内河航运突发事件波及范围辨识方法

陈绍辉

【摘 要】 在分析内河航运突发事件波及范围评估流程及事件现场处置条件、处置能力等3个要素的基础上，探讨面向内河航运交通突发事件波及范围的辨识方法，通过构建面向各类突发事件影响要素范围及评价指标体系，选择合适的辨识策略和定性分析与定量分析相结合的方法，推测各类突发事件波及的空间和时间范围，为各级航运主管部门实现跨层级、跨部门、跨区域的应急协同管理处置提供依据。

【关键词】 内河航运;突发事件;评价指标;辨识方法

内河航运因其占地少、运量大、能耗低等特点，成为综合交通运输中重要的一个环节。长期以来，欧美国家十分重视内河航运的建设，逐步构建了标准统一、设施完善、管理协同的现代化内河航运体系，对提高货物运输流通效率、推动社会经济发展起到了重要的支撑作用。与国外发达国家相比，我国内河航运现代化建设起步较晚，近十几年来一直在不断完善技术体系和管理制度，在长江干线、长江三角洲、珠江三角洲等内河航道资源丰富的区域，内河航运现代化建设已经取得一定的成绩，但距欧美国家还存在较大差距。随着国家整体战略布局的调整，海上丝绸之路、长江经济带等重要战略规划的推出和实施，水路交通运输对社会经济发展的支撑作用被提升到了新的高度，内河航运也将迎来发展的关键期，着力打造可靠的基础设施体系、全面提高航运管理服务水平，是提升内河航运运输效能的重要保障。

近年来，我国内河航运航道基础设施建设进展较快，长江、珠江、京杭运河等干线通道的运输能力提高显著，但从整体运行情况看，航道等级总体偏低，高等级航道网络化程度不高，特别是在长江三角洲、珠江三角洲等水道资源丰富的区域，主干航道承载能力与日益增长的船舶通行量之间仍然难以匹配。在支线航道承载能力不足的情况下，水上交通事故、船闸故障、恶劣天气等突发事件的发生极易导致大范围的堵航，严重影响内河航运的运输效率和服务水平。本文针对上述问题，研究探讨内河航运交通突发事件波及范围的辨识方法，通过构建各类突发事件影响要素范围及评价指标体系，选择合适的辨识策略和方法，推测各类突发事件波及的空间和时间范围，为各级航运主管部门实现跨层级、跨部门、跨区域的应急协同管理处置提供依据。

1 内河航运突发事件波及范围评估 流程及要素

考虑突发事件发生及演变的一般规律，本文将内河航运突发事件波及范围的评估流程分为3个步骤：（1）获取突发事件相关信息，包括突发事件基本信息、现场处置条件信息、处置能力信息等;（2）提取波及范围评估要素，评估对突发事件产生影响的各类要素，选择关键要素作为评估波及范围的依据;（3）选择预测模型方法，对突发事件的波及范围进行评估推测。

推测不同类型水上交通突发事件的波及范围，既要考虑事件本身的特征，如事故类型、严重程度等，也要考虑在当前环境下航道基础设施、通航尺度、天气、船舶交通量等多个动、静态影响因素。此外，航运主管部门及相关社会力量的处置能力也对突发事件波及范围产生作用。综合而言，本文将用于推测波及范围的要素分为3个类别：（1）事件要素，反映事件类型、严重程度等情况;（2）处置条件要素，描述突发事件所在现场的交通环境及自然环境信息;（3）处置能力要素，反映处置力量的处置效率、技术水平等情况。3类要素包含的具体信息见表1。

表1 内河航运突发事件波及范围评估要素内容

2 内河航运突发事件波及范围辨识指标

评估内河航运突发事件的波及范围，最终目标是推测事件的持续时间和影响的空间范围，目的是为管理部门及时发布信息和制定适当的船舶疏导策略提供可参考依据，因此，对突发事件波及范围的辨识指标可基于时间指标和空间指标构建。

