針對高速公路突發(fā)事件應急救援，文章提出了一個高速公路智慧應急調度系統(tǒng)。針對事件發(fā)生的前、中、后三個階段建立了完整閉環(huán)的應急調度系統(tǒng)，實現(xiàn)了路網運行監(jiān)測與智能預警，現(xiàn)場處置協(xié)同聯(lián)動與調度以及事件歸檔與分析。使用該系統(tǒng)可以及時通知應急人員，減少事件處置時長，提升應急處置效率，為高速公路應急救援工作提供便利。

高速公路；應急救援；突發(fā)事件

U491.2A602063

作者簡介：

鄭海軍（1977—），工程師，主要從事高速公路投資建設與運營管理工作。

0" 引言

隨著我國經濟的快速發(fā)展，高速公路路網持續(xù)擴建和改造，以滿足日益增長的運輸需求。截至2023年11月，我國高速公路通車里程已達17.7×104 km，穩(wěn)居世界第一。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國高速公路通行量每年約達數(shù)百億車次，其中包括貨車、客車以及私家車等各類車輛［1］。然而，隨著高速公路運輸量的增加，自然災害和交通事故頻發(fā)，給高速公路交通安全帶來了極大的挑戰(zhàn)，給社會和經濟造成了不可估量的損失，嚴重影響了社會穩(wěn)定和經濟發(fā)展［2-3］。因此，加強高速公路交通的應急保障十分重要，提高突發(fā)事件的感知能力和處置效率，是保障高速公路交通安全暢通的關鍵。如何做好事前的基礎設施保障工作、事中的應急處置工作以及事后的事件歸檔和分析工作，成為當前交通管理領域亟待解決的問題。

1" 發(fā)展現(xiàn)狀及需求分析

高速公路應急處置備受政府部門關注，因為它既是我國高速公路管理的核心組成部分，同時也是突發(fā)事件應急救援工作的關鍵［4］。盡管目前的高速公路應急救援調度體系已初步建成，然而在實際的突發(fā)事件處置過程中仍存在許多問題，導致應急救援效率低下。

（1）突發(fā)事件發(fā)生前。在突發(fā)事件發(fā)生前，傳統(tǒng)的路網監(jiān)測方法通常采用人工視頻巡查和人工駕車巡查相結合的方式，這導致了運營單位需要投入大量的人和車，成本較高。此外，面對數(shù)千個攝像頭和幾千公里的高速公路，全線巡查一次需要至少5～6 h，人工巡查效率極其低下；人工巡查有盲區(qū)，只能在巡查時掌握部分路段的路況信息，無法實現(xiàn)監(jiān)測轄區(qū)路況的全天候檢測。

（2）突發(fā)事件發(fā)生時。發(fā)生突發(fā)事件時，應急救援的關鍵在于快速反應和資源調配。然而，客服人員需要電話逐一通知路政、交警和應急人員等，

耗時約30 min。此外，如通過微信群通知的方式，難以確保信息及時傳達，信息傳達也會存在延遲，尤其在夜間，如應急人員未及時查看信息，則無法及時前往現(xiàn)場處理事故?，F(xiàn)場處置情況的反饋過程也相對緩慢，需要通過電話或微信查看相關圖片，使信息傳遞滯后且易失真。目前運營單位監(jiān)控中心開發(fā)的多個系統(tǒng)，在突發(fā)事件發(fā)生時，需要對系統(tǒng)分別進行操作，過程繁瑣且容易出現(xiàn)誤操作和漏洞。

（3）突發(fā)事件發(fā)生后。在突發(fā)事件現(xiàn)場處置完畢后，運營公司需要對事件進行歸檔，通常通過人工紙質歸檔的方式進行。然而，通過人工統(tǒng)計工單和突發(fā)事件情況的方式，可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計不全面的問題。人工收集和整理信息需要耗費大量時間和人力資源，才能得到可用的材料。此外，由于缺乏系統(tǒng)的信息匯集機制，各類信息分散在各處，管理人員難以獲取關鍵信息，也無法進行有效的事件回溯與處置分析［5］。

總體而言，高速公路應急救援調度目前還面臨諸多挑戰(zhàn)和問題［6］。為提升應急救援效率，需加強信息化系統(tǒng)建設，利用信息化手段提升應急救援處置效率，做到事前的路網運行全天候自動監(jiān)測與異常告警提醒；事中的多方處置快速聯(lián)動，信息共享及時；事后的事件快速歸檔與分析統(tǒng)計，以此提升運營公司的高速公路應急調度水平。

