潘翔
(廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院 計(jì)算機(jī)系, 廣西 南寧 530007)
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中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動預(yù)警機(jī)制分析
潘翔
(廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院 計(jì)算機(jī)系, 廣西 南寧 530007)
從中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵進(jìn)行分析,提出區(qū)域交通物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警具備全面感知、精準(zhǔn)判斷和多方聯(lián)動等特點(diǎn),從共性事件、個性事件的角度列舉了交通預(yù)警事件及其成因。提出交通預(yù)警機(jī)制的構(gòu)成要素為數(shù)據(jù)采集與分析、預(yù)警指標(biāo)體系以及預(yù)警分級與處置預(yù)案,采用數(shù)據(jù)插補(bǔ)技術(shù)與混沌信息行為方法構(gòu)建預(yù)警流程。結(jié)合預(yù)警流程,分析了基于多部門聯(lián)動、基于多區(qū)域聯(lián)動以及混合聯(lián)動等三種預(yù)警模式的特征與適用范圍。最后提出了要從制度方面、技術(shù)方面加強(qiáng)中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動預(yù)警的對策。
中國—東盟;交通物聯(lián)網(wǎng);聯(lián)動預(yù)警
中國—東盟自由貿(mào)易區(qū)所涵蓋的人口是自貿(mào)區(qū)之最,在加快多區(qū)域合作升級步伐的背景下,貿(mào)易、投資、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面都在積極推進(jìn)。交通運(yùn)輸業(yè)作為貿(mào)易往來和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)載體,承擔(dān)著跨區(qū)域高效安全運(yùn)輸?shù)闹厝蝃1]。物聯(lián)網(wǎng)作為國家戰(zhàn)略得到了長足的發(fā)展,與交通運(yùn)輸業(yè)的聯(lián)動是必然且有效的。在運(yùn)輸過程中安全是排在第一位的重要指標(biāo),交通運(yùn)輸因海、陸、空運(yùn)輸方式的不同,會面臨各種不同成因的危險(xiǎn)狀況[2];同時也因運(yùn)輸貨物的不同而有可能面臨不同程度的緊急情況。為了確保運(yùn)輸過程順利和貨物完好,全面有效的預(yù)警機(jī)制必不可少。目前關(guān)于交通預(yù)警方面的理論研究集中在城市道路交通預(yù)警、高速公路事故預(yù)警與氣象災(zāi)害預(yù)警等方面,實(shí)踐研究則存在重救援輕預(yù)防的問題。中國—東盟的區(qū)域交通運(yùn)輸涉及的地域范圍廣,在多式聯(lián)運(yùn)的快速發(fā)展背景下,單一的運(yùn)輸方式預(yù)警已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際運(yùn)輸?shù)男枨?。?gòu)建中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動預(yù)警機(jī)制,使交通運(yùn)輸在跨區(qū)域作業(yè)以及多式聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)換的全過程中都得到全過程控制與管理,打破地域與運(yùn)輸方式的限制,保障交通物流運(yùn)輸作業(yè)安全。
1.1 中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動預(yù)警內(nèi)涵
中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)是跨國、跨區(qū)域的大型物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)體系,具有多區(qū)域合作、多式聯(lián)動聯(lián)運(yùn)技術(shù)體系交叉融合等特征。物聯(lián)網(wǎng)與交通物流的結(jié)合是技術(shù)、功能和業(yè)務(wù)的具體融合,聯(lián)動預(yù)警是充分運(yùn)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位、RFID射頻識別、傳感器以及云計(jì)算、移動泛在等技術(shù),對交通運(yùn)輸過程中的人、貨、車、船、路等多要素信息單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析,實(shí)現(xiàn)實(shí)時跟蹤和決策管理。功能上主要體現(xiàn)在路徑規(guī)劃、安全預(yù)警、定位導(dǎo)航、貨物監(jiān)控等[3],業(yè)務(wù)上著重于貨物的裝卸、車輛行駛、多式聯(lián)運(yùn)切換等的感知與重構(gòu)聯(lián)動預(yù)警要素。
