城市应急救援车辆智能化导行的研究

【摘要】通过采集区域内车辆的位置信息，进行数据分析，建立交通分配模型。为城市应急救援车辆的运行提供最佳路径，最大限度保障应急救援车辆运行通畅，使得伤者得到及时救治，降低死亡率。

【关键词】城市；紧急救援；智能化；车辆

一、研究背景

（一）我国交通事故死亡率较高

自20世纪90年代以来，全世界每年死于道路交通事故的人数基本保持在50万人左右。交通事故死亡人数占非自然死亡人数的1/4左右，已成为世界最大的公害。我国自2000年以来，每年死于交通事故的人数都在10万人左右，平均每天有将近300人死于道路交通事故，致死率达17%左右，这与发达国家2%的交通事故致死率相比高出近9倍。

（二）造成交通事故死亡率高的原因

据我国卫生部的资料表明，在1000例交通事故伤者中，只有14.3%乘救护车到达医院。法国的实践表明，对于交通事故重伤者，在30分钟内获救，其生存率为80%，在90分钟内获救，其生存率仅为10%以下，而我国交通事故死亡者中大约40%为当场死亡，60%死于送往医院途中或在医院中死亡。

据公安部不完全统计，我国平均每年冬季发生火灾7.6万起，死亡1046人，受伤883人，直接财产损失4.2亿元，四项数字分别占全年火灾总数的32.2%、40.9%、25%和26.9%。而这些有50%以上可以由提高通行效率，降低救援时间来减少至少40%的损失

二、影响医疗救援效率的关键因素

由于伤员的救护时间与其死亡率有着直接的关系，从事故发生到伤员得到救护所需要的总时间包括：事故发生到接到报案电话的时间，医疗部门人员反应时间（各个部门准备时间+赶赴现场时间），医疗部门到达现场后实施救治时间。而在发生交通堵塞的时候救援车辆赶到现场的时间占很大部分，大大影响了医疗救援效率。

因此救援车辆行驶过程中路径的选择十分重要，由于道路状况以及道路交通流情况的复杂性，在现有救助资源分布情况下，选择道路情况良好、车辆通行能力大且距离较近的道路，对缩短救援人员的设备赶往事故现场的时间也有相当作用。

三、降低解决对策研究

鉴于上述背景中提到的问题，针对目前急救车辆行驶途中存在的问题，提出应急救援车辆智能化导行。将大数据计算技术与交通流分配结合，实时收集区域内车辆位置信息，建立相应的交通流分配模型，在交通诱导过程进行最短路径择优，为应急救援车辆提供路线建议，提高应急救援车辆的运行速度，使得伤者得到及时救治，尽最大可能减少人员死亡。

四、现有的交通分配模型

（一）用户最优原理

第一原理：在道路利用者都确切知道网络的交通状态并试图选择最短路径时，网络将会达到平衡状态，再考虑拥挤对行走时间影响的网络中，当网络达到平衡状态时每个OD对应的各条被使用的路径具有相等而且最小的走行时间；没有被使用的路径的走行时间大于或等于最小。第二原理：系統平衡条件下，在拥挤的路网上交通流应该按照平均或总的出行成本最小为依据来分配。

（二）交通分配方法

1.最短路分配方法：在该分配方法下，取路权为常数，即假设车辆的路段行驶车速，交叉口延误不受交叉口、路段负荷的影响。每一个OD点对应的OD量被分配在最短路上，其他路段分配不到交通量。计算相当简单，但是出行量分布不均匀，出行量全部分配在最短路上，适用于路段的长度有显著优越的情况下。OD量是指两个交通小区内居民发生量和吸引量。

2.容量限制分配方法：需现将OD表中的每一OD量分解成K部分，即将原OD分解成K个OD表，然后分K次用最短分配模型OD量，每次分配一个OD分表，并且每分配一次，路权修正一次，路权采用路阻函数修正，直到把K个OD表全部分配到路网上。

3.多路径交通分配方法：由出行者的路径选择特性可知，出行者选择路径有最短路因素和随机因素，两因素所处的主次地位取决于可供选择的出行路线的路权差。本分配模型能较好地反映路径选择过程中的最短因素及随机因素。实际上，若各出行路线路权相同，则本模型成为随机分配模型，各路线被选用的概率相同。若某一路线的路权远远小于其他各条路线，则本模型为最短分配模型。因此，本模型又称为随机最短路分配模型。

五、研究成果

本文采用多路径交通分配方法结合数据获取系统，利用GPS卫星定位获取每个用户的出行信息和区域内紧急救援车辆的信息、路况、气候条件等，将信息整合处理变为数据输入多路径交通分配模型，由该模型对每个人出行信息进行分析选择出最优路径，再通过信息平台反馈给用户，使得道路上交通有条不紊，每辆车都处在最优状态。这样，紧急救援车辆能够以最大的效率通行。

六、结语

紧急救援是一个争分夺秒的过程，很多事故原本死亡人数并不多，但是却因为急救车辆行驶效率的低下使得死亡率上升。随着科技的进步，我们可以通过利用GPS或者移动通信设备采集区域内每一辆车的位置信息，进行信息整合分析处理，建立交通分配模型，通过动态交通分配的方法为紧急救援车辆的行驶选择最短路径。

参考文献

[1]邵毅明.高速公路紧急救援过程死亡率的影响因素及对策研究[J].交通与运输，2009（12）.

[2]晏秋.避免快速路短距离出行的对路径交通分配模型与算法设计[J].公路交通科技，2012（05）.

[3]赵莉.动态交通分配模型[J].长春理工大学学报，2007（09）.

作者简介：李丹（1997—），女，汉族，吉林延边人，长安大学经济与管理学院，本科，研究方向：交通运输管理。