一、我國(guó)高速公路交通的發(fā)展和面臨的問(wèn)題
高速公路不僅是交通現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，也是國(guó)家現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。高速公路里程的增加有效地改善了我國(guó)公路交通結(jié)構(gòu)與運(yùn)輸效率，促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。然而，高速公路的快速發(fā)展在對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，也產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面效應(yīng)——高速公路交通事故。世界銀行在高度評(píng)價(jià)中國(guó)高速公路建設(shè)取得巨大成就的同時(shí)，認(rèn)為中國(guó)高速公路的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)目前還面臨規(guī)劃、融資、管理維護(hù)三方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。世界銀行東亞太平洋地區(qū)可持續(xù)發(fā)展總局局長(zhǎng)Christian Delvoie先生說(shuō)，管理和維護(hù)問(wèn)題反映在車(chē)輛超載、交通安全等方面，需要認(rèn)真加以解決。
高速公路上由于汽車(chē)行駛速度快，汽車(chē)運(yùn)行時(shí)動(dòng)量大，因而沖擊力強(qiáng)，一旦發(fā)生事故往往危害性大，后果嚴(yán)重。在普通道路上，車(chē)輛如發(fā)生意外事件，如車(chē)輛機(jī)械故障、輪胎損壞、突然失火、拋錨等情況時(shí)，由于車(chē)速不快，且周?chē)菀渍业角笾娜藛T，一般不會(huì)造成太大損壞。而在高速公路上，如遇以上情況很可能導(dǎo)致交通事故發(fā)生，而且很多情況下會(huì)引起二次連鎖事故的發(fā)生，其危害程度往往會(huì)超過(guò)普通公路上同類(lèi)事故的幾倍，十幾倍，甚至幾十倍，上百倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在高速公路發(fā)生的交通事故中，輕微的交通事故所占比例微乎其微，直接損失在1萬(wàn)元以上的事故占總數(shù)的70～80%。全國(guó)因道路交通事故造成的人員死亡，2005年是98738人，其中6407人是因高速公路交通事故造成的，占總死亡人數(shù)的6.5％，比2004年上升2.8％；2006年是89455人，其中6631人是因高速公路交通事故造成的，占總死亡人數(shù)的7.4%，同比上升3.5%。城市快速路2006年因交通事故造成3868人死亡，同比增加1968人，上升103.6%。
二、高速公路交通事故過(guò)程、影響因素及緊急處置與救援的特點(diǎn)
1、高速公路交通事故過(guò)程及其影響因素分析
對(duì)從高速公路交通事故緊急處置和應(yīng)急救援的角度出發(fā)，可以將其分成事故發(fā)生、事故發(fā)展、事故勢(shì)態(tài)控制、事故勢(shì)態(tài)減弱、事故影響消除與交通恢復(fù)等5個(gè)階段。事故發(fā)生是事故分析的起點(diǎn)，也是對(duì)事故采取緊急處置和救援工作的起點(diǎn)；在事故發(fā)展階段往往會(huì)引發(fā)二次事故，導(dǎo)致事故規(guī)模擴(kuò)大，常見(jiàn)的有諸多車(chē)輛連續(xù)追尾、交通堵塞、大量受傷人員傷勢(shì)加重、引發(fā)火災(zāi)事故、導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏；事故勢(shì)態(tài)控制階段是剛剛實(shí)施緊急處置和救援措施，使事故勢(shì)態(tài)得以控制；實(shí)施緊急處置和救援措施后的效果就是使事故發(fā)展勢(shì)態(tài)減弱；消除事故影響與交通恢復(fù)階段是整個(gè)事故緊急處置和救援工作的結(jié)束點(diǎn)。
一般來(lái)講，在事故發(fā)展階段直接影響事故規(guī)模的主要因素是道路上車(chē)流情況，如車(chē)速、車(chē)流量等；道路本身的狀況，如路況、轉(zhuǎn)彎、坡度以及橋梁等；各類(lèi)人員的情況，如司乘人員、道路管理人員和交警等；環(huán)境情況，如大霧、大雨、大雪等；所運(yùn)輸貨物的情況，如危險(xiǎn)化學(xué)品、可燃物等；救援方面的情況，如救援體系、救援預(yù)案、救援物資以及救援設(shè)備等；這里特別要指出的是，事故發(fā)生后，事故現(xiàn)場(chǎng)信息的傳遞時(shí)間、信息的準(zhǔn)確程度及相關(guān)部門(mén)對(duì)信息的響應(yīng)時(shí)間是影響事故態(tài)勢(shì)發(fā)展的重要因素。
2、高速公路交通事故緊急處置與救援的特點(diǎn)