物流多式聯(lián)運(yùn)已成為區(qū)域交通發(fā)展熱點(diǎn),以跨國高速公路為主要陸運(yùn)手段,空港聯(lián)運(yùn)、海陸聯(lián)運(yùn)、海鐵聯(lián)運(yùn)發(fā)展迅速。目前,不同的運(yùn)輸方式在銜接時對交通運(yùn)輸過程的監(jiān)控出現(xiàn)了斷點(diǎn),如陸運(yùn)到海運(yùn),交通管理部門也發(fā)生了轉(zhuǎn)換,預(yù)警數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)控以及預(yù)警響應(yīng)的部門都會發(fā)生變化。因此需要高效的聯(lián)動機(jī)制,實(shí)現(xiàn)多式聯(lián)運(yùn)全程無縫的預(yù)警管理。
交通物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警機(jī)制需要物聯(lián)網(wǎng)的軟硬件作為技術(shù)支持,底層需要布設(shè)大量數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn),通過程序化分析處理,應(yīng)用數(shù)據(jù)系統(tǒng)與通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急響應(yīng)。然而,中國—東盟各國在交通方面的信息化、智能化水平參差不齊,同樣的數(shù)據(jù)在不同的地區(qū)有不同的采集方式或可能無法采集,造成在一個地區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)的預(yù)警效果,到了另一個地區(qū)就未必有效。因此,加快中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動預(yù)警一體化建設(shè)尤為重要。
1.2 預(yù)警事件及其成因
預(yù)警機(jī)制的構(gòu)建是為了防范一系列交通、物流作業(yè)過程安全事件的發(fā)生和提升業(yè)務(wù)效率,在中國—東盟自貿(mào)區(qū)內(nèi)進(jìn)行交通運(yùn)輸作業(yè)有可能面臨各類影響預(yù)警的數(shù)據(jù)、異構(gòu)信息事件與行為事件。系列事件要素按照物流交通作業(yè)方式進(jìn)行分類,有公路運(yùn)輸、海路運(yùn)輸、內(nèi)河運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸以及航空運(yùn)輸?shù)任孱?;按照作業(yè)對象進(jìn)行分類,有客運(yùn)和貨運(yùn)兩類,其中貨運(yùn)又分為危險(xiǎn)品運(yùn)輸、冷鏈運(yùn)輸及普通物品運(yùn)輸?shù)?。不同的作業(yè)方式和不同的運(yùn)輸對象,所產(chǎn)生的預(yù)警事件既有共性也有個性。
在交通作業(yè)過程中受外因影響,有氣候因素引發(fā)的預(yù)警,如臺風(fēng)、暴雪、冰雹、霧霾等,因此屬于共性預(yù)警,發(fā)布的范圍最廣。駕駛員內(nèi)因引發(fā)的預(yù)警,如疲勞駕駛、酒駕、操作失誤等,此類預(yù)警僅與單一交通工具相關(guān),因此屬于個性預(yù)警,發(fā)布范圍僅限于駕駛員及所在交通運(yùn)輸企業(yè)。交通工具自身引發(fā)的預(yù)警,如發(fā)動機(jī)故障、車廂起火、冷鏈運(yùn)輸工具不制冷等[4],也屬于個性預(yù)警。沿途路況引發(fā)的預(yù)警,如前方塌方、路口擁堵、發(fā)生事故等,這類狀況將對沿途車輛都造成影響,屬于一定范圍內(nèi)的共性預(yù)警。運(yùn)輸?shù)娜嘶蜇浳镆l(fā)的預(yù)警,如危險(xiǎn)品泄漏等,若影響的范圍超出了單一運(yùn)輸工具的范疇,則屬于共性預(yù)警,需要緊急疏散等應(yīng)急措施。此外,還有其他突發(fā)狀況引發(fā)的預(yù)警。所有這些,在中國—東盟交通物流體系中,因區(qū)域不同、法制觀念不同、文化體系不同、信息水平不同,而生產(chǎn)不同的要素信息,聯(lián)動預(yù)警需采取不同的模型與數(shù)據(jù)體系進(jìn)行分析。
2.1 交通物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警機(jī)制的特征分析
2.1.1 全面感知