2.1 时间指标

时间指标在时间维度上反映事件的影响范围，影响范围与事件持续时间的长短成正比关系，已有研究成果将交通事件持续时间划分为4个阶段，即检测时间、响应时间、清除时间和交通恢复时间。考虑到内河航运突发事件发生及处置特点，本文将突发事件持续时间分为响应时间、处置时间和消散时间。

2.2 空间指标

空间指标是指内河交通突发事件所影响的地理空间范围，一般可用排队长度和拥堵半径2个指标刻画。排队长度是指在突发事件持续过程中，引发的船舶拥堵排队的长度总和，反映交通突发事件对沿线波及的空间范围;拥堵半径是以突发事件地点与拥堵航段的直线距离为半径所覆盖的范围，一般取各方向最大直线距离，反映突发事件引发拥堵的地理空间范围，指代附近多条航路。

鉴于根据突发事件持续时间和船舶流量（预测值）能够推测出突发事件影响的地理范围，对突发事件波及范围辨识的关键问题可转化为对突发事件持续时间的估计问题。根据上述分析，建立时间指标的阶段划分与突发事件评估要素相对应的逻辑关系（见表2）。

表2 时间指标与评估要素的对应关系

由表2可知，时间指标可通过响应时间、处置时间、消散时间等3个二级指标来表示，3个二级指标又与相应的态势评估要素有所关联。响应时间主要与处置能力要素相关，可以处置力量（人员）或处置装备到达事发现场的时间替代;处置时间与事件要素、现场处置条件要素相关，在评估处置时间时可根据事件预判级别设定处置的基本时间，再根据事件要素、现场处置条件要素的具体情况对处置时间进行修正;消散时间主要与现场处置条件要素中的交通条件相关，可结合通行能力及船舶交通量信息进行推算。

3 内河航运突发事件波及范围辨识方法

推算评估突发事件的波及范围是建立在定性分析和定量分析基础上的一项工作，既要反映出应急处置工作在流程上、能力上的经验估计，也要结合实时的现场环境和船舶交通量情况进行预测。因此，在设计辨识方法时，本文将辨识指标进一步细化，按照态势演变和处置业务流程对持续时间进行细分，再针对每个部分分别进行推算。

按照突发事件发生及处置的一般规律，将响应时间划分为事故发现时间、准备时间、赶赴现场时间。事故发现时间包括报警、接警、核实事件信息、联络相关单位、初步布置工作所消耗的时间等;准备时间包括调集救援人员和救援物资所消耗的时间;赶赴现场时间是指救援人员从出发到抵达事故现场所需时间。各阶段时间消耗的长短与工作效率、自然环境、交通环境等内外部环境均有关联，需要与相关评估要素以及对要素产生影响的因子建立关联关系，并根据不同的关联关系选择定性或定量的推算方法，并在案例积累的过程中逐步进行调整和系数修正。具体影响因素见表3。

由表3可知，评估突发事件波及范围所需要输入的变量包括连续和离散2类，因此，需对输入和输出结果进行分类、分级。人工智能方法可以模拟人脑对不确定性概念进行判别;对不同阶段持续的时间，可利用神经网络、贝叶斯网络等人工智能方法模型进行推算，在案例质量良好的情况下，该类方法可学习先验知识进而预测未来态势的演变情况。此外，在定量分析中，掌握船舶交通流特征和规律对预测交通量、提取船舶消散波速等也有重要作用，这需要在日常监测管理中加强对船舶运行数据的采集分析。

表3 时间指标与评估要素及影响因子的对应关系

参考文献：

[1] 周俊华，解玉玲，刘力，等. 我国内河航运综合信息服务标准化[J]. 水运管理，2009，31（11）：16-19.

[2] 侯琳，张佐，张毅. 交通突发事件态势评估流程与指标体系构建[C]. 第七届中国智能交通年会，2012：701-710.

