【关键字】高速公路;事故、救援体系;最优路径
【出 处】 2018年 1期
【收 录】中文学术期刊网
【作 者】王立 吴芳 刘艳丽 马昌喜
【单 位】
【摘 要】 摘要:为提高高速公路交通事故的应急救援效率,避免或降低二次事故引发的交通堵塞,本文从救援组织机构建设、救援预案制定及救援流程等方面提出了构建高速公路交通事故应急救
摘要:为提高高速公路交通事故的应急救援效率,避免或降低二次事故引发的交通堵塞,本文从救援组织机构建设、救援预案制定及救援流程等方面提出了构建高速公路交通事故应急救援体系,并探讨了救援体系建设的技术保障等问题。
关键词:高速公路;事故、救援体系;最优路径
1 引言
截止2008年底,我国高速公路通车里程已超过6.03万公里,仅次于美国,居世界第二。高速公路的迅猛发展,极大地提高了运输效率,方便了人们的出行,带来了显著的社会和经济效益。但由于高速公路的交通模式大大异于普通公路,全封闭、全立交、速度高、交通量大,一旦发生交通事故,造成的后果也更为严重,致死率极高,且很容易引发二次事故,造成更大损失。目前我国各省、各地区都不同程度地实施了高速公路交通事故应急救援,但多数地区救援体系的建设尚处于初级阶段,还很不完善,因此救援效果也不尽如人意。本文结合我国实际,提出适合当前我国国情的高速公路交通事故应急救援体系的构建思路,为各地区开展交通事故救援提供参考和依据。
2 高速公路交通事故应急救援体系的构建
高速公路交通事故紧急救援体系是事故预防,安全保障失效情况下的一种补救体系,其目标在于最大限度地降低事故的严重程度。
2.1应急救援组织机构
高速公路交通事故应急救援涉及到公安交警、消防、卫生医疗、路政管理、环境监测、保险公司等多个部门。应急救援组织机构可按图1设置[1],一旦发生重大交通事故,指挥中心对下属各相关部门人员进行统一指挥和调配。在接到指挥中心指令后,各部门按照自己分管的职责分头执行。由于参与救援的指挥中心成员来自于各相关部门,这就保证了在参与救援的过程中,他们有权对下面的路政、清障、交警、医院、消防、大型起吊单位和其他救援力量等资源进行随时调用,保证有效救援。
公安部门
当地政府
交通部门
卫生部门
安监部门
其他部门
应急救援总指挥中心
监控中心
调度中心
信息管理中心
调集各部门救援力量
现场指挥中心
各救援队伍开展救援
图1 高速公路交通事故应急救援组织机构
2.2应急救援预案
要保证应急救援体系的正常运行,必须事先制定一个应急救援预案,以指导应急救援准备、训练和演习,以及迅速高效的应急救援行动,其内容应包括:
1) 对可能发生的事故及其影响范围进行预测与评价,以便根据事故的影响范围,采取相应的方式进行救援。
2) 应急资源(包括人员和设备) 的确定与准备。应急人力资源包括应急人员的数量、素质和应急情况下应急人员的可获得性。应急设备分为现场应急设备和场外应急设备。现场应急设备包括个人防护设备、通讯设备、医疗设备、营救设备、文件资料等。场外的应急设备包括高速公路上的监控设施以及在高速公路上每隔一定距离就配备的一些常用的工具和救援设施、救援工具,以便在事故发生时就近调配资源,缩短调配资源的时间。
3) 明确应急救援组织和人员及各自的职责。这在救援之前就应该以文件的形式下发到每个人和每个部门,让每个救援成员都明确自己在救援中所肩负的责任和任务,在救援中各司其职。
4) 培训程序和演练计划。培训程序是为了保证所有应急队员都能够接受有效的应急培训,获得完成其应急任务所需的知识和技能。演练的主要作用是检验应急准备的充分性,包括物质资源、设备及人员的应急水平等。通过演练,还可以判别和改正预案和程序中的缺陷。