物聯(lián)網(wǎng)的典型特征就是全面感知,用于交通行業(yè)的感知對象包括交通工具、搭乘的人和貨物、交通環(huán)境等。根據(jù)中國—東盟各區(qū)域與文化等,對交通工具的感知包括實(shí)時的運(yùn)行速度、所在方位、姿態(tài)、油耗油量等;對人的感知主要是針對駕駛員,對其是否疲勞駕駛、是否酒駕等異常狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控;對貨物的感知主要針對危險(xiǎn)品,是否性狀發(fā)生改變,是否存在泄漏或爆炸的危險(xiǎn);對交通環(huán)境的感知則在于氣象、路況、交通指示燈等的判斷。區(qū)域預(yù)警機(jī)制是否有效很大程度上取決于感知的數(shù)據(jù)是否全面,數(shù)據(jù)越全面與區(qū)域文化量化融合,感知到的危險(xiǎn)因素就越細(xì)致,預(yù)警判斷就越準(zhǔn)確。
2.1.2 精準(zhǔn)判斷
預(yù)警是用于提醒相關(guān)干系人和部門存在安全隱患,即將發(fā)生安全事件,必須馬上采取應(yīng)對措施。可見一個預(yù)警將會牽涉到不小的范圍,且很大程度上會消耗人力和物力。如果預(yù)警準(zhǔn)確,能夠及時排查隱患避免損失,資源的消耗無疑是值得的。而如果預(yù)警不準(zhǔn)確,會造成無謂的恐慌,以及不必要的資源消耗。一個好的預(yù)警系統(tǒng)與機(jī)制必須要對是否需要做出預(yù)警給出精準(zhǔn)的判斷,要將誤判率控制在一個極小的范圍之內(nèi)?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的交通預(yù)警由于能夠獲取大量的實(shí)時數(shù)據(jù),結(jié)合科學(xué)的數(shù)據(jù)分析手段以及海量的歷史預(yù)警案例庫,判別的精準(zhǔn)性得到極大提高。
2.1.3 多方聯(lián)動
交通預(yù)警的處置本身即是一個多方聯(lián)動的過程,特別是在中國—東盟這個復(fù)雜的區(qū)域、文化體系中。聯(lián)動事件與要素涉及到的首先是駕駛員,然后是運(yùn)輸企業(yè)。預(yù)警的級別牽涉到相關(guān)的交通部門,如道路管理部門、海事管理部門、航空管理部門和鐵路管理部門等。若是交通管理部門無法處置,則會由政府出面,聯(lián)合其他相關(guān)部門共同解決。而在中國—東盟環(huán)境下,交通運(yùn)輸是雙向的,國內(nèi)的客流與貨物可以運(yùn)至國外,國外也可以運(yùn)至國內(nèi),因此預(yù)警的聯(lián)動范圍不僅限于一個國家,必要情況下要包括運(yùn)輸?shù)钠鹗紘液徒K點(diǎn)國家,甚至是沿途國家的相關(guān)部門都要參與到應(yīng)急處置中。
2.2 預(yù)警機(jī)制構(gòu)成要素
2.2.1 數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)
交通預(yù)警的基礎(chǔ)在于數(shù)據(jù)采集與分析,建立中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng),除了要有全方位覆蓋的采集設(shè)備與技術(shù)之外,還需要配合及時有效的數(shù)據(jù)歸集機(jī)制[5]。如氣象數(shù)據(jù)的采集與分析只能由氣象部門進(jìn)行,并通過固定的渠道向交通管理部門傳送,交通管理部門再根據(jù)氣象影響的范圍和程度,向?qū)?yīng)交通運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)行通告。交通運(yùn)輸企業(yè)所采集的數(shù)據(jù)主要是交通工具的狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù),采用專業(yè)的數(shù)據(jù)采集終端(如車載終端、船載終端和機(jī)載終端)配合各個部位的傳感器接入,全面獲取車輛、船舶等交通工具的狀態(tài)信息。除此以外,交通運(yùn)輸環(huán)境的數(shù)據(jù)采集主要由交通管理部門負(fù)責(zé),如通過在公路、鐵路的路口、岔口等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安置攝像頭、傳感器等設(shè)備[6],獲取路況信息,通過在航標(biāo)上安置傳感器獲取航線信息。
采集到的數(shù)據(jù)要經(jīng)過分析與處理,提取出對應(yīng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)用于判斷是否需要預(yù)警。由于數(shù)據(jù)量龐大,需要應(yīng)用大數(shù)據(jù)處理手段。數(shù)據(jù)的采集與分析應(yīng)是實(shí)時的,監(jiān)測到異常數(shù)據(jù)即需要馬上向有關(guān)單位和部門發(fā)出預(yù)警并啟動應(yīng)急響應(yīng)。數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)如圖1所示。
