高速公路事件管理（精选9篇）
高速公路事件管理 第1篇
近年来,由于交通事件带来的巨大经济社会环境影响,事件管理系统在全世界范围内得到了广泛的关注和研究。2008年的统计数据显示,公路运输占全国货物运输总量的73%,公路旅客运输达到总量的92%。高速公路虽然只占公路总里程的1.6%,其承担的客货运输量是巨大的[1]。各国的研究与实践证明高速公路运营管理的关键是应对偶发性拥堵的交通事件管理,它是实现高速公路大流量、快速和安全的保证[2]。据美国运输工程师协会(Institute of Transportation Engineers, ITE)估计,高速公路管理采用事件管理技术后,每年的燃油消耗降低1.2%,减少事件持续时间约65%,在交通拥挤期间可以减少10%～15%的行程时间,二次事故减少30～50%[3]。
随着我国道路大建设时期逐步完成,高速公路管理部门对运营管理越来越重视,事件管理系统处于刚刚起步的阶段[4]。事件管理所涵盖的类型比较广,需要不同系统多部门的分工合作,时间周期一般比较长,整个流程环节多且影响因素比较复杂。如何在此种情况下判别建立事件管理系统的重点难点,以及考察事件管理系统实施前后及实施过程中的效果变化,是建立并实施高效事件管理的重要问题。通过对事件管理的模糊综合评估[5],可以得到主要与事件管理类型和流程相关的各指标和总系统的评分,但是上述评分难以直接与事件管理的实际实施者高速公路相关管理部门关联起来,可以结合实际情况进一步分析事件管理部门对于事件管理的影响。
1 高速公路事件管理参与部门能力与评价指标系关系分析
图1是结合某高速公路事件管理系统建立的模糊评价指标系结构示意图。
这里主要考察在已有条件下,事件管理部门相关能力对事件管理水平最终目标的整体影响。为了便于后面的分析,在这里将高速公路事件管理主要参与部门的事件管理能力按以下2部分分类。
1) 硬件设备能力。指事件管理部门的硬件设备所相关的能力水平,包括车辆数量与类型、检测平台、通信平台等硬件类设施的先进程度等。
2) 非硬件设备能力。相关部门除了硬件设备能力以外的能力,包括应对事件管理的操作规定,处置预案等,事件管理人员对事件管理知识的掌握运用等。
这里考察的事件管理主要部门为交警、路政、控制中心、清障队、消防队、医务部门,其他的一些相关参与部门,如省市交通部门,国家交通部门,危险品和环境部门、其他公众部门、媒体,军队等,只有出现重大、特重大交通事件或者特殊的交通事件时,这些部门才会参与,出现的机率比较小,所以在这里暂不考虑这些部门的影响。
对比评价指标系中的结构,发现事件管理部门相关能力与评价指标系中的标准层能较好地对应,以此为切入点考察各部门相关能力与对应标准层的关系,进而可以分析各部门相关能力对于总系统、子目标系统的重要程度。
下面以现场获得信息子目标所对应的标准层为例,先分析标准层与各部门能力的相关关系(见图2):
1) 检测信息的效率。参与检测信息效率的主要为交警、路政、控制中心的检测设备和体制以及个人报警,其中个人110报警占了较大的比例。所以检测信息的效率除了主要事件管理部门,必须考虑个人报警的相关影响。而个人报警一般会转向交警部门,所以把这一部分也纳入交警的非硬件能力当中。在现行中国高速公路的环境下,交警路政一般还很少为巡逻车辆配备特别的具有事件检测能力的设备,所以在检测信息的效率中,交警、路政的非硬件设备能力(主要指巡逻的次数和力度等)影响比较大。
与检测信息效率相关的主要因素有:交警的硬件设备和非硬件设备能力,路政的硬件设备能力和非硬件设备能力,控制中心的硬件设备能力。
2) 电话系统的效率。主要与所有参与部门的硬件设备能力相关。一般而言,控制中心电话系统使用率比较高,接下来是交警、清障队,而路政、消防、医务部门电话使用总体来说比较少。
3) 确认和监测系统的效率。一般来说,我国控制中心的硬件设备对现场的确认和监控能力较差,即使有些高速公路控制中心配备了视频监控系统,但因为距离、角度、天气等原因,实际使用效果并不是让人十分满意。现阶段我国对事件处理过程的确认和监控主要靠交警或者清障队在现场的记录和汇报为主。依据我国现有的情况,现场人员很少具有确认和监测事件管理的专业设备,所以硬件设备的影响会比较小。
主要的相关因素有:交警的硬件设备和非硬件设备能力,清障队的硬件设备能力和非硬件设备能力,控制中心的硬件设备和非硬件设备能力。
4) 事件发生信息的共享与传送。事件发生的信息在一般情况下是由事件检测部门发送给高速公路控制中心(或者由控制中心自身直接获得),控制中心对信息整理后按照相关规定再转发给对应的部门;由于交警很多时候也会接到从110转发过来的信息,一些时候此部门也负责把事件发生信息发送给相关的管理部门。现今高速公路事件管理部门信息平台主要是简单的电话系统,所以硬件设备能力对于此指标层的影响相对比较小。
主要的相关因素有:交警的硬件设备和非硬件设备能力,控制中心的硬件设备和非硬件设备能力。
5) 决策信息的下达与反馈。一般由控制中心将相关初步决策信息(一般是最初要通知的部门和个人等)发送给相关事件管理单位,交警有些时候也直接进行一些决策并进行通知。现今我国高速公路事件管理决策信息下达的通信设备一般为简单的手机电话系统,故硬件设备能力对于此指标层的影响相对比较小。
主要的相关因素有:交警的硬件设备能力和非硬件设备能力,控制中心的硬件设备能力和非硬件设备能力。
6) 部门间其他信息共享与传送效率。参与此操作的主要为控制中心,交警部门会有一定程度的参与,其他部门直接参与的很少,一般只是接收信息或者在部门内部的信息收发,故这里只考虑控制中心和交警部门的影响。而这里,在硬件设备能力相对比较简单、功能基本相同的情况下,非硬件设备能力所占的影响因素比重就会比较大。
主要的相关因素有:交警的非硬件设备能力和硬件设备能力,控制中心的非硬件设备能力和硬件设备能力。
2 事件管理主要部门权重处理办法
2.1基于序关系法的事件管理部门能力的主观权重
分析清楚了标准层与相关部门能力的对应结构关系后,可以用G1序关系法[6]确定相关部门能力相对于标准层的权重。序关系法概念易懂,计算简便,且无需像AHP方法一样对评价目标的数量有要求且需要检测矩阵的一致性。
序关系法的基本概念:
若评价指标xi相对于某评价目标(或准则)的重要性程度不小于xj时,则记为xi≥xj (1) 若评价指标x1,x2,,xm相对于某评价目标(或准则)具有关系式x*i≥x*2≥≥x*m (2) 时,则称此组评价指标确立了序关系。式中x*j指按序关系排定后的第j个评价指标。
序关系的建立步骤如下。
1) 参与评价者在指标集中,选出认为是最重要的一个指标记为x*1。
2) 参与评价者在剩下的指标中,选出认为是最重要的的一个指标记为x*2。
3) 重复步骤2,至到剩下最后一个指标。
这样就可以建立评价指标集{x-1,x2,,xm}的序关系。
同时为了获得评价指标xk-1与xk-1的重要性程度之比,设wk-1/wk=rk,k=m,m-1,m-2,,3,2 (3) 如果m较大,可取rk=1,rk的赋值表见下:
2.2基于操作数量的客观权重和基于最小化离差的综合集成赋权法
在分析过程中发现,标准层的对应操作很可能是由不同部门来进行操作完成,并且不同部门完成操作的比例大小有差别,例如在检测信息来源中,大多数当事人使用手机拨打110报警,占所有报警的60%,紧急电话报警大约是30%,路政、交巡警巡逻发现的事件占7%左右。这个特征也可以为我们判断不同部门对应于标准层的重要程度提供一定的参考意义,在这里我们设之为客观权重,而前面AHP方法确定的权重为主观权重。在分析客观权重时,一般由实际中该部门参与此标准层操作的数量除以指标层的总的操作的数量来获得该部门对应的总体客观权重。如果该部门2种能力都与标准层相关,则参考主观权重中2种能力的对应比例关系确定他们在该部门总体客观权重中所对应的比例大小。
分别得到主观和客观权重后,为了从整体上保证最协调均衡,即使最后权重与参考权重保持一致,应使对所有评价对象的所有指标而言,综合权重下评价结果与主观权重和客观权重下的评价结果的离差越小越好,即极小化可能的权重跟各个基本权重之间的各自偏差[7]。该方法首先应当分别确定主观权重和客观权重,为综合利用评价指标,记m个权重向量wTi(wTi=(wi1,wi2,,win))的线性组合为
上面模型是一组包含有多个目标函数的交叉规划模型,求解该模型能够获得一个跟多种权重赋值方法在整体意义上相协调、均衡一致的综合权重结果。
根据矩阵的微分计算性质,可得出上式最优化的一阶导数条件为
求出上述方程解,即可以得到综合权重w。
2.3事件管理部门能力对子目标和总目标的权重分析
获得了事件管理部门能力对于标准层的权重,结合标准层对于子目标层,以及子目标层对于总目标层的权重,通过层层递推可以计算事件管理部门能力对于子目标和总目标的组合权向量[8]。
对于决策问题,假设第一层只有单个因素,即这是总的目标,决策总是最后要集中在一个总目标基础之上的东西,然后才能进行最后的比较。又假设第二层和第三层因素各有n、m个,并且记第二层对第一层的权向量(即构成成份的数量大小、成份的比例、影响程度的大小的数量化指标的量化结果、所拥有的这种属性的程度大小等等多方面的事情的量化的结果)为:w(2)=( w
3 事件管理部门能力权重计算实例
按照前面提出的办法分别得到某高速公路主要事件管理部门能力相对于标准层的主观和客观权重,并且用基于最小化离差的办法进行综合集成赋权,以现场获得信息的效率对应的标准层所相关的权重为例,见表2。
将对应于相同部门同一范畴能力的权重进行综合,可以得到事件管理主要部门2大主要能力对应于子目标和总目标的权重,总目标权重组成示意见图3。
计算结果可以结合具体的事件管理环境进行进一步分析,这里举2例。
1) 在总目标权重中可以看到控制中心的非硬件和硬件设备能力所占比重最大,交警的非硬件和硬件设备能力次之。控制中心设立有比较专门的负责事件管理的部门,在事件管理整个活动中贯穿首尾,在各个环节基本上都直接或间接起到了一定的作用,在信息交互方面所扮演的也是枢纽中心的角色,所以重要程度非常高;交警因为其特殊身份,交通事故处理是其直接负责的职务,且交警在现场具有较大的责任判定、指挥决策权等,所以其重要程度也很高。但现阶段此2部门对事件管理的重视程度一般,很少有先进的硬件辅助设备和特别的制度方案,是造成总目标的评分处于中等水平的重要原因。
2) 一般的事件管理中,信息共享的效率对整个事件管理的影响比较大,而在这里的结果中可以看出控制中心的非硬件能力对此子目标的影响非常大,交警的非硬件能力次之,在实际中控制中心和交警所用的信息设备主要为简单的传统电话系统,效果基本满足需求,但在智能化、辅助化等方面还有很大提高空间,这说明如果重点对此两个部门的相关能力进行改进和调整,对子目标和总目标的提高都能起到显著的作用。
计算分析结果获得了相关部门人员的肯定,评价结果能真实反映事件管理部门在事件管理活动相关环节中的重要程度,能指导相关部门的事件管理建设。
4 结束语
本文从高速公路事件管理参与部门在事件管理活动中的具体职能入手,分析了事件管理部门能力对于事件管理评价指标系中的标准层的关系。在考虑部门能力对于标准层的权重影响时,运用G1法获得主观权重,并发现各部门对于标准层的很多操作有操作数量方面的差别且利用了基于最小化离差的综合赋权法进行处理,进一步通过递推可得到部门能力对于子目标和总目标的权重影响。应用此方法对某高速公路事件管理部门能力权重进行了评价,验证了该方法的可行性和有效性。
参考文献
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[6]郭亚军.综合评价理论、方法及应用[M].北京:科学出版社,2007.
