基于百度地圖API的救援線路選擇應用研究

王建勛 方瑤 杜秋男 張美玲 王卓 郝永梅

摘 要： 針對傳統地震救援隨機選取救援線路的問題，設計一套基于百度地圖API的救援線路規劃應用。應用利用百度地圖API駕車線路規劃技術，通過路徑分析手段規劃救援路線，使救援隊伍能夠以最快的速度完成所有受災點的搜救工作，大幅提高救援效率。方案中用到的GIS路徑分析技術還能夠基于網絡地圖大數據，實時規避擁堵、管制和損毀路線，在實際應用中具有較強的實用性。

關鍵詞： 百度地圖API； GIS路徑分析； 網絡地圖大數據； 救援路線

中圖分類號：TP399 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2018）11-67-02

Abstract： Aiming at the problem of random selection of rescue route in traditional earthquake rescue， a rescue route planning application based on Baidu Map API is designed. Using the Baidu map API driving route planning technology， the rescue route is planned through the path analysis， so that the rescue team can complete the search and rescue work at all the disaster sites at the fastest speed， and greatly improve the rescue efficiency. The GIS path analysis technology used in the scheme can also avoid congestion， controlled and damaged route via large data of network map， and it has strong practicability in practical application.

Key words： Baidu map API； GIS path analysis； network map big data； rescue route

0 引言

災害發生后，救援隊伍到達受災點所用時間直接影響救援工作質量。如何選擇救援路線最快速的將所有受災點聯系起來，就顯得尤為重要。傳統救援工作中，受災點順序的確定通常是依靠在居民點分布圖上觀察，在結合指揮人員經驗來選擇，結果缺乏理論依據，主觀性強[1-2]。實際救援過程中，地形、路況、交通管制以及道路損毀等情況，更是對救援順序產生影響[3-5]，應該首先去哪個受災點，成為了擺在決策者面前的一道難題[6]。本應用通過百度地圖API提供的路線分析功能為決策者提供可信的數據支撐，并且以直觀的表達方式將計算結果展示出來。

1 設計思路和產出

1.1 設計思路

GIS路徑分析可以通過分析得出從地圖一點到另一點最快速的解決方案，目前百度地圖已經將GIS路徑分析技術用于駕駛路線導航，并結合大數據技術，在計算過程中充分的考慮到了實時路況信息。這些路況信息包括擁堵、交通事故、坍塌等。在路徑分析過程中可以更為科學的規劃救援線路。

百度地圖API為開發人員預留了路徑分析接口。開發人員可以利用編程語言，依次算出救援點到各受災點的時間成本和受災點之間的時間成本，以此為數據基礎，來生成“受災點與救援隊伍時間方位圖”和“多受災點連續救援時間成本樹”，直觀地表達各種可能的救援路線時間成本。

1.2 受災點與救援隊伍時間方位圖

“受災點與救援隊伍時間方位圖”是根據受災點與救援隊伍之間的空間位置關系，以時間成本為步長，綜合表述受災點與救援隊伍之間的方位和時間成本關系。便于指揮長直觀判斷到達各受災點的時間成本和方位。可用于從多個受災點優先選取出一個受災點的應用中。

1.3 受災點救援時間成本樹

“受災點救援時間成本樹”是將救援所有方案以時間成本為步長，按照樹的形式羅列出來，用于表達連續救援時所需的時間成本。可用于多個受災點連續救援順序的判斷。

2 實例應用

假設佳木斯雙鴨山一帶區域受到地震破壞，當地政府組織了人員安置，安置點分別是佳木斯市區，集賢縣城和雙鴨山嶺東區，救援隊伍目前所處位置為七臺河市區，以上區域空間位置分布如圖1所示。三個受災點都屬于人口密集區，且路況不同，距離救援隊伍的距離各不相同，如何在三者之間排序，直觀判斷十分困難。

通過GIS路徑分析給出的救援隊伍與受災點之間的時間和空間關系，匯總成表1。

根據表1中的時間成本數據和圖1中的空間方位關系，繪制成“時間方位圖”（見圖2）。

由圖2可以看出，救援隊伍最易到達的受災點為佳木斯，位于七臺河的北偏西方向，其次是集賢縣、嶺東區，位于救援隊伍的北偏東方向。如果需要救援隊伍做出優先救援的話，選擇佳木斯，救援效率最高。

通過整理表1數據，繪制“救援時間成本樹”（見圖3）。

從“時間成本樹”上可以看到，救援隊伍以不同順序連續到達三個受災點所需要的時間成本，可以看到七臺河—佳木斯—集賢—嶺東區的路線方案最為節省時間。如果需要救援隊伍連續對三個受災點進行救援的話，此方案最優。

3 結束語

通過實例，可以知道百度地圖API能夠通過路徑分析技術，根據實時路況信息規劃救援隊伍到達各受災點的最快路線。利用分析數據生成的“受災點與救援隊伍時間方位圖”和“受災點救援時間成本樹”能夠清晰的展示出各種救援方案的利弊，為救援指揮提供可靠的理論依據。本應用不僅能夠用于地震救援，還可以用于其他災害救援工作中。研究人員可以利用以上技術思路，將應用移植到騰訊、天地圖等地圖API上，這將大大增加應用的容災能力，在災害處置時使路況數據更為豐富、可靠。

參考文獻（References）：

[1] 談曉勇，林鷹.基于改進遺傳蟻群算法的災后救援路徑規劃[J].計算機工程與設計，2014.35（7）：2526-2530，2535

[2] 蘇兵，張萌，姬浩.應急救援物資緊缺的配送車輛路徑選擇研究[J].運籌與管理，2013.22（6）：57-64

[3] 袁博，楊楊，趙建輝.考慮實際路況的應急救援路徑優化算法[J].消防科學與技術，2012.31（2）：180-184，196

[4] 宋曉宇，夏杰夫，趙明.一種災害救援最短路徑動態算法[J].沈陽建筑大學學報（自然科學版），2011.27（5）：990-994

[5] 王艷萍，劉文堂，趙宜賓，牛永君，黃猛，趙永安.多發點情況下地震救援路徑的優選算法[J].世界地震工程，2010.26（1）：121-124

[6]劉楊，云美萍，彭國雄.應急車輛出行前救援路徑選擇的多目標規劃模型[J].公路交通科技.2009.26（8）：135-139