东南大学教授、博士生导师陆健
2013年7月25日，由国家道路交通管理工程技术研究中心及武汉理工大学智能交通系统研究中心的支持举办、南京市智能交通产业协会和智能交通管理杂志社联合主办的首届中国城市智能交通管理暨科技创新论坛在南京成功召开，本次论坛以“提升科技应用水平，助力交通安全管理”为主题，来自管理部门、科研院所、企事业单位的近30位代表进行了精彩的演讲。
东南大学教授、博士生导师陆健进行了题为《城市交通突发事件应急处置与指挥》的主题发言，以下是发言实录。
陆健：尊敬各位领导，各位专家，大家上午好，首先非常荣幸能够借今天的机会来探讨一下道路交通管理当中若干问题。根据大会的这样的安排，道路交通管理这样的主题，东南大学前期也开展了一些工作，我今天准备跟大家分享就是我们在道路交通管理交通意外事件当中一些探索和取得的一些阶段性的成果。
在城市道路交通当中，目前拥堵和安全是两大核心的问题，这两大问题在内涵上又有一定联系，我们在道路交通事故的应急处置过程中做了一些相关分析，我们认为，一个城市的交通意外事件发生以后，有可能得不到及时的处置，或者说有可能得到不一定非常合适的处置，事件发生以后，经过各种各样自动检测，或者其他途径信息传递，可以把这个信息传递到我们处置员手里，比如指挥中心，比如说是我们调度中心，或者路面上的警队，信息传递过来以后，指挥中心有一种需求，就是把这个信息发布出去，给第一个路面上的出行者，告诉他们在什么时间，什么地点发生了什么事，第二告诉交通信号控制中心，事发点上游区域若干交叉口，控制进入事故点区域的交通量，或者把这个信息发布给交通诱导系统，以便于他们的工作开展。在这样的处置的过程中，从这里面的核心任务看，我们把它可以两大类，第一类我们今天论坛主题密切相关，称之为交通管理类任务，就是现场的处理。第二类，是需要多种救援资源，这类不在我们今天讨论的范围之内。所以我想主要跟各位交流一下在前一阶段交通管理里面我们所做的工作。大致上任务可以分为四项，第一个事件确认，这个事件到底是一个什么性质的，这个事件发生以后，作为有效的，或者快速应对这个事件，首先第一步我们认为是要先明确这个事件影响范围有多大，因为现在很多的大中城市除了在深夜，全天十几个小时都是属于高负荷道路量的情况，很多城市很难有明显高峰和平峰，因此这个拥堵经常存在，在进行交通意外事件处置的时候，如果这个事件在目前的城市常处理能力下，在一定时间内会扩大多大范围，这个范围内，有要采取一定的措施。在这个范围外围区域采取一些柔性的手段，交通诱导的工作。在区域内部施行强有力的交通控制，在周边地区和外围地区实行带有一些弹性的措施，最后这个系统应该程度我们智能交通管理当中重要的组成部分。
我今天重点跟各位分享一下交通意外事件的影响，如果说这个事件得不到处置，如果说两个驾驶员虽然是轻微事故，他们非得坚持要交警过来，这个交警可能要五分钟才能过来，这五分钟要过来多少车辆，包括对原先的道路负荷多少，这些都是我们的都是进行事件有效应对处置的前提基础，因为如果是事件范围影响没有那么多，采取的大范围管制，对原本可以不受影响的道路交通是一种损失。所以在我们做了两项工作，第一个先对交通事件分类，传统的分类是根据的事件造成的人员伤亡，财产损失情况分类，在城市里面交通事故损失不大，人员伤亡情况，死亡人数比较少，特别在城市的主次干道上面，死亡很少，我们认为这个时候，对于交通事件分类，可以对交通的影响分类，我们以前做了一些相应的模拟，就是做了模拟一些结果，在城市里面，如果说有高峰期和平峰期分的话，可以根据发生的位置，发生时候所处交通量水平，进行模拟分析，这个不同的事件，在什么样的空间位置，什么样的交通量的情况下，造成的影响，包括事发点是否有周期性拥堵，还是正常情况下拥堵很少。我们可以根据这些交通事件影响的分类，在后面相应提出了不同的措施，和预案，因为我们现在传统的应急措施，主要是跟死亡人数，受伤的人数，或者经济损失等等，这些在城市里面，可以我们提出来可以根据交通事件对我们路网的影响，作为我们事件的依据，可以对存在周期性交通意外事件，进行分析，也可以对不存在周期性交通拥堵，实际上是否存在拥堵，意味着在一般分析视角范围内是否存在高负荷的，我们分类的时候可以确定相应的，或者有针对性城市道路的事件交通处置预案，这是第一个。
