應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述課件

智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論

（第三版）普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材21世紀(jì)交通版高等學(xué)校教材楊兆升于德新主編史其信高世廉主審智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論

（第三版）普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16.2

16.3應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究16.4應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)小結(jié)16.5第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀116.1概述交通事故、天氣災(zāi)害、大型公共事件等突發(fā)事件對道路交通的影響包括通行能力陡降和交通需求激增兩個(gè)方面，極易引發(fā)大面積的交通擁堵甚至交通癱瘓，導(dǎo)致應(yīng)急工作無法有效展開，造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。16.1概述交通事故、天氣災(zāi)害、大型公共事件等突發(fā)事件對道16.1概述道路交通具有顯著的事件易損性，常常成為疏散和救援的薄弱環(huán)節(jié)。交通的安全、暢通是搶險(xiǎn)救災(zāi)的重要前提，快速、有效的應(yīng)急交通組織可以顯著減少生命與財(cái)產(chǎn)損失，可將事件的損失降低到最小。因此，世界各國都積極開展應(yīng)急救援理論與技術(shù)的研究，建立了包括道路交通應(yīng)急指揮功能在內(nèi)的突發(fā)公共事件應(yīng)急系統(tǒng)。發(fā)達(dá)國家的統(tǒng)計(jì)表明，合理的交通組織可以達(dá)到快速疏散交通的目的，有效的應(yīng)急系統(tǒng)可將損失降低到無應(yīng)急系統(tǒng)的6%。16.1概述道路交通具有顯著的事件易損性，常常成為疏散和救第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16.2應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究16.4

16.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)小結(jié)16.5第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀116.2.1國外研究現(xiàn)狀在應(yīng)急指揮調(diào)度方面，發(fā)達(dá)國家針對道路交通突發(fā)事件管理的研究起步較早，各大城市普遍建立了道路交通突發(fā)事件管理機(jī)構(gòu)，出現(xiàn)了一批適用于高速公路和城市道路的突發(fā)交通事件檢測、救援響應(yīng)、現(xiàn)場交通組織等方面的技術(shù)方法。隨著突發(fā)事件的不斷增多以及影響日益嚴(yán)重，發(fā)達(dá)國家逐漸開始對各類突發(fā)事件的綜合處置方法進(jìn)行研究，并形成了比較完善的緊急事件應(yīng)急體系和相應(yīng)的技術(shù)支撐。其中，美國、歐洲在取得了比較顯著的進(jìn)展，具有相對優(yōu)勢。16.2.1國外研究現(xiàn)狀在應(yīng)急指揮調(diào)度方面，發(fā)達(dá)國家針對道16.2.1國外研究現(xiàn)狀在美國國家應(yīng)急計(jì)劃（NRP）的應(yīng)急支持職能中，交通支持職能被排在第一位。在20世紀(jì)60年代，針對道路交通事故快速檢測與救援的需要，美國密歇根州建成了智能運(yùn)輸系統(tǒng)中心（MichiganIntelligentTransportationSystemscenter，簡稱MITS）。MITS可以使交通警察實(shí)時(shí)監(jiān)控高速公路的運(yùn)行狀況，提醒監(jiān)控人員潛在的事故并能夠自動提供一系列的處理方案，顯著提高了緊急救援的效率和效果，充分顯示出先進(jìn)的信息技術(shù)在道路交通管理中的優(yōu)越性。1）美國16.2.1國外研究現(xiàn)狀在美國國家應(yīng)急計(jì)劃（NRP）的應(yīng)急16.2.1國外研究現(xiàn)狀1991年美國運(yùn)輸部對包括ADVANCE、NAVIGATOR、FAST-TRAC、TRANSGUIDE在內(nèi)的9個(gè)突發(fā)交通事件管理與交通流引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)地測試與對比分析。測試表明：①交通事故的檢測、確認(rèn)和反應(yīng)時(shí)間總體上降低了20%；②采用的交通信號、可變信息板、車載信息裝置等分流手段，有助于緩解事件地點(diǎn)的交通壓力，加快恢復(fù)正常交通狀態(tài)；③相關(guān)地區(qū)的政府部門、救援部門、交通管理與控制部門以及公共交通部門之間的信息共享，可以提高突發(fā)事件的救援效率。1）美國16.2.1國外研究現(xiàn)狀1991年美國運(yùn)輸部對包括ADVA16.2.1國外研究現(xiàn)狀目前，美國公共突發(fā)事件下道路交通研究的重點(diǎn)是基于模擬分析和決策支持技術(shù)制定緊急事件條件下的大范圍交通疏散預(yù)案，如華盛頓地區(qū)及周邊區(qū)域的緊急事件交通疏散方案等。美國的橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室、德克薩斯大學(xué)的地理信息科學(xué)中心等先后開發(fā)了各具特色的緊急疏散模擬系統(tǒng)，能夠?qū)κ录l件下的疏散方案、疏散路徑、疏散時(shí)間等進(jìn)行仿真分析。1）美國16.2.1國外研究現(xiàn)狀目前，美國公共突發(fā)事件下道路交通研16.2.1國外研究現(xiàn)狀2000年德國、英國、西班牙、希臘等投資開展了PRIME項(xiàng)目，即交通事件和緊急事件智能化管理中的交通擁擠和交通事件實(shí)時(shí)預(yù)測，其研究內(nèi)容包括開發(fā)用于實(shí)時(shí)估計(jì)交通事件或擁擠概率的方法和無線電廣播發(fā)布信息對交通流進(jìn)行組織指揮，并將高速公路和城市道路交通事件管理策略進(jìn)行整合等。實(shí)地測試表明，交通事件的判別率達(dá)到60％，誤判率為0.25％，平均判別時(shí)間為180秒。2）歐洲16.2.1國外研究現(xiàn)狀2000年德國、英國、西班牙、希臘16.2.1國外研究現(xiàn)狀2001年，英國出臺了最新的“國內(nèi)突發(fā)事件應(yīng)急計(jì)劃”，主要內(nèi)容包括：在事件發(fā)生前，對可能引發(fā)突發(fā)事件的各種潛在因素進(jìn)行經(jīng)常性的風(fēng)險(xiǎn)評估，制定相應(yīng)的預(yù)防措施，進(jìn)行應(yīng)急處置方法的規(guī)劃、培訓(xùn)和演習(xí)；在事件發(fā)生后，快速做出處置響應(yīng)，加強(qiáng)各部門之間的合作和協(xié)調(diào)，使社會及公眾迅速回復(fù)到平常狀態(tài)，并及時(shí)總結(jié)應(yīng)急處理過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，完善基礎(chǔ)信息庫。2）歐洲16.2.1國外研究現(xiàn)狀2001年，英國出臺了最新的“國內(nèi)16.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國對交通突發(fā)事件及其事件管理方面的研究起步較晚，沒有獨(dú)立和常設(shè)的應(yīng)急管理組織機(jī)構(gòu)，采取分部門、分災(zāi)種的單一應(yīng)急模式，通常根據(jù)緊急事件的類別由相應(yīng)部門進(jìn)行垂直管理。應(yīng)急管理的法律基礎(chǔ)較為薄弱，特別是對于分屬不同主管部門的城市道路和公共交通，進(jìn)一步加大了應(yīng)急交通指揮的難度。曾經(jīng)設(shè)立的相關(guān)項(xiàng)目，主要側(cè)重單個(gè)技術(shù)的突破，缺乏相關(guān)技術(shù)的集成，難以滿足應(yīng)急交通需求。16.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國對交通突發(fā)事件及其事件管理方2008年的南方雨雪冰凍災(zāi)害等重大事件凸顯了我國道路基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、交通保障能力不足的缺陷，特別是交通信息采集和應(yīng)急指揮方面還受到嚴(yán)重制約。主要表現(xiàn)為缺乏事件影響快速評估、應(yīng)急交通需求估計(jì)、應(yīng)急救援資源配置、應(yīng)急交通動態(tài)組織方案制定與調(diào)整、疏散時(shí)間估算等技術(shù)方法指導(dǎo)，缺乏應(yīng)急交通組織與指揮的決策信息基礎(chǔ)和決策支持技術(shù)，使得道路交通常常成為搶險(xiǎn)救災(zāi)的瓶頸之一。對此，國家設(shè)立專項(xiàng)資金進(jìn)行了相應(yīng)的研究，并取得了一定的成果。16.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀2008年的南方雨雪冰凍災(zāi)害等重大事件凸顯了我國道路基礎(chǔ)設(shè)施吉林大學(xué)楊兆升課題組針對緊急事件發(fā)生時(shí)疏散與救援應(yīng)急交通的時(shí)效性需要，重點(diǎn)對應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法、大規(guī)模疏散與救援專用通道優(yōu)化方法、應(yīng)急交通優(yōu)先通行路權(quán)確定方法、應(yīng)急交通信號控制方法、應(yīng)急交通信息誘導(dǎo)方法和應(yīng)急交通組織指揮保障系統(tǒng)模型進(jìn)行了研究，取得了一系列的成果。為我國的應(yīng)急交通組織預(yù)案制定和動態(tài)調(diào)整提供了相應(yīng)的理論參考和技術(shù)路線，使得我國具有了應(yīng)急交通組織與指揮的決策信息基礎(chǔ)和決策支持技術(shù)。16.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀吉林大學(xué)楊兆升課題組針對緊急事件發(fā)生時(shí)疏散與救援應(yīng)急第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)

