刘鹏飞 陈颖
截止2018年底,我国高速公路总里程突破14万公里,居世界第一,作为现代物流、人流和信息流的高速公路建设如火如荼,里程不断刷新。随着高速公路通车里程越来越长,高速公路突发事件的发生频率明显上升;高速公路路网越来越完善,高速公路突发事件跨域的特点在逐步凸显。高速公路跨域突发事件具有不可预测性、紧迫性、威胁性、特异性、突发性和多变性等特征,跨域突发事件的衍生、扩散和蔓延,易形成“负外部性”的“涟漪效应”或“连锁反应”,其灾难性后果不断增强,损失日益严重,需跨部门、跨区域、跨系统的联动以有效应对灾前的监控防范、灾中的有效救援和灾后的善后处理。而系统性的海量信息难以及时收集、分析、传递与处理,阻碍应急的正确决策。因此,对高速公路跨域突发事件信息进行全方位分析,高效及时传递是高速公路跨域突发事件应急管理取胜的前提与基础。
张政等[1]在现有网络设施基础上构建基于服务的应急信息共享框架,整合信息资源,形成公共安全应急“一张图”,为应急保障、辅助决策提供强有力的技术支撑和信息保障。刘春年等[2]引入工程化思维,将应急信息研究体系构建过程中所需要的流程、原始数据、工具方法和专家智慧等进行工程化构建,提炼应急信息源可信度研究体系综合图;高影繁等[3]以主题图为工具,利用主题图灵活的知识组织和信息导航优势,将复杂事件应急信息按照不同视角进行主题和主题关联的抽取,降低知识结构的构建难度;Zi-jian Ni等[4]提出基于知识的系统概念模型,将物理世界中的计划与网络世界中的本体联系起来,为不同利益相关者在应急响应中提供有用信息;朱益平等[5]认为应急信息的数据质量更为重要,基于第二代数据质量管理系统,构建应急信息质量的测量框架,为后续工作提供基础;肖花等[6]的研究将基于虚拟社区的用户应急信息行为构成划分为不同维度,指出了突发事件下基于虚拟社区的用户应急信息行为的优势所在;雷丽萍[7]运用社会网络分析方法,构建并分析高速公路突发事件组织间信息沟通网络,发现不同业务关联度的组织间信息传递存在不一样的强度;杨祥妹等[8]探讨云计算互联网技术在沪苏浙高速公路应急指挥管理中的应用模式,指出云计算互联网技术可以为应急指挥决策提供全面准确的信息支持;Takizawa等[9]从驾驶员视角,通过核实的图像传达交通事件路况信息,便于驾驶员快速理解;Ge[10]在系统框架、数据库系统和Web、GIS技术上开发系统软件,弥补基础设施检测的不足,为高速公路管理提供全新的信息化管理平台。上述研究聚焦于应急信息的可信度、准确性等方面,未结合高速公路突发事件跨域特征进行应急信息分析。在分析高速公路跨域应急信息需求必要性的基础上,运用“5W1H”方法,探讨高速公路跨域应急信息的关键影响因素,构建高速公路跨域应急信息框架,并从应急阶段、应急主体、应急目标维度进行剖析。
从博弈论、信息不对称理论和协同论分析高速公路跨域应急信息需求的必要。博弈论是分析高速公路跨域应急信息中决策主体的前提,信息不对称理论是高速公路跨域部门之间应急信息传递的依据,协同论是高速公路跨域部门间协同合作、及时传递应急信息的基础。
合理利用博弈论探索有效机制解决高速公路应急跨域合作困境,使跨域合作成为可能。博弈论研究决策主体在外部环境下进行理性分析最终作出决策,社会主体行为是决策主导者。高速公路跨域应急各部门分属不同的地方行政机关,权责不明晰,部门间合作难以顺畅运行,易产生合作困境。高速公路应急跨域部门合作蕴含在部门间的博弈过程中,跨域应急各部门在考虑部门目标的基础上有共同目标,目标是达到公平与效率最优的“帕累托改进”。
