CN109255944B - 交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高速公路应急处置技术领域，具体涉及交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法，先根据发生交通事故后应急处置难度以及交通事故对路网的影响程度对交通事故中的参与救援部门种类、事故点通行能力、道路影响范围和预计应急处置时间进行量化评分；再通过层次分析法利用量化评分结果得到交通事故影响等级；再确定交警巡逻车的数量、路政巡逻车的数量、交警巡逻车的种类、路政巡逻车的种类、清扫车所需的数量、医疗救护车的数量、清障车的数量和清障车的种类，并利用机会成本法对交警巡逻车、路政巡逻车、清扫车、医疗救护车和清障车进行派遣。本发明解决了高速公路发生事故后应急救援车辆配置与派遣、受伤人员及时救助的问题。

Description

交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法

技术领域

本发明涉及高速公路应急处置技术领域，具体涉及交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法。

背景技术

高速公路发生交通事故后，目前大多是由高速公路交警大队根据报警情况，临时发动警察或其他部门进行救援，较少成立专门的紧急救援小组对交通事故进行处理，没有对交通事故处理是具体派遣车辆的方式和数目进行评估。

交通事故发生后的现状是：交通事故发生前没有充分的预案准备，导致对事故的处理效率不高，而且发生重大交通事故后的封路时间通常都比较长，一般都会持续1～2小时甚至更长，使伤亡人员不能及时进行安置。

发明内容

本发明针对高速公路发生事故后，事故持续时间长，伤亡人员不能及时得到安置的问题，提出了交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法，通过该方法能及时的对事故点所需要的应急救援车辆进行的配置与调度、缩短伤员的救援时间，使得交通事故快速、高效解决。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法，具体包含以下步骤：

步骤一，根据发生交通事故后应急处置难度以及交通事故对路网的影响程度对交通事故中的参与救援部门种类、事故点通行能力、道路影响范围和预计应急处置时间进行量化评分；

通过层次分析法计算参与救援部门种类的权重值、事故点通行能力的权重值、道路影响范围的权重值和预计应急处置时间的权重值；将参与救援部门种类的评分、事故点通行能力的评分、道路影响范围的评分和预计应急处置时间的评分分别与各自对应的权重值相乘，并将所有乘积求和得到结果H；再通过结果H对事故进行分级，得到交通事故影响等级；

步骤二，根据交通事故等级确定交警巡逻车和路政巡逻车的数量；

根据交通事故信息登记表确定交警巡逻车和路政巡逻车的种类，其中，交通事故信息登记表中包含的信息有：发生事故的具体车辆、事故是否对道路产生阻断、阻断几条行车道、受伤人数及严重程度、事故的影响面积(指事故车辆抛洒物的面积)以及事故的具体地理位置；

根据交通事故信息登记表确定清扫车所需的数量和医疗救护车的数量；

基于清障车的清障能力和交通事故信息登记表确定清障车的数量和种类，在确定时，根据交通事故信息登记表中登记的发生事故的具体车辆，获得发生事故车辆的重量信息，再根据发生事故车辆的重量以及清障车的清障能力确定清障车的数量和种类；清障车的清障能力情况如下：

当清障车的类型为轻型时，主要清除6吨以内的事故车辆；当清障车的类型为中重型，主要清除6-20吨的事故车辆；当清障车的类型为超重型，主要清除20吨以上的事故车辆；

步骤三，根据步骤二确定的结果利用机会成本法对交警巡逻车、路政巡逻车、清扫车、医疗救护车和清障车进行派遣。

所述步骤一中，当参与救援部门的种类为1时，评分为1；当参与部门的种类为2-3个时，评分为2；当参与部门的种类为3-4个时，评分为3；当参与救援部门的种类为5个及以上时，评分为4；

事故点通行能力用事故点通行能力系数表征，当事故点通行能力系数在[0.7，1)范围内时，评分为1；当事故点通行能力系数在[0.4，0.7)范围内时，评分为2；当事故点通行能力系数在[0.2，0.4)范围内时，评分为3；当事故点通行能力系数在[0，0.2)范围内时，评分为4；

道路影响范围通过发生事故道路影响范围来表征，当发生事故道路影响范围在2公里内时，评分为1；道发生事故道路影响范围在2-5公里内时，评分为2；当发生事故道路影响范围在5-10公里内时，评分为3；当发生事故道路影响范围在10公里以上时，评分为4；

