【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。
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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。