圖1 數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)是預(yù)警機(jī)制形成的重要環(huán)節(jié),首要任務(wù)是建立中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)中心,根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)部署各種異構(gòu)的氣象、交通、道路監(jiān)控、物流及其他相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器,并采用中間件模式統(tǒng)一接入數(shù)據(jù)服務(wù)中心。中間件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集端,對各種相對非標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的衛(wèi)星導(dǎo)航信號、傳感設(shè)備、車載終端、視頻采集器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化格式的轉(zhuǎn)換,并提供統(tǒng)一開放的API(Application Programming Interface,應(yīng)用程序編程接口)進(jìn)行二次系統(tǒng)開發(fā),或接口定義接入,解決數(shù)據(jù)接入難題。在數(shù)據(jù)傳輸方面,使用數(shù)據(jù)通信服務(wù)器以泛在連接的模式接入GPRS/3G/4G網(wǎng)絡(luò),并將數(shù)據(jù)信息存儲于數(shù)據(jù)服務(wù)中心,形成海量大數(shù)據(jù)體系。
預(yù)警的精度還取決于對中國—東盟區(qū)域間各類特色系統(tǒng)的接入。區(qū)域特色服務(wù)系統(tǒng)是根據(jù)區(qū)域間文化、交通行為習(xí)慣、信息行為差異、物流工具與作業(yè)體系差異而建立的服務(wù)系統(tǒng),它存在于數(shù)據(jù)的中間環(huán)節(jié),在整個數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)里扮演著一種信息補(bǔ)償?shù)慕巧?。區(qū)域特色系統(tǒng)中的區(qū)域數(shù)據(jù)服務(wù)器、通信服務(wù)器負(fù)責(zé)傳送需求信息到中國—東盟數(shù)據(jù)服務(wù)中心,并把數(shù)據(jù)信息插補(bǔ)于分析服務(wù)的計(jì)算模型中。分析系統(tǒng)根據(jù)預(yù)警指標(biāo)體系、預(yù)警分級與處置預(yù)案、預(yù)警技術(shù)與流程,采用基于多部門聯(lián)動的預(yù)警模式、多區(qū)域聯(lián)動的預(yù)警模式、混合聯(lián)動預(yù)警模式進(jìn)行預(yù)警數(shù)據(jù)輸出,形成可控的信息行為,并服務(wù)于應(yīng)急調(diào)度指揮、應(yīng)急聯(lián)動服務(wù)等領(lǐng)域。
2.2.2 預(yù)警指標(biāo)體系
判斷一個事件或者某個狀態(tài)是否危害到交通與運(yùn)輸安全,需要通過一定數(shù)量的數(shù)據(jù)來證明其危害性,這些數(shù)據(jù)即稱之為預(yù)警指標(biāo)。不同的危害事件所對應(yīng)的預(yù)警指標(biāo)不盡相同,如駕駛狀態(tài)會對交通安全產(chǎn)生影響,則預(yù)警指標(biāo)就與駕駛員的精神、動作等有關(guān);天氣狀態(tài)則與氣溫、降雨、刮風(fēng)等有關(guān)。中國—東盟地區(qū)有效的交通物流預(yù)警部分關(guān)鍵指標(biāo)體系如表1所示。
表1 交通物流預(yù)警部分關(guān)鍵指標(biāo)體系
表1所示的指標(biāo)體系范圍較全面,囊括了水路、陸路和航空,在此指標(biāo)體系之下進(jìn)一步確定每一個指標(biāo)數(shù)據(jù)的預(yù)警值,將得到對應(yīng)的預(yù)警分級。
2.2.3 預(yù)警分級與處置預(yù)案
預(yù)警分級表示影響交通的事件嚴(yán)重程度,一般按照由低到高的影響度分為四級、三級、二級、一級,表示的程度從一般、較大、重大到特別重大,用藍(lán)色、黃色、橙色和紅色來對應(yīng)表示。不同的預(yù)警事件與級別根據(jù)中國—東盟不同區(qū)域有著對應(yīng)的處置預(yù)案,預(yù)案中指明預(yù)警響應(yīng)所涉及的具體部門及組織指揮部門,并明確處置的流程及負(fù)責(zé)部門。在中國—東盟交通環(huán)境下,處置預(yù)案要充分考慮到跨區(qū)域的聯(lián)動組織,并將與跨區(qū)域部門溝通協(xié)調(diào)過程細(xì)化到處置流程中,提高聯(lián)動的效率。
在預(yù)警的處置預(yù)案中,預(yù)警的發(fā)布環(huán)節(jié)需要謹(jǐn)慎處理,做到精準(zhǔn)定位,提高預(yù)警、應(yīng)急聯(lián)動效應(yīng)。發(fā)布預(yù)警是將警情及時向相關(guān)的管理部門、交通企業(yè)及涉及區(qū)域的人民群眾等進(jìn)行通告,以便提前采取預(yù)防措施降低或避免損失。并非每一個預(yù)警都需要發(fā)布,且發(fā)布的范圍也會隨著警情的不同而有所區(qū)別。重大預(yù)警尤其需要謹(jǐn)慎發(fā)布,以免引起不必要的恐慌。與交通工具、駕駛員狀態(tài)等有關(guān)的預(yù)警則向駕駛員及其交通運(yùn)輸企業(yè)發(fā)出。
