吉林高速公路自動化預(yù)警平臺的研究

近年來，我國高速公路建設(shè)取得舉世矚目的成績，高速公路的經(jīng)濟(jì)大動脈作用得到有效發(fā)揮。然而，由于極端氣候、地質(zhì)災(zāi)害、地震等頻發(fā)，高速公路網(wǎng)的安全運(yùn)行與抗災(zāi)救援，也日益面臨著巨大的保障壓力。同時，隨著汽車保有量的增加，交通流量的增長和節(jié)假日小型客車免費通行政策的實施，個別路段出現(xiàn)嚴(yán)重交通擁堵，甚至發(fā)生交通事故。面對著高速公路各類突發(fā)事件的不斷增多，如何建立和完善高速公路突發(fā)事件自動預(yù)警平臺和體系，使突發(fā)事件在發(fā)生之前就能夠進(jìn)行預(yù)測，在發(fā)生前、發(fā)生時、發(fā)生后及時采取有效措施，消除和減少危害，是需要高速公路經(jīng)營者和管理者認(rèn)真研究和解決的課題。

隨著人民群眾生活水平和生活品質(zhì)的提升，老百姓的維權(quán)意識和時間價值、生命價值的觀念越來越得到突顯，“安全”成為廣大高速公路出行者的第一要求，減少交通傷亡、保障公眾安全,也越來越受到政府和交通從業(yè)者的高度重視，并日漸成為首要職責(zé)。預(yù)防和減少高速公路突發(fā)事件的發(fā)生和損害，提高高速公路運(yùn)營、管理和服務(wù)水平，確保廣大司乘人員平安、順暢出行，日漸成為廣大高速公路經(jīng)營者和管理者亟待解決的突出問題。

現(xiàn)狀及存在的主要問題

我國高速公路突發(fā)事件自動預(yù)警的研究和實施起步較晚，但通過考察及網(wǎng)絡(luò)查詢，截至目前，也有不少省份投入了資金和人力進(jìn)行研究，并取得了不少實踐成果。比如，山西、河北、湖北、湖南、甘肅等省份，分別建設(shè)了突發(fā)事件預(yù)警體系和視頻大數(shù)據(jù)人工智能安全監(jiān)測系統(tǒng)、紅外預(yù)警裝置等。綜合來看，我國各省高速公路管理和服務(wù)機(jī)構(gòu)在突發(fā)事件自動預(yù)警平臺及預(yù)警系統(tǒng)的研究方面，即有如預(yù)警規(guī)則、指南等“軟”的實踐，也有技術(shù)開發(fā)等方面“硬”的實踐。但是，據(jù)考察了解，各省高速公路管理和服務(wù)機(jī)構(gòu)在預(yù)警工作中，大部分并沒有完全形成統(tǒng)一、完整的預(yù)警體系，在預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用及應(yīng)用效果上，還存在著一些問題和不足：

1.信息采集不夠及時。對高速公路上發(fā)生的突發(fā)事件，吉林省高速公路應(yīng)急指揮調(diào)度部門的信息采集方式，主要以突發(fā)事件發(fā)生后，司乘人員撥打救援報警電話0431-12122為主；其次，為路政、交警巡邏發(fā)現(xiàn)；同時，也有監(jiān)控或收費站口工作人員及路上作業(yè)的養(yǎng)護(hù)人員發(fā)現(xiàn)報告。這些信息，大部分是已經(jīng)出現(xiàn)的事件信息，對突發(fā)事件的前兆預(yù)警信息獲取不及時。

2.預(yù)警數(shù)據(jù)主觀性較強(qiáng)。日常工作中，高速公路管理部門及高速交警部門處理監(jiān)測預(yù)警信息主要是依據(jù)歷史數(shù)據(jù)，或有合作關(guān)系的導(dǎo)航公司的數(shù)據(jù)分析。在經(jīng)過對幾個重大節(jié)假日的交通流量及突發(fā)事件預(yù)測分析看，預(yù)測的信息準(zhǔn)確率，特別是細(xì)節(jié)準(zhǔn)確率還有待提升。一旦預(yù)測信息的效率和準(zhǔn)確性難以保證，就會造成警力和人力的錯誤部署，甚至錯失消除突發(fā)事件的有利時機(jī)，造成不可彌補(bǔ)的損失和影響。