有不少學(xué)者從事故的規(guī)模、類(lèi)型等方面對(duì)高速公路交通事故的特點(diǎn)進(jìn)行了研究，其側(cè)重點(diǎn)是將其與普通公路上交通事故相比較；在這里筆者想從事故救援的角度，將高速公路交通事故與一般工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生的事故進(jìn)行比較。筆者認(rèn)為高速公路交通事故有以下特點(diǎn)：
?、拧⑹鹿噬婕暗呢?cái)產(chǎn)的產(chǎn)權(quán)關(guān)系復(fù)雜。對(duì)于一個(gè)企業(yè)來(lái)講，其發(fā)生的事故所涉及的財(cái)產(chǎn)的產(chǎn)權(quán)比較單一，而高速公路交通事故卻涉及到司機(jī)、車(chē)輛、道路、貨物等，產(chǎn)權(quán)比較復(fù)雜。因此，高速公路交通事故救援體系與一般生產(chǎn)企業(yè)的事故救援系統(tǒng)不一樣。
?、?、事故救援中的責(zé)任范圍難以劃分。對(duì)于一般企業(yè)，事故救援責(zé)任主要由企業(yè)法人承擔(dān)，而在高速公路交通事故中，各關(guān)聯(lián)方都有一定的責(zé)任。復(fù)雜的產(chǎn)權(quán)關(guān)系、救援資源的所有權(quán)及救援責(zé)任的范圍增加了事故救援的難度。
?、?、事故現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)與事故責(zé)任的認(rèn)定。一般企業(yè)發(fā)生生產(chǎn)事故，往往先啟動(dòng)應(yīng)急救援預(yù)案實(shí)施救援工作，對(duì)于事故的責(zé)任認(rèn)定一般都在事后組織事故調(diào)查組進(jìn)行調(diào)查認(rèn)定；而對(duì)于高速公路交通事故，一般都要先保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，由公安交警先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘驗(yàn)、檢查，收集證據(jù)，認(rèn)定事故責(zé)任。這往往會(huì)延誤緊急救援的黃金時(shí)間，甚至在一定程度還會(huì)擴(kuò)大事故勢(shì)態(tài)。
三、高速公路交通事故緊急處置與救援過(guò)程信息需求分析
1、信息需求分析
為了及時(shí)開(kāi)展救援工作，在救援工作的不同階段，救援部門(mén)需要及時(shí)獲取如下信息：
?、拧⒃谑鹿拾l(fā)生時(shí)的初期需要的信息有事故地點(diǎn)、事故的類(lèi)型、事故規(guī)模等事故信息；事故地段車(chē)速、車(chē)流量等交通信息；天氣信息等。
⑵、在進(jìn)行救援方案的制定時(shí)需要的信息有事故的影響范圍、該范圍的車(chē)流量、可能引發(fā)二次事故的情況等與事故發(fā)展趨勢(shì)有關(guān)的信息；救援人員、救援物資、救援設(shè)施等信息，這些信息不是局限于某一部門(mén)，而是涉及多個(gè)部門(mén)，甚至是全社會(huì)的救援信息。
?、恰⒃诰仍^(guò)程中需要的信息有事故實(shí)際發(fā)展趨勢(shì)；各救援進(jìn)展情況等。
?、?、在救援工作后期需要的信息有事故中車(chē)輛、道路損失情況，事故對(duì)周?chē)h(huán)境影響等。
2、信息流分析
在高速公路交通事故救援中，應(yīng)保證以下幾個(gè)方面的信息流能夠通暢傳送。
⑴、事故發(fā)生時(shí)，事故現(xiàn)場(chǎng)與救援中心之間的信息流。一方面，要求救援中心能及時(shí)確認(rèn)事故已經(jīng)發(fā)生，并及時(shí)獲取事故的有關(guān)信息，為盡快組織救援贏得時(shí)間；另一方面，救援中心應(yīng)將事故信息快速傳達(dá)到事故現(xiàn)場(chǎng)的附近區(qū)域，尤其應(yīng)將信息傳送到上游的車(chē)輛，以避免車(chē)輛追尾等二次事件的發(fā)生。
?、?、救援中心與救援體系中相關(guān)部門(mén)之間的信息流。救援中心在取得事故的有關(guān)信息之后，應(yīng)根據(jù)事故的類(lèi)型、規(guī)模對(duì)事故的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并快速找出需要參與救援工作的有關(guān)部門(mén)，并及時(shí)將事故信息傳送到這些部門(mén)，以便他們及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)施救援工作。
?、恰⑹鹿示仍^(guò)程中，救援中心與事故現(xiàn)場(chǎng)之間的信息流。由于交通事故的發(fā)展受多方面因素的影響，因此，救援中心應(yīng)及時(shí)獲取事故現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)信息，根據(jù)事故的發(fā)展勢(shì)態(tài)及時(shí)調(diào)整救援能力。
