回顾国内外应急交通组织与控制领域的研究进展和实践情况

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1 问题背景

国内外自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件等突发公共事件频繁发生，造成了巨大的财产损失和人员伤亡，也考验着交通系统的正常运行。交通系统作为区域和城市的重要生命线，是其他社会子系统的依托和载体，不仅要关注其内部安全(safety)，而且要为外部各类突发事件处置提供应急交通保障(security)。

国家高度重视交通系统安全与应急相关的制度建设和科技创新。2018年3月组建应急管理部，整合优化应急力量和资源，推动形成“统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动、平战结合”的中国特色应急管理体制。

2019年9月印发实施《交通强国建设纲要》，要求“强化交通应急救援能力”，“安全保障完善可靠、反应快速”。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》早将“交通运输安全与应急保障”列为优先主题。

应急交通组织与控制是应对非常态突发事件的重要干预措施，包括应急交通推演、组织、控制及疏散等，涵盖事前预防-事中响应-事后恢复的全过程，旨在以合理、经济、快速的方式降低事件损失和对交通系统内外的影响。

本文结合相关研究工作，围绕《“十四五”国家应急体系规划》中提出的“依法应急、科学应急、智慧应急”三个关键词，简要回顾国内外应急交通组织与控制领域的研究进展和实践情况。

2 依法应急：国内外应急交通管理体系特点

以美国为代表的发达国家通过多年的探索和调整，都建立了相对完善、各有特点、符合各国实际的应急交通管理体系。

美国的应急交通管理（图1）以“大应急”“大交通”为架构，以“协作配合、信息联动、快速反应”为特征，其核心是联邦和州政府的各级应急交通管理系统与国家突发事件管理系统（NIMS）实现无缝衔接。

图1 美国应急交通管理体系框架

我国的应急管理体系发展大体上分为三个阶段，每个阶段都有其时代烙印与特点：

（1）第一阶段为1949年~2003年，该阶段主要特征是被动应对某一灾种，管理体制呈“分散化”；主要手段是依靠人海战术，科技手段运用较少，部门间的协调运作能力较差；

（2）第二阶段为2003年~2012年，“非典”事件推动了应急管理理论与实践的发展，该阶段主要是以“一案三制”为核心的建设，其主要特征是由“应对单一突发事件”向“综合应急治理”的转变，以政府的应急管理办公室为运转枢纽，协调其他议事机构，覆盖各类突发事件的应急管理体制逐渐形成；

（3）第三阶段为2012年以来，党的十八大后，进入了以总体国家安全观为统领的应急管理体系全面建设的新时期，这一时期的主要特征是编织全方位、立体化的公共安全网，统筹应对我国全灾种、全领域、全过程的灾害风险（图2）。

图2 “一案三制”中国特色应急管理体系

具体到交通运输领域，应急管理主体主要是交通运输部和公安部。交通运输部指导公路、水路行业安全生产和应急管理工作，承担水上交通安全监管责任；公安部负责全国道路交通安全管理工作。

2022年，交通运输部印发《关于加强交通运输应急管理体系和能力建设的指导意见》，明确构建“一个体系、三个能力”的应急能力建设总构架。其中，“一个体系”指依托“一案三制”构建科学完备的组织管理体系；“三个能力”是指以防为主的“风险防控能力”，发挥综合交通协同优势的“应急处置能力”，保障精准科学处置的“应急保障能力”。

同年，国务院安委办发布了《“十四五”全国道路交通安全规划》，提出健全道路交通安全现代治理体系、提高道路交通安全依法治理能力、打造安全有序的道路通行环境、强化车辆本质安全和运行安全、提升道路交通参与者安全文明素质、完善道路交通应急处置和救援急救机制、深化道路交通安全科技创新应用等七方面27项具体任务。

3 科学应急：应急交通组织与控制方法热点

国内外已有很多科学有效的应急交通组织与控制方法，有些偏重事前预防、事中响应、事后恢复某一环节，有些兼顾各个环节。此处重点介绍近些年渐成研究热点的应急交通组织控制策略设计、公共交通导向的多模式疏散规划、交通系统韧性监测与提升等方法。