概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16.2應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究16.416.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)小結(jié)16.5第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析1）用戶主體以用戶需求為中心進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)可使系統(tǒng)開發(fā)更具實(shí)用性和高效性。應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)是為各類用戶主體提供服務(wù)的，包括駕駛員、行人、醫(yī)療救助機(jī)構(gòu)、搶險(xiǎn)救援單位、應(yīng)急車輛、指揮決策者等。不同的用戶對應(yīng)急交通保障系統(tǒng)的需求不一樣，如駕駛員、行人的需求主要在于路線的引導(dǎo)；而交通管理部門重點(diǎn)需要獲得相應(yīng)的交通管制方案。16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析1）用戶主體16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析用戶主體服務(wù)需求普通民眾駕駛員獲取突發(fā)事件影響范圍、道路交通狀態(tài)、疏散目的地以及疏散路線等行人醫(yī)療救助機(jī)構(gòu)醫(yī)院獲取突發(fā)事件發(fā)生地點(diǎn)、事件影響程度、受災(zāi)人員分布及數(shù)量等社會救助團(tuán)體搶險(xiǎn)救援部門消防及時(shí)獲取突發(fā)事件發(fā)生地點(diǎn)及發(fā)展態(tài)勢，以派遣救援車輛及人員路政獲取突發(fā)事件發(fā)生地點(diǎn)、嚴(yán)重程度，道路設(shè)施受損狀況等民防獲取突發(fā)事件發(fā)展態(tài)勢及影響范圍，以疏散民眾至安全地段應(yīng)急車輛急救車獲取突發(fā)事件最新發(fā)展態(tài)勢、道路交通狀況及最佳行駛路線消防車運(yùn)輸車交通管理部門交警獲取交通管制方案，使應(yīng)急車倆優(yōu)先通行以及受災(zāi)地區(qū)人員交通快速疏散等交通運(yùn)營部門公共交通獲取調(diào)度信息及行車路線，快速疏導(dǎo)救治受災(zāi)人員政府部門指揮決策者綜合獲取突發(fā)事件各種相關(guān)信息以及系統(tǒng)提供的各種交通決策方案上級政府機(jī)關(guān)及時(shí)獲取突發(fā)事件發(fā)展態(tài)勢及救治情況，以便統(tǒng)籌安排事件救助方案及資源調(diào)度表16-1應(yīng)急交通保障系統(tǒng)用戶需求分析16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析用戶主體服務(wù)需求普通民2）服務(wù)主體該系統(tǒng)的服務(wù)主體應(yīng)包含道路管理部門、交通管理部門、交通運(yùn)營部門、交通信息服務(wù)商等，如下表。道路管理部門提供路網(wǎng)質(zhì)量評估與態(tài)勢估計(jì)，突發(fā)事件發(fā)生前、發(fā)生中、發(fā)生后路網(wǎng)維護(hù)方案等交通管理部門提供當(dāng)前交通管理與控制方案以及交通流狀態(tài)交通運(yùn)營部門提供應(yīng)急車輛資源布置及運(yùn)營路線交通信息服務(wù)商提供出行前、出行中交通信息服務(wù)，出行前出行規(guī)劃，在途路徑引導(dǎo)，停車誘導(dǎo)等政府部門提供應(yīng)急資源的輔助決策、應(yīng)急救援方案規(guī)劃以及對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)等16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析2）服務(wù)主體道路管理部門提供路網(wǎng)質(zhì)量評估與態(tài)勢估計(jì)，突發(fā)事件3）信息需求突發(fā)事件下，各種環(huán)境條件發(fā)生變化，為了保證及時(shí)有效的搶險(xiǎn)救援，必須獲得快速、準(zhǔn)確、全面的事件相關(guān)信息。應(yīng)急指揮調(diào)度需要的信息主要有事件自身信息、周邊環(huán)境信息、區(qū)域交通流狀況、交通管控信息、救援資源信息等。將這些不同來源、不同種類的信息進(jìn)行交互融合，就可為應(yīng)急指揮搶險(xiǎn)提供支持。16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析3）信息需求16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析事件自身信息事件類型區(qū)域交通流狀況路口有無交通事件事件發(fā)生地點(diǎn)路口交通事件類型事件發(fā)生時(shí)間路口交通事件位置事件嚴(yán)重程度路口通行能力事件影響范圍路段交通擁擠指數(shù)事件發(fā)展態(tài)勢路段交通狀態(tài)周邊環(huán)境信息周邊交通狀況路段擁擠持續(xù)時(shí)間周邊人文地理分布路口交通擁擠指數(shù)周邊經(jīng)濟(jì)狀況路口交通狀態(tài)周邊氣候狀況路口擁擠持續(xù)時(shí)間區(qū)域交通流狀況路段平均行程時(shí)間路徑行程時(shí)間路段平均行程速度路徑出行費(fèi)用路段平均行程延誤路徑綜合出行費(fèi)用路段排隊(duì)長度路徑行程時(shí)間可靠性路段交通飽和度路徑連通可靠性路段有無交通事件路段事件影響范圍路段交通事件類型路口事件影響范圍路段交通事件位置區(qū)域交通狀態(tài)路段連通可靠性區(qū)域交通飽和度路段行程時(shí)間可靠性區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通行能力路段有無優(yōu)先請求救援資源信息醫(yī)院位置分布路段優(yōu)先車輛類型醫(yī)院設(shè)施規(guī)模路口各進(jìn)口道流量醫(yī)護(hù)人員數(shù)量路口各進(jìn)口道排隊(duì)?wèi)?yīng)急資源類型路口各進(jìn)口飽和流率應(yīng)急資源分布路口交通飽和度應(yīng)急資源數(shù)量路口平均延誤避難所位置路口信號周期避難所類型路口各相位綠信比避難所容量路口各相位綠燈時(shí)間交通管控信息各路口管控狀態(tài)路口相位差各路段管控狀態(tài)表16-3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)信息需求分析16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析事件自身事件類型區(qū)域交4）功能需求要明確系統(tǒng)的服務(wù)功能與性能要求，也是建設(shè)完善且可操性強(qiáng)的系統(tǒng)的基礎(chǔ)與先決條件。所建立的應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：（1）信息采集與處理功能（2）事件分析及其發(fā)展態(tài)勢評估功能（3）事件應(yīng)急響應(yīng)及疏散（4）應(yīng)急車輛管理（5）用戶管理16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析4）功能需求16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析16.3.2系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制及其工作流程應(yīng)急事件的組織與指揮水平在很大程度上決定了搶險(xiǎn)救災(zāi)的效果，其中交通組織的保障是應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的核心。應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的處理流程圖如右：16.3.2系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制及其工作流程應(yīng)急事件的組織與指揮水16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)1）系統(tǒng)邏輯框架邏輯框架主要完成服務(wù)的組織化。主要完成以下兩方面的工作：確定功能性（functionality）：即確定系統(tǒng)所應(yīng)具有的功能，規(guī)定其功能處理的信息與流動方向；