【摘 要】 在分析内河航运突发事件波及范围评估流程及事件现场处置条件、处置能力等3个要素的基础上，探讨面向内河航运交通突发事件波及范围的辨识方法，通过构建面向各类突发事件影响要素范围及评价指标体系，选择合适的辨识策略和定性分析与定量分析相结合的方法，推测各类突发事件波及的空间和时间范围，为各级航运主管部门实现跨层级、跨部门、跨区域的应急协同管理处置提供依据。

【关键词】 内河航运;突发事件;评价指标;辨识方法

内河航运因其占地少、运量大、能耗低等特点，成为综合交通运输中重要的一个环节。长期以来，欧美国家十分重视内河航运的建设，逐步构建了标准统一、设施完善、管理协同的现代化内河航运体系，对提高货物运输流通效率、推动社会经济发展起到了重要的支撑作用。与国外发达国家相比，我国内河航运现代化建设起步较晚，近十几年来一直在不断完善技术体系和管理制度，在长江干线、长江三角洲、珠江三角洲等内河航道资源丰富的区域，内河航运现代化建设已经取得一定的成绩，但距欧美国家还存在较大差距。随着国家整体战略布局的调整，海上丝绸之路、长江经济带等重要战略规划的推出和实施，水路交通运输对社会经济发展的支撑作用被提升到了新的高度，内河航运也将迎来发展的关键期，着力打造可靠的基础设施体系、全面提高航运管理服务水平，是提升内河航运运输效能的重要保障。

近年来，我国内河航运航道基础设施建设进展较快，长江、珠江、京杭运河等干线通道的运输能力提高显著，但从整体运行情况看，航道等级总体偏低，高等级航道网络化程度不高，特别是在长江三角洲、珠江三角洲等水道资源丰富的区域，主干航道承载能力与日益增长的船舶通行量之间仍然难以匹配。在支线航道承载能力不足的情况下，水上交通事故、船闸故障、恶劣天气等突发事件的发生极易导致大范围的堵航，严重影响内河航运的运输效率和服务水平。本文针对上述问题，研究探讨内河航运交通突发事件波及范围的辨识方法，通过构建各类突发事件影响要素范围及评价指标体系，选择合适的辨识策略和方法，推测各类突发事件波及的空间和时间范围，为各级航运主管部门实现跨层级、跨部门、跨区域的应急协同管理处置提供依据。

1 内河航运突发事件波及范围评估 流程及要素

考虑突发事件发生及演变的一般规律，本文将内河航运突发事件波及范围的评估流程分为3个步骤：（1）获取突发事件相关信息，包括突发事件基本信息、现场处置条件信息、处置能力信息等;（2）提取波及范围评估要素，评估对突发事件产生影响的各类要素，选择关键要素作为评估波及范围的依据;（3）选择预测模型方法，对突发事件的波及范围进行评估推测。

推测不同类型水上交通突发事件的波及范围，既要考虑事件本身的特征，如事故类型、严重程度等，也要考虑在当前环境下航道基础设施、通航尺度、天气、船舶交通量等多个动、静态影响因素。此外，航运主管部门及相关社会力量的处置能力也对突发事件波及范围产生作用。综合而言，本文将用于推测波及范围的要素分为3个类别：（1）事件要素，反映事件类型、严重程度等情况;（2）处置条件要素，描述突发事件所在现场的交通环境及自然环境信息;（3）处置能力要素，反映处置力量的处置效率、技术水平等情况。3类要素包含的具体信息见表1。

表1 内河航运突发事件波及范围评估要素内容

2 内河航运突发事件波及范围辨识指标

评估内河航运突发事件的波及范围，最终目标是推测事件的持续时间和影响的空间范围，目的是为管理部门及时发布信息和制定适当的船舶疏导策略提供可参考依据，因此，对突发事件波及范围的辨识指标可基于时间指标和空间指标构建。