预计应急处置时间在1h以内时，评分为1；预计应急处置时间在1-2h内时，评分为2；预计应急处置时间在2-3h内时，评分为3；预计应急处置时间在3h以上，评分为4。

通过层次分析法计算参与救援部门种类的权重值、事故点通行能力的权重值、道路影响范围的权重值和预计应急处置时间的权重值的过程如下：

首先，构建层次分析模型：将交通事故影响等级作为层次分析法的目标层，将应急处置难度和交通事故对路网的影响程度作为层次分析法的准则层，将参与救援部门种类、事故点通行能力、道路影响范围和预计应急处置时间作为指标层；

其次，构造指标层判断矩阵C和准则层判别矩阵D，经方根法计算，得到参与救援部门种类的权重值为1，事故点通行能力的权重值为0.1047，道路影响范围的权重值为0.2583，预计应急处置难度时间的权重值为0.6370；其中指标层判断矩阵C和准则层判别矩阵D分别如下式：

最后，经一致性检验，权重值分配合理。

所述步骤一中，当结果H在[0，1)时，为轻微事故，事故等级确定为四级；结果H在[1，2)时，为一般事故，事故等级确定为三级；结果H在[2，3)时，为重大事故，事故等级确定为二级；结果H在[3，4)，为特大事故，事故等级确定为一级。

所述步骤二中，当事故等级为四级时，需要交警巡逻车的数目为1，路政巡逻车的数量为1；当事故等级为三级时，需要交警巡逻车的数量为1，路政巡逻车的数量为1；当事故等级为二级时，需要交警巡逻车的数量为2，路政巡逻车的数量为2；当事故等级为一级时，需要交警巡逻车的数量为3，路政巡逻车的数量为2。

所述步骤二中，清扫车所需的数量

其中S_a表示需要清扫的道路面积；V表示清扫车的工作效率，单位为m²/min；T表示清扫作业的限定时间，单位为min；Ceiling(x)是向上取整函数。

所述步骤二中，医疗救护车的数量

其中I代表轻伤人数，D代表重伤及以上人员数；Max(x，y)是指取x、y中的最大值。

所述步骤三中，根据步骤二获得的交警巡逻车的数量、路政巡逻车的数量、交警巡逻车的种类、路政巡逻车的种类、清扫车所需的数量、医疗救护车的数量、清障车的数量和清障车的种类，并利用下式对交警巡逻车、路政巡逻车、清扫车、医疗救护车和清障车进行派遣：

式中，N代表救援点集合，n代表救援点集合中的一个救援点，H代表当前事故点的集合，h表示当前事故点集合中的一个当前事故点，λ_nh代表救援点n前往当前事故点h进行救援的距离成本，x_nh代表由救援点n派往交通事故点h的车辆数，F代表潜在事故点集合，f代表潜在事故点中的一个潜在事故点，P_f代表潜在事故点的事故发生率，λ_nf为救援点n前往当前潜在事故点f进行救援的距离成本，λ_f代表所有救援点前往潜在交通事故点f进行救援的最小派遣决策成本的最小值；当y_nf＝1时，表示从救援点n派往救援车辆到潜在交通事故点f，当y_nf＝0时，表示未从救援点n派往救援车辆到潜在交通事故点f。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法先根据发生交通事故后应急处置难度以及交通事故对路网的影响程度对交通事故中的参与救援部门种类、事故点通行能力、道路影响范围和预计应急处置时间进行量化评分；其中，参与救援部门的种类能够反映应急处置难度，参与救援部门的种类越多表明反映应急处置难度越大；事故点通行能力、道路影响范围和应急处置时间能够反映交通事故对路网的影响程度，事故点通行能力越弱、道路影响范围越广以及预计应急处置时间越长表明交通事故对路网的影响程度越大，反之表明交通事故对路网的影响程度越小；再通过层次分析法计算参与救援部门种类的权重值、事故点通行能力的权重值、道路影响范围的权重值和预计应急处置时间的权重值；将参与救援部门种类的评分、事故点通行能力的评分、道路影响范围的评分和预计应急处置时间的评分分别与各自对应的权重值相乘，并将所有乘积求和得到结果H；再通过结果H对事故进行分级，得到交通事故影响等级；再根据交通事故等级确定交警巡逻车和路政巡逻车的数量；根据交通事故信息登记表确定交警巡逻车和路政巡逻车的种类；根据交通事故信息登记表确定清扫车所需的数量和医疗救护车的数量；基于清障车的清障能力和交通事故信息登记表定清障车的数量和种类；最后根据获得的上述车辆的数量及种类结果利用机会成本法对交警巡逻车、路政巡逻车、清扫车、医疗救护车和清障车进行派遣；通过本发明的配置与派遣方法能及时的对事故点所需要的应急救援车辆进行的配置与调度、缩短伤员的救援时间，使得交通事故快速、高效解决。