確定構(gòu)成要素（what）：即確定系統(tǒng)具有哪些功能模塊。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)1）系統(tǒng)邏輯框架16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)邏輯框架16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)邏輯框2）系統(tǒng)物理框架應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)功能是統(tǒng)一高效的指導(dǎo)救災(zāi)物資的調(diào)撥配置與運(yùn)輸供應(yīng)。以信息采集、信息處理、功能實(shí)現(xiàn)、信息發(fā)布為主線，確定重大事件條件下應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)功能及信息流程；以協(xié)調(diào)高效為原則，設(shè)計(jì)重大事件條件下應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架，通過結(jié)構(gòu)框架（數(shù)據(jù)層、通信層、功能層、服務(wù)層、應(yīng)用層）明確系統(tǒng)的工作流程。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)2）系統(tǒng)物理框架16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)物理框架16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)物理框2）系統(tǒng)物理框架（1）數(shù)據(jù)層及時(shí)準(zhǔn)確地獲取全面的道路交通信息是提供應(yīng)急救援指揮決策決定的前提依據(jù)，這些信息主要由路基型、車基型、空基型檢測器獲取，并經(jīng)過通信層傳輸給功能層。（2）通信層通信層是應(yīng)急信息傳輸?shù)钠脚_，是指揮中心完成指揮調(diào)度、信息傳遞、信息共享等決策功能的基礎(chǔ)。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)2）系統(tǒng)物理框架16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（3）功能層接受通過通信層傳輸過來的檢測器采集數(shù)據(jù)，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理、存儲，并接受服務(wù)層的反饋，建立信息庫、知識庫、預(yù)案庫、統(tǒng)計(jì)庫、評估庫等。（4）服務(wù)層該層包括交通控制中心、信息服務(wù)中心、應(yīng)急中心、調(diào)度中心、政府宣傳部門等一系列決策指揮部門，主要負(fù)責(zé)將決策信息提供給應(yīng)用層用戶，同時(shí)向功能層提供反饋信息，建立各類系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（3）功能層16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（5）應(yīng)用層是決策信息的用戶執(zhí)行運(yùn)用層，用戶通過該層的多種方式如：交叉口信號燈、VMS顯示屏、車載機(jī)、無線等獲得應(yīng)急決策信息。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)系統(tǒng)各層級間的高效協(xié)調(diào)能夠?qū)崿F(xiàn)評估道路交通設(shè)施的破壞狀況，分析事件對交通運(yùn)輸體系的影響，尋找可以替代的交通服務(wù)來緩解事件的運(yùn)力不足，協(xié)助清理和修復(fù)交通設(shè)施，達(dá)到統(tǒng)一高效指導(dǎo)救災(zāi)物資的調(diào)撥配置與運(yùn)輸供應(yīng)的目的。（5）應(yīng)用層16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)系統(tǒng)各層級3）系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能模塊劃分與設(shè)計(jì)如下（7個(gè)）：（1）交通信息采集模塊主要負(fù)責(zé)接收存儲區(qū)域交通流信息，并將處理后的數(shù)據(jù)存入綜合數(shù)據(jù)庫。（2）GIS地圖處理模塊主要顯示事件發(fā)生地點(diǎn)與影響范圍、區(qū)域路網(wǎng)實(shí)時(shí)交通狀態(tài)、應(yīng)急資源分布狀況、應(yīng)急疏散與救援路徑等。