2" 系統(tǒng)設計

針對當前高速公路應急救援及調度過程中存在的問題，以高速公路運營單位實際需求為導向，本文提出一個高速公路智慧應急調度系統(tǒng)，主要由路網運行監(jiān)測與智能預警，現(xiàn)場處置協(xié)同聯(lián)動與調度，突發(fā)事件歸檔與分析，應急管理四大子系統(tǒng)組成。

2.1" 系統(tǒng)整體設計

系統(tǒng)總體架構為6層，總體架構如圖1所示，由下至上分別是：

基礎設施層：該層是系統(tǒng)的基礎層，包括機房設備設施，網絡設施，前端感知設備（氣象站、交調站、車檢器、能見度檢測儀、霧燈等）以及基礎軟件環(huán)境等。提供了系統(tǒng)運行所需的基本支持，如服務器、網絡設備等。

采集層：采集層負責數(shù)據(jù)接入，涵蓋了ETC門架、視頻設備、隧道設備等。該層負責部署收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)收集，部署實時性數(shù)據(jù)轉發(fā)服務，對重點業(yè)務系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預處理等。

數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層負責存儲、管理和處理從采集層獲取的數(shù)據(jù)，分為結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫等，來存儲和組織各種類型的數(shù)據(jù)，以便后續(xù)的分析和應用。

支撐層：該層負責提供系統(tǒng)運行所需的支撐服務，包括視頻上云服務、GIS服務、通信控制服務、融合通信服務等。

應用層：應用層是系統(tǒng)的核心功能所在，其實現(xiàn)了針對特定業(yè)務需求的功能，包括路網監(jiān)測、應急救援、設備控制、事件歸檔等。應用層是系統(tǒng)的關鍵，直接面向最終用戶。

接入層：接入層負責與外部系統(tǒng)或用戶進行交互和通信，包括接受用戶請求、提供服務接口、與其他系統(tǒng)進行集成等。該層確保系統(tǒng)與外部環(huán)境的安全交互。

2.2" 系統(tǒng)功能設計

2.2.1" 路網運行監(jiān)測與智能預警子系統(tǒng)

2.2.1.1" 路網監(jiān)測

系統(tǒng)構建了基于GIS地圖的“路網監(jiān)測”一張圖，可以實時監(jiān)測路段的運行情況，通過前端設備可實時獲取車流量以及氣象數(shù)據(jù)等，感知隧道內的復雜環(huán)境因素。

2.2.1.2" 視頻監(jiān)控

通過系統(tǒng)可直接查看路段監(jiān)控，支持對監(jiān)控視頻的實時查看和回放，視頻預案設置，對可控攝像機可遠程操控，包括放大、縮小、方向轉換等。

2.2.1.3" 異常告警

系統(tǒng)可以全面、精準地感知和監(jiān)控道路上的異常情況，利用視頻事件檢測技術感知異常事件并告警，包括停車、逆行、行人、摩托車、拋落物等；同時對隧道告警、天氣預警、電力告警、氣象告警等重要信息進行全面監(jiān)控，并自動將相關告警信息推送至對應負責人。

2.2.2" 現(xiàn)場處置協(xié)同聯(lián)動與調度子系統(tǒng)

2.2.2.1" 應急救援事件處置

提供應急救援的事件處置功能，系統(tǒng)通過事件基礎信息自動匹配預案，客服人員進行事件分發(fā)后，通過短信/語音電話通知相關人員，可實時查看事件處置進度和跟蹤信息等。同時，自動匹配事件地點附近視頻、交通流量、天氣狀況等信息供查看。

2.2.2.2" 多端聯(lián)動

該系統(tǒng)具備跨平臺支持，可以在Web端、移動端和大屏端等多種終端設備上進行聯(lián)動操作和數(shù)據(jù)展示，實現(xiàn)了多端無縫連接和信息共享。

2.2.2.3" 設備控制

系統(tǒng)可遠程操控外場可控設備，這些設備包括情報板、霧燈、隧道指示燈、風機、防火門等。通過系統(tǒng)，用戶可以遠程監(jiān)控和控制這些設備，以應對各種突發(fā)狀況和應急事件。

2.2.2.4" 智能交通誘導

在突發(fā)情況發(fā)生時，系統(tǒng)可智能匹配事故點附近的情報板，一鍵發(fā)布提示信息，提醒司機前方路況，避免交通事故的發(fā)生。同時，針對不同的天氣狀況，如晴天、陰天、大雨、大霧等，平臺會自動匹配相應的霧燈誘導預案。

