摘要：高速公路改扩建交通组织应急预案主要是针对交通突发事件、恶劣天气和自然灾害、重大节假日及活动三类事件进行编制的。交通突发事件是造成交通拥堵的主要因素，因此，本文主要研究发生交通突发事件下的应急预案。结合贝叶斯概率推理模型，计算交通突发事件中不同程度事件的传递概率，选取有效的处理方案，预防二次事故的发生，保证施工期间的交通安全。
关键词：贝叶斯概率推理；决策；概率逻辑；改扩建；交通组织；应急预案
1 背景
近年来，道路施工区段的交通安全问题已成为备受关注的焦点。迫切需要建立一套完整有效的高速公路改扩建交通组织应急预案响应流程，在施工期间突发交通事故情况下对事故处理做出快速反应，以减小事故对道路通行的影响，保障施工区段的交通安全、畅通[1]。
虽然，目前国内相关地方标准及技术规范依据<<生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则>>（GB/T 29639-2013）的规定，编制出了相应的具有项目针对性的高速公路改扩建交通组织应急预案及其响应流程，但仍具有以下不足：
（1）高速公路救援管理效率低；
（2）各职能部门间在交通事件救援处理上缺乏有效沟通，不能形成联动响应且缺乏事件重要性区分的技术支持；
（3）高速公路应急救援的技术支撑需要提升；
（4）紧急救援缺乏准确可靠的决策支持。
针对以上不足，本文以贝叶斯概率推理[2-3]为基础结合相应的高速公路改扩建交通组织应急预案响应流程，给出事件的重要程度及相应的响应措施，并对事件发生的概率做出评估，提前做好相关响应的准备工作，防患于未然。
2 贝叶斯概率推理
概率推理是根据不确定信息做出推理，同时需要对得出结论的概率做出估计的推理模型。贝叶斯推理问题[4]是条件概率推理问题，最早在18 世纪由英国学者贝叶斯提出，这一领域的研究可以深化人们对概率信息加工过程的理解，能够有效地指导人们进行判断决策以及数据推理。形式概念分析是 1982 年由 Wille 首先提出的，它描述了对象和属性之间的联系，在数据分析和知识获取等方面有着非常重要的意义。形式背景是一类具有特殊关系的数据库，其特殊性反映在对象与属性之间的关系仅有是与非2种，决策形式背景是由对象集合、条件属性集合和决策属性集合形成的数据表。
目前许多学者正在进行将贝叶斯概率推理应用到数据库的研究。Pawlak建立了贝叶斯理论和数据表之间的联系，Slezak 等依据贝叶斯推理提出了贝叶斯数据模型，Y．Y．Yao基于贝叶斯决策过程提出了新的决策理论粗糙集模型，为数据推理提供了新的思想。
本文提出的主观贝叶斯概率推理应用了贝叶斯公式的变形公式和主观给出的某些估计量，讨论决策形式背景中条件属性和决策属性的依赖关系。
3 贝叶斯概率推理模型
通常，事件A在事件B（发生）的条件下的概率，与事件B在事件A的条件下的概率是不一样的；贝叶斯法则就是这种关系的陈述。贝叶斯概率模型如式3-1所示：
4 交通组织及应急预案响应流程及事件概率问题
交通组织应急预案应根据交通组织总体设计和改扩建工程的生产安全事故应急预案，结合项目具体情况进行编制[6]。以广西地方标准举例来说，除应对生产安全事故应急预案的交通组织联动外，还应对主要造成交通拥堵的交通突发事件编制交通组织应急预案。
例如，在高速公路改扩建施工期间，造成交通拥堵的事件主要有交通突发事件、恶劣天气和自然灾害、重大节假日及活动。选取参数U={x1，x2，x3，x4，x5，x6}，xi（i=6）为路况条件如通行能力、服务水平等因素；三种事件A={A1，A2，A3}，A1为恶劣天气和自然灾害，A2为重大节假日及活动，A3为交通突发事件；可以得到下表4.1：
交通突发事件中根据事故的影响程度可将交通事件分为一般交通事故和重（特）大交通事故，其中，一般交通事故按路段交通事故划分方法可划分为路段无交通阻塞、路段交通阻塞和路段交通中断[7]。
根据贝叶斯概率推理模型，选择切合实际的决策属性随机变量，计算出在不同类型事故的指向概率。
经计算，造成交通拥堵事件的指向型树形图及指向概率如图4-1所示：
图4-1 造成交通拥堵事件的指向型树形图及指向概率
根据图4-1可知，在造成交通拥堵的事件中，一般交通事故发生的概率较大，应急预案可针对较高概率发生的一般交通事故进行重点研究。虽然重（特）大交通事故发生的概率较低，但也需要编制详细的应急预案。
在发生以上不同的交通突发事件时，做出的应急响应分别如下：
（1）路段无交通阻塞
无交通阻塞指交通事故发生后未占用行车道，对高速公路上车辆的正常通行亦未造成较大影响。
在此情况下，只需对事故车辆及人员进行必要的转移，而不考虑进行分流和交通组织。
