王 暉
(中通服咨詢設(shè)計研究院有限公司,江蘇 南京 210000)
目前在中國已經(jīng)建成的高速公路指揮調(diào)度系統(tǒng)中,由于人工智能、云計算等新一代信息技術(shù)的應(yīng)用不足、智能感知硬件部署不夠等原因,導致數(shù)據(jù)采集不充分,應(yīng)急指揮相關(guān)的系統(tǒng)滯后于智慧交通的發(fā)展,系統(tǒng)的建設(shè)仍有很大的提升空間。此外,國內(nèi)針對高速公路突發(fā)事件應(yīng)急管理體系的研究尚處在初始階段,大多數(shù)指揮系統(tǒng)無法與用戶的手機等智能終端實現(xiàn)交互,導致當前高速公路監(jiān)控應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)存在以下不足:一是缺乏基于路網(wǎng)全息感知的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理能力,無法做到精準的路網(wǎng)運營態(tài)勢評估;二是缺乏跨部門間的數(shù)據(jù)共享與業(yè)務(wù)協(xié)同,導致各部門在共同處置突發(fā)事件過程中存在數(shù)據(jù)共享程度差、溝通協(xié)調(diào)效率低、應(yīng)急指揮不統(tǒng)一、信息發(fā)布不及時等諸多弊端,無法形成合力;三是未能深度挖掘業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)價值指導業(yè)務(wù)工作。基于上述不足,該文結(jié)合信息技術(shù),研究構(gòu)建應(yīng)急指揮調(diào)度綜合技術(shù)能力,為公眾提供安全、高效的出行環(huán)境,旨在精準感知路網(wǎng)態(tài)勢、高效處置安全交通事故,形成從及時發(fā)現(xiàn)到指揮調(diào)度的全流程數(shù)字化、智能化處理,提高路網(wǎng)暢通能力,增強救援效率,減少突發(fā)事件所帶來的損失。
隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展和生活水平的提高,高速公路通行規(guī)模的不斷上升,也產(chǎn)生了許多值得注意的問題。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),伴隨著道路流量的逐漸上升,各類突發(fā)事件數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢,對高速公路正常運行的影響越來越不容忽視。以江蘇省為例,G2京滬高速江陰大橋段作為連接靖江、泰興和江陰、無錫的南北跨江交通重點區(qū)段,平時日均斷面通行流量在10 000~30 000輛規(guī)模,而在重大節(jié)假日、“黃金周”的日均斷面通行流量則可達到70 000輛以上。在這樣大的通行流量下,任一突發(fā)事件對通行車道的短時間占據(jù),都可能給附近路段帶來嚴重影響,造成長距離擁堵。近年來,每逢“五一”“十一”和春節(jié)這樣的人員大規(guī)模流動時期,我省的滬寧高速、京滬高速部分路段,以及江陰大橋、蘇通大橋等重點橋段,都出現(xiàn)過因為輕微事故頻發(fā)導致車多緩行甚至擁堵的情況。為保證高速公路通行效率,必須要提升高速管理單位應(yīng)對事件的指揮調(diào)度水平,保證突發(fā)事件能夠被快速發(fā)現(xiàn)、及時處置。圖1顯示為前述京滬高速某大流量干線段2010—2013年10月份和3月份事故合計數(shù)的對比。
圖1 2010—2013年京滬高速某大流量干線段10月份合計流量增幅統(tǒng)計
同時,隨著人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提升,社會公眾對高速公路的需求已經(jīng)從過去簡單的“走得了”向“走得快”“走得舒適”轉(zhuǎn)變。這無疑對高速公路的營運管理工作提出了更高要求,因此,只有不斷提高全路網(wǎng)指揮調(diào)度能力、交通組織能力、應(yīng)急處置能力和公共服務(wù)能力,才能充分為社會公眾提供安全便捷的出行服務(wù)[1]。
在討論高速公路針對事件的指揮調(diào)度需求之前,有必要先明確一下高速公路需要處置的主要事件的類型,從而更清楚地反映出各類事件的處置差異性。
2.1.1 高速公路主要事件類型
(1)車輛故障。車輛故障是高速公路上最常見的事件類型。在高速行駛的車輛經(jīng)常由于路面的拋灑物碾壓、連續(xù)行車時間過長、車速過快等原因,出現(xiàn)爆胎、發(fā)動機故障而無法繼續(xù)行駛,被迫停靠在路上,等待救援。
(2)一般交通事故。一般交通事故是高速公路上常見的事故類型。由于駕駛員操作不當、違章變道或者疲勞駕駛,會出現(xiàn)兩車或多車的碰撞或者單車沖撞護欄等交通事故,以兩車追尾的交通事故最為常見。車輛發(fā)生交通事故相比車輛故障,通常會增加事故處理的環(huán)節(jié)。