[7]陈加良.基于博弈论的组合赋权评价方法研究[J].福建电脑,2003(9):15-16.
高速公路事件管理 第2篇
刘锦
【摘要】高速公路突发事件是指影响交通公路网正常运作的事件。近年来，我省高速公路里程高速增长，客货流量逐渐增大，高速公路系统突发事件发生的数量逐年上升，危害性也愈来愈严重。本文以高速公路基层路政执法队伍的层面，结合自身工作经验，从搭建区域应急救援平台入手，就现场应急救援的处置原则、一般措施和特定措施等方面做了一定的阐述。
【关键词】高速公路突发事件现场应急救援
高速公路的运营管理,是以确保交通畅通,为顾客营造一个安全舒适的行车环境为目标的,为确保高速公路在发生突发事件时，相关部门能够密切配合，协调行动，高效有序地开展应急救援工作，保障高速公路畅通，最大限度地减少人员伤亡、环境影响及财产损失，则必须通过加强突发事件的现场应急救援管理,依据的各类处理预案,做到沉着冷静科学应对。所以高速公路交通突发事件现场应急救援管理显得尤为重要，根据实际工作经验，试将高速公路突发事件应急救援管理浅述如下：建立管段区域突发事件应急救援平台
着力加强应急处置预案研究，组织实施研究立项，进一步完善形成科学高效的应急预案。联合交警、消防、施工单位、地方政府建立应急资源准备机制，丰富应急管理的通讯、机械、物资、人力等各种资源储备。着力健全立体化的应急救援体制，积极协调相关部门强化应急联动，进一步明确各自职责，加快响应速度，形成救援合力。
例如，大队在今年3月初联合高速巡警七大队和管段内路面、交安、桥梁四家施工单位，召开了京珠高速江夏段警路应急管理座谈会，提前布局京珠高速江夏段突发事件应急管理工作。三方达成共识，依托京珠警路共建机制平台，服从指挥中心统一调度，采取施工单位就近原则，完善应急管理物资储备和值班管理等方面开展应急救援管理工作。在随后几次交通事故中，应急管理体系初步发挥作用，确实及时清理现场，恢复现场交通。处变不惊，合理应对突发事件的处置原则
2.1快速反应原则。处置高速公路突发事件要突出一个“快”字，做到出警快、报告快、处置快、疏导快，尽可能将损失降到最低水平。
2.2先期处置原则。最先到达现场的人员要迅速了解现场情况和事件危害程度，及时向上级报告；然后迅速封闭现场和道路交通，划定警戒区域，清理疏导车辆，严禁无关人员、车辆进入现场，确保救援通道畅通。
2.3统一协调，建立联动机制原则。必须要建立健全多层次、立体化、全方位的协调联动机制。高速公路作为交通运输领域的新生力量，在实施道路交通管
制过程中，必然要涉及到社会的方方面面，要达到“降事故、保安全、保畅通”的目的，就必须形成一个群策群力、齐抓共管、良好和谐的局面。一要加强与驻地党政机关的协作，建立起汇报与协调沟通机制，争取到驻地党政机关的大力支持，从而解决工作中的实际困难和问题；二要加强与气象部门的协作，建立起气象信息预报机制，做到恶劣天气早知道、早预防、早处置、早部署，力争掌握工作的主动性；三要加强与交警、养护、清障、施救、消防等相关部门的协作，建立起快速救援机制，构筑起高效、灵活的高速公路交通安全“绿色通道”，最大限度的减少人员伤亡和财产损失。同时，还必须加强与周边路政大队的沟通与配合，建立健全联勤机制，使其分担起突发事件实施分流时的外围疏导任务，以防止造成高速公路内外的交通堵塞。
2.4不封闭或少封闭原则。尽最大努力保障高速公路交通安全畅通，充分发挥高速公路安全、高效、快捷的作用。因特殊情况需关闭高速公路(单项或双向)部分路段时，必须向上级机关请示报告。如果是群体性事件，还应立即向当地党委、政府及辖区公安分局报告，要求党委、政府、公安、武警等各方面力量的支援，同时向群体性事件参与人员单位通报情况。
2.5遵循便民利民原则，完善宣传与服务措施。在突发事件时实施交通管制，给过往司乘人员带来诸多不便在所难免，这种情况下，必须遵循便民、利民的原则，积极为民排忧解难，最重要的是通过有效的宣传渠道，取得人民群众的理解和支持。
2.6严防“二次事故”以及强化路政人员自身安全防护。路政人员要做好现场防护措施，疏导现场车辆和滞留人员，并注意自身安全，严防“二次事故”的发生。正确把握突发事件严重程度，合理采取处置措施
高速公路管理者要根据突发事件现场交通中断或堵塞具体情况，正确决策实施不同交通管制措施。在交警实施交通管制措施时，路政大队要积极配合，具体做好以下几个方面：
3.1突发事件后，现场路政员应立即向大队值班分台和值班领导汇报，值班领导要迅速赶到现场指挥，并向上级机关（指挥中心）报告。
3.2大队值班领导要根据现场情况通知路政人员带齐足够的防护工具（反光衣、反光锥、灭火器、强力探照灯等）迅速到达现场，交警部门实施封闭措施时，要及时调度路政员分赴辖区出入口，协助交警。
3.3大队及时协调周边路政大队配合实施封闭措施或者交通管制并将驶往现场方向的双向车流分流到地方公路上，同时，由支队指令各辖区大队做好配合，分担起突发事件实施分流时的外围疏导任务，防止造成高速公路内外的交通堵塞。
3.4路政员迅速到达辖区出入口，做好解释说明工作，指挥车辆绕道行驶；同时安排警车、清障车在匝道口待命。
3.5需要分流时，安排路政员在驶向封闭路段双向最近站口配合交警实施站口分流，将主车道上的车辆疏导出高速公路。同时要安排路政员在下道口处指挥车辆及时依次下路，并做好有关解释工作，防止车辆在路面滞留；站口外安排路政员，协调收费站快结快放、畅通出口，指挥下路车辆尽快驶离，避免站口堵车。
4各类特定突发事件现场应急管理措施
4.1重特大交通事故交通应急管理现场处置措施：
4.1.1启动高速公路交通应急管理协作机制，立即联系医疗急救机构，组织抢救受伤人员，上报事故现场基本情况，保护勘验现场，维护现场秩序；
4.1.2划定警戒区，并在警戒区外按照“远疏近密”的要求，从距来车方向五百米以外开始设置警告标志。白天要指定路警双方负责警戒并指挥过往车辆减速、变更车道。夜间或者雨、雪、雾等天气情况造成能见度低于五百米时，需从距来车方向一千米以外开始设置警告标志，并停放巡逻车辆，打开警灯或电子显示屏示警；
4.1.3询问事故当事人，疏散无关人员，视情采取临时性交通管制措施及其他控制措施，防止引发次生交通事故；
4.1.4在医疗急救机构人员到达现场之前，组织抢救受伤人员，对因抢救伤员需要移动车辆、物品的，应当先标明原始位置；
4.1.5确保应急车道畅通，引导医疗、施救等车辆、人员顺利出入事故现场，做好辅助性工作；救护车辆不足时，启用巡逻车或其他单位车辆协助运送伤员到医疗急救机构。
4.2危险化学品运输车辆交通事故交通应急管理现场处置措施：
4.2.1启动高速公路交通应急管理协作机制，及时向驾驶人、押运人员及其他有关人员了解运载的物品种类及可能导致的后果，迅速上报危险化学品种类、危害程度、是否泄漏、死伤人员及周边河流、村庄受害等情况；
4.2.2划定警戒区域，清理、疏散无关车辆、人员，安排事故未受伤人员至现场上风口地带；在医疗急救机构人员到达现场之前，组织抢救受伤人员；
4.2.3确保应急车道畅通，引导医疗、救援等车辆、人员顺利出入事故现场，做好辅助性工作；救护车辆不足时，启用巡逻车或其他单位车辆协助运送伤员到医疗急救机构；
4.2.4严禁在事故现场吸烟、拨打手机或使用明火等可能引起燃烧、爆炸等严重后果的行为。经环境保护、安全监管等部门及公安消防机构监测可能发生重大险情的，要立即将现场警力和人员撤至安全区域；
4.2.5协助解救因车辆撞击、侧翻、失火、落水、坠落而被困的人员，排除可能存在的隐患和险情，防止发生次生交通事故。
4.3恶劣天气交通应急管理现场处置措施：
4.3.1迅速上报路况信息，包括雾、雨、雪、冰等恶劣天气的区域范围及变化趋势、能见度、车流量等情况；
4.3.2根据路况和上级要求，采取分段通行、间断放行、绕道通行、引导通行等措施；
4.3.3加强巡逻，及时发现和处置交通事故现场，严防发生次生交通事故；
4.3.4采取封闭高速公路交通管理措施时，要通过设置绕行提示标志、电子显示屏或可变情报板、交通广播等方式发布提示信息，按照交通应急管理预案进行分流。
4.4自然灾害交通应急管理现场处置措施：
4.4.1接到报警后，路政员迅速赶往现场，了解现场具体情况；
4.4.2因自然灾害导致路面堵塞，及时采取封闭道路措施，对受影响路段入口实施交通管制；
4.4.3通过设置绕行提示标志、电子显示屏或可变情报板、交通广播等方式发布提示信息，按照交通分流预案进行分流；
4.4.4封闭道路分流后须立即采取带离的方式清理道路上的滞留车辆；
4.4.5根据现场情况调度施救力量，及时清理现场，确保尽早恢复交通。5 提高认识，明确责任
5.1必须要明确领导责任。在突发事件情况下实施道路交通管制措施，工作难度较，危险系数高。因此，大队领导必须高度重视，以身作则，靠前指挥，第一时间掌握路面情况，并适时做出正确的判断和决策，从而采取有效的交通管制措施，为辖区交通安全畅通创造良好条件，提供有力保障。
5.2必须要规范和完善管控措施。突发事件出现后，首先，带班领导干部要及时、准确地了解路面情况，适时增派人员，确保足够的人员和装备投入到恶劣天气条件下的交通管制工作中；路政员应加强对重点路段、危险区域的巡逻和控制，提醒过往车辆注意天气变化、路况信息和行车安全。其次，要加强快速清障与规范施救工作，对发生事故或故障的车辆要采取果断措施，尽快拖离事故或故障现场，消除潜在的安全隐患。
高速公路事件管理 第3篇
联网信息发布系统在欧洲各国的高、快速公路系统已成功应用, 我国目前尚无类似系统的建设。本文针对目前经济较为发达的地区 (如北京、上海和江苏等地) , 提出适合我国国情的联网信息发布系统。
1 信息系统的适用场合
1) 从部分路网来看, 同一起讫点间的通道, 具有两条或两条以上平行且具有相互替代性的道路。若通道的总容量大于总需求, 但交通量分配不均, 经常引起某一或某些道路拥挤, 而其他道路却仍有容量有剩余的情形, 即适合实施联网信息发布系统。
2) 从整个路网来看, 若其总容量大于总需求, 但因需求分布不均, 造成部分路段拥挤, 而部分路段仍有容量剩余。如能将拥挤路段的部分交通移转到尚有剩余容量的路段, 即可改善路网的交通状况。此种路网控制系以全面性的供需均衡与整体最大利益为着眼点, 其复杂性较高且控制结果可能引起路网中部分路线的交通流, 增加绕行距离。
2 联网信息发布系统体系结构设计
