城市應急救援車輛智能化導行的研究

【摘要】通過采集區域內車輛的位置信息，進行數據分析，建立交通分配模型。為城市應急救援車輛的運行提供最佳路徑，最大限度保障應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90年代以來，全世界每年死于道路交通事故的人數基本保持在50萬人左右。交通事故死亡人數占非自然死亡人數的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17%左右，這與發達國家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

據我國衛生部的資料表明，在1000例交通事故傷者中，只有14.3%乘救護車到達醫院。法國的實踐表明，對于交通事故重傷者，在30分鐘內獲救，其生存率為80%，在90分鐘內獲救，其生存率僅為10%以下，而我國交通事故死亡者中大約40%為當場死亡，60%死于送往醫院途中或在醫院中死亡。

據公安部不完全統計，我國平均每年冬季發生火災7.6萬起，死亡1046人，受傷883人，直接財產損失4.2億元，四項數字分別占全年火災總數的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、影響醫療救援效率的關鍵因素

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

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雜性，在現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備趕往事故現場的時間也有相當作用。

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，提出應急救援車輛智能化導行。將大數據計算技術與交通流分配結合，實時收集區域內車輛位置信息，建立相應的交通流分配模型，在交通誘導過程進行最短路徑擇優，為應急救援車輛提供路線建議，提高應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、現有的交通分配模型

（一）用戶最優原理

第一原理：在道路利用者都確切知道網絡的交通狀態并試圖選擇最短路徑時，網絡將會達到平衡狀態，再考慮擁擠對行走時間影響的網絡中，當網絡達到平衡狀態時每個OD對應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：系統平衡條件下，在擁擠的路網上交通流應該按照平均或總的出行成本最小為依據來分配。

（二）交通分配方法

1.最短路分配方法：在該分配方法下，取路權為常數，即假設車輛的路段行駛車速，交叉口延誤不受交叉口、路段負荷的影響。每一個OD點對應的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越的情況下。OD量是指兩個交通小區內居民發生量和吸引量。

2.容量限制分配方法：需現將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，路權修正一次，路權采用路阻函數修正，直到把K個OD表全部分配到路網上。

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。若某一路線的路權遠遠小于其他各條路線，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合數據獲取系統，利用GPS衛星定位獲取每個用戶的出行信息和區域內緊急救援車輛的信息、路況、氣候條件等，將信息整合處理變為數據輸入多路徑交通分配模型，由該模型對每個人出行信息進行分析選擇出最優路徑，再通過信息平臺反饋給用戶，使得道路上交通有條不紊，每輛車都處在最優狀態。這樣，緊急救援車輛能夠以最大的效率通行。

六、結語

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。隨著科技的進步，我們可以通過利用GPS或者移動通信設備采集區域內每一輛車的位置信息，進行信息整合分析處理，建立交通分配模型，通過動態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

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[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計[J].公路交通科技，2012（05）.

[3]趙莉.動態交通分配模型[J].長春理工大學學報，2007（09）.

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