第二个，我们通过在对交通事件的分类，发现了一个问题，我们这个影响范围，怎么确定？那么我们在进行模拟的时候，是通过这个区域路网的动态加载来对事件分类进行分析，也就是说前面的两张表，通过了若干次流量加载，在不同的位置，设定交通事件，模拟产生这样的影响，根据这样的思路，我们提出来了，就是在确定一个城市，密度比较高的路网条件下，交通事件的影响范围，不是看死亡人数，伤亡人数和财产损失，重要的是，他由于发生了这个事件以后，可能造成路段节点，或者局部路网的通行能力的削弱，这种削减可能会在一定范围内呈现扩撒的态势，所以提出了，可以对事件发生的地点，相关区域进行交通流分配，看看这个当中，区域总的时间有什么变化，如果在打个极端的例子，我在凌晨，在城市的主要道路上发生一期交通意外事件，造成两条车道拥堵，由于在夜间交通量非常轻微，上游通行能力能够满足车辆通行，这种情况下影响不大，即使两辆车发生的追尾，马上在上游会产生几百米的排队，也就是说可以通过，这样的逻辑思路，不断进行交通量分配，看看在特定的路网通行能力削减的情况下，通过这个区域的交通量，变化的情况，一次作为我们判断交通意外事件影响范围。这是我们当时做模拟分析的流程，假如事发现场的情况，这个分两个核心环节，第二个发生什么位置发生造成多数的交通量削减，利用区域的，一个较小区域的出行的OD，进行交通配流，那么我们根据这样的思路，我们设定了一个指数，就是叫做出行时间的变化指数，这个指数，不是针对个体而言，而是指的在被选的区域内，这个地方，事先假想的一个交通事件影响范围，可能是一个路段，也可能是一个若干条路段，包括上下游道路，我们指在这个备选可能的交通影响范围总的出行时间相对变化的情况，根据这个指数，作为我们衡量一个区域是否在我们影响范围之内一个基本的标准。打个比方，我们以前在南京市的选取了一个局部路网，选举的路网离我们位置大概四五公里左右，在图上面以红叉表示，假定这是南京城东条东西向的道路，发生一起交通事故，我们可以假想若干个备选区域，我可以选择一个比较大，比如说为了保险起见选择更大的，选取多少，可以根据我们工作当中经验，相当于我们初始判断。
这是当时做了一些定量的模拟分析，首先我们假设，假设事件发生以后，我们的区域，并没有拥堵死，比如我们的事发点的通行能力，下降到只有每小时只有600车次流这样的单位，根据备选A、B、C区域，做了模拟实验，发生这个变化特别，B、C变化特别大，根据这样的定量结果，我们认为当这个，我们设定的交通事件的影响范围，在A区域的时候，变化的是百分之百，也就是说这个区域里面车辆总的出行时间要翻一番，也就是说在这个区域里面几乎都受到我们影响。B区域也是差不多，假定认为有90%的车辆都受到影响，这个C区域事发前后，出行指数变化是不大的，所以也就是说，我们认为当这个区域影响再扩张的时候的影响已经很小了，这个时候可以选择C区域作为事先拟定的，这起事件发生的范围，在这个范围里面越靠近我们的区域变化越大，这样的区域，在核心内部可以作为我们控制点。C区域这么大可以这么大范围内发布诱导信息，同时假如说这个事件现场非常大，把整个中山东路拥堵死，这个通行能力零，这个时候可以做一个分析，这是我们这部分的结论，我们可以根据车辆是否受影响，或者受影响变化程度，作为我们这个区域大小。有了这个区域，核心可以做两件事情，第一个就是在这个影响区域内，道路交通如何进行疏导，第二疏导的时候采取什么方式获取他的疏导策略，这个里面，在座的很多都是交通管理部门的领导，对我们的疏导手段非常熟悉，我们疏导有这么几类，可以在事发现场可以交警强制熟道，可以事发上游管制等等，那么在这个过程中，基于上面的交通出行指数变化情况，我们也是设定了三类，这三类手段，什么地方用？在交通的高峰期，平峰期，和夜间交通低谷期是可以变化的，不是说一个事件发生以后，采取一定的手段，也就是说当这个变化指数很高的时候，意味着这个位置越来越靠近我们的事发点，这个时候，当我们通行能力削减幅度很大就需要强制现场的交警指挥，当这个指挥比较低的时候，尽量少对车辆采取强制性手段，更多采取这种柔性和弹性的手段，这是我们提出三级交通，根据出行变化指数区分这么一个结论。