2.1 系统的部分—集中监控模式
由于已建的各高速公路路段大多都是采用三级管理体系, 监控中心、监控分中心和沿线外场监控设备;故联网监控的体系结构应采用四级管理体系[2]:区域路网调度总中心、高速公路监控中心、路段监控分中心 (含干线监控) 及外场设备。本网络监控的管理体系采用树形结构, 如图1所示。
各高速公路监控中心直接管理所辖各路段监控分中心, 路段监控分中心直接管理该路段沿线外场设备。如果高速公路内发生突发性交通拥挤或突发事件, 那么高速公路监控中心会将本高速公路内的信息标志、主线控制、匝道控制和相关交叉口控制等进行协调控制、动态组合。整个路网管理体系具有纵向联系、横向阻隔的特点。即同一层面之间的管理单元 (中心、分中心、外场设备) 不存在越级交叉, 只有相邻层面的管理单元才具有交互的权限。同一层面的管理单元只能进行间接交互, 即通过上一层面的管理单元来协调。
2.2 系统运行
在发生严重的突发事件或恶劣天气时, 联网信息发布系统通过图2的运行机制来影响车辆驾驶员的行为。
1) 区域路网调度中心根据收集到的全省路网交通状况进行分析处理, 得出各条高速公路交通拥挤情况和严重程度, 提出相关协调建议或处理指令, 下达到各高速公路监控中心或分中心。2) 各高速监控中心/分中心根据本路段内的检测系统实时检测到的交通状况, 进行分析与处理, 并结合从路网调度中心接收到的建议或指令, 下达限速指令、分流指令或解除限速、分流指令到外Abstract:场路侧所设置的可变信息标志或可变限速标志。同时将当前路况和处理结果一并上报省路网调度中心。3) 受影响的路网内车辆根据可变信息标志、可变限速标志上显示的信息或路侧的广播信息, 改变其行车路线。4) 大量车辆的行车路线改变以后, 必然对局部或整体路网的交通产生新的影响, 这一影响又反馈到信息采集系统, 如此周而复始地运行, 使信息发布系统达到路径诱导的目的。
3 联网信息发布系统的组成
1) 区域路网调度总中心:区域路网调度总中心从整个路网角度出发, 协调各高速监控中心的监控措施, 以使交通在整个路网中分布均衡[2]。2) 高速公路监控中心及信息发布中心:信息发布中心是路网中各高速监控中心的一个组成部分, 信息发布分中心是监控分中心的一个组成部分。3) 可变信息标志:可变信息标志通过发布可变信息, 能够及时地向高速公路使用者提供充分、可靠的交通信息。4) 可变限速标志[3]:变限速标志只能显示限速值, 可变限速信息标志可以轮翻显示限速值和4个汉字的限速理。5) 电话系统:驾驶员利用车载电话或移动电话从信息发布中心获得交通信息。6) 无线电广播:利用汽车收音机收听广播获得交通信息, 在交通节目时间里, 高速公路附近广播电台转播信息发布中心播放的交通信息, 每次广播一般为1 min～5 min。
4 联网信息发布系统软件设计
根据上述联网监控系统所能实现的功能, 从信息流动角度设计软件各功能模块:信息采集模块、信息处理模块、信息发布模块、信息管理模块, 如图3所示。
5 结语
本文针对我国区域高速公路路网的特点和发展现状, 从联网信息发布系统的建设要求、体系结构、系统组成和系统软件架构设计几个方面来介绍在突发事件或恶劣天气情况下区域联网信息发布系统的建设。提出了建设联网信息发布系统必须从区域路网的角度来整体考虑, 采用构建区域路网调度总中心、高速公路监控中心、路段监控分中心 (含干线监控) 及外场设备四级管理体系, 通过外场的可变信息标志和可变限速标志来诱导车辆行驶, 使得路网内的交通流在路网内均衡分配, 提高区域路网的运输经济效益。本文仅在联网信息发布系统的总体发展上作了一些探讨, 将为区域联网信息发布系统的建设做出有益的尝试。
参考文献
[1]林文淇.公路用路人信息系统整合效益探讨[D].台北:台湾逢甲大学, 2003.
[2]山西省交通信息通信公司.区域高速公路监控中心的建设与规模.2002.http://www.its.hc360.com/jishu/detail.asp?itemclass=技术文库&id=1505.
高速公路事件管理 第4篇
（二〇〇八年五月二十一日发布）
一、总则
1、目的
为科学有效处置全公司各类突发公共事件，及时排除险情，建立统一、高效、规范的突发公共事件应急指挥、保障和防备体系和应急反应机制，提高应对各类突发公共事件的能力，确保太旧路安全畅通，最大限度减少人员伤亡及财产损失。
2、编制依据
依据《中华人民共和国公路法》、《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国道路交通安全法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国防震减灾法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国突发事件应对法》、《山西省高速公路管理条例》和交通部《公路交通突发公共事件应急预案》、《山西省公路交通突发公共事件应急预案》及《山西省高速公路突发公共事件应急预案》等有关规定。
3、适用范围
3.1 雨、雪、雾恶劣天气、水毁、山体滑坡、道路塌方、泥石流、地震灾害等不可抗因素，以及交通事故、社会性群体性突发事件等引发的交通中断或较长时间阻塞，需及时疏通；道路、桥梁、隧道及其附属设施遭到严重破坏，丧失正常使用功能，需迅速恢复、抢修、加固，以确保道路畅通的应急行动；运营管理中发生各类灾难事故、公共卫生事件，影响道路运营安全，需及时处置。
3.2 发生各类突发公共事件需要配合驻地政府、交通主管部门保障道路快速通行，以保证人员、物资运输的应急行动。
4、类别划分
本预案所称突发公共事件是指突然发生、造成或者可能造成道路交通中断或较长时间阻塞，道路及附属设施遭到严重破坏，丧失正常使用功能，出现重大人员伤亡、财产损失、生态环境破坏和危及道路运行安全的紧急事件。
根据高速公路突发公共事件的性质、演变过程和发生机理,主要分为四类:
4.1自然灾害。主要包括雨雪雾等气象灾害，滑坡、塌方、泥石流等地质灾害，以及地震灾害等引发的影响道路安全畅通的不可预测的突发公共事件。
4.2事故灾难。主要包括运营管理中发生的各类安全事故、交通事故、机械设备事故、油品事故、环境污染事件等，对高速公路安全运行造成严重影响。
4.3公共卫生事件。主要包括高速公路运营管理中发生食品安全和职业健康安全事故,以及其他严重影响公众健康和生命安全的事件。
4.4社会安全事件。主要包括影响高速公路正常通行的社会突发事件和群体性事件、票款安全事件、恐怖袭击事件等。
5、工作原则
5.1统一领导、分级管理，条块结合、以块为主。
根据公司运营管理的特点，突发公共事件应急工作在公司的统一领导下，由各相关单位具体负责，实行条块结合、以块为主，并逐步纳入驻地政府突发公共事件应急处置体系。
5.2职责明确、规范有序，部门协作、资源共享。
根据各级相关部门的现有职责明确其应急任务的分工和具体职责，为确保所建立的应急工作机制和应急响应程序规范有序，在应急过程中各相关单位要与属地政府和有关部门密切协作，在依靠专业救助力量的同时，充分利用驻地应急资源，积极协调，主动发挥人民军队、武警、公安、企业单位、社会公众在预警预防和应急处置中的重要支持作用。
5.3以人为本、预防为主，依靠科技、运转高效。
贯彻“以人为本、预防为主、综合治理”的思想，树立常备不懈的观念，把保障人民群众的生命安全和身体健康作为应急工作的出发点和落脚点，做好应对突发事件的思想准备、预案准备、机制准备和工作准备。同时，要不断加强培训演练，采用先进的预测、预警、预防和应急处置技术，提高应急科技水平，确保预警预防和应急处置工作快速反应、运转有效。
6、应急预案体系
公司突发公共事件应急预案体系包括:
6.1山西太旧高速公路管理有限责任公司突发公共事件应急预案，是全省高速公路交通应急预案体系的组成部分,是全公司应对各类突发公共事件的规范性文件。
6.2山西太旧高速公路管理有限责任公司突发公共事件专项和部门应急预案。专项应急预案主要是公司有关部门为应对某一类型或某几种类型突发公共事件而制定的涉及数个部门职责的应急预案；部门应急预案是公司有关部门根据公司应急预案和部门职责为应对业务工作范围内突发公共事件制定的预案。
6.3公司各单位突发公共事件应急预案。具体包括:公司各所属各单位的各类突发公共事件应急预案。
6.4各类预案应当因地制宜,由制定部门和单位及时修订、补充、完善。
二、组织机构及职责
1、应急领导与指挥机构
山西太旧高速公路管理有限责任公司突发公共事件应急工作领导小组(以下简称应急工作领导小组)，是全公司突发公共事件应急领导与指挥机构，由公司总经理任组长，分管领导任副组长，公司所属各单位、机关各部室负责人为成员组成，具体负责对全公司的应急处置工作实行统一领导、统一部署、统一指挥、统一协调。
领导小组具体职责：审定公司突发公共事件应急预案及相关制度、办法；全面掌握重大突发事件情况，决定启动与终止应急预警状态和应急救援行动；根据需要，会同有关部门，制定和落实应对突发公共事件的联合行动方案，并监督应急预案的实施；当突发事件由省厅或省局突发事件应急机构统一指挥时，应急工作领导小组根据省厅或省局指令，执行相应的应急行动，当突发事件由所属各相关单位应急机构负责处置时，应急工作领导小组根据其请求，进行相应的应急指导或协调行动；审定应急经费预算；研究其他相关重大事项。
2、应急日常管理机构
山西太旧高速公路管理有限责任公司突发公共事件应急工作领导小组办公室设在公司综合办公室。具体职责：负责全公司突发公共事件应急工作的综合协调和相关组织；组织起草、修订全公司突发公共事件应急预案和相关制度、办法；会同有关部门、所属各单位研究突发公共事件应急工作机制、运行机制和队伍的建设，组织进行相关预案的统一修订；安排部署值班工作；完成应急工作领导小组交办的其他工作。
山西太旧高速公路管理有限责任公司突发公共事件应急指挥中心与公司通讯信息监控中心合并设置，办公室设在公司通讯信息监控中心。具体职责：负责全公司突发事件日常接警值班工作，按程序及时向公司领导和上级单位报告；遇有突发重大事件，及时向公司值班负责人和公司值班领导汇报，白天工作期间内同时报告应急工作领导小组办公室；收集发生突发公共事件的信息，进行综合集成和分析处理；对应急处理决定进行督办；完成应急工作领导小组交办的其他工作。