(3)?;肥鹿省N;肥鹿适且活愄厥獾慕煌ㄊ鹿?,其之所以特殊,是由于事故車為運輸?;返能囕v。?;吠ǔ>哂幸兹家妆?、腐蝕性或毒性等特性,一旦泄露容易給駕駛?cè)藛T、現(xiàn)場處理人員和其他通行車輛帶來較大危險,還會對周邊環(huán)境產(chǎn)生危害,因此對于危化品事故的處置具有一套專門的處置要求。危化品事故雖然發(fā)生頻率較少,但是一旦發(fā)生,其緊迫程度往往很高[2]。
(4)施工養(yǎng)護。由于高速公路通行車輛的速度相對較高,一旦出現(xiàn)劇烈顛簸或者路面溫度超過標準,就很容易損壞車輛輪胎或其他機械部位,導致車輛故障甚至交通事故,因此國家對高速公路的路面平整度、路面溫度、路基和護坡的情況都有嚴格要求,需要定期進行養(yǎng)護和檢測作業(yè)。對于檢測出現(xiàn)問題的路面,要及時進行小修、中修和大修作業(yè),對于破損路面需要及時施工修復。在施工養(yǎng)護過程中,除非全封閉施工,需要同時保證高速公路的正常通行,為保障施工養(yǎng)護人員和通行車輛的安全,需要采取有效措施進行交通管制。
(5)其他類型。除了上述幾種常見事件類型外,高速公路需要進行調(diào)度處置的事件還包括不法行為、惡劣天氣、拋灑物、特勤任務(wù)等,由于其主要調(diào)度內(nèi)容均可涵蓋在前幾類事件中,這里不再贅述。下面就結(jié)合需要處置的幾類主要事件,分析高速公路開展事件指揮調(diào)度工作的主要業(yè)務(wù)需求。
2.1.2 高速公路指揮調(diào)度業(yè)務(wù)需求
高速公路管理單位針對事故事件指揮調(diào)度的業(yè)務(wù)需求,整體上可以分為以下幾方面:
(1)制度具現(xiàn)化(具體實現(xiàn))。首先,在開展指揮調(diào)度工作中,各高速公路管理單位針對不同類型的事故事件都會結(jié)合自身實際情況制定相應(yīng)的調(diào)度處置預案。這些處置預案是各單位多年應(yīng)對各類事件的經(jīng)驗的總結(jié),具有規(guī)范性和引導性。信息化系統(tǒng)在實現(xiàn)指揮調(diào)度部分的業(yè)務(wù)功能時,首先需要考慮的就是如何將這些預案轉(zhuǎn)化為具體的處置流程和功能,以便保證其在具體事件處置過程中得到有效落實,也就是針對預案的具現(xiàn)化。
其次,針對每次事件應(yīng)對處置工作,從決策領(lǐng)導、當班主任、調(diào)度員、值機員、一線排障員等都有明確的分工安排和責任規(guī)定。信息化系統(tǒng)在指揮調(diào)度中需要發(fā)揮的第二個重要作用,就是記錄相關(guān)人員的行為軌跡,監(jiān)督處置過程是否按照規(guī)定進行并保留準確細致的記錄,以便今后對各方面人員調(diào)度處置工作是否按照規(guī)定開展考核評價,并且可以為針對事件處置行為是否違規(guī)的考察提供充分依據(jù),也即針對處置過程的具現(xiàn)化[3]。
(2)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)化。當前針對高速公路的事故處置,經(jīng)常需要“一路三方”的同步行動,由路公司、交警、路政各方相互配合,分工明確,才能夠有效地完成事件處置工作;如果出現(xiàn)?;沸孤┦鹿实容^為嚴重的突發(fā)事件,還需要公路與地方的協(xié)同配合;當事件影響范圍擴大到涉及多條相鄰高速公路或國省干道的路網(wǎng)層面時,單純依靠某地路公司、交警和路政也無法有效應(yīng)對,此時更需要由高速公路聯(lián)網(wǎng)中心、省交通廳路網(wǎng)辦等單位出面統(tǒng)籌協(xié)調(diào),才能解決。因此事件處置中一個最重要的目標就是信息的及時有效溝通。這要求在開展信息化系統(tǒng)建設(shè)時,系統(tǒng)能夠根據(jù)事件類型、等級和相關(guān)內(nèi)容,快速、準確、自動地關(guān)聯(lián)到其需要通知的相關(guān)單位和人員,保證第一時間將事件信息和調(diào)度指令傳達出去,針對不同情況的事件,能夠有針對性地執(zhí)行不同的指令,也就是要做到業(yè)務(wù)面向事件的關(guān)聯(lián)化。
結(jié)合對近幾年來高速公路指揮調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)項目的參與過程,作者對信息化技術(shù)在指揮調(diào)度中的應(yīng)用情況進行了總結(jié),認為可以歸類為以下幾種典型應(yīng)用層次:基礎(chǔ)性應(yīng)用、半智能化應(yīng)用、智能化應(yīng)用。
2.2.1 基礎(chǔ)性應(yīng)用
基礎(chǔ)性應(yīng)用主要滿足前述需求的第一項需求,部分地滿足第二項需求。該類信息化系統(tǒng)在整體架構(gòu)上不考慮針對事件不同情況的區(qū)別性對待,而是依據(jù)管理單位的通用性處置方案形成一條單線化處置流程。在該流程上將常用業(yè)務(wù)功能進行固化,用戶可以通過該系統(tǒng)實現(xiàn)針對事件的常規(guī)處置工作(處置內(nèi)容基本相同)。