5) 设计行动战术和程序。行动战术可以依据以前所发生的事故总结出来的救援经验来设计,结合不同的事故种类制订行动战术和程序,这样可以使救援更加的快速而有效。
6) 制定事故后清除和恢复的程序。事故后的清除和恢复应由专门的清障部门和交通管理部门来进行。通过事故后的清除和交通的恢复操作,使交通恢复事故前的状况[2]。
2.3应急救援程序
应急救援程序如图2所示。当事故发生时,信息管理中心接到事故报警,在与监控中心联系得到信息确认后,立即通知事故应急救援总指挥中心,事故应急救援总指挥中心是救援体系的核心,负责向调度中心发出救援指令。调度中心具体负责调集事故现场指挥机构及相关救援人员和物资,力争在最短时间内赶赴事故现场,投入到事故救援工作,并对现场实施必要的交通管制[3]。
事故救援指挥机构在现场开展应急救援指挥工作,并保持与应急救援总指挥中心的联系,调用应急所需的人员和物资投入事故的现场应急,进行现场管理、人员救护、清障、消防、人员疏散、交通诱导等,并与外部媒体联络,将有关信息发布出去。信息管理机构为其他各单位提供信息服务。当救援结束后,解除交通管制,恢复交通,救援人员退出现场。
图2 高速公路交通事故应急救援程序
异常交通信息自动检测
交通事 故报警
解除交通管制,退出现场
作业结束
赶赴医院
调查结束
故障车托运
施救
清障
消防
人员疏散散
交通诱导
医疗救护护
现场调查查
交通管制
相关机构人员及物资赶赴现场开展救援
调 度 中 心
应 急 救 援 总 指 挥 中 心
监控中心
信息管理中心
现场指挥中心
3 交通事故应急处理的技术保障
3.1信息通讯保障
位于支援保障第一位的是信息与通讯保障,构建集中管理的信息通讯平台是紧急救援体系的最重要的基础设施,应急信息通讯系统要保证所有预警、报警、警报、报告、指挥等活动的信息交流快速、顺畅、准确,以及信息资源共享。信息通信保障包括交通事故频繁时的监控信息保障与通讯沟通保障。
1) 监控信息保障
高速公路监控系统是迅速发现交通事故、清理事故、减少事故对交通流影响的基础。监控系统主要有:电子监视、闭路电视、航空监视、救援装置和紧急电话、民用频道无线电、巡逻车等。
根据目前我国的经济实力及道路建设情况,在近期内采用闭路电视、紧急电话、驾驶员互助系统以及高速公路巡逻车发现事故更为经济有效,而且完全可以利用现有的高速公路监控系统。一旦事故被发现,那么在尽可能短的时间内清除其危害后果便成为保证高速公路正常运营的关键。当监控中心得知发生事故后,应立即报告给应急救援总指挥中心,由其负责对相关部门参与救援进行必要的调度,以保证救援工作的有序展开。监控中心应及时发出各种控制交通的信号,协调工作。事故现场勘察处理完毕后,要迅速解除紧急状况下的交通管制,恢复正常交通。
高速公路交通事故由于发生场所、事故主题的特殊性,往往具有很大的不确定性。因此,决策指挥部门只有在施救过程中不断了解情况,掌握更多、更翔实的事故信息,才能对症下药,制定更具针对性的解决方案。
2) 通讯沟通保障
交通事故的处理效率高低和质量的好坏,很大程度上取决于高速公路交通事故应急救援指挥中心与各个部门以及各部门之间通讯效果的好坏。
在现实的救援活动中,采用各种手段,仪器装置向现场的救援人员传送各种事故发展趋势,异常动向等方面的信息,均是为了让救援人员及时了解现场的情况,保持适当的警戒心理状态。但是有时也会因为危险信息未及时捕捉到,而导致灾害后果进一步扩展。如何有效沟通危险信息,直接或间接地影响到事故救援的效果。如图3表明了信息在各部门之间的传递情况[4]。
现场
指挥
中心
交通部门
医疗部门
消防部门