山西太旧高速公路管理有限责任公司突发公共事件应急指挥中心下设：通讯信息应急指挥分中心、服务区应急指挥分中心、防灾防震除雪防汛应急指挥分中心、安全生产应急指挥分中心、清障救援保畅应急指挥分中心、收费管理应急指挥分中心，分别设在公司通讯信息监控中心、经营开发部、养护工程部、人力资源部、太旧路政大队、收费稽查部，分中心主任由分管公司领导兼任，副主任为各相关部门负责人。
各应急指挥分中心职责：负责随时掌握所辖业务范围内突发事件情况，处理职责范围内的突发应急事件和现场指挥、调配、救援等应急保障工作；组织起草、修订职责范围内突发公共事件应急专项预案和部门预案，指导各单位相关应急预案的编制和实施；充分利用公众媒体和各种专业手段发布预警信息；组织业务范围内应急培训和演习；负责职责范围内日常应急工作中有关信息的分类统计和定量分析，做好收集、处理和上报工作；负责职责范围突发公共事件的处置评估分析，按年度进行总结、评估，向应急工作领导小组提交突发公共事件总结和评估报告；完成应急工作领导小组交办的其他工作。
3、现场指挥机构
现场指挥机构是在事件发生地成立的临时应急指挥机构，根据事件等级和类型，由相应的应急领导机构指定成立。发生突发公共事件后，公司应急指挥中心根据突发事件的性质、危害程度、波及范围和处置行动的需要，派出领导、专家和应急救援队伍赶赴现场，设立现场指挥小组，配合驻地政府和相关运营管理单位，实施现场应急处置和救援行动。
4、咨询机构
专家咨询委员会是由高速公路及相关行业应急处置专家组成的非常设应急咨询机构。其职责是提供有关应急处置的技术支持，及应急行动的咨询和建议。高速公路行业应急处置专家组聘请省交通厅、省高管局有关处室、省公安厅交管局高管处、省交通建设工程质量监督站、省交通规划设计院、省交通科学研究院等单位以及局所属单位的专家、技术人员组成。
5、路段组织机构
各相关单位结合实际情况，成立相应的应急工作机构。
各单位认真贯彻落实公司突发公共事件应急预案及相关的规定和要求，按照上级指令，依照程序做好突发事件的处置工作；具体负责掌握和提供本单位公共突发事件情况，研究部署本单位应急管理工作，制定完善突发事件应急工作预案；搞好部门之间配合，组建和培训应急抢险队伍，储备与安排应急抢险物资与机械设备，全力以赴做好突发事件的处置工作。
6、应急协调机制
在突发公共事件应急响应中，应急工作指挥机构须根据突发事件的级别和类型协调相关应急救援机构参加应急行动。需要其他路段管理单位支援的，向公司指挥中心申请。各单位应当建立和完善突发公共事件防范和应急责任制，保证突发事件应急处置工作的顺利进行。
三、预警级别的划分
1、Ⅰ级启动标准
因地震、泥石流、山体滑坡等自然灾害或其他原因，造成路基塌陷、桥梁毁损，或形成路障，短时间难以恢复通行的；
运输剧毒化学品、放射性车辆发生严重泄露，致使道路无法安全通行的；
发生特大交通事故造成道路无法通行的；
发生严重影响道路运营安全、并造成人员死亡、短时间难以恢复正常工作秩序的安全事故、群体性事件、公共卫生事件等情况的；
其它突发事件预计处置时间在24小时以上的情况。
2、Ⅱ级启动标准
运输易燃、易爆、危险品车辆发生交通事故造成道路交通中断的；
发生特大交通事故或隧道发生事故，造成道路严重堵塞的；
发生严重影响道路运营安全、并造成人员严重伤害的安全事故、群体性事件、公共卫生事件等情形的；
其它突发事件预计处置时间在24小时以内、12小时以上的情况。
3、Ⅲ级启动标准
高速公路出现浓雾、大雪和沙尘暴等恶劣天气，或雪后路面大面积结冰的；
高速公路发生重大交通事故，造成交通拥堵的；
因煤检站检测放行速度太慢，造成交通拥堵的；
收费站发生恶意堵车事件的；
超限车辆滞留发生堵车的；
发生影响道路运营安全、并造成人员受到伤害的安全事故、群体性事件、公共卫生事件等情形的；
其它突发事件预计处置时间在12小时以内、4小时以上的情况。
4、Ⅳ级启动标准
当气象部门发出严重影响行车安全预警信息的；
道路大范围施工养护可能造成交通拥堵的；
在节假日或因附近沿线国（省）道阻塞、中断等其他情况，出现道路车流量增大的；
道路发生一般交通事故，造成交通拥堵的；
发生影响道路运营安全的安全事故、群体性事件、公共卫生事件等情形的；
其它突发事件预计处置时间在4小时以下的情况。
四、应急响应
按应急启动级别从高到低设定为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级四个响应等级。
Ⅰ级（红色）响应。当达到Ⅰ级应急启动标准时，公司应及时上报省高管局，并及时与相关部门和单位迅速启动相应的应急预案，公司领导要立即赶赴现场进行应急处置，迅速组织疏导堵塞，尽快恢复交通。
Ⅱ级（橙色）响应。当达到Ⅱ级应急启动标准时，公司应与相关部门和相关单位迅速启动相应的应急预案，公司责成专人或相关部门负责人要立即赶赴现场进行应急处置，迅速组织疏导堵塞，尽快恢复交通，并将相关处置情况上报省局。
Ⅲ级（黄色）响应。当达到Ⅲ级应急启动标准时，相关单位应迅速启动相应的应急预案，该单位领导要立即赶赴现场进行应急处置，迅速组织疏导堵塞，尽快恢复交通，并上报公司。
Ⅳ级（蓝色）响应。当达到Ⅳ级应急启动标准时，相关的路政、养护、收费、信息监控等部门应迅速启动相应的应急预案，分管领导或相关部门负责人要立即赶赴现场进行应急处置，迅速组织疏导堵塞，尽快恢复交通，并上报公司。
应急事件处置期间，相关单位每1小时应向公司应急指挥中心报告一次事态处置进展情况，并由指挥中心按程序及时报告省局值班室。
具体的高速公路突发事件处置工作分类别按照《山西太旧高速公路管理有限责任公司 “保畅通”工程公路管理应急预案》、《山西太旧高速公路管理有限责任公司安全生产管理应急预案》、《山西太旧高速公路管理有限责任公司收费突发事件应急预案》、《山西太旧高速公路管理有限责任公司破坏性地震应急预案》、《山西太旧高速公路管理有限责任公司防汛抢险应急预案》、《山西太旧高速公路管理有限责任公司冬季除雪防滑应急预案》、《山西太旧高速公路管理有限责任公司桥梁突发事件应急预案》、《山西太旧高速公路管理有限责任公司服务区突发事件应急预案》、《山西太旧高速公路管理有限责任公司通讯信息监控突发事件应急预案》等有关要求执行。
五、应急处置
1、发生突发事件应急处置
1.1突发事件发生后，公司有关领导及人员应迅速赶往现场，成立临时指挥小组，确定应急级别，制定处置方案；
1.2出现雨、雪、雾等恶劣天气造成公路通行困难时，要采取交通管制措施。同时，协调交警部门设立现场警示标志，维护现场和交通通行秩序；
1.3因重大自然灾害造成路桥阻断，要立即组织人员对受损道路和桥梁进行抢修、加固，短时间内不能恢复通行时，要协调公安交警部门发布绕行通告。
1.4因重大的事故灾难造成通行受阻、环境污染，要立即报告当地政府及安全、环保、消防、交警等部门，由专业机构和人员采取措施予以处置。
1.5因公共卫生、社会群体性事件等严重影响运营安全和工作秩序的，要立即报告当地政府及卫生、公安等部门进行处置。
2、突发事件运输通行保障应急处置
突发事件发生时，对调集车辆抢运紧急物资的，要提供快速通行条件，确保安全、及时、准确、高效。
六、应急解除
符合下列条件的，由突发事件领导小组提供应急结束的信息，通过多种途径由新闻媒体发布消息，宣布应急反应结束，解除应急反应所采取的各项特别措施。
1、险情排除，道路恢复通畅。
2、现场抢救活动已经结束。
3、突发事件得到控制和消除。
4、受危险威胁人员安全离开危险区并得到良好安置。
七、预防和应急准备
1、各单位应当结合实际情况，制定本单位突发公共事件应急处置预案，落实责任制。突发公共事件应急处置预案应当根据突发公共事件的性质、变化和实施过程中出现的问题及时进行修订、补充。
2、各单位应当根据突发公共事件应急工作预案的要求，保证突发公共事件应急运力和有关物资储备。
3、各单位应按照有关规定，配备必要的设施、设备并使各种车辆设备保持良好的技术状态。要定期组织预案的演练，提高处置突发事件的水平。
4、各单位应当开展突发公共事件应急知识的宣传教育，增强全体职工和道路沿线群众对突发公共事件的防范意识和应对能力。
5、应急预案启动后，各单位应根据突发事件的类型，立即启动相应的应急处置预案，并向社会公布。各单位应紧急调用有关人员、车辆以及相关设施、设备，不得延误和推诿。
6、发生突发事件后，各单位应当采取措施保证突发公共事件应急处理人员及物品（如药品、食品、设施、设备）的及时快速通行。
7、对承担突发公共事件应急处理所需紧急运输的车辆，可凭省交通厅《应急运输车辆通行证》免收车辆通行费。
八、应急信息报告
1、各单位应当建立突发事件应急值班制度、应急报告制度和应急举报制度，公布突发事件报告电话，保证突发事件应急信息畅通。
2、各单位应当及时向公司应急工作指挥中心报告下列突发公共事件的情况，主要包括：
突发公共事件的实际发生情况；
预防、控制和处理突发公共事件的情况；
保障道路畅通的情况；
突发公共事件应急的其他有关情况。
3、突发公共事件发生后，事件发生地的单位要在事件发生1小时内，以口头和书面相结合的方式，向公司指挥中心报告突发事件的具体情况。公司指挥中心接到有关突发公共事件报告后，要以口头和书面相结合的方式，在1小时内向上级相关单位报告。突发公共事件发生地的单位，应当及时向相邻的各单位通报突发事件的有关情况。若遇重大突发公共事件，各单位接到报告后，应在第一时间向公司指挥中心报告，同时要组织人员对报告事项进行调查核实、取证。
4、任何单位和个人不得隐瞒、缓报、漏报、谎报突发公共事件。
九、监督管理
1、应急工作领导小组办公室负责对全公司突发公共事件应急处置工作的指导和督察。
2、通过各种方式，广泛宣传应急法律法规和预防、避险、自救、互救、减灾等常识，增强公众的忧患意识、社会责任意识和自救、互救能力。各单位要有计划地对应急救援管理人员进行培训，提高其专业技能。
3、对在突发公共事件应急管理工作中做出突出贡献的先进集体和个人要给予表彰和奖励。
4、对迟报、谎报、瞒报和漏报突发公共事件重要情况或应急管理工作中有其他失职、渎职行为的，依法对有关责任人给予行政处分；构成犯罪的，移送司法机关依法追究刑事责任。
十、突发事件调查报告与后果评估
1、突发事件应急状态解除后，各应急指挥分中心督促相关管理单位应尽快提交应急事件调查报告。调查报告包括事件发生的原因、造成的损失、事件处理的经验教训、灾后恢复和重建的建议等。调查报告经应急工作领导小组组长批准后，报上一级主管单位备案。