?、?、事故救援過(guò)程中，救援中心與各救援單位之間的信息流。為保證各項(xiàng)救援工作協(xié)調(diào)、有序進(jìn)行，救援中心需要與各救援單位之間保持暢通的信息流動(dòng)。
因此，在救援工作中，各種信息的快速、準(zhǔn)確獲取，各部門(mén)之間信息流動(dòng)的暢通，是實(shí)現(xiàn)快速、高效救援的保證。
四、高速公路現(xiàn)有通信資源分析
高速公路通信系統(tǒng)是高速公路現(xiàn)代化管理的支撐系統(tǒng)，它要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)的話音、數(shù)據(jù)和圖像等信息準(zhǔn)確而及時(shí)的傳輸，要保障高速公路管理部門(mén)之間業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)通訊暢通，并要為高速公路內(nèi)部各部門(mén)與外界建立必要的聯(lián)系。
1、高速公路通信系統(tǒng)的組成
(1)、程控交換網(wǎng)絡(luò)。主要擔(dān)負(fù)高速公路的語(yǔ)言通信；也有部分?jǐn)?shù)據(jù)通信任務(wù)；另外它還可以擔(dān)任指令電話的任務(wù)。
(2)、緊急電話。又叫應(yīng)急電話。是為司機(jī)提供緊急呼救用的，屬高速公路專(zhuān)用呼救系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生交通事故或車(chē)輛故障時(shí)，使用者只要按下通話鍵即可向監(jiān)控中心通報(bào)事故；并能自動(dòng)發(fā)出事故地址信號(hào)；控制臺(tái)能識(shí)別報(bào)警位置，以便急救。目前緊急電話系統(tǒng)報(bào)警率占總報(bào)警的2/3；交通事故的及時(shí)報(bào)警和處理起到了很大的作用。
(3)、集群移動(dòng)通信系統(tǒng)?？焖?、高效、可靠的通訊工具是排阻救險(xiǎn)，保證道路的暢通，最大限度發(fā)揮高速公路優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵技術(shù)之一，若靠有線及定距離設(shè)置的緊急電話一對(duì)一的通訊方式，則顯得時(shí)間長(zhǎng)、不能方便及時(shí)的應(yīng)付突發(fā)事件，這顯然不能適應(yīng)高速公路管理的要求，那么就需要一套高性能的集群指揮調(diào)度系統(tǒng)來(lái)保證高速公路沿線通信暢通。按交通部的要求，對(duì)高速公路的移動(dòng)通訊網(wǎng)采用國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)指定的800M H7專(zhuān)用頻率。
(4)、指令電話系統(tǒng)。指令電話是供高速公路進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)度指揮專(zhuān)用的通信系統(tǒng)。高速公路各種管理部門(mén)，經(jīng)各種手段(如電視攝像機(jī)、業(yè)務(wù)電話，緊急電話、移動(dòng)無(wú)線電話或人們口述報(bào)案等)獲取道路管理信息后(如交通事故)，道路管理人員可采用指令電話系統(tǒng)對(duì)所轄管理機(jī)構(gòu)，組織指揮調(diào)度業(yè)務(wù)(如事故處理、道路搶修或封閉交通等)。
(5)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。高速公路數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要承擔(dān)監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)上下行數(shù)據(jù)信急的傳送以及道路管理的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。該系統(tǒng)由上端數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備、傳輸信道和下端數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備二部分組成，上端數(shù)據(jù)終端包括數(shù)據(jù)通信控制器和調(diào)制解調(diào)器，它們安裝在監(jiān)控中心或收費(fèi)中心；下端數(shù)據(jù)通信終端包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信終端及調(diào)制解調(diào)器，它們安裝在道路沿線兩側(cè)(或收費(fèi)站監(jiān)控點(diǎn)等)。
2、高速公路通信系統(tǒng)的傳輸功能
高速公路通信傳輸業(yè)務(wù)大概可分為語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像三大部分：