3.預(yù)警信息發(fā)布受限。高速公路管理局和高速公路公安局對公眾發(fā)布信息多為未加工的預(yù)測信息，如降雪量、能見度、溫度等，很多司乘人員難以通過這些信息，完全理解對行車的影響到底有多大，所以很難起到很好的預(yù)防和防范效果。同時，高速公路突發(fā)事件預(yù)警信息的發(fā)布方式大多為交通廣播、網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)、電視、車載終端、可變情報板等。目前，由于網(wǎng)絡(luò)信號、廣播頻率、車輛配置等多方面原因影響，不能保證所有駕駛員都能夠及時接收到準(zhǔn)確、有效和正好需要的信息。

4.信息共享程度較低。日常工作中，各省高速公路上突發(fā)事件的應(yīng)急處置部門大多包括交通、公安、消防、醫(yī)務(wù)救援、環(huán)境監(jiān)測等多個單位和部門，在信息采集以及突發(fā)事件處置的過程中，各個單位和部門的工作分工和信息采集側(cè)重點不同，由于大部分省份沒有建立起直接的信息共享渠道和方式，造成各相關(guān)單位和部門有效信息獲取程度較低，影響了甄別突發(fā)事件的影響及所需處置手段的速度，極易造成人力和資源的浪費，甚至造成人民群眾生命和財產(chǎn)的損失。

5.快速處置效率不一。高速公路上發(fā)生突發(fā)事件，一般由高速公路監(jiān)控信息中心或應(yīng)急指揮調(diào)度部門第一接警人，根據(jù)事件的基本情況進(jìn)行初步的分析、判斷,然后有針對性地通知相應(yīng)的救援響應(yīng)單位和部門,包括路政、養(yǎng)護(hù)、收費站、交警、醫(yī)務(wù)救援、火警、環(huán)境監(jiān)測等。救援響應(yīng)單位和人員接到監(jiān)控信息中心或應(yīng)急指揮調(diào)度部門的派警信息后，按照各自職能，派員趕赴事件現(xiàn)場進(jìn)行救援和處置。由于各相關(guān)單位和部門所處位置不同，關(guān)注點不同，在處置突發(fā)事件時，缺乏統(tǒng)一的預(yù)警指揮，容易造成處置效率不一等情況的發(fā)生。

高速公路自動化預(yù)警平臺研究的主要目標(biāo)

基于上述現(xiàn)狀和不足，吉林省高速公路管理局于2015年開始，著手研究吉林省高速公路應(yīng)急突發(fā)事件自動預(yù)警平臺。

有研究表明,交通事件的響應(yīng)時間每縮短1分鐘,事件的清除時間可以縮短4分鐘至5分鐘。如果道路交通事故能夠在發(fā)生后30分鐘內(nèi)得到有效的救援,事故的致死率將大大降低。因此,縮短道路交通突發(fā)事件的響應(yīng)時間,對減少人員傷亡和財產(chǎn)損失具有非常重大的意義。

吉林省高速公路局自動化預(yù)警平臺的研究，就是為了在突發(fā)事件發(fā)生前能夠及時獲知預(yù)警，依托系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)層級化的管理能力，協(xié)調(diào)、調(diào)度各相關(guān)部門的應(yīng)急資源實現(xiàn)預(yù)警與應(yīng)急處理的協(xié)同機(jī)制，達(dá)到對突發(fā)事件的智能管理，實現(xiàn)充分預(yù)防、高效指揮、科學(xué)決策、快速處置、全面留痕，提高高速公路運(yùn)營效率達(dá)到20%以上。通過自動化預(yù)警平臺研究和應(yīng)用,提高突發(fā)事件的發(fā)現(xiàn)和處置效率，實現(xiàn)科學(xué)、高效的智能化高速公路運(yùn)營管理，減少直接經(jīng)濟(jì)損失、死亡人數(shù)、重傷及中毒等自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件、社會安全事件。同時，有效保障交通暢通和安全，增強(qiáng)高速公路的行車舒適性，改善環(huán)保質(zhì)量，提高能源利用率在10%以上。