2、上级有关部门组成调查小组对突发事件进行调查、处理、监测和后果评估，参加应急救援行动的有关部门应积极协助调查小组的工作，认真答复与事件有关的询问，真实地提供各种记录。
十一、预案管理
1、根据实际情况变化，及时修订完善本预案。
高速公路事件管理 第5篇
1 基础理论
1.1 小波神经网络
Zhang和A.Benveniste在一篇论文中正式提出小波神经网络。其基本思想为:利用小波元代替神经网络中的激励函数。H.H.Szu等人提出由“叠加小波”构成的自适应小波神经网络,通过不断调整小波函数的平移因子和伸缩因子,实现函数拟合。鉴于其较强的自适应能力,文中选其作为事件检测模型的基本结构,如图1所示。
小波神经网络结构类似于前馈型神经网络,输入节点层有一个或多个输入(如图1 中的x1,x2,…,xm),网络中间有一个中间节点层,其输出层由一个或多个线性组合器构成。中间节点层由若干神经元组成,其激活函数由母小波构成。
其基本运算过程如下:
xi与输入层、中间层之间的权值(wij)相乘得中间节点层的输入信号,再经过小波函数φj(x)的平移(bj)和伸缩(aj)得到h(j)。其过程如下式所示
式中:l为中间节点层的节点个数。
常用的小波基函数有Morlet、Harr、Meyer、Gausse等母小波。由于Morlet小波有较强的抗干扰能力,因此模型采用Morlet函数,其数学公式为
最后,h(j)先与权值(wij)做积,再进行线性叠加输出y(k)。其过程如下式所示
式中:n为输出层节点个数。
1.2 遗传算法
遗传算法(Genetic Algorithm)是模仿物种进化繁衍而来的一种搜索方法。 是由美国J.Hooland教授于1975年提出、具有全局启发式搜索能力的,常应用于最优化问题、模式识别以及智能控制中。
遗传算法模仿自然界的生存法则,用编码来描述复杂的问题,用适应度决定个体能否生存下去。也就是说那些适应能力强的个体,能够把自身的基因传递给下一代;适应能力差的个体,则会失去竞争力而被淘汰。算法用染色体交叉的方式模仿生物的繁殖行为。为保持群体的多样,个体也会有变异行为,进化若干次后群体中的个体都有最佳的适应力,即为适应度最大,也就是搜索到最优个体。图2描述了算法的流程。
影响遗传算法性能的主要因素有适应度(fit-ness)、变异概率pm、交叉概率pc。适应度函数的选取需要结合实际问题,直接关系到算法的可行性和种群进化的方向。一般来说pm的取值决定群体的多样性,pc的取值决定群体产生新个体的速度。在实际问题中需要确定适应度函数来描述“适应能力强”。同时,一个合适的交叉、变异概率也需要具体问题具体分析。
2 仿真验证与评价
2.1 数据来源及处理
本文数据来源于加州大学的I-880数据库。数据库来源于加州大学在1998 年的FSP(Freeway Service Patrol)项目报告,该项目测试美国旧金山海湾I-880高速公路位于Marina和Wipple出口间的路段,该路段有3~5个车道,分南北双向。I-880数据库包括不同路段每个车道的流量、速度和占有率数据。这其中包括有交通事件状态下的数据,交通事件共有1 210件,选取其中的45个事件数据和三天无事件数据进行建模。将其中的23个事件数据(2 036组)和无事件样本数(2 636组)作为训练集,10个事件(507组)和1 318组无事件数据作为测试集。通过对交通事件的特性分析,更好地描述交通事件状态,选取上下游占有率差与速度差的乘积绝对值(表中用“绝对值”简称),将上游占有率、流量、速度、占有率以及速度的比值(表中用“比值”简称)共5个参数作为特征输入,并将其进行归一化,数据格式如表1所示。
表1为交通事件参数样本,输出1表示有事件产生,输出-1表示无事件产生。
2.2 交通事件评价指标
事件检测结果用以下3个指标来评价:检测率(Detection Rate ,DR)、误报警率(False Alarm Rate,FAR)、平均检测时间(Mean Time Detection,MTTD)。各指标的定义分别如下:
1)检测率(DR):一段时间内算法正确检测出的事件发生数占实际发生事件数的百分比,即
式中:DN为正确检测到的事件发生数,AN为实际发生的事件数。
2)误报警率(FAR):在一段时间内,算法检测到错报事件的数量与检测到事件总量的比值,即
式中:FN为时间T内误报事件次数,CDN为时间T内检测到的事件总数。
3)平均检测时间(MTTD):被算法正确检测出的事件发生时刻与事件实际发生时刻的差值算术平均值,即
式中:TI(i)为事件i实际发生的时刻,AT(i)为事件被检测到的时刻,n为算法检测到的实际发生事件数。
文中采用GA-WNN模型对交通事件进行分类,分类精度反映模型的分辨能力,即
式中:TD为被正确检查出的事件数,NN为被正确检测出的非事件数,Tc为总的输入数据集个数。
2.3 基于GA-WNN的交通事件建模
结合上述的理论分析和评价指标对交通事件检测进行建模。
1)确定网络结构。采用如图1 所示的基本结构,经过多次实验,确定网络结构为5-11-1的结构,即输入层选用5个节点,隐含层选用11个节点,输出层选用1 个节点。输出1 表示有事件,输出-1表示无事件。
2)确定种群以及基本参数。网络结构一旦确定,网络权值aj,bj的个数就确定了。选取小波神经网络权值wjk,wij和小波因子aj,bj组成种群的一个个体,并采用实数编码,种群规模选取50,确定进化次数为60。
3)计算个体的适应度值。这里的适应度函数是把模型的期望输出和实际输出的均方差(MSE)作为算法的适应度值,公式为
式中:F为个体的适应度值,F的值越小,表示此个体越优;N为样本数;pi(x)为训练实际输出;yi为训练的期望输出。
4)按照图2的流程依次进行选择、交叉、变异操作,其中选择操作采用的方法为轮盘赌法,即适应度值越大,其被选择到的可能性也越大,适应度值越小,则反之。个体i被选的概率为pi
式中:Fi为个体i的适应度值,N为种群规模。
在交叉操作过程中,交叉概率过大、产生的新个体速度太快都容易破坏适应度较好的个体。交叉概率太小会导致进化速度过慢。因此,采用自适应调整方式,调整公式为
式中:fmax为当代中所有染色体中最大适应度值;favg为所有染色体适应度值的平均值,为交叉的两个染色体中较大的适应度值,在模型中取pc1=0.8,pc2=0.5。
变异概率过小,不利于种群的多样性;概率过大,变成无意义的随机搜索。为了改变这一现状,采用自适应调整的Pm,其公式为
式中:f为变异染色体的适应度值;fmax,favg与交叉概率调整公式中的含义相同;pm1=0.1,pm2=0.05。
5)按照图2的流程循环操作,经过若干次的进化,最后得到最优个体。把最优个体解码(编码的逆过程),解码得到网络的权值和小波因子的初始值,然后用训练数据进行网络训练,得到最终的网络权值和小波因子。
6)利用步骤5)得到的结果构造小波神经网络,然后用测试数据进行测试,最后按照2.2中的评价指标对模型进行评价。
7)把未经过GA优化的WNN按照步骤1)的设置进行试验,并与经过GA优化的结果作对比。
2.4 实验仿真结果
实验采用MatlabR2010b编写仿真代码,各个参数按2.3节建模过程设置,权值学习速率lr1=0.02,小波因子学习速率lr2=0.001。训练次数为800次,学习算法采用BP算法,为提高学习性能,采用增加动量项的方法,动量项学习率(K)取0.9,其仿真结果如图3、图4所示。
将经GA优化的模型仿真结果与未经优化的仿真结果作比较,结果如表2所示。
从实验结果来看,在GA-WNN模型中种群进化到50次左右的时候,最佳适应度与平均适应度值大体相当,说明算法搜索到最优个体。此时的网络权值和小波因子是WNN网络的最佳初始值。从图3可以看出,GA-WNN模型的训练到600次左右算法收敛,此时网络参数是最合理的。从表2 可知,GA-WNN模型的检测率(DR)达到92.63%,比起WNN模型的77.83%有显著提高。FAR从WNN模型的18.72%下降到8.51%,MTTD能够反映出算法的实时性,但由于有GA的全局启发式搜索,增加算法的复杂度,平均检测时间有所增加。说明经GA优化的检测算法能够有效提高检测率、分类精度,降低误报警率。
3 结束语
本文通过小波神经网络建立交通事件检测模型,并用GA对事件模型进行优化,使检测率和分类精度得到较大提升,同时模型的收敛速度也得到较大的提升,但检测时间偏长。进一步的研究工作则是在分类准确率和检测时间上寻找合理的平衡点。
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高速公路事件管理 第6篇
关键词：高速公路,二次交通事件,概率估计,聚类分析,交通流
近年来, 交通安全问题越来越惹受到人们的关注, 传统的交通安全管理主要集中于对事件发生后的应急处置技术的研究, 忽略了对事件发生前的预测和预警, 只能减少人员及财产损失却无法避免这些损失[1,2]。因此, 研究如何通过对交通流进行实时数据分析, 捕捉二次事件发生的前兆特征, 实施预警和早期干预, 从而避免交通事件的发生, 避免人员财产的损失, 对高速公路的交通安全具有重要的现实意义。
本文忽略天气、驾驶员素质等因素, 研究由交通拥堵或事故而诱发的二次交通事件。通过对美国I 880高速公路交通流数据的整理分析, 筛选出二次事件, 利用Matlab的contourf函数画出图像, 整理出二次事件的各项参数做聚类分析, 针对I 880高速公路, 建立二次事件概率与速度、密度之间的函数, 估计实时交通条件下的二次交通事件发生概率。
1 数据来源及数据初步处理
1.1 数据来源
本次研究所使用的数据均来自美国I 880高速公路一全长15 km左右的路段, I 880高速公路为双向8车道, 该研究路段有16个岔道口, 数据库中对每一个岔道口分别编了号, 用来确定交通事件的发生地点。所有的数据都是分布在这一路段的线圈测得的实时交通流数据, 时间为1993-02-16~1993-03-19以及1993-09-27~1993-10-29。由北向南方向布置了17组线圈, 相邻2组线圈距离约500 m;由南向北方向布置了18组线圈, 相邻线圈距离也为500 m左右。