2.1 时间指标

时间指标在时间维度上反映事件的影响范围，影响范围与事件持续时间的长短成正比关系，已有研究成果将交通事件持续时间划分为4个阶段，即检测时间、响应时间、清除时间和交通恢复时间。考虑到内河航运突发事件发生及处置特点，本文将突发事件持续时间分为响应时间、处置时间和消散时间。

2.2 空间指标

空间指标是指内河交通突发事件所影响的地理空间范围，一般可用排队长度和拥堵半径2个指标刻画。排队长度是指在突发事件持续过程中，引发的船舶拥堵排队的长度总和，反映交通突发事件对沿线波及的空间范围;拥堵半径是以突发事件地点与拥堵航段的直线距离为半径所覆盖的范围，一般取各方向最大直线距离，反映突发事件引发拥堵的地理空间范围，指代附近多条航路。

鉴于根据突发事件持续时间和船舶流量（预测值）能够推测出突发事件影响的地理范围，对突发事件波及范围辨识的关键问题可转化为对突发事件持续时间的估计问题。根据上述分析，建立时间指标的阶段划分与突发事件评估要素相对应的逻辑关系（见表2）。

表2 时间指标与评估要素的对应关系

由表2可知，时间指标可通过响应时间、处置时间、消散时间等3个二级指标来表示，3个二级指标又与相应的态势评估要素有所关联。响应时间主要与处置能力要素相关，可以处置力量（人员）或处置装备到达事发现场的时间替代;处置时间与事件要素、现场处置条件要素相关，在评估处置时间时可根据事件预判级别设定处置的基本时间，再根据事件要素、现场处置条件要素的具体情况对处置时间进行修正;消散时间主要与现场处置条件要素中的交通条件相关，可结合通行能力及船舶交通量信息进行推算。

3 内河航运突发事件波及范围辨识方法

推算评估突发事件的波及范围是建立在定性分析和定量分析基础上的一项工作，既要反映出应急处置工作在流程上、能力上的经验估计，也要结合实时的现场环境和船舶交通量情况进行预测。因此，在设计辨识方法时，本文将辨识指标进一步细化，按照态势演变和处置业务流程对持续时间进行细分，再针对每个部分分别进行推算。

按照突发事件发生及处置的一般规律，将响应时间划分为事故发现时间、准备时间、赶赴现场时间。事故发现时间包括报警、接警、核实事件信息、联络相关单位、初步布置工作所消耗的时间等;准备时间包括调集救援人员和救援物资所消耗的时间;赶赴现场时间是指救援人员从出发到抵达事故现场所需时间。各阶段时间消耗的长短与工作效率、自然环境、交通环境等内外部环境均有关联，需要与相关评估要素以及对要素产生影响的因子建立关联关系，并根据不同的关联关系选择定性或定量的推算方法，并在案例积累的过程中逐步进行调整和系数修正。具体影响因素见表3。

由表3可知，评估突发事件波及范围所需要输入的变量包括连续和离散2类，因此，需对输入和输出结果进行分类、分级。人工智能方法可以模拟人脑对不确定性概念进行判别;对不同阶段持续的时间，可利用神经网络、贝叶斯网络等人工智能方法模型进行推算，在案例质量良好的情况下，该类方法可学习先验知识进而预测未来态势的演变情况。此外，在定量分析中，掌握船舶交通流特征和规律对预测交通量、提取船舶消散波速等也有重要作用，这需要在日常监测管理中加强对船舶运行数据的采集分析。

表3 时间指标与评估要素及影响因子的对应关系

参考文献：

[1] 周俊华，解玉玲，刘力，等. 我国内河航运综合信息服务标准化[J]. 水运管理，2009，31（11）：16-19.

[2] 侯琳，张佐，张毅. 交通突发事件态势评估流程与指标体系构建[C]. 第七届中国智能交通年会，2012：701-710.