1. 应急交通组织控制策略设计

从交通供需两侧，应急交通组织控制策略可分为需求控制策略和供给控制策略两大类，前者主要是分阶段疏散，后者主要包括可逆车道设置、交叉口冲突消除、应急信号控制、疏散路径引导等。

分阶段疏散策略将疏散需求作为控制对象，在不改变网络拓扑结构的前提下，通过在一定时间窗内合理分布疏散交通需求，从而最大限度地利用现有的疏散网络。

可逆车道设置策略指在应急疏散过程中，为缓解撤离方向道路的过饱和流量带来的疏散压力，通过将对向车道全部或者部分逆向行驶来提高本方向的通行能力。

交叉口冲突消除策略通过封闭车道和限制转向等渠化措施，简化交叉口流向，消除交叉冲突点，限制合流冲突点，避免车辆的停车-启动过程。

应急信号控制策略可以增加非主干道进入/离开主干道的通行能力以及消除在支路接入点处的瓶颈，应急车辆可不受信号控制。

疏散路径引导策略在获取实时交通信息的基础上，通过对未来疏散趋势的判断，经由车载和路侧智能设备引导，合理疏解交通流，以提高疏散效率。

在实际工作中，通常对上述策略进行组合设计和运用。基于此，作者主编了中国智能交通协会团体标准《应急疏散道路交通组织指南（T/CITSA 14-2021）》，填补了当前我国在应急疏散交通组织方面的标准空白。

2. 公共交通导向的多模式疏散规划

在2005年“卡特里娜”飓风袭击造成美国新奥尔良大量低行动力人员伤亡之后，世界各国开始重视对公共交通和私人小汽车相结合的多模式应急疏散的研究和规划。

以公共交通工具为主要运输方式的应急疏散方法对于我国而言尤为重要，这是因为：

（1）我国面临提前到来的老龄化社会，老年人、残疾人、无车者等高度依赖公共交通工具的低行动力人群比例较高；

（2）我国人均机动车保有量和道路密度均低于发达国家，一旦发生自然灾害、事故灾难等突发事件，将面临很大的疏散压力，只有利用公共汽车和轨道交通等大容量交通工具进行人群疏散，才能有效缓解路网疏解能力不足的问题；

（3）随着综合国力加强，我国各地纷纷举办各类大型赛事和活动，针对此类具有人群高密度时空聚集性的大型活动，更需要制定公共交通导向的交通组织方案和应急疏散预案。

参照常态下交通规划理论，面向非常态应急疏散情景，笔者提出公共交通导向的多模式疏散规划理论框架、流程和关键方法，以疏散交通网络优化为核心内容，以公共交通的疏散效率为首要优化目标，并在不降低首要目标的前提下统筹开展公共交通和个体交通疏散路径规划。

图3 公共交通导向的多模式疏散规划框架

3. 交通系统韧性监测与提升

2019年，《国家综合立体交通网指标框架》创新性设置“交通网韧性”发展指标；《交通强国建设纲要》将“增强系统韧性”作为现代化高质量交通网络建设的重要目标。构建更坚韧、耐冲击、易恢复的韧性交通系统以应对大规模非常态事件已成为共识，也是国家重大需求。

以2012年纽约“桑迪”飓风灾害应急处置为例，一项基于事前-事中-事后全过程数据的研究发现，在管理部门发出疏散预警前24小时，路网的关键性能指标已经出现显著下降趋势；在灾害过程中，由于缺乏冗余承载力储备和有效及时的应急管控，灾害对路网性能的影响持续扩大和加重，在飓风登陆纽约主城两天后，网络平均延误才达到峰值1.24分钟/千米；在恢复阶段，因灾后重建工作滞后，路网性能在灾害发生后5天才恢复至正常水平。