1.2 数据处理——筛选二次事件
在I 880高速公路原始数据库中共有167起有记录的交通事件, 每起交通事件都记录了大概的发生时间和发生地点。对每一起交通事件, 找出其发生的日期、时间, 确定其方向后, 在数据库中对应的文件夹中取出事件发生前15 min和发生后15 min的所有19组线圈中该方向的平均速度数据, 按照顺着交通流方向的线圈顺序将得到的速度数据列成一个矩阵。使用Matlab中的contourf函数将该矩阵与线圈位置、时间3个要素绘制成以横轴为时间、纵轴为位置的速度关于位置和时间的等高线图, 根据等高线图分析图中的速度变化趋势判断该交通事件是否为二次事件。
第1种情况:没有减速波, 交通事件的发生极有可能是由于主观因素引起, 该交通事件不是二次事件。
第2种情况:交通事件发生在减速波的开端, 该事件不是由减速波引起的二次事件, 而极有可能是引起减速波的诱因。
第3种情况, 交通事件发生在减速波传播过程中, 是由减速波引起的二次事件, 且该事件发生在减速波向上游传播的过程中, 是本文需要研究的对象。
最后, 根据上述定义的第三类情况, 在167起交通事件中筛选出43起二次事件, 根据这43起交通事件发生的位置、时间及其交通流方向从数据库中分别挑出与这43起交通事件的发生地点相邻的2个线圈中的数据文件。
2 二次事件概率的确定
2.1 交通事件发生关键因子
根据Wang等提出的交通碰撞条件, 可以定义如下关键因子[3]:
为简化模型, 忽略 (2) 式分母中uu, 使因子B’关于平均速度uu线性化:
由于线圈数据只有速度和单位时间t (t为30 s) 通过车辆数, 可通过速度和单位时间t通过车辆数计算得到:
式中:v为t时间内的平均速度, c为t时间内通过的车辆数, 可通过线圈采集数据获取。
式中sj为在紧急制停情况下的最小安全距离;为后车的反应时间。
可通过最小安全距离计算得到:
本文中, 取sj=7 m,
2.2 交通事件影响因素与发生概率[4]
对每一起交通事件, 前面已经根据事件发生的大概时间与地点, 提取出了事件发生地点前后2个线圈中的数据, 现在使用这些数据, 对比事件发生前一段时间2个线圈中的速度数据, 挑出减速波到达下游线圈的时刻。下游线圈中的速度原来应该与上游线圈中的速度相差不多, 若下游线圈中的速度数据突然变小, 且与上游线圈中的速度相差较大, 这一时刻即视为减速波到达的时刻, 计算出这一时刻的A、B值, 作为这一起事故的特征A、B值。
对整个线圈数据库, 编写计算程序计算出所有的A、B值, 并使每一时刻的A、B值都一一对应。从所有的A、B组合中随机选取43×4组A、B值, 与发生的43起交通事件的A、B值一起, 用Excel绘制出X、Y散点图 (见图1) 。
为考虑聚类的效率同时兼顾因子区间划分的细致性, 通过反复试验确定以3×3的单元区域进行概率统计, 即将处于同一3×3单元区域的A、B组合视为一类, “A”、“B”为43起交通事件的A、B值, “聚类中心A”、“聚类中心B”为所选3×3单元区域的中心值, 在某一区域内的所有A、B组的值均看成是与聚类中心的A、B组一类, 并在计算概率的时候用聚类中心的A、B值代替其特征A、B值, “概率P”为该3×3区域内发生交通事件的概率。
取3次计算所得概率值的平均值作为该特征A、B值条件下的概率值, 结果见表1:
3 概率模型的建立
图2为交通事件概率值与A、B的关系, 其中A是上游交通流密度与稳定密度的比率, B是上游与下游交通流的速度差。从图中可以初步认为交通事件的发生概率与A、B均是正相关关系, 并且经过初步验证说明A、B极有可能是不独立的, 要寻找一个准确的概率模型。
为此, 本文在Wang等提出概率模型基础上, 进行改进, 考虑了A、B因子的非独立性。改进后概率计算概率为:
4 二次交通事件先兆特征分析
4.1 交通事件发生概率随A、B特征值的变化趋势
概率随A、B变化的等值线图见图3、图4, 设定A的范围为0~2, B的范围为0~5。
4.2 交通事件的预警
假定交通事件发生概率Pinc>0.8为1级预警, 0.6<Pinc<0.8为2级预警, 0.4<Pinc<0.6为3级预警。
图4中1级预警分界线为:41A+10B=93。当41A+10B>93时, 交通事件发生概率>0.8, 那么该区域为1级预警区, 发生交通事件的可能性就非常高, 必须提前发出预警, 及时地对这一区域进行交通控制, 防止交通事件的发生, 减少人员财产的损失。
2级预警分界线为:73<41A+10B<93。当73<41A+10B<93时, 交通事件的发生概率在0.6~0.8, 该区域为2级预警区, 也是交通事件的高发区, 需要密切关注, 并进行适当的交通控制。
3级预警分界线为:41A+10B=56.4。当56.4<41A+10B<73时, 交通事件的发生概率在0.4~0.6, 该区域为3级预警区, 交通流不稳定, 需要时刻关注这部分区域的交通情况, 以确保能及时发现异常情况并采取相应的措施。
5 结语
诱发交通事件发生的因素是复杂多样的, 本文主要研究的是诱发交通事件的交通流因素, 没有涉及到道路状况、天气条件和驾驶员心理等因素, 因此无法对这些因素引发的交通事件进行预测。未来的研究方向应该将更多的影响因素考虑到模型中, 使预测模型的适用范围更广、更准确。
参考文献
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[3]Wang H, Wang W.Short term prediction for the occurrence probability of traffic incidents in freeway[C].Proceedings of ICTE2009, 2009:1673-1678.
高速公路事件管理 第7篇
我国公路建设成就举世瞩目,公路、桥梁、隧道的设计、建设技术已经达到世界先进水平。然而公路、交通管理水平和公路建设总体成就不协调,管理水平相对滞后,高速公路的安全运营状况不容乐观。频频发生的交通事故和自然灾害,逐渐恶化的交通环境,在一定程度上给国家和人民生命财产造成巨大损失,严重破坏了高速公路的基本服务职能。如何适应国民经济与公路建设的发展速度,快速提升公路、交通管理水平已成为当今重要课题,这无论对公路安全运营,还是社会安全治理都有着重要意义。
2 需求分析
为保证道路的安全、畅通,预防或减少交通事故带来的损失,及时有效地进行交通事故救援和处理,有效减少由交通事故产生的交通延误及避免二次事故的发生,必须准确、快速地对交通异常和交通事件进行检测。然而根据我省部分高速公路已经建成的全程监控或重点路段监控的运行模式来看,多数采用人工判别,随着视频图像的增多,监控中心监视器数量积急剧增加,监控人员视觉疲劳已再所难免,无法实现对全部道路情况实时监控,往往出现异常状态发生时,监控人员难以注意到,这样就无法做到及时的、准确的捕捉相关信息,帮助交警、路政等部门做出突发事件应急处理等关键性决策。视频事件检测和图像筛选技术是一种使用图像处理技术来发现车辆行驶异常的方法,是基于计算机视觉技术与数字图像处理技术,结合当前我省高速公路交通监控已有监控设施,对基于视频图像的交通事件检测进行研究、开发。在检测速度和可靠度方面远远胜于人工判别方法,是交通事件自动检测系统的发展方向。
3 方案设计
3.1 总体设计
视频交通事件检测系统的目标是利用高速公路上已有电视监控系统提供的图像信息,通过图像处理和交通状况分析,完成交通事件的快速检测。因此,系统需具备在雪、雨、低能见度、夜晚等不同环境下实现车辆停止、慢行、车道变换、车流拥挤等交通事件识别的功能,并能在交通异常时自动报警和作相应处理。
视频交通事件检测系统的基本工作流程是通过道路上监控摄像机将道路交通运行状况的视频图像捕捉下来,再将图像实时送入计算机进行处理和分析,得到交通运营状况等信息,通过对交通状况的分析检测出是否有交通异常事件。因此,视频交通事件检测系统可分解为运动车辆的自动检测、运动车辆的自动跟踪、基于图像分析的事件检测及发生意外事件时的自动报警和相应处理等,系统框架和工作流程如图1所示。
云南永仁至武定高速公路地处滇川交界,全长约150KM,是国家重点公路建设规划中兰州～磨憨公路在云南境内的重要组成路段,是连接我国西北及通向南亚、东南亚的国际大通道。其位于云南省高原中北部与川西高中山接触处,山高谷深,地形陡峭,多为中、低山夹小型盆地,具有纵坡多、弯道多、隧道多、桥梁多、海拔高等特点。
结合永武高速公路的路程长、纵坡多、弯道多、隧道多、桥梁多等特点路线特点,因地制宜,在长下坡、急转弯等事故多发路段以及地质灾害易发路段设置监控摄像机(如图2),全线共布设了66台高速快球摄像机,基本实现了全程监控,为高速公路监控及事件处理提供了充足图像资源。
3.2 视频事故检测
云南永武高速公路全线设66个摄象机,要求监控员在监控中心对各个画面时刻监视不发生事故漏报的事件几乎是不可能做到的,云南永武高速公路监控系统在云南率先引入视频事故检测技术。
视频事故检测技术是一种基于视频图像处理技术、计算机图形识别技术和多目标识别跟踪技术的机器视觉车辆检测和跟踪技术。目的在于由机器代替人眼对道路监测系统中视频图像画面的综合分析,从中得到所需要的事件、信息及数据。其主要工作原理为:对道路监控的实时视频图像进行数字化处理,依据分析检测区域的图像变化,对道路上突发的交通事件进行实时检测、分析、判断、报警、记录、传输、统计,并将事故、事件视频图像及报警区域图像切换到主监控画面,同时实施报警、调度警力和实施救援。
视频事件检测器是视频事故检测技术核心设备,原理算法由三个主要模块组成:图像分割模块、跟踪模块和场景分析模块。
图像分割模块用来从场景中抽取可视的对象。从当前帧I (t)中减去背景B (t),获得的差分图像再进行阈值自适应调整的二值化,通过适当的形态学操作,获得当前时刻t的一系列前景对象FO(t)。
前面阶段抽取的前景对象集FO (t)中既有真实目标,也有阴影和噪声,对FO (t)中的点,通过在转换的YcbCr空间进行判断,决定其是否为阴影。除了阴影处理之外,算法还通过一系列的规则,来判定某个前景对象是否为噪声或真实的物体。