消除信息不对称成为高速公路跨域应急信息处理第一要务。信息不对称理论指市场经济下参与交易方各自掌握的信息是不对等的,掌握信息越充分,交易中越占优。信息化时代信息不对称处处存在,高速公路跨域应急事件中尤其如此。高速公路跨域应急信息突出的问题是信息难以有效、精准传达,事发地信息与各应急部门、各级指挥部门掌握的信息难以匹配,信息交互难以共享,各部门运作低效。信息共享、消除信息不对称是高速公路跨域应急信息分析的关键所在。
协同论为高速公路跨域应急信息共享奠定坚实基础。协同论研究相互差别的系统互相合作、相互影响的关系。高速公路跨域应急中各部门间信息沟通存在一定障碍,仅设立应急指挥中心难以实现全方位有效交流,唯有部门间相互协作配合,高度共享信息,才可高效解决。
图1 高速公路跨域应急信息分析框架
高速公路突发事件跨域特征凸显,跨域应急信息分析面临复杂局面。“5W1H”方法从原因(何因Why)、内容(何事What)、地点(何地 Where)、时间(何时When)、人员(何人 Who)和方法(何法How)这六方面分析问题。
高速公路跨域应急信息涉及突发事件跨域发生地点、辐射范围(何地Where)、跨域应急前、中、后期(何时When)及参与部门与组织主体(何人Who)、目标(何因Why)、任务(何法How)、内容(何事What)等维度的内涵。
图2 高速公路跨域应急信息维度
依据高速公路跨域应急信息的基本要素,结合“5W1H”分析法,以阶段、主体、空间、任务、目标和信息六个关键要素构建跨域应急信息分析框架,如图1所示。
2019年7月,安徽与江苏两省于G25长深高速皖苏省界处开展了道路应急救援演练。该演练模拟一辆大客车在G25长深高速K1932+300米处(安徽省天长市与江苏盱眙县交界)被货车追尾,导致交通中断,影响车辆运行。根据“5W1H”方法,本文对该案例进行详细分析。在高速公路跨域应急信息分析的框架基础上,从应急阶段、应急主体、应急目标三个维度剖析应急信息需求,如图2所示。
依据高速公路跨域突发事件实际处理情况,结合应急事件管理模式,高速公路跨域突发事件分为预防准备、监测预警、应急处置救援和事后恢复重建四个阶段。
3.1.1 预防准备阶段
预防准备阶段,应急主要任务为进行预防,日常维护工作人员对所辖高速公路路段日常监测,对于G25长深高速平日的监控不可或缺,尤其要注重分路段监控,实时监控管辖路段的路况、转弯、坡度、桥梁隧道涵洞、养护施工、沿线设施设备老化及损坏等状况信息;车流量、车速等车流信息;危化品、可燃物、超载超限等运输信息;大雾、大雨、大雪、冰冻等气候信息;驾乘人员、道路管理人员和交警等人员情况,登记、评估高危路段。该阶段应急信息涉及基础环境信息(自然环境信息、社会环境信息、经济环境信息、地理环境信息等)、业务信息(法律法规信息、危险区域信息、应急预案信息等)、应急资源信息(基本物资信息、医疗情况信息、人员分布信息、治安情况信息等)。
3.1.2 监测预警阶段
严密监测跨域高速公路环境,分析路段的脆弱性,识别跨域高速公路紧急事件的关键因素,估计关键因素造成的严重后果,评估灾害发生后应急主体的脆弱性。通过海量数据信息的监测、汇总、研判,确定是否到达预警状态。若触及预警,及时发布预警信息,迅速拟定预警方案,将预警方案信息发送给上级、同级和下级机构,同时发送给交警和相邻跨区域相关部门。此阶段涉及监测信息、预测信息、预警信息等应急信息。G25长深高速案例中,对于载重量较大的货车要尤其注意,加强监控,避免其因为超速超载而诱发交通安全事故,尤其是大货车在载客较多的客车附近行驶时,更加要对其进行监控,避免发生交通事故造成人员伤亡等重大损失。