（3）知識庫管理模塊用于知識庫的管理與維護(hù)，包括預(yù)案庫、專家?guī)臁①Y源庫、方法庫和規(guī)則庫。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)3）系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（4）模型庫管理模塊用于對模型庫的管理與維護(hù)。（5）區(qū)域交通狀態(tài)監(jiān)控模塊通過選用一定的交通狀態(tài)判別模型，對區(qū)域交通狀態(tài)進(jìn)行判別，實(shí)時(shí)監(jiān)控事件影響區(qū)域的交通流狀況，并以GIS地圖輔助顯示。（（6）突發(fā)事件接報(bào)模塊通過各種有線、無線通信手段以及人工報(bào)告等方式自動獲取事件信息，判斷事件類別及嚴(yán)重程度，并自動啟動事件應(yīng)急響應(yīng)模塊。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（4）模型庫管理模塊16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（7）事件應(yīng)急響應(yīng)模塊是應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的核心模塊，

其又包含以下4個(gè)子模塊：①事件評估模塊②應(yīng)急救援物資配置與調(diào)度模塊③跨區(qū)域交通協(xié)調(diào)組織與應(yīng)急指揮模塊④應(yīng)急疏散方案評價(jià)模塊16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（7）事件應(yīng)急響應(yīng)模塊16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16.2應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究16.4

16.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)小結(jié)16.5第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀116.4應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)有應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法、應(yīng)急交通信號控制方法以及應(yīng)急交通信息誘導(dǎo)方法等，其中應(yīng)急交通管制區(qū)域的劃分是其他關(guān)鍵技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的基本保證。突發(fā)事件對路網(wǎng)的沖擊具有明顯的層次性特征，以事件發(fā)生地點(diǎn)為中心，路網(wǎng)受損害程度與應(yīng)急交通組織難度隨距離漸次降低。對于特定路網(wǎng)區(qū)域，針對潛在的易發(fā)事件類型與位置，研究應(yīng)急交通隔離區(qū)、控制區(qū)和緩沖區(qū)的劃分方法，對于制定有針對性的應(yīng)急交通協(xié)調(diào)組織指揮預(yù)案是非常必要的。16.4應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)涉及的16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法1）基于Rough集理論的事件區(qū)域分析方法研究突發(fā)事件條件下城市道路交通網(wǎng)絡(luò)可靠性及其可靠度的度量標(biāo)準(zhǔn)并不是嚴(yán)格精確的、確定的，需要采用不確定推理對其進(jìn)行處理。

Rough集理論是一種研究不完整、不確定知識和數(shù)據(jù)的歸納、學(xué)習(xí)、表達(dá)的理論方法，能夠有效地處理復(fù)雜系統(tǒng)中的模糊的、不精確、不完整的數(shù)據(jù)和信息，顯著優(yōu)點(diǎn)在于無須提供所處理數(shù)據(jù)之外的任何先驗(yàn)信息。因此非常適用于緊急事件條件下道路交通網(wǎng)絡(luò)的可靠性態(tài)勢分析。16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法116.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法2）基于Rough集理論的路網(wǎng)可靠性知識獲取一組道路交通數(shù)據(jù)對路網(wǎng)元素狀態(tài)/趨勢的描述，存在下近似和上近似，分別表示為：（16-3）（16-2）

同時(shí)，用路網(wǎng)元素狀態(tài)/趨勢描述一組道路交通數(shù)據(jù)的近似精度和粗糙度分別表示：為：（16-1）（16-4）16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法2而一組道路交通數(shù)據(jù)關(guān)于路網(wǎng)元素狀態(tài)/趨勢這一參數(shù)的重要度定義為：：的邊界域（16-5）（16-6）16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法而一組道路交通數(shù)據(jù)關(guān)于路網(wǎng)元素狀態(tài)/趨勢這一參數(shù)的重3）基于Rough集理論的路網(wǎng)可靠性知識構(gòu)造基于Rough集的知識發(fā)現(xiàn)，主要借助信息表的方式實(shí)現(xiàn)對知識的表達(dá)，這種表達(dá)方式可以看成一個(gè)二維表格，表格的行與對象相對應(yīng)，表格的列對應(yīng)對象的屬性，各行包含了表示相應(yīng)對象信息的描述符，還有關(guān)于對象的類別成員的信息。在城市道路交通網(wǎng)絡(luò)中，路網(wǎng)對象路段、路口、區(qū)域（子區(qū)）的多值屬性可以從微觀、中觀、宏觀三個(gè)層次進(jìn)行描述。16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法3）基于Rough集理論的路網(wǎng)可靠性知識構(gòu)造16.4.1基4）路網(wǎng)元素屬性數(shù)值的離散化處理所采集的原始交通信息經(jīng)常是不完整的、存在異常的、不確定的。在突發(fā)事件條件下，這種不完整性、不確定性表現(xiàn)得更加明顯。因此，在進(jìn)入知識表達(dá)系統(tǒng)之前，需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。支持向量機(jī)（SupportVectorMachine，簡稱SVM）是近幾年發(fā)展起來的新型的通用知識發(fā)現(xiàn)方法，能較好地解決小樣本學(xué)習(xí)問題，同時(shí)具有很好的泛化能力。16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法4）路網(wǎng)元素屬性數(shù)值的離散化處理16.4.1基于路網(wǎng)可靠性5）路網(wǎng)可靠性決策表的屬性約簡決策表屬性約簡的目的就是在保持分類能力不變的前提下，求出條件屬性和決策屬性之間的最小或近似最小的一種關(guān)系。本書所采用的屬性約簡算法在基于量子粒子群的屬性約簡算法基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法5）路網(wǎng)可靠性決策表的屬性約簡16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)6）路網(wǎng)可靠性決策表屬性值約簡屬性約簡雖然在一定程度上去掉了決策表中的冗余屬性，但是還沒有充分去掉決策表中的冗余信息。屬性值約簡則是在屬性約簡的基礎(chǔ)上，對決策表近一步進(jìn)行約簡?？刹捎没谝?guī)則綜合質(zhì)量評價(jià)方法對屬性值進(jìn)行約簡。16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法6）路網(wǎng)可靠性決策表屬性值約簡16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)7）路網(wǎng)可靠性運(yùn)行態(tài)勢邏輯推理在經(jīng)過一系列的數(shù)據(jù)預(yù)處理、屬性及屬性值的約簡后，使得知識表達(dá)方式與決策規(guī)則實(shí)現(xiàn)了對應(yīng)。根據(jù)約簡決策表，系統(tǒng)可以直接采用Bayesian函數(shù)對決策規(guī)則進(jìn)行推理。16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法7）路網(wǎng)可靠性運(yùn)行態(tài)勢邏輯推理16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)16.4.2模型驗(yàn)證