经过确认的对象集VO (t)随后由跟踪模块处理。跟踪模块维护一个当前时刻的轨迹序列T(t)={T1 (t),,Tm (t)},所有的VO (t)对象被逐一检验,以关联到跟踪模块当前的轨迹序列中的某条轨迹。如果某个对象没有合理的原因(一个推理过程)关联到当前轨迹序列中的任意一条轨迹,则认为出现一个新的物体,并创建一个新的轨迹加入到轨迹序列中。
轨迹序列T(t)随后由场景分析模块处理,通过对轨迹序列进行分析,可以判断出物体(车辆、行人等)的运动是否发生了异常,如停车、逆行、慢行等。
该系统能够实现对以下交通异常事件的自动检测、分析、判别:交通拥堵、停驶车辆、逆行车辆、慢行车辆、行人出现、丢弃物品。
主动式视频事件检测系统是视频监视系统的一个真正的突破,成功的解决了由于监控视频图像增多而带来监控人员无法实时对多路图像进行监控,以及由于视觉疲劳而造成对异常事件“视而不见”的问题。进而达到以下目标:
(1)实时检测来自PTZ (云台、镜头可变即遥控的)彩色或黑白摄像机(含球型摄像机)以及固定摄像机(彩色或黑白)的图像信号。
(2)视频图像免设置:只要将视频图像接入,不需要任何软件设置,即可自动进行事件、事故检测,即插即用。
(3)系统在任何交通情况下,能实时自动检测的事件、事故包括:车辆拥堵、车辆停驶、交通事故等。
(4)全画面检测:只要在摄像机的图像画面范围内,发生的交通事件和事故,系统都能检测到。
(5)系统具有即变焦即检测功能:对于遥控摄像机,画面拉近或推远后,系统可以自动学习适应新的背景画面,2～3min后立即自动进行事件、事故检测。
(6)对于遥控摄像机,如果摄像机角度发生变化,系统可以自动学习,适应新的背景画面。2～3min后立即自动进行事件、事故的检测。
(7)输入视频信号切换后,系统可以自动学习、适应新的背景。2～3min后立即自动进行事件、事故的检测。
(8)全天候检测功能:不管昼、夜、雨、雪、雾,在各种气候条件下,只要人眼能看见车辆的移动,即使在道路没有照明的情况下,只要车辆有正常的前灯、尾灯照明,即可毫无障碍的检测事件、事故。
(9)系统自动记录事件、事故发生之前和之后的图像,前后不少于3min。所记录的视频序列标记与报警信息相关。
(10)数字化的视频信息存储在硬盘或外置驱动器上。
(11)系统可以直接存储来自摄像机的实时图像到本地网络。
(12)系统可以选择事件、事故发生时进行视频录像,也可以人工设置任意摄像机、任何时间段录像。
(13)系统具有自诊断和报警功能。包括如下故障:视频信号丢失、系统设备故障、网络通讯故障。
3.3 图像筛选软件
图像筛选系统是交通事件检测单元的外挂部分,为了提高外场摄像机发现交通事件的概率,用“二层筛选算法”对进入交通事件识别系统的视频系列进行进一步筛选过滤。最后对最核心的视频系列进行交通事件自动识别。“二层筛选算法”的目的就是要合理控制视频矩阵和交通事件识别系统的连接通路(少量),通过良性的筛选算法达到全局控制最优化。
图像筛选系统和交通事件检测系统互为补充,图像筛选系统弥补了交通事件检测系统不能自动选择最需要分析的摄像机,并结合车辆检测器和其他报警设备,在事件发生后,把事件发生的详细信息(摄像机位置和相邻的诱导设备)提供给用户,方便用户决策,同时系统记录事件处理的结果,为图像筛选系统和交通事件检测系统的自学习功能提供数据依据。图像筛选系统是交通事件检测单元的外挂部分,为了提高外场摄像机发现交通事件的概率,将采用“一层筛选算法”。
设计目标:
图像筛选系统是交通事件检测单元的外挂部分,弥补了交通事件检测单元需要一对一和人工选择所监视的路段图像,也是原软件设计功能的增加和升华,系统从多目标决策和最优化方面考虑,结合多种算法,并考虑到多个影响评价因子,提高事件的报警概率,使用户第一时间发现,及时处置道路交通突发事件,建立和谐交通。并以极少的投资获得最大的效果。
图像筛选系统和交通事件检测系统互为补充,图像筛选系统弥补了交通事件检测系统不能自动选择最需要分析的摄像机,并结合车辆检测器和其他报警设备,在事件发生后,把事件发生的详细信息(摄像机位置和相邻的诱导设备)提供给用户,方便用户决策,同时系统记录事件处理的结果,为图像筛选系统和交通事件检测系统的自学习功能提供数据依据。
设计原理:
图像筛选系统是交通事件检测单元的外挂部分,为了提高外场摄像机发现交通事件的概率,将采用“一层筛选算法”控制外场摄像机的监控时序和监控时域。用“二层筛选算法”对进入交通事件识别系统的视频系列进行进一步筛选过滤。最后对最核心的视频系列进行交通事件自动识别。
(1)“一层筛选算法”实现
对于路侧的带云台的多台道路摄像机,依据安全与监控效率因素的考虑,需要对每台摄像机24小时的监控时序段进行划分。也就是要制定一套合理的筛选算法,对每台摄像机的预置位、以及在各个预置位的监控时序段进行合理分配,使每台摄像机起到最佳的监控效果。
根据高速公路的实际情况,受路线及遮挡物的限制,根据摄像机的实际布设情况,摄像机沿着高速公路在一个方向的最大监控范围一般都在一公里以内。而在一个固定位置,将摄像机的焦距拉到最小,其最大的监视范围也能达到一公里。
因此、对外场摄像机的巡回有两种可选方案。
1)给每台摄像机设置多个(两个以上)预置位,给每个预置位分配24小时的监控时序段。
2)给每台摄像机设置两个预置位,一个是将镜头朝向高速公路的上行方向,一个是将镜头朝向高速公路的下行方向,给每个预置位分配24小时的监控时序段。
由于目前在摄像机巡回状态下做交通事件的动态识别在技术上还存在较大的难度,故本方案将采用“静态识别技术+控制策略”这一方式弥补上述技术的不足。该种方案设计也能达到巡回识别的监控效果。
摄像机每调整到一个预置位,交通事件识别系统在对视频帧进行自动识别前,需要一段时间学习和自适应。如果预置位设计的过多,会浪费很多正常的视频识别时间,反而不利于提高发现事件的概率。
综上所述,我们采用设置两个预置位的第2种方案,摄像机根据监控时序的划分,不断调整摄像机的监控位置。
“一层筛选算法”可以采用参数表的实现方式,系统运行时,摄像机根据对应的参数进行摄像机的监控位置调整,参数表需要设计成动态可调的形式。
2)“二层筛选算法”的实现
如果将所有的视频系列全部输入到交通事件自动识别系统进行自动识别,这样会耗费大量的系统资源,而且系统的投入成本也会大幅度增加,“二层筛选算法”的目的就是要合理控制视频矩阵和交通事件识别系统的连接通路(少量),通过良性的筛选算法达到全局控制最优化。
通过“一层筛选算法”的筛选,进入视频矩阵的都是各路摄像机的关键视频,这时,需要对监控必要性最大的视频系列进行进一步筛选,我们可以采用查参数表的实现算法,具体实现过程在下节介绍。
这种分层算法能轻中选重、重中选优,找出我们最需要,最核心的内容,但这种算法也有其弊端,漏掉很多大家认为不是很重要,但实际很关键的很多视频系列,为此,我们采用一种双保险机制“参数表算法+随机数算法“这种方式很好的克服了上述方式的技术性不足问题。
参数表算法
参数表算法建立在一种“重中选优”的思想上,基本构思如下:将一天24小时的监控时间划分为小的监控时序段,对所有的监控摄像机在该时序段内的监控必要性按等级进行划分,选出需要进行交通事件识别的前N位。
参数表需要设计成为一种动态的形式以满足各种客观条件变化的需求,可以采用人工神经网络的方式方式设计成为一种自适应、自学习的过程,这纳入后续课题的研究之中。
随机数算法
随机数算法是建立在一种“无论轻重、一律平等、机会均等”的设计思想之上,构思如下:在所有的M路视频系列中,采用随机数生成程序,生成N路(M>N)随机视频,将这些视频送入交通事件自动识别系统进行事件识别。
结合视频事件检测系统开放的接口,与道路监控系统无缝链接,充分体现出三个系统的功能,为用户提供主要包括以下功能:
(1)报警事件的具体桩号、报警类型,可以为用户提供事件的解决方案;
(2)结合历史报警资料,对报警事件的二次分析和确认;
(3)在视频事件检测系统提供报警类型、报警时间、参数设置、报警ID的基础上为用户定制中文化的报表统计分析功能;
(4)结合车辆检测器,运用“二重决策树修正算法”,把可能出现的交通情况及时反馈给图像筛选系统,系统调用视频事件检测系统,提高事件事故的报警率;
(5)和监控系统紧密结合,提供类似地图板功能,在发生交通事件事故时能够快速确定其发生的位置。
3.4 传输解决方案VOX-XG光纤数字矩阵系统
在实际应用中输入的视频图像的质量是影响视频事件检测准确度的关键因素,而很多图像由于视频传输过程中由于设备数量多、种类多、连接点多、层次复杂、信号形式多次转换,造成视频信号衰减较大。
为了使主动式视频事件检测系统更好的发挥功能,云南永武高速公路在云南率先引入全数字化的传输方式(数字光纤矩阵),光纤数字矩阵是目前国内外较先进的视频传输/交换模式,将传统的视频传输、矩阵交换、多业务接入等功能有机结合,解决了因视频传输系统诸多因素而造成的视频质量下降问题,极大的提升了系统的综合能力,在国内属于领先技术。
4 结语
公路常见突发事件应急处置措施初探 第8篇
公路常见突发事件主要类型包括:恶劣冰雪天气造成公路交通中断, 强降雨造成的路面积水、公路路面沉陷, 桥涵损毁, 交通事故引发的交通堵塞等。公路常见突发事件发生后, 路政部门迅速赶赴现场疏导交通, 协同有关部门维持好现场秩序, 施救、疏导车辆人员;在现场设立警示标志, 现场上、下行适当的一个或多个岔路口设置交通分流指示牌, 指示车辆绕道行使;协助有关部门疏导交通和维持秩序。应急处置队伍同步展开应急处置措施。
一、公路防滑除雪应急处置错施
养护应急处置队伍应在降雪前在陡坡、弯道、桥面、十字路口等重点路段提前布设好碎石、草袋、扫把、铁锹等防滑物资, 根据积雪厚度采取不同作业方式。
1、当降雪厚度小于2cm时, 可以安排融雪剂撒布车进行一次大范围、小剂量的彻底撒布工作, 剂量可控制在80g/m2。
2、当降雪厚度为2-5cm时, 降雪达2cm时开始撒盐, 待降雪结束后或达5cm时, 出动机械设备彻底除雪。除雪应及时, 避免行车碾压后难以清除。除雪机械刮除积雪后路面残留不超过1.5cm厚的薄层雪时, 撒布车需进行局部撒融雪剂, 剂量控制在20g/m2, 路面及桥面背阳处应加倍, 使用装载机彻底清除。如气温较高可采取自然融化的方法。