附图说明

图1为本发明交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法中层次分析模型示意图；

图2为本发明实施例中高速救援站布设图；

图3为本发明实施例中事故发生点示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来对本发明作进一步的说明。

本发明交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法的步骤如下：

步骤一：事故等级划分

1、根据发生交通事故后应急处置难度以及交通事故对路网的影响程度对交通事故中的参与救援部门种类、事故点通行能力、道路影响范围和预计应急处置时间进行量化评分，量化评分的结果如下：

当参与救援部门的种类为1时，评分为1；当参与部门的种类为2-3个时，评分为2；当参与部门的种类为3-4个时，评分为3；当参与救援部门的种类为5个及以上时，评分为4；

事故点通行能力用事故点通行能力系数表征，当事故点通行能力系数在[0.7，1)范围内时，评分为1；当事故点通行能力系数在[0.4，0.7)范围内时，评分为2；当事故点通行能力系数在[0.2，0.4)范围内时，评分为3；当事故点通行能力系数在[0，0.2)范围内时，评分为4；

道路影响范围通过发生事故道路影响范围来表征，当发生事故道路影响范围在2公里内时，评分为1；道发生事故道路影响范围在2-5公里内时，评分为2；当发生事故道路影响范围在5-10公里内时，评分为3；当发生事故道路影响范围在10公里以上时，评分为4；

预计应急处置时间在1h以内时，评分为1；预计应急处置时间在1-2h内时，评分为2；预计应急处置时间在2-3h内时，评分为3；预计应急处置时间在3h以上，评分为4；

2、通过层次分析法计算参与救援部门种类的权重值、事故点通行能力的权重值、道路影响范围的权重值和预计应急处置时间的权重值；具体过程如下：

首先，构建层次分析模型(如图1所示)：将交通事故影响等级作为层次分析法的目标层，将应急处置难度和交通事故对路网的影响程度作为层次分析法的准则层，将参与救援部门种类、事故点通行能力、道路影响范围和预计应急处置时间作为指标层；

其次，构造指标层判断矩阵C和准则层判别矩阵D，经方根法计算，得到参与救援部门种类的权重值为1，事故点通行能力的权重值为0.1047，道路影响范围的权重值为0.2583，预计应急处置难度时间的权重值为0.6370；其中指标层判断矩阵C和准则层判别矩阵D分别如下式：

最后，经一致性检验，权重值分配合理。

将参与救援部门种类的评分、事故点通行能力的评分、道路影响范围的评分和预计应急处置时间的评分分别与各自对应的权重值相乘，并将所有乘积求和得到结果H；

再通过结果H对事故进行分级，得到交通事故影响等级：

当结果H在[0，1)时，为轻微事故，事故等级确定为四级；结果H在[1，2)时，为一般事故，事故等级确定为三级；结果H在[2，3)时，为重大事故，事故等级确定为二级；结果H在[3，4)，为特大事故，事故等级确定为一级。

步骤二：根据交通事故等级确定交警巡逻车和路政巡逻车的数量，具体为：当事故等级为四级时，需要交警巡逻车的数目为1，路政巡逻车的数量为1；当事故等级为三级时，需要交警巡逻车的数量为1，路政巡逻车的数量为1；当事故等级为二级时，需要交警巡逻车的数量为2，路政巡逻车的数量为2；当事故等级为一级时，需要交警巡逻车的数量为3，路政巡逻车的数量为2；

根据交通事故信息登记表确定交警巡逻车和路政巡逻车的种类；

根据交通事故信息登记表确定清扫车所需的数量和医疗救护车的数量，具体为：清扫车所需的数量

其中S_a表示需要清扫的道路面积；V表示清扫车的工作效率，单位为m²/min；T表示清扫作业的限定时间，单位为min；Ceiling(x)是向上取整函数；

医疗救护车的数量

其中I代表轻伤人数，D代表重伤及以上人员数；Max(x，y)是指取x、y中的最大值；

基于清障车的清障能力和交通事故信息登记表清障车的数量和种类；

清障车的清障能力具体是指：当清障车的类型为轻型时，主要清除6吨以内的事故车辆；当清障车的类型为中重型，主要清除6-20吨的事故车辆；当清障车的类型为超重型，主要清除20吨以上的事故车辆。