2.2.3" 突發(fā)事件歸檔與分析

2.2.3.1" 應急救援歸檔

系統(tǒng)可以將突發(fā)事件的相關數(shù)據(jù)、救援過程、參與人員、處置時間等信息進行歸檔保存。歸檔數(shù)據(jù)應包括事件發(fā)生前的預警信息、事件發(fā)生時的應急處置過程和相關通訊記錄，以及事件處理后的評估報告和總結。

2.2.3.2" 數(shù)據(jù)分析

系統(tǒng)對歸檔的突發(fā)事件數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，以發(fā)現(xiàn)事件發(fā)生的規(guī)律和趨勢。數(shù)據(jù)分析可包括對突發(fā)事件的類型、頻率、影響范圍等方面進行統(tǒng)計和分析。

2.2.3.3" 突發(fā)事件總結評價

支持對突發(fā)事件的總結評價功能，通過對歷史突發(fā)事件的回顧和評價，總結經驗教訓，發(fā)現(xiàn)問題和不足，為提升應急處置能力和改進管理機制提供參考和建議。

2.2.4" 應急管理子系統(tǒng)

2.2.4.1" 應急資源

管理各類應急資源，包括人員、設備、物資等，提供資源登記、分類、統(tǒng)計、調度等功能，以確保在突發(fā)事件發(fā)生時能夠快速調配和利用各類應急資源。

2.2.4.2" 預案管理

預案管理支持配置預案，包括預案適用的事件類型、事件等級，適用范圍等任務，對各類預案進行有效管理。

2.2.4.3" 應急人員管理

配置應急工作組及其管轄范圍，以建立聯(lián)動機制，并實現(xiàn)預案通知相關人員的自動化觸發(fā)。該功能旨在建立應急響應團隊，并明確各工作組的職責和管轄范圍，從而確保在突發(fā)事件發(fā)生時能夠快速響應和協(xié)調應對。

2.2.4.4" 應急值班表

安排和管理應急響應人員的值班情況。值班表應包括人員姓名、聯(lián)系方式、值班時間、值班崗位等信息，確保在突發(fā)事件發(fā)生時有足夠的人員在崗值班，保障應急處置工作的及時性和有效性。

3" 應用效果

系統(tǒng)解決了應急救援事件處置協(xié)同時間長、救援不及時等諸多難點問題。目前，相關成果已推廣至8個省份，在約11 300 km高速公路上得到應用。系統(tǒng)在崇左、河池、柳州等多個運營中心投入使用，在約1 600 km高速公路上得到全面應用，節(jié)省了約40%人力成本，事件處置效率提升了26%。成果的應用使得應急處理事件數(shù)量減少了59.1%，救援事件減少了33.1%，應用效果顯著。

4" 結語

本文設計了一個高速公路智慧應急調度系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)事前的路網運行監(jiān)測與智能預警，事中的現(xiàn)場處置協(xié)同聯(lián)動，事后的歸檔分析統(tǒng)計，實現(xiàn)突發(fā)事件應急救援調度的全流程跟蹤。該系統(tǒng)實現(xiàn)了多部門、多人員之間的高效溝通和協(xié)同作戰(zhàn)，提升了應急處置效率和應急響應速度。系統(tǒng)支持對應急事件深入分析和評估，為未來的應急管理提供數(shù)據(jù)支持和經驗總結，進一步提升了高速公路應急管理水平和能力。該方案應用效果顯著，能全方位監(jiān)控高速公路運行態(tài)勢，同時為高速公路運營中突發(fā)事件的應急處置提供借鑒與參考，為高速公路運營單位節(jié)省運營成本。

［1］張" 政.智慧高速公路運行監(jiān)控及應急管理平臺的構建［J］.數(shù)據(jù)通信，2020（4）：51-54.

［2］李" 朋，馬偉任，陳志濤，等.面向高速公路的智慧應急管理系統(tǒng)研究與設計［J］.價值工程，2023，42（17）：136-138.

［3］馬" 路.基于智慧高速的應急指揮調度系統(tǒng)［J］.中國交通信息化，2022（9）：150-154.

［4］周永明.基于智慧交通的高速公路快速綜合應急指揮調度系統(tǒng)研究［J］.西部交通科技，2022（1）：183-186.

［5］朱熙豪，陶" 杰，李" 保，等.智慧高速融合感知及應急指揮平臺［J］.中國交通信息化，2023（S1）：334-337.

［6］孫金海.河北省高速公路應急指揮調度系統(tǒng)建設［J］.中國交通信息化，2013（S1）：22-23，27.

20240320