基于物联网高速公路应急救援平台的构建

王森

（甘肃省高速公路应急救援中心，甘肃 榆中730030）

高速公路是一个相对封闭的系统，加上事故发生的随机性，给救援工作带来了很大难度。现阶段国内的高速公路应急救援工作，往往存在应急决策效率不高、协调运行机制不完善等问题。物联网是以互联网为基础，同时又整合了传感技术、监控技术、通讯技术、人工智能技术等多种信息技术的复合网络，利用互联网将各类电子智能设备联系起来，提高了信息获取、应急处理能力。基于物联网的高速公路应急救援平台，极大的提高了事故救援的时效性、有效性，在降低事故危害后果方面发挥了显著作用。

1 物联网在高速公路应急救援中的应用

1.1 交通执法管理

基于RFID 技术的交通执法管理系统通过视频监控、地感线圈、“时空差分”技术，实现对超速、逆向、高速路口变道等违章行为的实时准确的判定，并完成相应的处罚。在特定的情况下，高速公路执法部门可对指定区域内车辆运行状态、事故发生全过程进行回溯。基于RFID技术的交通执法系统通过固定区域的阅读器识读车辆信息，通过通信网络传输信息完成分析、处理、存储等工作，以供历史行车记录信息的查询及数据分析。

1.2 高速公路预警系统

选择高速公路上的一些特殊物体（如桥梁、隧道等），安装电子标签或是传感器，可以动态的获取设施状态，或是感知周围环境信息。管理平台自动对获取的信息进行处理、分析，如果发现设施存在安全隐患，或是周围环境较差，就会自动报警。然后管理平台利用GPS技术，对高速公路上的车辆进行定位，将这些预警信息发送到附近的车辆上，以提醒驾驶人员提高警惕。例如，利用传感器可以判断天气状况，确定能见度。传感器利用无线通讯模块将获取到的信息反馈给控制平台，根据能见度判断是否需要发送预警信号。

1.3 突发事件处理

高速公路上出现突发事故后，首先利用GPS技术确定事故发生位置，然后调用该位置附近的视频监控，了解事故发生前后的情况。管理人员可以以此为依据，制定应急处理预案，指导事故救援工作的开展。根据GPS定位，安排距离事故发生位置较近的工作人员，立即赶往现场实施救援。同时，启动联动机制，附近的急救部门（如医院、消防等）尽快到达现场，多部门联合尽快完成事故处理，将损失降到最低。

2 基于物联网的高速公路应急救援平台建设

2.1 高速公路应急救援需求分析

由于高速公路上的车流量、车道占有率等信息是不断变化的，需要及时、准确的获取某个时刻的道路信息，才能为应急救援工作开展提供支持和指导。特别是在事故发生后，利用物联网获取道路周边实时信息，相关部门及时发布调度信息，降低因为道路事故而造成交通拥堵。除了道路交通信息外，气象信息也是影响高速公路应急救援的重要因素。像暴雨、冰雹等极端恶劣天气，也会对正常行驶产生严重干扰。利用物联网技术，可以对高速公路不同路段的气象信息进行实时获取，为交通管制提供参考。

2.2 网络与通信设置

2.2.1 监控系统

利用远程监控系统，可以帮助管理人员第一时间掌握高速公路的现场情况，对事故的处理提供必要的帮助。可以用于交通监控的设备除了高速公路上安装的电子探头、闭路电视外，还包括航空监视、遥感监视等。现场监控设备将获取到的画面、视频信息，利用内置的无线通信模块，将数据信息传输到应急救援平台。如果该路段比较偏远，信号质量差，还可以安装中继站，采用二级网络实现信号的跳跃传递，将前端监控信息通过网络传输到应急救援平台。

2.2.2 通讯系统

在高速公路上出现交通事故后，如果问题较为严重，除了需要交通执法部门进行现场处理外，还应当加强多部门联动，包括医院、消防、公安等部门，联合展开救援活动。应急救援平台中的通讯系统，一方面可以接受前端传输的道路信息，另一方面还能够将救援信息，通过互联网发送给其他协同部门，进一步提高协调能力。

2.3 应急救援平台的功能模块

2.3.1 事件确认模块

监控系统、通讯系统反馈的信息，会暂存在平台数据库中。控制中心会每隔一定时间，对数据库中的信息进行处理、分析。根据预设指标，判定事故类型和危害等级。如果所得信息符合事故判定标准，还要进行事故等级划分，并根据不同的危害等级，确定相应的处置方案。考虑到高速公路的路况会不断的变化，因此在事件确认时，需要引进大数据、云计算等信息技术，以提高信息分析速度，既要保证事件确认的时效性，又要提高事件判断的准确率。

2.3.2 应急处置方案获取模块

事件确认结果反馈给应急救援平台的决策系统，该系统会根据事件相关信息、确认结果，自动生成若干个应急处理方案。管理人员可以对比分析这些方案，然后基于以往经验，做出科学决策，选择一种最佳方案，为下一步的救援工作开展提供全面的指导。一套完整的应急处置方案，除了要包含现场救援内容外，还应当进行明确的职责分工，多个部门各司其职，提高现场应急救援的效率。例如交通执法部门要进行高速公路的现场管制，为救援工作创造安全的环境。医疗部门救助伤者，消防部门防控火灾或处理危险品等。

2.3.3 系统数据传输模块

各个部门利用应急救援平台，完成数据传输和信息共享，既可以提高部门之间的协调能力，又可以为应急救援工作的高质量开展提供支持。例如先行达到事故现场的部门，可以提供最佳路线，让消防、医疗部门选择最佳路线，在最短时间内到达现场，提供救援服务。还可以合理配置救援力量，包括出动的消防车、急救车数量，消防人员、医疗人员的数量等等。在应急救援工作结束后，也可以利用数据传输模块，及时将处理结果对外公布，尽快恢复高速公路的正常通行。

3 基于物联网高速公路应急救援平台的优化

3.1 建立快速联动机制

实现各部门的快速联动，首先要求有一个统一的指挥调度中心，能够在交通事故发生后，立即组织各相关部门协调行动。指挥中心为常设机构，平常用于应急救援平台的维护与建设，在接收到平台的信息反馈后，立即通过无线网络、业务电话等，联系各救援单位，在第一时间建立起应急救援小组。各部门按照调度中心统一安排，协调工作，提高救援能力。形成涵盖高速交警、路政部门、道路救援、指挥中心“四位一体”的立体化救援网络。快速联动体系除了能够将事故损失降到最低外，还能够实现公共资源的最优化利用，将公共事件产生的负面影响降到最低。

3.2 加强各职能部门分析研判合作

高速公路交警部门应主动协调管段相关部门，总结经验教训，研究制定工作措施，分析研判应急预案和救援对策，相关部门应主动加强交流、献计献策。邀请相关专家对专业的救援队伍进行专业化的理论和实践相结合的综合培训，以此来提升救援人员应急救援能力和综合处置能力。对交通警察、路政人员等路面巡逻人员进行急救知识培训。开展各类安全应急救援及突发性事件应急处置预案的演练，切实提高联合行动参与处置高速公路突发事件的能力。

结束语

现阶段物联网已经深入到各个行业，并对行业发展产生了深刻影响。基于物联网技术构建高速工具应急救援平台，以前端的电子设备为基础，将获取的交通信息、事故信息，通过无线网络反馈给应急救援平台。在平台内部，对这些信息进行分析、整合，进行事故确认，制定应急方案，为现场应急处理提供必要的指导。下一步，要继续重视物联网的开发，提高各部门的信息交互、数据共享能力，为现场救援工作开展提供支持。