如上圖，截取某城市南北高架上的某路段進(jìn)行模擬驗(yàn)證，該路段全長6.6km，單向四車道雙向八車道，中途橫跨3個(gè)主干道，4個(gè)次干道。

獲取2008年4月份至5月份連續(xù)5個(gè)星期一連續(xù)24小時(shí)線圈數(shù)據(jù)，線圈數(shù)據(jù)采集間隔為5分鐘，采集的交通參數(shù)包括流量、速度、占有率。1）仿真條件16.4.2模型驗(yàn)證如上圖，截取某城市南北高架上2）路段的可靠性運(yùn)行規(guī)律分析以常態(tài)下的路段實(shí)際交通數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析路段的可靠性運(yùn)行規(guī)律。隨機(jī)抽取其中一個(gè)星期一的24小時(shí)交通流數(shù)據(jù)，以自由流行駛速度通過路段的行程時(shí)間值，分析路段24小時(shí)的可靠度運(yùn)行曲線，如下圖。16.4.2模型驗(yàn)證2）路段的可靠性運(yùn)行規(guī)律分析16.4.2模型驗(yàn)證①常態(tài)下路段交通飽和度處于0.8（±0.5），路段流量輸入為常態(tài)下V/C=0.8。車道損毀對比分析圖16.4.2模型驗(yàn)證①常態(tài)下路段交通飽和度處于0.8（±0.5），路段流量輸入為②常態(tài)下路段交通飽和度處于1.0（±0.5），路段流量輸入為常態(tài)下V/C=1.0。車道損毀對比分析圖16.4.2模型驗(yàn)證②常態(tài)下路段交通飽和度處于1.0（±0.5），路段流量輸入為③常態(tài)下路段交通飽和度處于1.2（±0.5），路段流量輸入為常態(tài)下V/C=1.2時(shí)。車道損毀對比分析圖16.4.2模型驗(yàn)證③常態(tài)下路段交通飽和度處于1.2（±0.5），路段流量輸入為3）應(yīng)急通道內(nèi)應(yīng)急車輛的運(yùn)行效果分析①V/C≤0.8下應(yīng)急車輛行程時(shí)間對比分析16.4.2模型驗(yàn)證3）應(yīng)急通道內(nèi)應(yīng)急車輛的運(yùn)行效果分析16.4.2模型驗(yàn)證②0.8＜V/C≤1.0下應(yīng)急車輛行程時(shí)間對比分析16.4.2模型驗(yàn)證②0.8＜V/C≤1.0下應(yīng)急車輛行程時(shí)間對比分析16.4③V/C＞1.0下應(yīng)急車輛行程時(shí)間對比分析16.4.2模型驗(yàn)證③V/C＞1.0下應(yīng)急車輛行程時(shí)間對比分析16.4.2智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論

（第三版）普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材21世紀(jì)交通版高等學(xué)校教材楊兆升于德新主編史其信高世廉主審智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論

（第三版）普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16.2

16.3應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究16.4應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)小結(jié)16.5第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀116.1概述交通事故、天氣災(zāi)害、大型公共事件等突發(fā)事件對道路交通的影響包括通行能力陡降和交通需求激增兩個(gè)方面，極易引發(fā)大面積的交通擁堵甚至交通癱瘓，導(dǎo)致應(yīng)急工作無法有效展開，造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。16.1概述交通事故、天氣災(zāi)害、大型公共事件等突發(fā)事件對道16.1概述道路交通具有顯著的事件易損性，常常成為疏散和救援的薄弱環(huán)節(jié)。交通的安全、暢通是搶險(xiǎn)救災(zāi)的重要前提，快速、有效的應(yīng)急交通組織可以顯著減少生命與財(cái)產(chǎn)損失，可將事件的損失降低到最小。因此，世界各國都積極開展應(yīng)急救援理論與技術(shù)的研究，建立了包括道路交通應(yīng)急指揮功能在內(nèi)的突發(fā)公共事件應(yīng)急系統(tǒng)。發(fā)達(dá)國家的統(tǒng)計(jì)表明，合理的交通組織可以達(dá)到快速疏散交通的目的，有效的應(yīng)急系統(tǒng)可將損失降低到無應(yīng)急系統(tǒng)的6%。16.1概述道路交通具有顯著的事件易損性，常常成為疏散和救第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16.2應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究16.4