【摘 要】 在分析内河航运突发事件波及范围评估流程及事件现场处置条件、处置能力等3个要素的基础上，探讨面向内河航运交通突发事件波及范围的辨识方法，通过构建面向各类突发事件影响要素范围及评价指标体系，选择合适的辨识策略和定性分析与定量分析相结合的方法，推测各类突发事件波及的空间和时间范围，为各级航运主管部门实现跨层级、跨部门、跨区域的应急协同管理处置提供依据。

【关键词】 内河航运;突发事件;评价指标;辨识方法

内河航运因其占地少、运量大、能耗低等特点，成为综合交通运输中重要的一个环节。长期以来，欧美国家十分重视内河航运的建设，逐步构建了标准统一、设施完善、管理协同的现代化内河航运体系，对提高货物运输流通效率、推动社会经济发展起到了重要的支撑作用。与国外发达国家相比，我国内河航运现代化建设起步较晚，近十几年来一直在不断完善技术体系和管理制度，在长江干线、长江三角洲、珠江三角洲等内河航道资源丰富的区域，内河航运现代化建设已经取得一定的成绩，但距欧美国家还存在较大差距。随着国家整体战略布局的调整，海上丝绸之路、长江经济带等重要战略规划的推出和实施，水路交通运输对社会经济发展的支撑作用被提升到了新的高度，内河航运也将迎来发展的关键期，着力打造可靠的基础设施体系、全面提高航运管理服务水平，是提升内河航运运输效能的重要保障。

近年来，我国内河航运航道基础设施建设进展较快，长江、珠江、京杭运河等干线通道的运输能力提高显著，但从整体运行情况看，航道等级总体偏低，高等级航道网络化程度不高，特别是在长江三角洲、珠江三角洲等水道资源丰富的区域，主干航道承载能力与日益增长的船舶通行量之间仍然难以匹配。在支线航道承载能力不足的情况下，水上交通事故、船闸故障、恶劣天气等突发事件的发生极易导致大范围的堵航，严重影响内河航运的运输效率和服务水平。本文针对上述问题，研究探讨内河航运交通突发事件波及范围的辨识方法，通过构建各类突发事件影响要素范围及评价指标体系，选择合适的辨识策略和方法，推测各类突发事件波及的空间和时间范围，为各级航运主管部门实现跨层级、跨部门、跨区域的应急协同管理处置提供依据。

1 内河航运突发事件波及范围评估 流程及要素

考虑突发事件发生及演变的一般规律，本文将内河航运突发事件波及范围的评估流程分为3个步骤：（1）获取突发事件相关信息，包括突发事件基本信息、现场处置条件信息、处置能力信息等;（2）提取波及范围评估要素，评估对突发事件产生影响的各类要素，选择关键要素作为评估波及范围的依据;（3）选择预测模型方法，对突发事件的波及范围进行评估推测。

推测不同类型水上交通突发事件的波及范围，既要考虑事件本身的特征，如事故类型、严重程度等，也要考虑在当前环境下航道基础设施、通航尺度、天气、船舶交通量等多个动、静态影响因素。此外，航运主管部门及相关社会力量的处置能力也对突发事件波及范围产生作用。综合而言，本文将用于推测波及范围的要素分为3个类别：（1）事件要素，反映事件类型、严重程度等情况;（2）处置条件要素，描述突发事件所在现场的交通环境及自然环境信息;（3）处置能力要素，反映处置力量的处置效率、技术水平等情况。3类要素包含的具体信息见表1。

表1 内河航运突发事件波及范围评估要素内容

2 内河航运突发事件波及范围辨识指标

评估内河航运突发事件的波及范围，最终目标是推测事件的持续时间和影响的空间范围，目的是为管理部门及时发布信息和制定适当的船舶疏导策略提供可参考依据，因此，对突发事件波及范围的辨识指标可基于时间指标和空间指标构建。