這類系統(tǒng)的優(yōu)點是可以充分滿足經(jīng)常發(fā)生的幾種事件的應(yīng)對處置工作需要,且由于其架構(gòu)相對單一、功能趨于固化,因此便于快速實現(xiàn)。同時,由于其考慮的應(yīng)用場景相對簡單,處置分支較少,因此功能設(shè)置會相對簡單,操作比較便捷,適合于處置業(yè)務(wù)量不大、管理需求并不復雜的管理單位采用。
這種類型的信息化系統(tǒng)最大弊端也源于其特點。由于建設(shè)時應(yīng)用場景比較簡單、功能相對固化,因此其對不同類型事件和不同場景的針對性較弱,會無法滿足一些特定場合下發(fā)生的業(yè)務(wù)需求(詳見表1)。且因為建設(shè)時對系統(tǒng)的可配置、可調(diào)整性考慮不多,因此后期一旦業(yè)務(wù)發(fā)生變化,功能需要調(diào)整時將會比較困難。
表1 基礎(chǔ)性應(yīng)用系統(tǒng)對業(yè)務(wù)需求的滿足程度
2.2.2 半智能化應(yīng)用
半智能化應(yīng)用的信息化系統(tǒng)可以做到充分滿足第一、第二和第三項業(yè)務(wù)需求。首先該類信息化系統(tǒng)在建設(shè)前期會綜合考慮不同類型事件和特殊應(yīng)用場景對處置要求的差異性,設(shè)置多條處置流程分別應(yīng)對不同情況,因此相比第一類系統(tǒng)能夠更好地滿足事件處置的規(guī)范化要求,體現(xiàn)其差異化特性。其次該類系統(tǒng)針對不同處置流程將按照具體需要配置相應(yīng)的關(guān)聯(lián)性功能,可以保證系統(tǒng)最大程度地涵蓋需要關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)單位和對象,基本不會出現(xiàn)預先未考慮該情況導致無法適應(yīng)業(yè)務(wù)需要的情況,也能支持對功能的后期配置調(diào)整。最后,該類系統(tǒng)專門針對處置效率提升的問題進行了考慮,將相互聯(lián)系的業(yè)務(wù)和前后銜接的功能通過系統(tǒng)后臺進行了業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián),保證在前置條件滿足的情況下能夠自動觸發(fā)后續(xù)功能,從而減少了操作人員思考下一步需要操作的時延,并可以避免因為業(yè)務(wù)不熟悉導致的誤操作等問題。這類系統(tǒng),作者稱之為半智能化應(yīng)用系統(tǒng)的原因是,盡管該類系統(tǒng)滿足了業(yè)務(wù)的關(guān)聯(lián)性需要,但是卻不會越過操作者自動進行下一步的操作,也即系統(tǒng)只能盡可能高效地提示操作人員接下來處置流程中需要做什么,但決定是否要做的選擇權(quán),仍然掌握在使用者手中[4]。
這類系統(tǒng)的主要優(yōu)點是可以在較長的一段時間內(nèi)充分適應(yīng)多種復雜應(yīng)用的不同需要,能夠按需配置相應(yīng)功能,并能在一定程度上實現(xiàn)高效聯(lián)動的目標,主要適合于事件處置業(yè)務(wù)量大、業(yè)務(wù)種類多、管理需求劃分較細的管理單位使用。其缺點主要是系統(tǒng)框架復雜、業(yè)務(wù)功能極多,開始使用時用戶可能會有比較難以上手的感覺,需要通過深入使用和不斷優(yōu)化,才能逐步感受到系統(tǒng)的強大作用(詳見表2)。
表2 半智能化應(yīng)用系統(tǒng)對業(yè)務(wù)需求的滿足程度
通過對目前信息化技術(shù)在高速公路事件指揮調(diào)度中幾種典型應(yīng)用的分析,可以看出,目前大多數(shù)信息化系統(tǒng)處于基礎(chǔ)性應(yīng)用系統(tǒng)的層次,一部分綜合性指揮調(diào)度系統(tǒng)達到了半智能化應(yīng)用系統(tǒng)的階段,但是很少有系統(tǒng)能真正達到智能化應(yīng)用系統(tǒng)的級別。這一方面是由于海量數(shù)據(jù)挖掘分析、智能分析識別、數(shù)字仿真建模等技術(shù)的可靠性、實用性和準確性距離在高速公路業(yè)務(wù)領(lǐng)域能夠發(fā)揮預期作用還有一定差距,另一方面也由于目前高速公路信息化建設(shè)尚處于起步階段,許多需要的核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)尚無法有效獲取,從而無法支持上述技術(shù)切實地發(fā)揮作用。但筆者相信,隨著相關(guān)技術(shù)水平的不斷提升和高速公路領(lǐng)域信息化建設(shè)的穩(wěn)步推進,高速公路指揮調(diào)度管理工作一定能夠步入真正智能化的階段,并利用其成果為廣大高速出行公眾造福。