16.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)小結(jié)16.5第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀116.2.1國外研究現(xiàn)狀在應(yīng)急指揮調(diào)度方面，發(fā)達(dá)國家針對道路交通突發(fā)事件管理的研究起步較早，各大城市普遍建立了道路交通突發(fā)事件管理機(jī)構(gòu)，出現(xiàn)了一批適用于高速公路和城市道路的突發(fā)交通事件檢測、救援響應(yīng)、現(xiàn)場交通組織等方面的技術(shù)方法。隨著突發(fā)事件的不斷增多以及影響日益嚴(yán)重，發(fā)達(dá)國家逐漸開始對各類突發(fā)事件的綜合處置方法進(jìn)行研究，并形成了比較完善的緊急事件應(yīng)急體系和相應(yīng)的技術(shù)支撐。其中，美國、歐洲在取得了比較顯著的進(jìn)展，具有相對優(yōu)勢。16.2.1國外研究現(xiàn)狀在應(yīng)急指揮調(diào)度方面，發(fā)達(dá)國家針對道16.2.1國外研究現(xiàn)狀在美國國家應(yīng)急計(jì)劃（NRP）的應(yīng)急支持職能中，交通支持職能被排在第一位。在20世紀(jì)60年代，針對道路交通事故快速檢測與救援的需要，美國密歇根州建成了智能運(yùn)輸系統(tǒng)中心（MichiganIntelligentTransportationSystemscenter，簡稱MITS）。MITS可以使交通警察實(shí)時(shí)監(jiān)控高速公路的運(yùn)行狀況，提醒監(jiān)控人員潛在的事故并能夠自動提供一系列的處理方案，顯著提高了緊急救援的效率和效果，充分顯示出先進(jìn)的信息技術(shù)在道路交通管理中的優(yōu)越性。1）美國16.2.1國外研究現(xiàn)狀在美國國家應(yīng)急計(jì)劃（NRP）的應(yīng)急16.2.1國外研究現(xiàn)狀1991年美國運(yùn)輸部對包括ADVANCE、NAVIGATOR、FAST-TRAC、TRANSGUIDE在內(nèi)的9個(gè)突發(fā)交通事件管理與交通流引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)地測試與對比分析。測試表明：①交通事故的檢測、確認(rèn)和反應(yīng)時(shí)間總體上降低了20%；②采用的交通信號、可變信息板、車載信息裝置等分流手段，有助于緩解事件地點(diǎn)的交通壓力，加快恢復(fù)正常交通狀態(tài)；③相關(guān)地區(qū)的政府部門、救援部門、交通管理與控制部門以及公共交通部門之間的信息共享，可以提高突發(fā)事件的救援效率。1）美國16.2.1國外研究現(xiàn)狀1991年美國運(yùn)輸部對包括ADVA16.2.1國外研究現(xiàn)狀目前，美國公共突發(fā)事件下道路交通研究的重點(diǎn)是基于模擬分析和決策支持技術(shù)制定緊急事件條件下的大范圍交通疏散預(yù)案，如華盛頓地區(qū)及周邊區(qū)域的緊急事件交通疏散方案等。美國的橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室、德克薩斯大學(xué)的地理信息科學(xué)中心等先后開發(fā)了各具特色的緊急疏散模擬系統(tǒng)，能夠?qū)κ录l件下的疏散方案、疏散路徑、疏散時(shí)間等進(jìn)行仿真分析。1）美國16.2.1國外研究現(xiàn)狀目前，美國公共突發(fā)事件下道路交通研16.2.1國外研究現(xiàn)狀2000年德國、英國、西班牙、希臘等投資開展了PRIME項(xiàng)目，即交通事件和緊急事件智能化管理中的交通擁擠和交通事件實(shí)時(shí)預(yù)測，其研究內(nèi)容包括開發(fā)用于實(shí)時(shí)估計(jì)交通事件或擁擠概率的方法和無線電廣播發(fā)布信息對交通流進(jìn)行組織指揮，并將高速公路和城市道路交通事件管理策略進(jìn)行整合等。實(shí)地測試表明，交通事件的判別率達(dá)到60％，誤判率為0.25％，平均判別時(shí)間為180秒。2）歐洲16.2.1國外研究現(xiàn)狀2000年德國、英國、西班牙、希臘16.2.1國外研究現(xiàn)狀2001年，英國出臺了最新的“國內(nèi)突發(fā)事件應(yīng)急計(jì)劃”，主要內(nèi)容包括：在事件發(fā)生前，對可能引發(fā)突發(fā)事件的各種潛在因素進(jìn)行經(jīng)常性的風(fēng)險(xiǎn)評估，制定相應(yīng)的預(yù)防措施，進(jìn)行應(yīng)急處置方法的規(guī)劃、培訓(xùn)和演習(xí)；在事件發(fā)生后，快速做出處置響應(yīng)，加強(qiáng)各部門之間的合作和協(xié)調(diào)，使社會及公眾迅速回復(fù)到平常狀態(tài)，并及時(shí)總結(jié)應(yīng)急處理過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，完善基礎(chǔ)信息庫。2）歐洲16.2.1國外研究現(xiàn)狀2001年，英國出臺了最新的“國內(nèi)16.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國對交通突發(fā)事件及其事件管理方面的研究起步較晚，沒有獨(dú)立和常設(shè)的應(yīng)急管理組織機(jī)構(gòu)，采取分部門、分災(zāi)種的單一應(yīng)急模式，通常根據(jù)緊急事件的類別由相應(yīng)部門進(jìn)行垂直管理。應(yīng)急管理的法律基礎(chǔ)較為薄弱，特別是對于分屬不同主管部門的城市道路和公共交通，進(jìn)一步加大了應(yīng)急交通指揮的難度。曾經(jīng)設(shè)立的相關(guān)項(xiàng)目，主要側(cè)重單個(gè)技術(shù)的突破，缺乏相關(guān)技術(shù)的集成，難以滿足應(yīng)急交通需求。16.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國對交通突發(fā)事件及其事件管理方2008年的南方雨雪冰凍災(zāi)害等重大事件凸顯了我國道路基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、交通保障能力不足的缺陷，特別是交通信息采集和應(yīng)急指揮方面還受到嚴(yán)重制約。主要表現(xiàn)為缺乏事件影響快速評估、應(yīng)急交通需求估計(jì)、應(yīng)急救援資源配置、應(yīng)急交通動態(tài)組織方案制定與調(diào)整、疏散時(shí)間估算等技術(shù)方法指導(dǎo)，缺乏應(yīng)急交通組織與指揮的決策信息基礎(chǔ)和決策支持技術(shù)，使得道路交通常常成為搶險(xiǎn)救災(zāi)的瓶頸之一。對此，國家設(shè)立專項(xiàng)資金進(jìn)行了相應(yīng)的研究，并取得了一定的成果。16.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀2008年的南方雨雪冰凍災(zāi)害等重大事件凸顯了我國道路基礎(chǔ)設(shè)施吉林大學(xué)楊兆升課題組針對緊急事件發(fā)生時(shí)疏散與救援應(yīng)急交通的時(shí)效性需要，重點(diǎn)對應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法、大規(guī)模疏散與救援專用通道優(yōu)化方法、應(yīng)急交通優(yōu)先通行路權(quán)確定方法、應(yīng)急交通信號控制方法、應(yīng)急交通信息誘導(dǎo)方法和應(yīng)急交通組織指揮保障系統(tǒng)模型進(jìn)行了研究，取得了一系列的成果。為我國的應(yīng)急交通組織預(yù)案制定和動態(tài)調(diào)整提供了相應(yīng)的理論參考和技術(shù)路線，使得我國具有了應(yīng)急交通組織與指揮的決策信息基礎(chǔ)和決策支持技術(shù)。16.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀吉林大學(xué)楊兆升課題組針對緊急事件發(fā)生時(shí)疏散與救援應(yīng)急第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)