(1)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)。語(yǔ)音業(yè)務(wù)包括業(yè)務(wù)電話(BTU、指令電話(CI)，緊急電話(EI) ,無(wú)線集群、廣播系統(tǒng)語(yǔ)音等。
(2)、監(jiān)控和收費(fèi)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù) 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸通路分為兩級(jí)，第一級(jí)為監(jiān)控外場(chǎng)設(shè)備至通信站的數(shù)據(jù)傳輸通路，第二級(jí)為通信站到路段監(jiān)控中心數(shù)據(jù)傳輸通路。第一級(jí)由監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)，通信系統(tǒng)為其頂留傳輸介質(zhì)。第二級(jí)由通信系統(tǒng)為每個(gè)外場(chǎng)設(shè)備至路段監(jiān)控中心提供低速率通道，通信系統(tǒng)為路段中心心至區(qū)域中心預(yù)留21Mlbit/s數(shù)據(jù)通道。收費(fèi)數(shù)據(jù)傳輸通路分為三級(jí)，第一級(jí)為收費(fèi)車(chē)道至收費(fèi)站，第二級(jí)為收費(fèi)站至路段中心，第三級(jí)為路段中心至區(qū)域中心。
(3)、監(jiān)控和收費(fèi)圖像傳輸業(yè)務(wù) 監(jiān)控系統(tǒng)在全線設(shè)置了一定數(shù)量的攝像機(jī)，各攝像機(jī)的圖像和控制信號(hào)均要傳至監(jiān)控中心。通信系統(tǒng)負(fù)責(zé)為攝像機(jī)的圖像和控制信號(hào)傳輸提供光電纜，視頻圖像信號(hào)和控制信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字艦頻復(fù)用光端機(jī)復(fù)用后，占用一根光纖傳輸。
3、高速公路通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
光纖技術(shù)、IP技術(shù)、圖像編碼技術(shù)及異步傳輸模式（ATM）是20世紀(jì)90年代對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響的四大技術(shù)，目前高速公路通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有SDH、ATM和IP技術(shù)，為了滿足移動(dòng)通信的要求，也利用GSM、CDMA和GPRS技術(shù)進(jìn)行信息的傳遞。
4、現(xiàn)有通信資源的缺點(diǎn)
高速公路機(jī)電系統(tǒng)中現(xiàn)有的通信系統(tǒng)、監(jiān)控視頻系統(tǒng)在交通正常的情況下，能滿足交通安全管理的需求。在高速公路各類(lèi)緊急事件處置和救援中，救援指揮中心為了及時(shí)制訂處置和救援方案，最迫切需要了解事故現(xiàn)場(chǎng)的各種信息，尤其是事故現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的視頻資料；同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)救援人員也需要及時(shí)獲得救援中心的指令，這些信息的傳輸需要高速寬帶傳輸系統(tǒng)來(lái)支持，但由于事故現(xiàn)場(chǎng)的隨機(jī)性和不確定性，這時(shí)現(xiàn)有的有線通信技術(shù)無(wú)法及時(shí)建立傳輸通道；現(xiàn)有的GSM、CDMA和GPRS等通信網(wǎng)絡(luò)，雖然能及時(shí)建立事故現(xiàn)場(chǎng)與救援指揮中心的信息傳輸通道，但只能傳輸語(yǔ)音信號(hào)和短消息，無(wú)法滿足視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)男枰?。鑒于此，由中原工學(xué)院牽頭，聯(lián)合江蘇大學(xué)、南京智達(dá)康無(wú)線通信科技有限公司、浙江工業(yè)大學(xué)將無(wú)線通信技術(shù)運(yùn)用到高速公路緊急事件處置和救援上來(lái)，共同研制了基于WLAN的無(wú)線視頻實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)。
五、高速公路交通事故緊急處置現(xiàn)場(chǎng)視頻無(wú)線傳輸系統(tǒng)