步骤三：根据步骤二获得的交警巡逻车的数量、路政巡逻车的数量、交警巡逻车的种类、路政巡逻车的种类、清扫车所需的数量、医疗救护车的数量、清障车的数量和清障车的种类，并利用下式对交警巡逻车、路政巡逻车、清扫车、医疗救护车和清障车进行派遣：

式中，N代表救援点集合，n代表救援点集合中的一个救援点，H代表当前事故点的集合，h表示当前事故点集合中的一个当前事故点，λ_nh代表救援点n前往当前事故点h进行救援的距离成本，x_nh代表由救援点n派往交通事故点h的车辆数，F代表潜在事故点集合，f代表潜在事故点中的一个潜在事故点，P_f代表潜在事故点的事故发生率，λ_nf为救援点n前往当前潜在事故点f进行救援的距离成本，λ_f代表所有救援点前往潜在交通事故点f进行救援的最小派遣决策成本的最小值；当y_nf＝1时，表示从救援点n派往救援车辆到潜在交通事故点f，当y_nf＝0时，表示未从救援点n派往救援车辆到潜在交通事故点f。

实施例

交通事故信息登记表中登记的事故详情为：017年11月23日8：00AM汉宁高速宁强方向距离胡家坝收费站500m处发生交通事故A，一辆三轴货车与一辆小型客车发生碰撞，两辆车体变形，无法移动并造成路产损失及单向交通阻断；4名乘客受伤，其中2名司机重伤。事故现场出现货物大量抛洒，抛洒物面积达400m²。

事故解决过程

步骤一：事故等级的划分

由事故详情，根据参与救援部门的数量评4分，根据事故点通行能力评4分，根据道路的影响范围评2分，根据预计的应急处置时间评3分，所以事故影响分级综合评分为3.13，属于一级事故。

步骤二：确定事故的等级后，算出所需要的应急车辆数：

该事故所需要的资源有交警巡逻车中轿车1辆，皮卡2辆；路政巡逻车轿车1辆，皮卡1辆，轻型清障车1辆，重型清障车1辆，清扫车1辆，医疗车2辆。

根据汉宁高速的互通收费站、枢纽、救援站为网络节点建立的布设图如图2所示。

根据汉宁高速历史交通事故数据，得到潜在事故点f₁、f₂、f₃，发生事故的概率分别为0.04、0.09、0.013。

事故A与潜在事故f₁、f₂、f₃的分布位置，如图3所示。

步骤三：使用机会成本法实现对交通事故点应急车辆依次进行派遣

第一辆交警皮卡车的派遣方案如下所示：

救援点1为事故A提供交警皮卡车的机会成本为：

救援点2为事故A提供交警皮卡车的机会成本为：

救援点3为事故A提供交警皮卡车的机会成本为：

从上述计算结果可知，救援点2为事故点A提供交警皮卡车的机会成本最小，因此第一辆交警皮卡车有救援点2提供。派遣完第一辆车后救援资源矩阵减少一辆交警皮卡车，然后继续对第二辆车使用机会成本法进行派遣，直到完成事故点A应急救援车辆的需求。

Claims (7)

1.交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法，其特征在于，具体包含以下步骤：

步骤一，根据发生交通事故后应急处置难度以及交通事故对路网的影响程度对交通事故中的参与救援部门种类、事故点通行能力、道路影响范围和预计应急处置时间进行量化评分；

通过层次分析法计算参与救援部门种类的权重值、事故点通行能力的权重值、道路影响范围的权重值和预计应急处置时间的权重值；将参与救援部门种类的评分、事故点通行能力的评分、道路影响范围的评分和预计应急处置时间的评分分别与各自对应的权重值相乘，并将所有乘积求和得到结果H；再通过结果H对事故进行分级，得到交通事故影响等级；

步骤二，根据交通事故等级确定交警巡逻车和路政巡逻车的数量；

根据交通事故信息登记表确定交警巡逻车和路政巡逻车的种类；

根据交通事故信息登记表确定清扫车所需的数量和医疗救护车的数量；

基于清障车的清障能力和交通事故信息登记表确定清障车的数量和种类；

步骤三，根据步骤二确定的结果利用机会成本法对交警巡逻车、路政巡逻车、清扫车、医疗救护车和清障车进行派遣；

步骤三中，根据步骤二获得的交警巡逻车的数量、路政巡逻车的数量、交警巡逻车的种类、路政巡逻车的种类、清扫车所需的数量、医疗救护车的数量、清障车的数量和清障车的种类，并利用下式对交警巡逻车、路政巡逻车、清扫车、医疗救护车和清障车进行派遣：