2.1 时间指标

时间指标在时间维度上反映事件的影响范围，影响范围与事件持续时间的长短成正比关系，已有研究成果将交通事件持续时间划分为4个阶段，即检测时间、响应时间、清除时间和交通恢复时间。考虑到内河航运突发事件发生及处置特点，本文将突发事件持续时间分为响应时间、处置时间和消散时间。

2.2 空间指标

空间指标是指内河交通突发事件所影响的地理空间范围，一般可用排队长度和拥堵半径2个指标刻画。排队长度是指在突发事件持续过程中，引发的船舶拥堵排队的长度总和，反映交通突发事件对沿线波及的空间范围;拥堵半径是以突发事件地点与拥堵航段的直线距离为半径所覆盖的范围，一般取各方向最大直线距离，反映突发事件引发拥堵的地理空间范围，指代附近多条航路。

鉴于根据突发事件持续时间和船舶流量（预测值）能够推测出突发事件影响的地理范围，对突发事件波及范围辨识的关键问题可转化为对突发事件持续时间的估计问题。根据上述分析，建立时间指标的阶段划分与突发事件评估要素相对应的逻辑关系（见表2）。

表2 时间指标与评估要素的对应关系

由表2可知，时间指标可通过响应时间、处置时间、消散时间等3个二级指标来表示，3个二级指标又与相应的态势评估要素有所关联。响应时间主要与处置能力要素相关，可以处置力量（人员）或处置装备到达事发现场的时间替代;处置时间与事件要素、现场处置条件要素相关，在评估处置时间时可根据事件预判级别设定处置的基本时间，再根据事件要素、现场处置条件要素的具体情况对处置时间进行修正;消散时间主要与现场处置条件要素中的交通条件相关，可结合通行能力及船舶交通量信息进行推算。

3 内河航运突发事件波及范围辨识方法

推算评估突发事件的波及范围是建立在定性分析和定量分析基础上的一项工作，既要反映出应急处置工作在流程上、能力上的经验估计，也要结合实时的现场环境和船舶交通量情况进行预测。因此，在设计辨识方法时，本文将辨识指标进一步细化，按照态势演变和处置业务流程对持续时间进行细分，再针对每个部分分别进行推算。

按照突发事件发生及处置的一般规律，将响应时间划分为事故发现时间、准备时间、赶赴现场时间。事故发现时间包括报警、接警、核实事件信息、联络相关单位、初步布置工作所消耗的时间等;准备时间包括调集救援人员和救援物资所消耗的时间;赶赴现场时间是指救援人员从出发到抵达事故现场所需时间。各阶段时间消耗的长短与工作效率、自然环境、交通环境等内外部环境均有关联，需要与相关评估要素以及对要素产生影响的因子建立关联关系，并根据不同的关联关系选择定性或定量的推算方法，并在案例积累的过程中逐步进行调整和系数修正。具体影响因素见表3。

由表3可知，评估突发事件波及范围所需要输入的变量包括连续和离散2类，因此，需对输入和输出结果进行分类、分级。人工智能方法可以模拟人脑对不确定性概念进行判别;对不同阶段持续的时间，可利用神经网络、贝叶斯网络等人工智能方法模型进行推算，在案例质量良好的情况下，该类方法可学习先验知识进而预测未来态势的演变情况。此外，在定量分析中，掌握船舶交通流特征和规律对预测交通量、提取船舶消散波速等也有重要作用，这需要在日常监测管理中加强对船舶运行数据的采集分析。

表3 时间指标与评估要素及影响因子的对应关系

参考文献：

[1] 周俊华，解玉玲，刘力，等. 我国内河航运综合信息服务标准化[J]. 水运管理，2009，31（11）：16-19.

[2] 侯琳，张佐，张毅. 交通突发事件态势评估流程与指标体系构建[C]. 第七届中国智能交通年会，2012：701-710.