學(xué)校在進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃時,并沒有根據(jù)校園內(nèi)行車的需要對道路盡心規(guī)劃,使得道路較窄。比如,多數(shù)校園道路的設(shè)計(jì)局限于疏散人流的單一功能,并且人為地限制了車輛的同行。這使得學(xué)校內(nèi)雖然有大量的道路,但是多為狹窄的銷路,并且拐彎很多,一旦有大量的車輛進(jìn)入校園,就很難有足夠的空間行車,再加上路窄無法掉頭,因此很容易造成交通擁堵。
2.3 預(yù)警技術(shù)與流程分析
中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動預(yù)警最大的特點(diǎn)就是大數(shù)據(jù)應(yīng)用,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、行為信息數(shù)據(jù),在海量大數(shù)據(jù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)信息篩選。采用數(shù)據(jù)插補(bǔ)技術(shù)[7],定義被加工數(shù)據(jù)工件的輪廓信息、中心軌跡,按照區(qū)域化劃分的預(yù)定與動態(tài)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)加工。運(yùn)用曲線數(shù)控預(yù)警系統(tǒng)模型,以眾多小簇直線或圓弧形信息精度計(jì)算,配合拋物線和高次曲線擬合方法進(jìn)行插補(bǔ),根據(jù)事件成因的內(nèi)因、外因,在數(shù)據(jù)輪廓節(jié)點(diǎn)間計(jì)算出多個中間點(diǎn)的坐標(biāo)值,然后加以增量插補(bǔ)和環(huán)形數(shù)據(jù)采樣計(jì)算出預(yù)警準(zhǔn)確信息。
Step1:以數(shù)字積分模型,把中國—東盟不同區(qū)域、文化、信息體系數(shù)據(jù),融合到交通物聯(lián)網(wǎng)行程標(biāo)量中進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算,每一計(jì)算結(jié)果作為大數(shù)據(jù)中一個行程增量,并不斷向各坐標(biāo)值擬合,以程序運(yùn)行時間進(jìn)行多小簇自變量比較,形成區(qū)域數(shù)據(jù)判別。
Step2:采用圓弧形信息精度補(bǔ)償,在各形態(tài)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)信息數(shù)據(jù)象限中,以坐標(biāo)軸和被積函數(shù)值的修改來控制各象限差異性預(yù)警,形成若干模塊進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算,從而減小預(yù)警數(shù)據(jù)誤差值。
Step3:以時間分割插補(bǔ)方式擬定預(yù)警數(shù)據(jù),根據(jù)交通應(yīng)用用戶程序采集的信息,進(jìn)行輪廓曲線分割,并且擬定插補(bǔ)節(jié)點(diǎn)周期,得出輪廓步長,以二進(jìn)制計(jì)量模式給出精準(zhǔn)預(yù)警數(shù)據(jù)信息。
Step4:將上述大數(shù)預(yù)警插補(bǔ)技術(shù)構(gòu)成要素結(jié)合起來,推導(dǎo)出中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警流程。無論預(yù)警事件屬于哪個范疇,都需要經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、指標(biāo)提取、數(shù)據(jù)分析、預(yù)警分析與應(yīng)急響應(yīng)等幾個階段,如圖2所示。
圖2 交通物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警流程
階段1:技術(shù)層套用物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu),感知層用于采集現(xiàn)場交通狀況信息,設(shè)計(jì)并應(yīng)用低功耗、小型化的車載、船載和機(jī)載數(shù)據(jù)采集終端。
階段2:網(wǎng)絡(luò)層用于數(shù)據(jù)傳輸,采用無線通訊方式,將3G/4G/GSM與北斗短報(bào)文進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)任何地點(diǎn)的隨時通訊。
階段3:應(yīng)用層面向交通管理部門和交通運(yùn)輸企業(yè),實(shí)現(xiàn)可視化數(shù)據(jù)管理與預(yù)警聯(lián)動指揮。
3.1 多部門聯(lián)動的預(yù)警模式
