路应急救援的需要。在硬件资源的配置方面，救援中心及道路管理部门逐步加强了技术应用研究投入，将遥感、数字通信、GPS等技术引进到救援体系中，为交通救援机制的完善提供良好的环境条件。

2.2构建应急救援的可靠联动机制

高速公路道路应急救援要求高速公路调度中心、路政、交警、急救以及消防等部门的共同配合，道路应急救援实施的基础是协调处理各部门之间的配合。道路应急救援各部门的管辖范围不同，我国法律和法规没有针对道路救援中如何组织协调各部门间的配合做出明确规定，在没有可靠的联动机制的情况下，交通监控中心(应急救援信息中心)功能没有充分发挥，没有起到信息共享、部门之间救援协调、救援调度和交通控制与组织的中枢作用，影响了应急救援的实施。当救援部门之间协作关系不明确，可能导致应急救援中不可控的延误，即使配备了更先进的救援技术和救援资源，也很难提供高效的紧急救援。构建可靠的道路应急救援的联动机制是实施高效应急救援的基础，统一领导、分工协作和高效联动，以此实现交通监控中心、路政、交警、急救和消防等多救援部门协同合作。

2.3软件资源配置

救援机制的软件资源包括交通安全法规、制度管理、专业培训及公路档案等内容。以法规形式确立应急反应中的组织管理、应急反应操作、指挥秩序和后勤保障，保证启动应急反应行动的快速、可操作。此外，软件资源该包含各部门、救援队伍、组员之间的管理与调度。人员管理是影响应急救援实际效率的关键因素。现阶段，尽管高速公路的建设已经进入了快速发展阶段，交通网络逐步完善，但在配套的交通管理、应急救援机制方面，管理规划缺乏针对性。

结语

1)针对交通事故发生的随机性,构建了高速公路交通应急救援配置的随机模型,并应用对偶规划方法给出相应的求解方法。该配置模型与求解方法不仅能够提高救援效率,减少救援成本,而且能够满足交通事故高概率区域的救援需求,更好地处理因交通事故不确定而引发的救援特性。2)通过引入相对事故概率,确定事故节点的权重,选择救援车辆的出行时间作为配置点到事故节点的权重,通过交通事故发生概率和相应的事故等级确定救援的预派资源,充分考虑了交通状况、事故特性、救援资源需求等因素,使得配置模型参数的选择具有统一标准。3)通过河南省区域高速公路救援资源配置的实例分析,验证了所建模型与参数选择的可行性。将所得优化配置方案与实际配置现状相比较,可以有目的调整救援资源的配备布置,具有较好的应用价值。

参考文献

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[2]黄国林，汪庆明，何镇镇，等.基于规则的高速公路隧道应急预案自动生成技术浅析[J].中国交通信息化，2018（S1）：200-201.