3.1.3 应急处置救援阶段
快速精准救援涉及突发事件信息、应急响应信息、应急处置信息等。应急救援的不同阶段,救援中心需要的信息不同。突发初期,需要诸如突发事件发生地点,突发类型、突发规模等信息,诸如突发路段车流量、车速、拥堵程度等交通信息以及天气信息等,在本文案例中,可知事故发生地点为G25长深高速K1932+300米处,突发类型为货车追尾客车;救援方案制订时期,需要涵盖突发事件波及的影响范围、影响范围内的车流量、二次事故引发的可能情况、突发事件发展态势、救援人员、救援设施、救援部门等信息;救援过程中需要突发事件实际发展趋势、救援进展实况等信息。突发事故现场与救援中心、救援中心与救援各单位相关部门之间保持畅通的有效信息流动,是实现协调有序、快速高效跨域救援的保证。
3.1.4 事后恢复重建阶段
事后恢复重建阶段,统计突发事件中造成的车辆、道路等损失情况,如本文案例中发生事故的客车与货车的损坏程度,道路设施是否遭到损坏,突发事件对周围环境影响等,涉及事件评估信息、恢复重建信息、事件总结报告信息、归档信息等。评估人员对跨域高速公路应急梳理分析、合理评估,尽快恢复重建路段,出具完善的总结报告,并将信息归档。
应急主体扮演角色不同,担当任务不同,获取信息渠道不同,处理信息能力不同,对应急信息需求不同。高速公路跨域突发事件涉及不同的应急主体,跨区域、跨系统、跨职能管理部门等应急主体协同参与、协同应急。在皖苏高速公路应急救援行动中,接到报告后,安徽、江苏两省交通运输厅(省公路局)机关应急主体、省高速集团应急主体与高速公路基层应急主体相互配合,路政、交警、养护等部门,组织救援人员迅速到位,根据应急预案要求,共同展开救援和处置。经过多方联动协作,伤员得到妥善救治,道路快速恢复通行,演练任务圆满完成。
3.2.1 交通运输厅(省公路局)机关应急主体
厅(局)应急办担负高速公路突发事件信息汇总和应急管理的协调联络、总结评估、培训演练、应急预案指导等。厅(局)安全处报送高速公路事发、事中、事后相关信息,协调处置、现场督导(处置)及事件后评估,拟订应急预案。厅(局)计划处组织汇总高速公路路况、交通流量、基础设施养护施工、灾毁等数据信息。厅(局)路政处担负雨雾、冰雪等自然灾害导致高速公路封闭、中断12小时以上以及高速公路服务区发生的社会稳定事件、公共卫生事件以及治超引发的社会稳定事件等信息的报送,高速公路出入口超限数据、路政巡查等数据信息的汇总,拥堵路段和应急养护路段的交通疏导,高速公路的应急保畅。厅(局)基建处负责雨水、山洪等自然灾害引起的在建工程突发事件的报送,在建工程灾毁信息日常统计汇总。厅运输处负责运输运力调度和保障以及因客货运输引发的群体性事件等信息的报送。
厅(局)机关应急主体为高层决策者,其决策非定型化多、定型化少,战略性的多,决策比较复杂且大部分无定量化。
3.2.2 省高速集团应急主体
省高速集团包括应急办及对应相关部门、省路网信息中心、省高速公路路网中心。应急办承担省高速公路突发事件信息的汇总和上报,应急事件的协调与处理、协调与联络。省路网信息中心主要负责交通监测、基础设施设备监测和应急调度等。省高速公路路网中心承担高速公路运行状况、路况等出行信息发布;承担高速公路路网运行状况、路况信息、公路气象预报预警等公共信息的收集、汇总、上报;承担高速公路突发事件极端恶劣天气、自然灾害以及风险隐患的预测预警信息收集、汇总和报送;承担高速公路应急能力、应急资源、灾害损失等情况的调查评估;承担高速公路信息社会化服务,与广播、电视、报纸、互联网络等新闻媒体的联系。高速路网中心利用综合交通信息,当监测到路网有突发事件时,诸如小范围拥堵、运行速度减缓、路面有障碍物、恶劣气象条件等,启动突发事件应急调度。通过情报板、短信、微信、微博、出行网、广播、电视、报纸、互联网、邮件对公众发布信息,将预警信息抄报公安、交警及相邻省路网信息中心),信息通报上级(省路网信息中心)、同级(普通公路路网中心)及下级机构(省高速公路各管理处、收费站)。