高速公路應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)視頻無(wú)線傳輸系統(tǒng)是運(yùn)用基于WLAN技術(shù)的無(wú)線數(shù)字寬帶視頻傳輸技術(shù)、WebGIS技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的視頻信號(hào)實(shí)時(shí)無(wú)線數(shù)字傳輸?shù)募夹g(shù)規(guī)范、硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，研制出適用于高速公路應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)的視頻實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其信息傳輸?shù)逆溌泛拖嚓P(guān)指標(biāo)如圖1所示。該系統(tǒng)能綜合利用高速公路已有機(jī)電系統(tǒng)的有關(guān)資源，將高速公路突發(fā)事件的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況實(shí)時(shí)傳輸至遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)急救援指揮機(jī)構(gòu)，為指揮機(jī)構(gòu)及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，分析、決策、調(diào)度應(yīng)急救援資源和各方面的專(zhuān)家技術(shù)支援提供現(xiàn)代化的技術(shù)裝備。
高速公路應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)視頻無(wú)線傳輸系統(tǒng)由高速公路應(yīng)急救援無(wú)線通信指揮系統(tǒng)、突發(fā)事件隔離區(qū)視頻信息采集傳輸系統(tǒng)、突發(fā)事件隔離區(qū)外車(chē)載現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)視頻通信指揮系統(tǒng)（也可稱為“移動(dòng)無(wú)線車(chē)載系統(tǒng)”）等三個(gè)部分組成，見(jiàn)圖2；其移動(dòng)通信部分的應(yīng)用位置見(jiàn)圖3。
高速公路交通事故緊急處置現(xiàn)場(chǎng)視頻無(wú)線傳輸系統(tǒng)的功能有①高速公路所在行政轄區(qū)內(nèi)的政府相關(guān)部門(mén)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施多級(jí)實(shí)時(shí)指揮監(jiān)控；②高速公路運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)指揮中心對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施實(shí)時(shí)指揮監(jiān)控；③高速公路監(jiān)控中心與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施實(shí)時(shí)視頻通信及系統(tǒng)管理；④公安交警、公安消防、醫(yī)療急救、事故處理、路政搶險(xiǎn)等部門(mén)與技術(shù)專(zhuān)家的通過(guò)視頻及時(shí)了解、掌握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，能及時(shí)給予前方技術(shù)支持，為前方提供解決疑難問(wèn)題的技術(shù)方案；⑤事故隔離區(qū)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)信息采集與儲(chǔ)存；⑥高速公路突發(fā)事件處理過(guò)程的信息記錄與儲(chǔ)存；⑦高速公路交通突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)附近路況信息采集與傳輸，信息發(fā)布。
六、結(jié)論
1、在高速公路交通事故緊急處置與救援中充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)不僅可以控制事故勢(shì)態(tài)的發(fā)展，也有助于展開(kāi)救援工作。
2、高速公路現(xiàn)有的有線監(jiān)控系統(tǒng)在事故緊急處置與救援中，使事故現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心無(wú)法及時(shí)建立視頻信息實(shí)時(shí)傳輸通道；現(xiàn)有的CDMA和GPRS的帶寬也無(wú)法滿足事故現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)男枰?/FONT>
3、運(yùn)用基于WLAN技術(shù)的無(wú)線數(shù)字寬帶視頻傳輸技術(shù)、WebGIS技術(shù)等相關(guān)現(xiàn)代信息技術(shù)，可研制出適用于高速公路交通事故緊急處置現(xiàn)場(chǎng)與救援工作的視頻實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)能綜合利用高速公路已有機(jī)電系統(tǒng)的有關(guān)資源，為高速公路事故緊急處置提供現(xiàn)代化的技術(shù)裝備。
（轉(zhuǎn)載）
