城市應(yīng)急救援車輛智能化導(dǎo)行的研究

【摘要】通過采集區(qū)域內(nèi)車輛的位置信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，建立交通分配模型。為城市應(yīng)急救援車輛的運行提供最佳路徑，最大限度保障應(yīng)急救援車輛運行通暢，使得傷者得到及時救治，降低死亡率。

【關(guān)鍵詞】城市；緊急救援；智能化；車輛

一、研究背景

（一）我國交通事故死亡率較高

自20世紀(jì)90年代以來，全世界每年死于道路交通事故的人數(shù)基本保持在50萬人左右。交通事故死亡人數(shù)占非自然死亡人數(shù)的1/4左右，已成為世界最大的公害。我國自2000年以來，每年死于交通事故的人數(shù)都在10萬人左右，平均每天有將近300人死于道路交通事故，致死率達(dá)17%左右，這與發(fā)達(dá)國家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

據(jù)我國衛(wèi)生部的資料表明，在1000例交通事故傷者中，只有14.3%乘救護(hù)車到達(dá)醫(yī)院。法國的實踐表明，對于交通事故重傷者，在30分鐘內(nèi)獲救，其生存率為80%，在90分鐘內(nèi)獲救，其生存率僅為10%以下，而我國交通事故死亡者中大約40%為當(dāng)場死亡，60%死于送往醫(yī)院途中或在醫(yī)院中死亡。

據(jù)公安部不完全統(tǒng)計，我國平均每年冬季發(fā)生火災(zāi)7.6萬起，死亡1046人，受傷883人，直接財產(chǎn)損失4.2億元，四項數(shù)字分別占全年火災(zāi)總數(shù)的32.2%、40.9%、25%和26.9%。而這些有50%以上可以由提高通行效率，降低救援時間來減少至少40%的損失

二、影響醫(yī)療救援效率的關(guān)鍵因素

由于傷員的救護(hù)時間與其死亡率有著直接的關(guān)系，從事故發(fā)生到傷員得到救護(hù)所需要的總時間包括：事故發(fā)生到接到報案電話的時間，醫(yī)療部門人員反應(yīng)時間（各個部門準(zhǔn)備時間+趕赴現(xiàn)場時間），醫(yī)療部門到達(dá)現(xiàn)場后實施救治時間。而在發(fā)生交通堵塞的時候救援車輛趕到現(xiàn)場的時間占很大部分，大大影響了醫(yī)療救援效率。

因此救援車輛行駛過程中路徑的選擇十分重要，由于道路狀況以及道路交通流情況的復(fù)雜性，在現(xiàn)有救助資源分布情況下，選擇道路情況良好、車輛通行能力大且距離較近的道路，對縮短救援人員的設(shè)備趕往事故現(xiàn)場的時間也有相當(dāng)作用。

三、降低解決對策研究

鑒于上述背景中提到的問題，針對目前急救車輛行駛途中存在的問題，提出應(yīng)急救援車輛智能化導(dǎo)行。將大數(shù)據(jù)計算技術(shù)與交通流分配結(jié)合，實時收集區(qū)域內(nèi)車輛位置信息，建立相應(yīng)的交通流分配模型，在交通誘導(dǎo)過程進(jìn)行最短路徑擇優(yōu)，為應(yīng)急救援車輛提供路線建議，提高應(yīng)急救援車輛的運行速度，使得傷者得到及時救治，盡最大可能減少人員死亡。

四、現(xiàn)有的交通分配模型

（一）用戶最優(yōu)原理

第一原理：在道路利用者都確切知道網(wǎng)絡(luò)的交通狀態(tài)并試圖選擇最短路徑時，網(wǎng)絡(luò)將會達(dá)到平衡狀態(tài)，再考慮擁擠對行走時間影響的網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到平衡狀態(tài)時每個OD對應(yīng)的各條被使用的路徑具有相等而且最小的走行時間；沒有被使用的路徑的走行時間大于或等于最小。第二原理：系統(tǒng)平衡條件下，在擁擠的路網(wǎng)上交通流應(yīng)該按照平均或總的出行成本最小為依據(jù)來分配。

（二）交通分配方法

1.最短路分配方法：在該分配方法下，取路權(quán)為常數(shù)，即假設(shè)車輛的路段行駛車速，交叉口延誤不受交叉口、路段負(fù)荷的影響。每一個OD點對應(yīng)的OD量被分配在最短路上，其他路段分配不到交通量。計算相當(dāng)簡單，但是出行量分布不均勻，出行量全部分配在最短路上，適用于路段的長度有顯著優(yōu)越的情況下。OD量是指兩個交通小區(qū)內(nèi)居民發(fā)生量和吸引量。

2.容量限制分配方法：需現(xiàn)將OD表中的每一OD量分解成K部分，即將原OD分解成K個OD表，然后分K次用最短分配模型OD量，每次分配一個OD分表，并且每分配一次，路權(quán)修正一次，路權(quán)采用路阻函數(shù)修正，直到把K個OD表全部分配到路網(wǎng)上。

3.多路徑交通分配方法：由出行者的路徑選擇特性可知，出行者選擇路徑有最短路因素和隨機因素，兩因素所處的主次地位取決于可供選擇的出行路線的路權(quán)差。本分配模型能較好地反映路徑選擇過程中的最短因素及隨機因素。實際上，若各出行路線路權(quán)相同，則本模型成為隨機分配模型，各路線被選用的概率相同。若某一路線的路權(quán)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他各條路線，則本模型為最短分配模型。因此，本模型又稱為隨機最短路分配模型。

五、研究成果

本文采用多路徑交通分配方法結(jié)合數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，利用GPS衛(wèi)星定位獲取每個用戶的出行信息和區(qū)域內(nèi)緊急救援車輛的信息、路況、氣候條件等，將信息整合處理變?yōu)閿?shù)據(jù)輸入多路徑交通分配模型，由該模型對每個人出行信息進(jìn)行分析選擇出最優(yōu)路徑，再通過信息平臺反饋給用戶，使得道路上交通有條不紊，每輛車都處在最優(yōu)狀態(tài)。這樣，緊急救援車輛能夠以最大的效率通行。

六、結(jié)語

緊急救援是一個爭分奪秒的過程，很多事故原本死亡人數(shù)并不多，但是卻因為急救車輛行駛效率的低下使得死亡率上升。隨著科技的進(jìn)步，我們可以通過利用GPS或者移動通信設(shè)備采集區(qū)域內(nèi)每一輛車的位置信息，進(jìn)行信息整合分析處理，建立交通分配模型，通過動態(tài)交通分配的方法為緊急救援車輛的行駛選擇最短路徑。

參考文獻(xiàn)

[1]邵毅明.高速公路緊急救援過程死亡率的影響因素及對策研究[J].交通與運輸，2009（12）.

[2]晏秋.避免快速路短距離出行的對路徑交通分配模型與算法設(shè)計[J].公路交通科技，2012（05）.

[3]趙莉.動態(tài)交通分配模型[J].長春理工大學(xué)學(xué)報，2007（09）.

作者簡介：李丹（1997—），女，漢族，吉林延邊人，長安大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，本科，研究方向：交通運輸管理。