公安部门
其他部门
应 急 救 援 总 指 挥 中 心
交警巡逻
过路司乘人员
车辆
警测器
路政大队
图3 高速公路交通事故应急救援信息传递关系
3.2最优路径算法
3.2.1最优路径算法的前提条件
对于事故救援中应急路径的选择问题,不能简单的采用最短路径法。因为在交通事故救援中,时间是路网的权,时间的确定不仅仅依赖于道路的长度,还依赖于道路状况以及交通流情况。
高速公路一旦发生交通事故,往往牵扯到许多部门,如消防、医院、路政、交警等。假设通过救援空间定位后,系统生成了参与事故救援的救援资源需求表,通过仿真,系统设立了四类救援机构:消防、医疗、路政、交警。事故发生后,出动的救援资源数量如下表1所示:
A市消防总队
消防应急路线
出动人力数/人
5
出动消防车数/辆
1
B市人民医院
医疗救援路线
医疗人员数/人
6
急救车辆数/辆
2
C市高速公路救援支队
路政应急方案
出动人力/人
2
拖车数/辆
1
D市一中队
交警应急方案
警力/人
9
警车/辆
4
表1 救援方案报表
对方案措施表中应急路径的选择,应当对路网进行适当的简化,以免除不必要的计算。方法是把任务起点、事故发生地点和交叉路口均看做节点,道路为边,可以做出一个从任务起点到事故发生地点的有向图。
3.2.2最优路径的计算
由于各救援部门之间的工作独立进行,彼此之间不干扰,在最优路径的选择上可以采用相同的计算方法,现仅以医院为例说明最优路径算法。假定将医院、事故发生地点和交叉路口看做节点,道路为边,可以作出一个从医院为起点到事故发生地点为终点的有向图,如图4所示,其中V1表示医院,V7表示事故发生地点。
图4 医院至事故发生地点的有向图
V1
V2
V5
V3
V6
V4
V7
5
4
2
8
6
3
5
5
1
4
6
7
第一步:确定有向图的权
设每条边的权即时间为ti,相应的边长为li,速度为,车流密度为ki,路段长单方向的车辆为Ni,则有:
ki= (1)
根据车速密度关系有:
= (2)
其中,vf为车辆不受其它车辆行驶影响时的车速,kj是车速为0时的车流阻塞密度,由公示(1)代入(2)式得
vi=v(1-) (3)
当vi时,设ti=,代入(3)式得:
t== (4)
第二步:运用Dijkstra算法求出从该医院到事故地点的最短路径,得出表2所示的运算矩阵。
k
v1
v2
v3
v4
v5
v6
v7
L(v)
1
0
2
5
4
7
3
5
6
12
4
6
10
8
5
10
8
6
9
14
7
13
表2 最优路径运算矩阵
由矩阵可知,从医院V1至事故发生地点的最优路径是:
V1-V2-V6-V5-V7
4 结语
高速公路交通事故应急救援是交通安全的一个研究方向,对于保护高速公路的正常运行,减少事故损失,都有着积极意义。构建高速公路事故应急救援系统有助于提高救援效率,预防和减少了二次事故造成的交通堵塞,最大限度地保护高速公路司乘人员的生命财产安全,切实做到了以人为本。
参考文献:
[1]吕保和,王明贤,肖建兰,王新泉.我国高速公路交通事故应急救援体系的构建[J].中国安全科学学报,2006,16(7):76-80.
[2]陈继松,周建平,钱文梅.浙江省高速公路应急救援体系的建设与实践[J].公路交通技术,2009(1):135-138.
[3]谯志,陈晓利.高速公路交通事故救援综合实施体系研究[J].公路交通技术,2008(6):129-133.
[4]陈德爱.高速公路事故救援研究[D].北京:北京交通大学,2007.
[5]杨京帅,陈刚.道路交通事故救援体系探讨[J].人类工效学,,2003 (1):26-28.