市域道路交通应急预案辅助决策系统设计与实现

摘 要：市域道路交通紧急事件的快速准确响应已成为目前亟待解决的重要问题。本文针对市域道路交通紧急事件，采用基于案例推理的检索算法和电子地图技术，设计和实现了市域道路交通应急预案辅助决策系统，实现了对市域道路交通紧急事件中事故接报、应急预案生成、应急资源调度、事件归档等一系列流程的决策支持与数字化管理，从整体上提高了城市道路交通紧急事件的应急管理水平。

关键词：应急预案；辅助决策系统；ASP.NET

Abstract：How to response quickly and accurately when the city traffic emergency occurs has become an important issue to be solved at present.To make a comprehensive decision support system for the city of road traffic emergencies，using case-based reasoning algorithms and electronic mapping technology to realize the accident report，emergency plan generation，emergency resource scheduling and event archiving.The emergency plan adaptive system improve the emergency management level of the urban road traffic emergency.

Keywords：emergency plan；decision support system；ASP.NET

1 引言（Introduction）

近年来，我国城市道路建设快速发展，路网密度日趋增大。随着城市客货运输需求的稳定增长，相应的交通拥堵问题日益严重，交通紧急事件不断发生，除给当事人或道路使用者带来直接损失外，更大的潜在损失在于二次事故的诱发以及交通阻塞的出现[1]，加之城市道路具有运量大、运输方式多样，人口与车辆密集等特性，城市道路交通紧急事件将产生更为严重的延滞和损失，所以市域道路交通紧急事件的应急管理成为了目前城市交通管理部门亟待解决的关键✍问题。

2003年“非典”事件之后，国务院开始着手建立国家应急管理体系，成熟完善的应急预案成为突发事件应急管理的直接依据。交通部编制了《公路交通突发公共事件总体应急预案》，各省市也陆续颁布了省级和市级总体预案，下属各部门设有专项预案[2]。可见应急预案在应对包括道路交通紧急事件在内的各类突发事件中的重要地位。

高效地应对和解决市域道路交通紧急事件，除了制定完善的应急预案外更需要现代化的智能交通技术的支持，国际上，美国、加拿大等发达国家在将智能交通技术应用于交通应急救援领域方面做了大量研究和实验，相关技术发展达到相当高的信息化和自动化水平。当前国内在交通应急救援领域也正朝着信息化、自动化和智能化方向快速发展，在应用人工智能技术实现应急过程的智能化方面取得了一定研究成果，然而关于城市交通应急预案的数字化、系统化的研究和实践尚不多见。

根据目前道路交通应急预案体系结构结合现代数据库技术实现应急预案的数字化，制定道路交通紧急事件预案库，可在紧急事件发生时应用范例推理技术快速生成高效的应急救援预案，避免传统的应急处置中由于人员专业知识不足或经验不足带来的处理错误和疏忽，防止引发二次事故或衍生事故，同时优化调度应急响应所需的各种救援资源，并基于统一的应急管理平台实现多个救援部门间的协同和互动，以提高应急救援的效率，实现市域道路交通紧急事件下应急决策的辅助优化，可以从整体上提高城市道路交通紧急事件的应急管理水平。

2 道路交通紧急事件处置业务流程分析（Business

process analysis of traffic emergency disposal）

市域道路交通紧急事件处置的主要业务流程包括事故接报、应急预案制定、应急预案审批、事故处置救援、应急解除与事故信息归档[3]。

事故接报阶段主要需要完成事故基本信息、现场环境信息、事故损失信息的输入和事故信息的确认。在应急预案制定同时需要生成应急组织，之后进行预案审批，在审批通过后可以启动应急预案。在事故处置阶段交通指挥部门在获取救援的实施进度同时要发布相关的事故信息和进行必要的交通分流。在应急解除之后，相关指挥部门要对本次的应急预案效果进行评价，同时对事故信息和应急预案进行归档备案。

3 系统设计（System design）

3.1 系统架构设计

本系统采用B/S架构，通过Internet连接所有道路交通紧急事件处置部门，采用Web Service技术构建服务器端程序逻辑，采用GIS技术ฑ表示救援过程中的交通地理信息与调度控制步骤，系统总体架构如图1所示。

ซ市域交通监控中心作为道路交通紧急的应急预案制定部门和应急处置的指挥部门是系统的核心用户，负责紧急事件的事故录入、应急预案的制定、交通信息的发布、救援工作的指挥、救援资源的跟踪和最终的事件归档，本系统可为其快速准确的决策指定，高效的指挥信息发布，优化的调度派遣提供有力的支持。各终端用户，即负责道路交通紧急事件救援工作的相关职能部门，包括交通部门、路政部门、医疗部门和消防部门等负责接受、执行方案，并将救援过程中的情况及时反馈给监控中心。

3.2 功能模块设计

系统总体结构设计如图2所示，具体包含系统登录、事故录入与预案检索、应急处置与救援监控、预案评价与归档、历史事故分析、信息查询和系统管理7个模块。 其中系统全局管理模块负责统计实时用户数量，完成并发事件的录入、预案匹配、预案生成、资源派遣等操作，并在系统主页实时显示当前所有事件的基本信息和处置进度。事件处理模块为自适应系统的核心模块，主要完成事件信息录入、应急预案自适应匹配、应急预案自动生成、应急资源派遣和救援资源的跟踪工作，该模块完成了单次道路交通紧急事件的所有相关处置工作，是决定系统功能优劣的关键模块。应急处置与救援监控模块，救援指挥中心通过其发布救援信息，其他端系统通过其接受救援指挥中心的派遣和调度信息，履行本部门相应职能，并将救援进展实时反馈给指挥中心。事故分析模块通过连接系统数据库，可对过往案件进行事故黑点分析和数据统计分析，为事故预防和救援资源的优化分配提供决策依据。数据查询与管理模块主要完成对数据库中历史案例信息和所有相关资源的检索与管理，根据救援资源的更新情况完成数据库的更新，保证数据的实时有效性，并可对救援预案中的具体项目提供详细的数据支持。

3.3 预案检索算法设计

本系统主要使用案例推理算法实现预案匹配检索，案例推理（case-based reasoning，CBR）是用先前求解问题的经验和方法，通过类比和联想来解决当前的相似问题的方法[4]，类似于人类认知过程中从经验中学习的过程。

通过在应急救援完成之后加入应急预案评价机制，并将评价结果作为预案库的学习依据，通过不断自适应学习提升预案检索结果的可靠性[5]。

在大数据量下预案检索算法性能可通过将数据无纲量化操作提前至数据IO阶段，在事故归档过程中添加数据库触发器完成数据无纲量化，针对事故关键属性建立索引和控制数据规模进行随机检索等方法解决。

4 系统运行平台与主要用户界面（System platform

and the main UI）

5 结论（Conc℉lusion）

随着我国城市的快速发展，尤其是东南沿海城市的快速发展，市域道路交通突发事件的快速有效响应已经成为相关部门亟待解决的重要问题。本文以江苏省某市道路交通为对象，采用ASP.NET结合数据库技术开发了市域道路交通应急预案辅助决策系统，实现了市域道路交通紧急事件下应急决策的辅助优化，ค有效缩短了应急救援的时间，降低了由于人工经验不足而诱发二次事故的可能，从整体上提高了城市道路交通紧急事件的应急管理水平。