（2）路段交通阻塞
①半幅单车道交通阻塞
半幅单车道交通阻塞事故指造成某半幅单条行车道通行中断。沿线作业路段交警、武警及其他相关部门需迅速赶赴交通事故现场，对事故地点附近一定区域的车道进行临时封闭，通过该半幅的另一行车道通行，并在第一时间将事故现场信息反馈至该路段监控分中心，监控分中心需及时发布相关信息，同时通过上游的可变限速标志实现限速控制，使上游车辆驾驶人及时获得信息、注意行车安全。
②半幅交通阻塞
半幅交通阻塞指造成半幅通行中断，形成半幅路单向交通堵塞。
若对向半幅路的交通量不大，建议利用对向半幅路实现双向通行，必要时可让小车先行，大车后行，将阻塞影响减至最低。
若对向交通量较大，无法转换交通，则建议暂时封闭该半幅进口车道进行事故处理。在此期间，对在该路段行驶的车辆，通过可变限速标志实现限速控制。
③双向三车道交通阻塞
双向三车道交通阻塞指造成三条行车道通行中断，形成双向不同程度交通堵塞。建议在进行事故处理的同时，封闭单向交通完全中断的半幅路，通过可变情报发布相关信息，并与高速公路监控系统联网监控，实现联动交通信息发布，对事故发生地上游第一处互通进行交通强制分流，再往前一处互通进行诱导分流；对向半幅路封闭交通中断的行车道，并通过可变限速标志实现限速控制，通过与收费系统的协调，利用收费车道调节入口交通量，控制匝道交通流，并通过可变情报板对即将进入该路段的车辆进行交通诱导分流，使其绕行到其它道路上面。
（3）交通中断
此类交通事故发生将致使整个路段交通完全中断，此时需立刻启动事故处理和交通组织应急预案，对事故现场进行迅速处理，对车辆进行有效地分流和组织，以求尽快恢复正常通行。建议封闭双向半幅路段的上游交通，完全限制车辆的进入，通过邻近互通强制分流，同时对已驶入该段的车辆和人员进行妥善安排。
（4）特大交通事故
当发生重（特）大交通事故时，应立即启动紧急救援系统，高速公路改扩建交通事故紧急救援任务包括：通过检测、巡逻等手段快速发现突发事件，获取并确认事件类型、位置等信息；协调相关部门调集救援资源，采取联动紧急救援行为；依据事件类型，提供紧急服务，包括消防、救护、特种物品处理、故障车辆牵引、现场事故处理等。交通管理及救援系统如图4-2：
图4-2 交通管理及救援系统
综上：轻微交通堵塞报办公室后，由现场协管队单独负责疏导。一般交通堵塞报办公室后，由现场协管队联动负责疏导。重大及特大交通堵塞上报领导小组、交通厅、公安厅后，由领导小组决策研究，由办公室现场负责协调处理。响应流程如图4-3所示：
图4-3 应急响应流程图
5 总结
高速公路改扩建中应急预案的编制一直是交通组织中的重点，本文结合广西交通组织应急预案中的三点不足，利用贝叶斯概率推理模型分析不同类事件发生的概率，有针对性的编制应急预案，建立一套完整有效的高速公路改扩建交通组织应急预案响应流程，在施工期间突发交通事故情况下，根据事故的不同类别分别对事故做出快速反应，以减小事故对道路通行的影响，保障施工区段的交通安全、畅通。
参考文献：
[1] 陈跃进.高速公路改扩建工程保通方案的研究.交通标准化，2007（11）.
[2] 张文修，梁怡，徐萍． 基于包含度的不确定推理［M］． 北京：清华大学出版社，2007：107-113．
[3] 张惠玲，孙剑，邵海鹏.基于贝叶斯推理的 HCM 延误模型修正［J］． 计算机工程，2011，37（7）：18-20．
[4] 张丰焰，周伟，等． 高速公路改扩建工程交通组织设计研究.公路，2006（1）．
[5] ZHANG Huiling，SUN Jian，SHAO Haipeng． HCM delaymodel modification based on Bayesian reasoning［J］．Com-puter Engineering，2011，37（7）：18-20．
[6] SLEZAK D，ZIAＲKO W. Bayesian rough set model［C］/ /International Workshop on Foundation of Data Mining.［S.1］，2002，9：131-135．
[7] 武荣桢，陈勇军等． 高速公路改扩建道路保畅政策研究． 交通建设，2008（11）．
论文作者:林同立,姚胜彪,梁健健
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/11
标签：交通论文; 概率论文; 应急预案论文; 高速公路论文; 事件论文; 交通事故论文; 路段论文; 《基层建设》2019年第4期论文;