多部門聯(lián)動的預(yù)警模式有兩個含義,一是運(yùn)輸企業(yè)內(nèi)部各部門聯(lián)動,二是交通管理部門與其他相關(guān)部門(如衛(wèi)生救護(hù)部門等)、運(yùn)輸企業(yè)的聯(lián)動。如果預(yù)警的內(nèi)容屬于個性預(yù)警,并沒有妨礙公共交通的危害,則只需啟動運(yùn)輸企業(yè)內(nèi)部的部門聯(lián)動;如果是共性預(yù)警,說明涉及的影響范圍較廣,需要交通管理部門出面處理,此時至少需要交通管理部門與運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)行聯(lián)動,必要時與其他管理部門聯(lián)動。為確保高效聯(lián)動,首先必須明確聯(lián)動指揮方,如企業(yè)內(nèi)的部門聯(lián)動可以指定各個部門的負(fù)責(zé)人與企業(yè)高層共同組成聯(lián)動指揮小組;交通管理部門與其他管理部門的聯(lián)動也可以遵循類似原則,由各部門抽調(diào)負(fù)責(zé)人組成指揮小組,小組內(nèi)再選出組長。指揮權(quán)落實(shí)到位,才能更好發(fā)號施令。其次,部門間的溝通渠道要暢通,應(yīng)在應(yīng)急預(yù)案中明確給出各部門的聯(lián)系人與聯(lián)系方式,并確保全天候待命。最后,多部門的聯(lián)動關(guān)鍵是明確任務(wù),明確哪個部門是主體,哪個部門作為協(xié)調(diào)配合,實(shí)現(xiàn)主次分明,協(xié)調(diào)配合的高效聯(lián)動預(yù)警響應(yīng)。
3.2 多區(qū)域聯(lián)動的預(yù)警模式
中國—東盟自由貿(mào)易區(qū)共包含11個成員國,因此從廣義的角度而言多區(qū)域聯(lián)動應(yīng)是11個成員國之間的聯(lián)動。狹義而言,多區(qū)域聯(lián)動也有兩層含義,一是在境內(nèi)多個行政區(qū)域之間的聯(lián)動,二是根據(jù)預(yù)警實(shí)際情況實(shí)行跨境聯(lián)動。在我國境內(nèi)的多區(qū)域聯(lián)動特指跨省聯(lián)動,通過各省的交通物聯(lián)網(wǎng)平臺對接,實(shí)現(xiàn)區(qū)域信息共享,預(yù)警響應(yīng)時能夠同時做出快速的反應(yīng),并根據(jù)預(yù)設(shè)的應(yīng)急預(yù)案實(shí)現(xiàn)聯(lián)動??缇陈?lián)動則相對復(fù)雜,由于各國交通信息化程度不一,未必能夠形成統(tǒng)一的交通物聯(lián)網(wǎng)平臺。因此高效的跨境聯(lián)動預(yù)案就顯得尤為重要。預(yù)案中的核心部分是如何快速建立聯(lián)動指揮小組,以及快速形成暢通的溝通聯(lián)絡(luò)方式。根據(jù)各國交通管理的差異,列出相關(guān)部門的職責(zé),找到相應(yīng)的聯(lián)系方式并明確與其他國家各部門進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的我國對應(yīng)部門,做出跨境聯(lián)動的流程圖,做到有章可循,在緊急情況發(fā)生時能夠迅速判斷并立刻聯(lián)系相關(guān)國家有關(guān)部門。
3.3 混合聯(lián)動預(yù)警模式
當(dāng)預(yù)警情況較為復(fù)雜,既涉及了多個區(qū)域,又涉及了多個部門,即可視為混合聯(lián)動預(yù)警模式。該模式無疑比單一的聯(lián)動預(yù)警模式更為復(fù)雜,該模式的復(fù)雜性主要在于調(diào)度指揮方面。首先需要明確以哪個區(qū)域?yàn)橹鳎话闱闆r下以交通預(yù)警事發(fā)區(qū)域作為應(yīng)急聯(lián)動的主體,運(yùn)輸企業(yè)所在區(qū)域、貨主所在區(qū)域以及運(yùn)輸過程的途徑區(qū)域,可視為應(yīng)急聯(lián)動的協(xié)同配合區(qū)域,在必要時提供相應(yīng)的幫助。同理,根據(jù)預(yù)警的情況可區(qū)分聯(lián)動主體部門,如氣象問題引發(fā)的預(yù)警以氣象部門為主體,交通擁堵引發(fā)的預(yù)警以交通部門為主體,運(yùn)輸工具自身問題引發(fā)的預(yù)警以運(yùn)輸企業(yè)為主體,有人員傷亡嚴(yán)重的則以衛(wèi)生部門為主體,等等。由此可以快速判定混合聯(lián)動預(yù)警模式的主體區(qū)域與部門,確定聯(lián)動指揮小組的核心成員。
在此基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)各區(qū)域相關(guān)部門,從信息、人力、物力等方面全面配合,使預(yù)警取得的效果發(fā)揮到最大。混合聯(lián)動預(yù)警模式如圖3所示。