省高速集团应急主体为中层决策者,决策定型化多非定型化少,业务性的多,决策比较复杂,大部分定量化。
3.2.3 高速公路基层应急主体
基层路政部门配合现场交警确定事故中心区域、事故波及区域及事故可能影响区域,组织人员设置安全标志;配合抢救伤员,引导医疗急救车辆提供通行;疏导车辆,引导安全行驶;加大巡查力度与密度,及时掌握通行状态,适时向监控中心汇报相关信息。管理所根据监控中心要求发布路况信息及交通管制相关信息,收到封闭指令后摆设挡车栏,开启禁止通行指示灯;开辟紧急通道,保证执行现场指挥、抢险、救护、消防等车辆快速通行。实施分流的站口迅速开足出口车道,配合路政与交警疏导车辆,做好司乘人员的信息服务。养护中心及时获取地方安监、消防及环保等部门对危化品处置方案信息,并作出必要的应急措施,保障人身安全。备勤人员进入待命状态,养护、清扫、洒水等车辆随时做好出警准备。
高速公路基层路政部门、管理所、养护中心应急主体为基层决策者,决策基本定型化,执行性的多,决策比较简单,基本定量化。
高速公路跨域应急目标是一个多目标决策过程,多目标决策需要多元化的应急信息需求,随应急阶段不同相应地调整与变化,随不同应急响应程序目标不尽相同。在皖苏高速公路模拟应急救援行动中,应急目标也在随着救援的进行而不断地变化。
应急目标随应急阶段调整变化。预防准备和监测预警阶段目标要求尽可能地达到预定目标值。应急处置救援阶段既要求效益型目标获救人员生命财产安全最大化,又要求成本型目标救援时间和救援成本在合理范围内最小化。事后恢复重建阶段追求效益型和固定型目标。
应急目标随应急程序不同而不尽相同。报警程序旨在制定报警信息单,详细记录事故情况,如高速公路突发事件地点、类型、危险物质、伤亡情况、影响范围、事态控制情况等;指挥与控制程序旨在确定重点保护区域,对高速公路突发事件发布正确地抢险救援行动指令,明确指挥和协调现场救援行动;通信程序旨在保证高速公路跨域应急通信畅通,避免信息延迟或错误。疏散与安置程序旨在明确疏散准备、疏散区域、疏散距离、疏散路线、疏散运输工具、避难场所,快速疏散与妥善安置人群。警戒与治安程序旨在做好交通管制、路口封锁、指挥中心警戒、事故现场警戒,防止二次事故发生;医疗与卫生服务程序旨在为高速公路急救点提供紧急医疗服务,尽快抢救伤员,减少人员伤亡;现场监测程序旨在为现场救援决策提供支持;环境保护程序旨在及时清除污染、监测环境污染水平,控制环境污染扩大;信息发布管理程序旨在明确应急救援过程中对媒体和公众接触的机构和发言人,准确发布突发事件信息、准确通告突发事件发生、救援及人员伤亡的情况。
快速、准确、全面、及时地获取信息,是应急管理的基础性工作,是成功应对突发事件的前提。结合高速公路跨域突发事件特征,全方位分析高速公路跨域应急信息,高速公路跨域应急信息框架运用“5W1H”方法构建,并结合皖苏高速公路模拟应急救援行动,从应急主体、应急阶段、应急目标等维度进行了剖析。发展高速公路跨域应急管理信息化须借助物联网、大数据、人工智能等技术,加快感知网络建设、提高监测预警水平、强化应急指挥能力。