式中，N代表救援点集合，n代表救援点集合中的一个救援点，H代表当前事故点的集合，h表示当前事故点集合中的一个当前事故点，λ_nh代表救援点n前往当前事故点h进行救援的距离成本，x_nh代表由救援点n派往交通事故点h的车辆数，F代表潜在事故点集合，f代表潜在事故点中的一个潜在事故点，P_f代表潜在事故点的事故发生率，λ_nf为救援点n前往当前潜在事故点f进行救援的距离成本，λ_f代表所有救援点前往潜在交通事故点f进行救援的最小派遣决策成本的最小值；当y_nf＝1时，表示从救援点n派往救援车辆到潜在交通事故点f，当y_nf＝0时，表示未从救援点n派往救援车辆到潜在交通事故点f。

2.根据权利要求1所述的交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法，其特征在于，所述步骤一中，当参与救援部门的种类为1时，评分为1；当参与部门的种类为2-3个时，评分为2；当参与部门的种类为3-4个时，评分为3；当参与救援部门的种类为5个及以上时，评分为4；

事故点通行能力用事故点通行能力系数表征，当事故点通行能力系数在[0.7，1)范围内时，评分为1；当事故点通行能力系数在[0.4，0.7)范围内时，评分为2；当事故点通行能力系数在[0.2，0.4)范围内时，评分为3；当事故点通行能力系数在[0，0.2)范围内时，评分为4；

道路影响范围通过发生事故道路影响范围来表征，当发生事故道路影响范围在2公里内时，评分为1；道发生事故道路影响范围在2-5公里内时，评分为2；当发生事故道路影响范围在5-10公里内时，评分为3；当发生事故道路影响范围在10公里以上时，评分为4；

预计应急处置时间在1h以内时，评分为1；预计应急处置时间在1-2h内时，评分为2；预计应急处置时间在2-3h内时，评分为3；预计应急处置时间在3h以上，评分为4。

3.根据权利要求1所述的交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法，其特征在于，通过层次分析法计算参与救援部门种类的权重值、事故点通行能力的权重值、道路影响范围的权重值和预计应急处置时间的权重值的过程如下：

首先，构建层次分析模型：将交通事故影响等级作为层次分析法的目标层，将应急处置难度和交通事故对路网的影响程度作为层次分析法的准则层，将参与救援部门种类、事故点通行能力、道路影响范围和预计应急处置时间作为指标层；

其次，构造指标层判断矩阵C和准则层判别矩阵D，经方根法计算，得到参与救援部门种类的权重值为1，事故点通行能力的权重值为0.1047，道路影响范围的权重值为0.2583，预计应急处置难度时间的权重值为0.6370；其中指标层判断矩阵C和准则层判别矩阵D分别如下式：

最后，经一致性检验，权重值分配合理。

4.根据权利要求1所述的交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法，其特征在于，所述步骤一中，当结果H在[0，1)时，为轻微事故，事故等级确定为四级；结果H在[1，2)时，为一般事故，事故等级确定为三级；结果H在[2，3)时，为重大事故，事故等级确定为二级；结果H在[3，4)，为特大事故，事故等级确定为一级。

5.根据权利要求4所述的交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法，其特征在于，所述步骤二中，当事故等级为四级时，需要交警巡逻车的数目为1，路政巡逻车的数量为1；当事故等级为三级时，需要交警巡逻车的数量为1，路政巡逻车的数量为1；当事故等级为二级时，需要交警巡逻车的数量为2，路政巡逻车的数量为2；当事故等级为一级时，需要交警巡逻车的数量为3，路政巡逻车的数量为2。

6.根据权利要求1所述的交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法，其特征在于，所述步骤二中，清扫车所需的数量

其中S_a表示需要清扫的道路面积；V表示清扫车的工作效率，单位为m²/min；T表示清扫作业的限定时间，单位为min；Ceiling(x)是向上取整函数。

7.根据权利要求1所述的交通事故应急救援车辆的配置与派遣方法，其特征在于，所述步骤二中，医疗救护车的数量

其中I代表轻伤人数，D代表重伤及以上人员数；Max(x，y)是指取x、y中的最大值。

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