高速公路突發(fā)事件自動化預(yù)警平臺研究的主要內(nèi)容

1.預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)。通過對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，依托吉林省高速公路現(xiàn)有的監(jiān)控通信系統(tǒng)，對高速公路上各類緊急突發(fā)事件信息進(jìn)行實時監(jiān)測、捕捉。實現(xiàn)在有交通事故、交通擁堵、路面異物、行人上高速公路等突發(fā)狀況發(fā)生時，系統(tǒng)在第一時間自動向高速公路指揮調(diào)度中心報警。

2.風(fēng)險防患監(jiān)測防控系統(tǒng)。實現(xiàn)風(fēng)險源、防護(hù)目標(biāo)等各類風(fēng)險隱患的基本信息、影響范圍及其措施的管理和監(jiān)控監(jiān)測信息錄入；對重點圖像進(jìn)行在線監(jiān)控，對重點風(fēng)險隱患錄入防御圖和歷史檔案；形成氣候走勢分析、歷史交通事故處理等全面信息，進(jìn)行綜合展示，為應(yīng)急指揮工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.應(yīng)急救援聯(lián)動機(jī)制。利用數(shù)據(jù)集中、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù),研發(fā)適用于高速公路緊急突發(fā)事件應(yīng)急救援過程中,對事件的預(yù)警、報警、發(fā)生、響應(yīng)、處置、結(jié)束、善后等各個環(huán)節(jié)的應(yīng)用。包括應(yīng)急突發(fā)事件處理流程，應(yīng)急管理“一網(wǎng)五庫”（應(yīng)急工作聯(lián)絡(luò)網(wǎng)，應(yīng)急預(yù)案庫、應(yīng)急物資庫、應(yīng)急隊伍庫、應(yīng)急信息庫、典型案例庫），實現(xiàn)應(yīng)急管理網(wǎng)絡(luò)化、智能化。

4.高速公路路況信息系統(tǒng)。包括高速公路施工阻斷信息、臨時交通管制信息、路面擁堵信息、交通事故信息等的錄入及標(biāo)識。同時，也可以包含高速公路氣象、重大活動、特殊事件等相關(guān)信息，便于各級領(lǐng)導(dǎo)、聯(lián)動處置部門及廣大司乘人員實時了解和掌握相關(guān)情況。

5.與其他系統(tǒng)的連接方案。實現(xiàn)本系統(tǒng)的開發(fā)使用后，能夠與指揮調(diào)度及高速公路管理原有的相關(guān)系統(tǒng)有效銜接，提高系統(tǒng)使用效率。提高吉林省高速公路突發(fā)事件的發(fā)現(xiàn)和處置效率，確保項目適應(yīng)東北氣候特點，切實實現(xiàn)科學(xué)、高效的智能化高速公路運(yùn)營管理。

高速公路突發(fā)事件自動預(yù)警平臺研究主要創(chuàng)新點

1.系統(tǒng)應(yīng)用。通過高速公路現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)，針對滯留、堵塞、行人誤入、違章停車等情況進(jìn)行報警，觸發(fā)聯(lián)動業(yè)務(wù)，并展示相關(guān)數(shù)據(jù)，為決策提供數(shù)據(jù)支撐，提升應(yīng)急工作效率。

2.通信支持。移動4G視頻接入，移動智能終端辦公的4G通信。

3.功能特色。視頻對預(yù)定情況（擁堵、停車、行人、欠速等）的檢測及報警；智能終端實時辦公互動；GIS直觀定位及展示；現(xiàn)有辦公系統(tǒng)對接。

4.管理功能。即時預(yù)警、協(xié)同辦公、應(yīng)急救援聯(lián)動、實時數(shù)據(jù)交互及統(tǒng)計分析。