由此可见，道路交通网络作为城市的动脉和核心基础设施，须注重韧性塑造与提升，增强其抗干扰能力和快速恢复能力，更好地化解各种非常态事件挑战。这就要求面向全过程应急需求和韧性提升目标开展整体性工作：在事前，连续监测道路交通网络运行状态，提前预判潜在风险并制定应急预案；在事中，精准预测事件影响扩散态势，优化配置应急资源，快速实施应急管控方案；在事后，追踪评估交通网络恢复程度，尽快促使系统运行正常化。

4 智慧应急：现代新兴科技应用亮点

现代多模式交通系统构成更加综合化，所面临的内外风险来源、形成及影响也日趋复杂化，这对应急管理提出了更高的要求。与此同时，大数据、人工智能、自动驾驶等新兴技术则为问题的解决创造了更好的条件。

例如，新技术运用对于终结全球新冠疫情发挥了很重要的作用。苹果谷歌联手利用现有的手机蓝牙技术，开发了一项用于追踪新冠肺炎患者密切接触者的功能（图4），在保护用户隐私的前提下，发挥全球30亿手机大数据优势，使接触者追踪和筛查变得更容易。在国内，美团、京东等企业投入使用智能无人车来配送食物、药物等生活和医疗物资（图5），通过“无接触”形式，保障物资供给，助力疫情防控。

图4 手机筛查新冠密切接触者流程（图片来自网络）

图5 智能无人车配送物资（图片来自网络）

十三五、十四五国家重点研究计划均布局安排了应急交通相关的专项项目，如“综合交通运输与智能交通”“公共安全风险防控与应急技术装备”等。未来通过新技术赋能，必将促进“智慧应急”建设，使交通系统具备主动防范运行风险、快速响应突发事件、精准实施应急管控的能力，从而实现韧性导向的事前-事中-事后全过程应急治理。

5 应用案例——以极端恶劣天气地铁网络化运营风险防控为例

（1）案例背景

2018年1月，豫皖苏持续两轮大到暴雪，积雪已严重影响南京市交通安全及市民出行（图6），全市最大降雪深度达25～30厘米，有严重冰冻。机场关闭、高铁局部停运、市内公交几近瘫痪。南京地铁客流激增，成为唯一保持畅通的市内交通工具。

图6 案例背景

（2）暴雪前风险预防

基于笔者与南京地铁合作的项目研究，通过风险管控工作，首先辨识出极端恶劣天气风险源共25项。根据极端恶劣天气风险源管控清单，制定了防范措施。

图7 防范措施示例

根据南京的气候特点和企业的运输生产实际情况，制定《冬运防寒工作方案》。各单位梳理、申报冬运防寒物资，同时重点做好大雾、严寒、冰冻、大雪等恶劣天气时设施的维保工作。

图8 防寒物资配备

（3）暴雪中应急处置

运输管理事业部根据气象信息发布预警信息，同时密切关注各雨雪量计监测情况并定期发布数据（图9）。

图9 运营安全监测与风险管控系统

由于市内公共交通趋于瘫痪，大量市民涌入地铁车站，客流异常状态识别与预警系统发出预警（图10）。

图10 客流异常状态识别与预警系统

调度人员通过可视化应急联动指挥平台跨网络调配物资、人员，组织行车。车站工作人员启动大客流应急处置预案疏导乘客。应急联动指挥平台启动恶劣天气行车组织预案、扫雪防冻应急预案，各专业立即响应，根据扫雪分工划分图组织扫雪（图11）。

图11 暴雪应急处置

（4）暴雪应急处置效果

约5000名值班、值守员工和扫雪突击队员，以及新增的17950件防寒物资全部到位，在9条线路、348公里范围，实施24小时值班、值守、扫雪和设施设备保障。南京地铁通号、工务、供电、机电、站务、乘务、车辆等七个分公司在一线抱团作战，各部室、院和事业部做好各类支持，较好应对和化解了两轮暴雪对正常运营的影响。

其中，1月26日，线网客运量达到346.95万乘次，刷新了2017年4月28日的346.92万乘次的历史记录；当天，地铁额外承担了约54万人次的客运量，再次凸显并筑牢了南京市公共交通第一主力军的稳固地位。

*本文作者任刚 东南大学