概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16.2應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究16.416.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)小結(jié)16.5第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析1）用戶主體以用戶需求為中心進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)可使系統(tǒng)開發(fā)更具實(shí)用性和高效性。應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)是為各類用戶主體提供服務(wù)的，包括駕駛員、行人、醫(yī)療救助機(jī)構(gòu)、搶險(xiǎn)救援單位、應(yīng)急車輛、指揮決策者等。不同的用戶對應(yīng)急交通保障系統(tǒng)的需求不一樣，如駕駛員、行人的需求主要在于路線的引導(dǎo)；而交通管理部門重點(diǎn)需要獲得相應(yīng)的交通管制方案。16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析1）用戶主體16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析用戶主體服務(wù)需求普通民眾駕駛員獲取突發(fā)事件影響范圍、道路交通狀態(tài)、疏散目的地以及疏散路線等行人醫(yī)療救助機(jī)構(gòu)醫(yī)院獲取突發(fā)事件發(fā)生地點(diǎn)、事件影響程度、受災(zāi)人員分布及數(shù)量等社會救助團(tuán)體搶險(xiǎn)救援部門消防及時(shí)獲取突發(fā)事件發(fā)生地點(diǎn)及發(fā)展態(tài)勢，以派遣救援車輛及人員路政獲取突發(fā)事件發(fā)生地點(diǎn)、嚴(yán)重程度，道路設(shè)施受損狀況等民防獲取突發(fā)事件發(fā)展態(tài)勢及影響范圍，以疏散民眾至安全地段應(yīng)急車輛急救車獲取突發(fā)事件最新發(fā)展態(tài)勢、道路交通狀況及最佳行駛路線消防車運(yùn)輸車交通管理部門交警獲取交通管制方案，使應(yīng)急車倆優(yōu)先通行以及受災(zāi)地區(qū)人員交通快速疏散等交通運(yùn)營部門公共交通獲取調(diào)度信息及行車路線，快速疏導(dǎo)救治受災(zāi)人員政府部門指揮決策者綜合獲取突發(fā)事件各種相關(guān)信息以及系統(tǒng)提供的各種交通決策方案上級政府機(jī)關(guān)及時(shí)獲取突發(fā)事件發(fā)展態(tài)勢及救治情況，以便統(tǒng)籌安排事件救助方案及資源調(diào)度表16-1應(yīng)急交通保障系統(tǒng)用戶需求分析16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析用戶主體服務(wù)需求普通民2）服務(wù)主體該系統(tǒng)的服務(wù)主體應(yīng)包含道路管理部門、交通管理部門、交通運(yùn)營部門、交通信息服務(wù)商等，如下表。道路管理部門提供路網(wǎng)質(zhì)量評估與態(tài)勢估計(jì)，突發(fā)事件發(fā)生前、發(fā)生中、發(fā)生后路網(wǎng)維護(hù)方案等交通管理部門提供當(dāng)前交通管理與控制方案以及交通流狀態(tài)交通運(yùn)營部門提供應(yīng)急車輛資源布置及運(yùn)營路線交通信息服務(wù)商提供出行前、出行中交通信息服務(wù)，出行前出行規(guī)劃，在途路徑引導(dǎo)，停車誘導(dǎo)等政府部門提供應(yīng)急資源的輔助決策、應(yīng)急救援方案規(guī)劃以及對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)等16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析2）服務(wù)主體道路管理部門提供路網(wǎng)質(zhì)量評估與態(tài)勢估計(jì)，突發(fā)事件3）信息需求突發(fā)事件下，各種環(huán)境條件發(fā)生變化，為了保證及時(shí)有效的搶險(xiǎn)救援，必須獲得快速、準(zhǔn)確、全面的事件相關(guān)信息。應(yīng)急指揮調(diào)度需要的信息主要有事件自身信息、周邊環(huán)境信息、區(qū)域交通流狀況、交通管控信息、救援資源信息等。將這些不同來源、不同種類的信息進(jìn)行交互融合，就可為應(yīng)急指揮搶險(xiǎn)提供支持。16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析3）信息需求16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析事件自身信息事件類型區(qū)域交通流狀況路口有無交通事件事件發(fā)生地點(diǎn)路口交通事件類型事件發(fā)生時(shí)間路口交通事件位置事件嚴(yán)重程度路口通行能力事件影響范圍路段交通擁擠指數(shù)事件發(fā)展態(tài)勢路段交通狀態(tài)周邊環(huán)境信息周邊交通狀況路段擁擠持續(xù)時(shí)間周邊人文地理分布路口交通擁擠指數(shù)周邊經(jīng)濟(jì)狀況路口交通狀態(tài)周邊氣候狀況路口擁擠持續(xù)時(shí)間區(qū)域交通流狀況路段平均行程時(shí)間路徑行程時(shí)間路段平均行程速度路徑出行費(fèi)用路段平均行程延誤路徑綜合出行費(fèi)用路段排隊(duì)長度路徑行程時(shí)間可靠性路段交通飽和度路徑連通可靠性路段有無交通事件路段事件影響范圍路段交通事件類型路口事件影響范圍路段交通事件位置區(qū)域交通狀態(tài)路段連通可靠性區(qū)域交通飽和度路段行程時(shí)間可靠性區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通行能力路段有無優(yōu)先請求救援資源信息醫(yī)院位置分布路段優(yōu)先車輛類型醫(yī)院設(shè)施規(guī)模路口各進(jìn)口道流量醫(yī)護(hù)人員數(shù)量路口各進(jìn)口道排隊(duì)?wèi)?yīng)急資源類型路口各進(jìn)口飽和流率應(yīng)急資源分布路口交通飽和度應(yīng)急資源數(shù)量路口平均延誤避難所位置路口信號周期避難所類型路口各相位綠信比避難所容量路口各相位綠燈時(shí)間交通管控信息各路口管控狀態(tài)路口相位差各路段管控狀態(tài)表16-3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)信息需求分析16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析事件自身事件類型區(qū)域交4）功能需求要明確系統(tǒng)的服務(wù)功能與性能要求，也是建設(shè)完善且可操性強(qiáng)的系統(tǒng)的基礎(chǔ)與先決條件。所建立的應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：（1）信息采集與處理功能（2）事件分析及其發(fā)展態(tài)勢評估功能（3）事件應(yīng)急響應(yīng)及疏散（4）應(yīng)急車輛管理（5）用戶管理16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析4）功能需求16.3.1應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)需求分析16.3.2系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制及其工作流程應(yīng)急事件的組織與指揮水平在很大程度上決定了搶險(xiǎn)救災(zāi)的效果，其中交通組織的保障是應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的核心。應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的處理流程圖如右：16.3.2系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制及其工作流程應(yīng)急事件的組織與指揮水16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)1）系統(tǒng)邏輯框架邏輯框架主要完成服務(wù)的組織化。主要完成以下兩方面的工作：確定功能性（functionality）：即確定系統(tǒng)所應(yīng)具有的功能，規(guī)定其功能處理的信息與流動方向；