第二个，在这个举的例子是在南京城东主要道路上，这条道路上正常情况下，流量很大，全天12小时常态都是有排队的。那么这个时候呢，如果说发生了这个事件以后，有必要通过上下游或者周边路网的交通流量，控制这个事件的蔓延。我们在这个事件处置的时候，提出了一个想法，就是现有的很多的动态交通的模拟分类，不能够完全适用于快速处置。因为以往在进行交通流模拟的时候，路网的通行能力基本上是一个常数，在事件发生以后，随着我们这个事件处置，或者上游交通量不断积聚，可能在很多路段上通行能力发生变化，这个时候我们提出来，满意控制理论，我们在控制当中也存在的问题，在工业控制当中有一类满意，设定一定的阈值，达到了这个阈值就有一定的价值，这种思路可以大幅度提高速度，我们在学校里面模拟的时候，把总的变化指数，道路上游交通量和增量作为我们这个参数，这个过程当中将满意控制理论，作为我们的指导思想。这是我们这里面探讨第二个问题。
第三个问题基于用户平衡模拟一个疏导信息的发布。这个里面我们想探讨一个什么事，疏导信息的发布对多少驾驶员有影响，我们提出了一个模型，在我们路线上，交通意外事件发生前后，路网上总的交通量把这个作为我们信息有效发布的评价标准，如果这个值很少，说明我们发布的信息对引导出行者诱导效果不明显，往往这些在外部区域，如果这个指数很大的话，同时发布事件和诱导信息，可以在位置显示屏，包括发布出行，发布路况信息的时候，在信息的组合和有效性方面可以做得更好，这是我们在当时提出的第三个方面。我们同样也给了一些定量化依据，根据交通需求，强需求，中等需求，还是低需求，进行定量化的测算标准，提出了这样的结论，在什么情况下通过诱导发布，什么情况下通过电台、广播发布，发布什么信息，这些都可以成为我们将来城市里面，进行交通意外事件处置过程中可以参考的结论。很多城市都把交通意外事件的处置作为我们信息平台当中一个组成部分，这个里面也做了一些探讨，这个很多在座的各位专家，都非常精通这方面，那么我们在前期也觉得，根据目前城市道路交通总体的情况，有必要专门指定城市交通意外事件快速处置的指南，在南京做实验的时候，我们设计了交通意外事件的确认表，一个交通意外事件按照标准的模块采集很多信息的，作为指挥的效率来看，可以摘取几个基本的数据，把事件一级确认，二级确认，一级确认是不是有死亡，二级确认事故信息系统里面需要有详细信息，到了现场之后，民警，报警电话的工作人员等等，首先完全一级确认就可以开始调度资源，这是我们提出来一些临时的管控措施，也提出了相应快速的指南。包括这套模拟分析，我们就在路网做了实质性的研究，这是根据我们在研究过程中，恰好在路上碰到一起交通事故，用了我们这个做了模拟，这是我们当时，当时我们就是在这个范围之内，蓝色这个区域内，做的这个交通影响范围的出行时间、变化指数的情况，当时选了这么一个范围，当时在这个范围内所有道路监控的设备的分布，那么我们根据这个数据的分布，实际上在今天中午，1点多钟检测到了一个，中山东路上一个疑似交通意外事件，正好我们的调研人员就在附近，在现场确认就是一起事故，我们把当时路网的数据，带到了我们的模拟分析的指南里面，我们提出了这个事件的影响范围，同时把当时所有的，已经做过一些研究一些基础的手段，提供给现场处置人员，在什么范围内进行交通信息诱导发布，包括实际上信号变化情况，在处置过程中对流量的观测，我们发现，按照我们的这样一个处置，实际上监测到事发现场的情况，和我们模拟的情况比较接近，基本上吻合的，后来也进行了一定的分析，这种实际偏差在哪，主要在于现场一些，我们的驾驶人员没有完全遵从指挥，还有很多抢行，就造成了没有按照预期的恢复，包括现场有一些围观的行人等等，这些方面的原因，我们认为造成了事故现场，还是有一定的影响。欢迎各位领导，各位专家批评指正，谢谢!