混合聯(lián)動預(yù)警模式是中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警體系的一個綜合性服務(wù)環(huán)節(jié),在這個混沌信息行為中,采用運(yùn)籌學(xué)數(shù)學(xué)建模方法,得出最佳選擇與決策混合聯(lián)動預(yù)警狀態(tài)空間全局最小值或者最大值。在對信息源的企業(yè)信息、氣象信息、道路信息、實(shí)時交通、終端信息、實(shí)時監(jiān)控等方面復(fù)雜且類似隨機(jī)數(shù)據(jù),以一種非線性信息行為挖掘其內(nèi)在規(guī)律性。同時,與預(yù)警主體和客體的運(yùn)輸主體、運(yùn)輸企業(yè)、運(yùn)輸客體,以及應(yīng)急主體、應(yīng)急客體與區(qū)域界定等結(jié)合起來,并反饋到數(shù)據(jù)服務(wù)行為中。數(shù)據(jù)服務(wù)容器中的行為信息數(shù)據(jù)、預(yù)警機(jī)制模型、地理信息系統(tǒng)結(jié)合信息源、預(yù)警主體與客體進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并向預(yù)警實(shí)施容器發(fā)出調(diào)度指揮指令,且通過聯(lián)動預(yù)警預(yù)設(shè)模型進(jìn)行不斷迭代信息調(diào)配,使之預(yù)警精度在混沌行為中得到調(diào)節(jié)。在調(diào)度指揮行為實(shí)施中,涉及到不同的區(qū)域、企業(yè)、行業(yè)及政府等相關(guān)部門,并形成部門協(xié)同機(jī)制,從而產(chǎn)生混合聯(lián)動預(yù)警服務(wù)行為。
圖3 混合聯(lián)動預(yù)警模式
在上述的混合聯(lián)動預(yù)警模式混沌信息行為中,固有的混沌行為與數(shù)據(jù)插補(bǔ)技術(shù)的內(nèi)因、外因有機(jī)結(jié)合,并套用到交通物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警流程三個階段,使之混沌隨機(jī)性具備確定性?;煦绱_定性使預(yù)警系統(tǒng)下一時刻狀態(tài)受到前一時刻狀態(tài)影響,且隨時間演化形成各階段敏感性依賴條件,幾經(jīng)迭代后修補(bǔ)或形成不同聯(lián)動預(yù)警預(yù)設(shè)模型,使之增加混合聯(lián)動預(yù)警精度,實(shí)現(xiàn)快速預(yù)警服務(wù)。
完善交通物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動預(yù)警制度。從頂層設(shè)計(jì)出發(fā),部門聯(lián)動、區(qū)域聯(lián)動以及混合聯(lián)動均需要制定一整套完備的聯(lián)動預(yù)警制度。要充分尊重交通物聯(lián)網(wǎng)所采集的數(shù)據(jù)、預(yù)警級別判斷等基礎(chǔ)信息,同時配備完善的獎懲與問責(zé)制度,使所有干系部門與干系人都能提高警惕,避免延誤預(yù)警處置時機(jī)。強(qiáng)化演習(xí)并不斷優(yōu)化聯(lián)動預(yù)案。聯(lián)動預(yù)案在制定時要以實(shí)用性為標(biāo)準(zhǔn),但是仍然難免會有考慮不周之處。預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)需要平時多次的演習(xí)與實(shí)踐,創(chuàng)造多部門配合的條件,并在演習(xí)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),進(jìn)一步優(yōu)化應(yīng)急預(yù)案,使實(shí)際交通預(yù)警發(fā)生時能夠準(zhǔn)確反應(yīng),及時處置。
技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通物聯(lián)網(wǎng)一體化。區(qū)域交通物聯(lián)網(wǎng)一體化首先要制定交通物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),尤其是交通物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。從預(yù)警所采集的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)到預(yù)警級別標(biāo)準(zhǔn),都要從中國—東盟整個區(qū)域的角度進(jìn)行規(guī)范。如果有的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)在不同國家無法統(tǒng)一,則需要配套完備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn),在聯(lián)動處置過程中將以主體區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)為參照進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。此外,可構(gòu)建一個覆蓋整個東盟地區(qū)的交通物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動預(yù)警平臺,接入各國現(xiàn)有的交通物聯(lián)網(wǎng)平臺以及交通信息化平臺,實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通數(shù)據(jù)的共享,并為多區(qū)域聯(lián)動提供有效的指揮與溝通渠道。