確定構(gòu)成要素（what）：即確定系統(tǒng)具有哪些功能模塊。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)1）系統(tǒng)邏輯框架16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)邏輯框架16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)邏輯框2）系統(tǒng)物理框架應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)功能是統(tǒng)一高效的指導(dǎo)救災(zāi)物資的調(diào)撥配置與運(yùn)輸供應(yīng)。以信息采集、信息處理、功能實(shí)現(xiàn)、信息發(fā)布為主線，確定重大事件條件下應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)功能及信息流程；以協(xié)調(diào)高效為原則，設(shè)計(jì)重大事件條件下應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架，通過結(jié)構(gòu)框架（數(shù)據(jù)層、通信層、功能層、服務(wù)層、應(yīng)用層）明確系統(tǒng)的工作流程。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)2）系統(tǒng)物理框架16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)物理框架16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)物理框2）系統(tǒng)物理框架（1）數(shù)據(jù)層及時(shí)準(zhǔn)確地獲取全面的道路交通信息是提供應(yīng)急救援指揮決策決定的前提依據(jù)，這些信息主要由路基型、車基型、空基型檢測器獲取，并經(jīng)過通信層傳輸給功能層。（2）通信層通信層是應(yīng)急信息傳輸?shù)钠脚_，是指揮中心完成指揮調(diào)度、信息傳遞、信息共享等決策功能的基礎(chǔ)。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)2）系統(tǒng)物理框架16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（3）功能層接受通過通信層傳輸過來的檢測器采集數(shù)據(jù)，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理、存儲，并接受服務(wù)層的反饋，建立信息庫、知識庫、預(yù)案庫、統(tǒng)計(jì)庫、評估庫等。（4）服務(wù)層該層包括交通控制中心、信息服務(wù)中心、應(yīng)急中心、調(diào)度中心、政府宣傳部門等一系列決策指揮部門，主要負(fù)責(zé)將決策信息提供給應(yīng)用層用戶，同時(shí)向功能層提供反饋信息，建立各類系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（3）功能層16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（5）應(yīng)用層是決策信息的用戶執(zhí)行運(yùn)用層，用戶通過該層的多種方式如：交叉口信號燈、VMS顯示屏、車載機(jī)、無線等獲得應(yīng)急決策信息。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)系統(tǒng)各層級間的高效協(xié)調(diào)能夠?qū)崿F(xiàn)評估道路交通設(shè)施的破壞狀況，分析事件對交通運(yùn)輸體系的影響，尋找可以替代的交通服務(wù)來緩解事件的運(yùn)力不足，協(xié)助清理和修復(fù)交通設(shè)施，達(dá)到統(tǒng)一高效指導(dǎo)救災(zāi)物資的調(diào)撥配置與運(yùn)輸供應(yīng)的目的。（5）應(yīng)用層16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)系統(tǒng)各層級3）系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能模塊劃分與設(shè)計(jì)如下（7個(gè)）：（1）交通信息采集模塊主要負(fù)責(zé)接收存儲區(qū)域交通流信息，并將處理后的數(shù)據(jù)存入綜合數(shù)據(jù)庫。（2）GIS地圖處理模塊主要顯示事件發(fā)生地點(diǎn)與影響范圍、區(qū)域路網(wǎng)實(shí)時(shí)交通狀態(tài)、應(yīng)急資源分布狀況、應(yīng)急疏散與救援路徑等。

（3）知識庫管理模塊用于知識庫的管理與維護(hù)，包括預(yù)案庫、專家?guī)臁①Y源庫、方法庫和規(guī)則庫。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)3）系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（4）模型庫管理模塊用于對模型庫的管理與維護(hù)。（5）區(qū)域交通狀態(tài)監(jiān)控模塊通過選用一定的交通狀態(tài)判別模型，對區(qū)域交通狀態(tài)進(jìn)行判別，實(shí)時(shí)監(jiān)控事件影響區(qū)域的交通流狀況，并以GIS地圖輔助顯示。（（6）突發(fā)事件接報(bào)模塊通過各種有線、無線通信手段以及人工報(bào)告等方式自動獲取事件信息，判斷事件類別及嚴(yán)重程度，并自動啟動事件應(yīng)急響應(yīng)模塊。16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（4）模型庫管理模塊16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（7）事件應(yīng)急響應(yīng)模塊是應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的核心模塊，

其又包含以下4個(gè)子模塊：①事件評估模塊②應(yīng)急救援物資配置與調(diào)度模塊③跨區(qū)域交通協(xié)調(diào)組織與應(yīng)急指揮模塊④應(yīng)急疏散方案評價(jià)模塊16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)（7）事件應(yīng)急響應(yīng)模塊16.3.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)體系架構(gòu)第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16.2應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究16.4

16.3應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)小結(jié)16.5第16章應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)概述16.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀116.4應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)有應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法、應(yīng)急交通信號控制方法以及應(yīng)急交通信息誘導(dǎo)方法等，其中應(yīng)急交通管制區(qū)域的劃分是其他關(guān)鍵技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的基本保證。突發(fā)事件對路網(wǎng)的沖擊具有明顯的層次性特征，以事件發(fā)生地點(diǎn)為中心，路網(wǎng)受損害程度與應(yīng)急交通組織難度隨距離漸次降低。對于特定路網(wǎng)區(qū)域，針對潛在的易發(fā)事件類型與位置，研究應(yīng)急交通隔離區(qū)、控制區(qū)和緩沖區(qū)的劃分方法，對于制定有針對性的應(yīng)急交通協(xié)調(diào)組織指揮預(yù)案是非常必要的。16.4應(yīng)急交通管制區(qū)域確定方法研究應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)涉及的16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法1）基于Rough集理論的事件區(qū)域分析方法研究突發(fā)事件條件下城市道路交通網(wǎng)絡(luò)可靠性及其可靠度的度量標(biāo)準(zhǔn)并不是嚴(yán)格精確的、確定的，需要采用不確定推理對其進(jìn)行處理。

Rough集理論是一種研究不完整、不確定知識和數(shù)據(jù)的歸納、學(xué)習(xí)、表達(dá)的理論方法，能夠有效地處理復(fù)雜系統(tǒng)中的模糊的、不精確、不完整的數(shù)據(jù)和信息，顯著優(yōu)點(diǎn)在于無須提供所處理數(shù)據(jù)之外的任何先驗(yàn)信息。因此非常適用于緊急事件條件下道路交通網(wǎng)絡(luò)的可靠性態(tài)勢分析。16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法116.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法2）基于Rough集理論的路網(wǎng)可靠性知識獲取一組道路交通數(shù)據(jù)對路網(wǎng)元素狀態(tài)/趨勢的描述，存在下近似和上近似，分別表示為：（16-3）（16-2）

同時(shí)，用路網(wǎng)元素狀態(tài)/趨勢描述一組道路交通數(shù)據(jù)的近似精度和粗糙度分別表示：為：（16-1）（16-4）16.4.1基于路網(wǎng)可靠性態(tài)勢估計(jì)下交通管制區(qū)域劃分方法2而一組道路交通數(shù)據(jù)關(guān)于路網(wǎng)元素狀態(tài)/趨勢這一參數(shù)的重要度定義為：