3、当降雪厚度为5-20cm时, 降雪达2cm时开始撒融雪剂, 待降雪结束后或达5cm时, 出动机械设备彻底除雪。先清除一条车道的路面积雪, 然后再清除路面全部积雪, 及时清除桥面的积冰雪, 在陡坡、急弯处加撒防滑材料等。并采取相应的交通安全控制措施, 在公路一侧设置导流、导向设施。
4、当出现连续降雪时, 应24小时连续进行除雪作业。及时清除桥面的积存冰雪, 在陡坡、急弯处加撒防滑材料等, 并采取相应的交通安全控制措施, 在公路一侧设置导流、导向设施。
5、当路面大面积结冰时, 在路面结冰处撒融雪剂40g/m2, 一般撒融雪剂2小时后 (与气温有关) 即可使用装载机 (或平地机) 除冰;如局部结冰较严重时, 局部加融雪剂30-40g/m2。
当出现上述4、5两种情况时需反复作业。
二、公路防汛排水应急处置错施
1、根据当地政府防汛工作指示精神, 紧急动员和部署公路防汛抢险救灾工作, 并与上级业务部门建立信息通道, 随时汇报公路防汛情况和畅通情况。
2、统一领导和指挥公路防汛救灾与保畅通工作, 根据上级指令和实际情况, 确定国省公路防汛应急保障任务和具体要求, 同时做好路网运行调度、通讯联系和生活保障等项工作。
3、协调解决防汛应急保障中的重大问题和跨县 (区) 、跨部门间的事项, 及时分析汛情、灾情、险情发展趋势, 并根据上级指令, 完成对其它单位和部门紧急救援工作。
4、督促各部门落实防汛抢险各项准备工作, 及时向领导小组汇报险情, 灾情及公路交通保障情况, 按照领导小组的指令, 做好各部门防汛抢险人员、物资、车辆调度工作。
5、及时收集和上报雨情、汛情、险情、交通保障等情况, 做好防汛值班工作;遇有大暴雨时, 防汛领导小组成员要立即上路分段巡查, 密切注视雨情、水情, 一旦出现险情要及时报告, 并迅速组织人员全力抢险。
6、险情发生后, 防汛领导小组成员要全部上路, 分段负责, 加强现场指挥调度, 统一调配好人力、物力, 及时排除险情。
7、防汛抢险救灾分队要根据公路水毁实际情况, 采取果断有效措施, 立即组织抢险人员排除公路积水, 进行水毁抢修, 力求将损失和影响降到最低成度。
8、做好汛期公路通行车辆的疏导和分流工作, 保障人员、车辆安全。如发生重大交通事故, 要在报站防汛领导小组的同时, 提出恰当的处置意见, 经市处领导批准后实施, 确保公路安全畅通。
9、各收费站对驾乘人员要做好雨情提示和安全警示工作, 提醒司机减速慢行, 保证通行安全;对运输防汛抢险救灾物资的车辆, 按规定免费放行, 确保各类防汛物资及时运达抢险救灾一线。
三、公路路面沉陷应急处置措施
现场救援组在第一时间报110、119、120, 配合有关部门开展对受伤人员的救助和受损车辆的清理, 并协助公安交管部门疏导行人、车辆, 维持现场秩序。同时查勘现场, 必要时立即通知自来水、热力、燃气等管线单位, 确认坍塌区域是否埋设有相关设施, 建议必要时切断水源、气源, 避免发生次生事故。
路面抢通组在事发现场设置围栏, 防止车辆行人误入坍塌区域, 配合有关部门对事故现场受伤人员的救助和受损车辆的清理, 同时进行事故现场影像资料的采集, 组织抢修坍塌受损路面和现场清理工作。
四、公路桥涵损毁应急处置措施
1、桥梁抢修、维修
应急领导小组、专家咨询组根据桥梁具体情况制定抢修、维修方案。
桥梁不能满足继续通行条件, 需要拆除重建或维修加固的, 向上级领导部门上报, 并申请计划, 搭设临时通行钢便桥;不需封闭交通的, 及时维修。
2、钢便桥架设
钢便桥架设采用悬臂推出法架。
钢桥架设大体分四个步骤:导梁的拼装正桥的拼装推桥落桥。按照平整场地、标定各种轴线、设置滚轮、拼装桁架、设置桥面系、推拉桥跨、桥跨落座、构筑进出口等八步进行。
五、公路交通事故应急处置措施
对涉及运载危险化学物品车辆发生碰撞、侧翻、坠落等有可能造成装载的危险化学品发生泄漏、起火、爆炸危险的事故时, 公路应急处置部门协助公安交警部门迅速疏散现场周围的人员和车辆, 弄清所装载的危险化学物品的种类和数量, 视危险程度划出封闭区域, 在安全的情形下抢救伤员, 及时向上级部门报告和通知安监部门。对涉及运载的危险化学物品需卸载或转运的, 公路应急处置部门必须到场协助处置并负责联系有关单位进行卸载和转运, 待安全隐患排除后迅速开展现场勘查和清理工作, 尽快恢复交通。
对货运车辆碰撞、侧翻、散落物资占到阻碍交通的, 在公安交警部门的许可下, 迅速利用道路清障设备清除障碍物, 以便尽快回复交通。
同时协助路政部门做好受损路产路权的调查取证工作, 便于日后向责任人索赔。
摘要：随着路网的形成和不断完善, 加之“汽车时代”的提前到来, 人们对公路管理的运营效率、服务水平和应急处置能力的要求也将越来越高。公路突发事件应急处置能力作为保畅通的首要条件, 也是公路养护管理水平的重要标志。本文通过多年的对养护工作的实践, 在公路常见突发事件应急处置措作出了见解, 以供公路养护同仁在处理公路突发事件时做一参考。
高速公路事件管理 第9篇
自公路隧道产生之后, 随之公路隧道检测系统就已经初步形成, 发展的时间也是比较的长。而随着国内外对公路交通安全以及公路隧道火灾的检测要求的提高, 公路隧道火灾检测系统也随着这样的脚步, 快速发展起来。检测系统也出现了多样化的发展, 无论性能上, 还是准确度、使用寿命上都达到了很高的水平。产品多了, 随之价格却随之降低。
2 公路隧道火灾发生的原因以及特点、几率
2.1 公路火灾发生时的特点
1) 无论是公路隧道还是其他地方, 火灾的发生都具有随机性, 并不是人为能随意控制住的。2) 相对于一些火灾事故相比较, 公路隧道火灾经济损失相对比较大, 人员的伤亡也是相对比较多的。3) 因为隧道属于半封闭式的独立空间, 在发生火灾的时候, 火灾的火势相对比较的迅猛, 温度上也相对的高。4) 在半封闭的公路隧道中火灾发生之后, 因为产生的浓烟散发不出去, 所以烟雾相对浓厚, 烟雾散发不出去, 在能见度上也较低。5) 公路隧道在发生火灾之后, 车辆比较的堵, 人员的疏散也比较的困难。6) 一旦公路隧道发生火灾, 公路隧道本身结构会受到严重损坏, 不易复原。
2.2 公路隧道火灾发生的几率
隧道发生火灾的几率与隧道本身的长度、车辆的密度、车速、甚至汽车司机本身的心理素质都有着不可分开的关系。在国外的一些国家或者地区, 比如欧洲、美国、日本等近几年的观测表示:每年的公路隧道火灾发生的几率2.5次 (亿车km) 。这其中货车引起的火灾占据了因为车辆引起的火灾的百分之三十左右。一些隧道较长或者车流量较大的公路隧道占据了全部隧道火灾一半, 大约是每一个月一次或者一年多次。相对于这种隧道, 其他的公路隧道发生的几率较小一些。而在一些坡度较陡的或者坡度较长的公路隧道中, 因为汽车刹车等发生的火灾几率相对也比较的大。
2.3 公路隧道发生火灾的一些主要原因
根据资料显示, 无论是国内还是国外, 公路隧道发生的火灾的原因是多原因的。主要分为以下的几种原因。
1) 追尾或者堵塞产生的车辆之间的撞击;在公路隧道中, 因为处于半封闭状态, 隧道能见度低, 加之车辆之间超车或者追尾, 车辆之间很容易产生撞击火花, 发生车祸造成隧道起火。
2) 货车装载了易燃易爆物品;隧道中车辆较多, 加上货车装载的货物可能是易燃易爆之物, 产生火花, 达到货物的着火点, 这是极易产生火灾的。
3) 公路隧道本身的一些设备等产生的火灾;在公路隧道中为了增加能见度, 在隧道中会装上路灯等用来照明, 而路灯电线的老化或者路灯爆炸等都是极易产生火灾的。
3 公路隧道火灾检测的要求以及在隧道中应用
3.1 公路隧道火灾检测的必要性
公路上涉及火灾安全的主要结构物就是公路隧道, 这也是公路交通安全监控、建设的重点地方之一。因为在公路隧道中, 规定对车辆的换行道上, 一些交通标志相对比较复杂, 所以在公路隧道中发生火灾之后很容易产生很多的烟雾, 过多的烟雾容易造成隧道内氧气的缺失、能见度下降。在国外, 公路隧道产生的火灾以及事故, 经常有新闻进行报道。所以, 公路隧道火灾检测、检测系统以及消防设备的准备。是交通安全的先决条件之一, 历来很受公路管理部门的重视。
3.2 公路隧道火灾检测的要求
公路隧道火灾检测主要是对轨道中火灾进行有效或者实时的检测。并以此设置警报, 及时通知于管理部门, 在第一时间对火灾进行阻止或者降低火灾对车辆或者人员的损坏, 对一些后续的车辆进行阻止, 减少事故范围。交通安全监控系统重要的组成部分之一就是隧道火灾检测系统, 而且隧道检测信号是整个交通隧道控制的主要信号的来源, 隧道火灾检测信号一旦产生, 交通控制系统会依据火灾位置对洞口以及洞内的交通信号等于车道控制标志进行控制, 对隧道中的风机与照明进行及时的启动, 也可以根据隧道内火灾信号, 对汽车司机等进行提醒与管理。隧道内的监控系统也可根据检测的位置进行事故图像的切换, 录像及时进行启动, 这样可以有效的进行现场控制与进行紧急的救援、管理。对录像的保存, 也可以进行研究, 以此避免事故的再次发生。公路隧道火灾检测系统的主要要求与功能主要分为以下几点:
1) 隧道火灾检测系统必须全天24小时对隧道进行检测, 不得断开, 范围也必须尽量保持在整个隧道, 以免漏掉。
2) 隧道火灾检测系统必须可靠, 运行必须高效率, 检测的精度也必须达到最高, 对于系统的误报或者漏报进行降低。
3) 隧道火灾检测系统的设备的寿命必须要长, 在发生火灾的时候不会因为火灾的原因造成损坏, 能达到重复使用。
4) 隧道火灾检测系统对于火灾发生的位置能进行准确的定位, 对于系统定位的精度必须要达到隧道对设备的控制, 并以此能准确的对设备启动。
5) 隧道火灾检测系统, 在隧道中安装要简易, 对系统的维护也要方便、简易。
6) 隧道火灾的检测系统设备对隧道中一些外在的条件能充分的适应, 内在的一些影响也要达到完全的适应, 不会因为环境因素的影响产生异常。
4 结语
在我国, 公路的发展逐渐成熟, 随之发展的公路隧道也逐渐的建设起来, 而随之出现的问题也逐渐的凸显出来, 尤其是隧道火灾问题。在我国, 隧道火灾的研究相较于国外, 是远远的不足, 针对我国在隧道火灾方面的不足, 应对这方面进行有效的研究与管理。
参考文献
[1]叶欢译.隧道译丛[M].公路隧道防火通风设计, 1994.
[2]何声虎译.隧道译丛[K].公路隧道火灾的数值模拟, 1989.
[3]陈树汪.重庆建筑大学学报[J].公路隧道火灾事故污染数值模拟与分析, 2002.