隨著中國—東盟自貿(mào)區(qū)升級版的不斷推進(jìn),自貿(mào)區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施得到長足發(fā)展,交通業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)大,保障交通安全的預(yù)警機(jī)制也要與時俱進(jìn)。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)動預(yù)警,從數(shù)據(jù)采集、指標(biāo)分析、級別判斷和流程控制等方面架構(gòu),采用數(shù)據(jù)插補(bǔ)技術(shù)與混沌信息行為方法,實(shí)現(xiàn)駕駛?cè)?、道路、氣候、交通工具與貨物等的全方位監(jiān)控。配合多部門聯(lián)動、多區(qū)域聯(lián)動以及混合聯(lián)動的預(yù)警響應(yīng)模式,構(gòu)成中國—東盟交通物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動預(yù)警新模式。同時要從制度層面、技術(shù)層面進(jìn)一步完善預(yù)警機(jī)制,實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通物聯(lián)網(wǎng)一體化。
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[責(zé)任編輯 劉景平]
Analysis of Linkage Early Warning Mechanism of Traffic IoT in China—ASEAN
PAN Xiang
(Department of Computing, Guangxi Economic Management Cadre College, Nanning, Guangxi 530007, China)
By analyzing the connotations of the traffic IoT(Internet of Things) in China-ASEAN, this paper analyses three characteristics of early warning of regional traffic IoT: comprehensive perception, accurate judgment and multi linkage. It lists the traffic warning events and their causes from the perspective of common events and personality event. Data acquisition and analysis, early warning index system, early warning grading and disposal plan are proposed as the constituent elements of traffic early warning mechanism. The technique of data interpolation and chaotic information behavior method are used to build the early warning process. It analyses the characteristics and application ranges of three early warning patterns combined with early warning process. Finally, the countermeasures are proposed to strengthen the linkage early warning of traffic IoT in China—ASEAN according to the systems and technology.
China—ASEAN; traffic IoT; linkage warning
TP391
A
1672-9021(2016)05-0069-08
潘翔(1981-),女,廣西南寧人,廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院計(jì)算機(jī)系高級工程師,主要研究方向:交通物流物聯(lián)網(wǎng)與GIS技術(shù)。
國家社會科學(xué)基金資助項(xiàng)目“中國—東盟自由貿(mào)易區(qū)交通物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通服務(wù)體系建設(shè)研究”(14XJY016)。
2016-09-08