公路交通应急装备物资储备管理技术发展综述

摘要：公路交通应急装备物资是路网阻断应急处置的重要资源，其储备管理

水平直接影响路网阻断应急管理综合效能。随着信息化、智能化等新技术在各行

业不断地深入与发展，传统的公路交通应急装备物资储备与管理模式已无法满足

当前特别是自然灾害导致路网阻断的科学高效应急处置需求。本文梳理了国内外

应急装备物资储备管理技术发展特点，总结了本领域发达国家技术发展动态与特

征。针对交通运输行业应对自然灾害应急处置的实际需求，剖析了当前我国公路

交通应急装备物资储备管理环节面临的问题与短板。为提升行业应急储备管理综

合效能，结合我国相关技术发展，并参考国内外涉及的技术研究动态，探索了公

路交通应急装备物资储备管理技术未来的发展方向，提出了适应我国发展的公路

交通应急装备物资储务管理技术科技需求与发展思路。

关键词：公路交通路网阻断；储备管理；技术发展；应急装备物资

0引言

我国是世界上受自然灾害影响最严重的国家之一，灾害类型多、分布范围广,

且具有多灾并发等特点，保障突发事件下道路抢通、装备物资及时高效运抵现场

是交通运输行业的首要任务，因而面向局部路网阻断应急处置的应急装备物资的

科学化储备就显得尤为重要。恰逢我国交通强国建设进入新发展阶段，结合当下

不断涌现的大数据、通信技术、物联网、人工智能等新技术，面向自然灾害的应

急装备物资储备也逐渐从过去的以储备为主的粗犷管理方式向精益化的全过程

综合储备管理模式转变，为推动我国公路交通应急处置保障技术综合发展、实现

路网阻断精准应急的目标提供了重要支撑。

1国内外技术发展路径

应急装备物资储条是应急管理全过程全链条中重要一环，也是应急处置工作

的重要保障，其核心是满足突发事件应急决策下具体应急处置作业所需的装备、

设备及物资的要求。对各国而言，有针对性地做好装备物资储备工作将有效提高

突发事件的应急处置整体效能。当前，世界范围内应急装备物资储备研究主要涉

及储备布局选址、应急装备物资标准化体系建设以及储备综合管理等方面。

1.1国外情况

美国在联邦应急管理署（FEMA）设有专门的应急装备物资储备管理机构，平

时主要负责救灾物资储备的管理、预测物资需求、规划运输线路等工作，并在全

美机场、港口等交通便利地区建设了多所物资储备中心。应急资源也被分为8类,

国内应急物资储备中心随当地灾害特点做不同的储备，同时，从国家层面构建了

强制性的应急装备授权目录（AEL）和标准化装备目录（SEL）,专门提供了6663

种示例产品，为应急处置装备储备提供了依据。法国在国内重点区域专门设立了

3个应急物资库，并针对区域灾害特点配备有针对性的救援装备物资，在应急装

备的储备模式上采用多元模式，当救援需要时亦可直接从企业租赁特种大型装备。

为实现快速救援，法国还专门配备了救援直升机和飞机，由民事安全与危机管理

总局负责管理协调，逐步形成了协同立体化的应急装备物资储备体系。日本针对

其地震、台风等自然灾害多发的问题，根据可能发生灾害的特征和规模设立救灾

物资储备点，建立物资储备管理机制，将应急用品进行标准化的分类，并进行有

效储备，对生产周期长、耐储存、种类特殊的装备物资进行重点储备，对其他装

备物资建立多种储备模式，减少平时资源占用，并明确了专用装备管理办法、食

品等物资储备周期及替换安置等要求，从管理上保障应急储备库的整体效能。德

国根据需求在全境内设立了多个自然灾害保护储备中心，并通过标准化配置和按

需配备相结合的方式储备救援设备。同时，也注重对各类事故的预防与准备，如

针对化工园区可能发生的突发事件，在该区域储％的应急装备专业化程度高，配

备了大型水炮消防车、干粉消防车、化学救援车、涡喷消防车、举高消防车、洗

消车、发电照明车等。美、欧、日等国在应急装备物资标准化建设的研究起步较

早，对装备物资的分类、技术要求及适用范围等方面进行了说明或规定，己逐渐

形成了可支撑科学储备的标准，如表1所示。

表1国外应急装备物资标准体系建设概况

Tab.lOverviewofforeignemergencyequipmentstandardsystem

国家标准体系建设概况

设置应急装备标准协调组,研究提出标准，制定需求,协

调内部成员、外部机构及一线救援力地参与标准制修订。

美国构建了国家层面强制性应急装备授权口录（AEL）和操作

性更强的标准化装备目录（SEL）.对执行标准、检测评估、

财政支持、采购模式、储备管理等进行全面规范。

欧强标准委员会与应急装备物资相关的技术委员会有31

欧盟

个.发布相关标准240余项。

制定了6000余项应急装备物资相关标准,其中超80%的

德国标准被其他国家采用。联邦技术救援署也发布40余种应

急救援装备口录，并建成了装备认证与标准体系。

部分应急装备物资的储备已写进国家《灾害对策基本法》.

H本匚业标准调杳会与H本安全设备协会制定应急装备物

H本

资相关标准119项，各地方防灾计划中明确灾害应急物资

的储备，消防救援力量也配有应急装备配置与管理制度。

在资源配置问题中，国外发达国家进行了大量的研究，形成了一套系统的应

急资源配置与管理的理论与方法。国外研究人员应用数学规划方法求解一般资源

的配置，还有应用优化算法解决实时或大规模的资源配置。此外，各个国家在装

备物资储备供应环节还积极探索多源模式，依靠地方、志愿者等民间储备补充装

备物资储备供应结构，提升应急管理的整体效能。

1.2国内情况

我国应急储备相关研究工作起步较晚，2003年以来才逐渐开展系统性的研

究。近年来，随着国家物资储备建设不断加强，相应的理论研究也渐渐增多。各

位学者在国家装备物资储备系统和管理现状、储备库选址、储备评级指标体系、

储备综合管理等领域进行了较为深入的研究。近年来交通行业管理部门正积极组

织落实公路交通应急装备物资的分类与标准化建设，己形成了较为完整的技术发

展框架，如图1所示。但是总体说来，国家层面应急物资储备的相关研究还比

较有限，缺乏连续性和系统性。前期已建成的各级应急储备中心设施较落后，信

息化建设程度较差，没有能够建立起与国家战略配套的法律法规，立法工作推进

速度也相对缓慢。

国家区域性公路交通应急区域灾害特点与公路交通

储备中心选址应急处置需求

物

配

资

置

方

分A应急装备物资设备配置《

案

类

应A急资源储备综合管理

状

态

追

踪

图1我国公路交通应急装备物资储备发展框架

Fig.lDevelopmentframeworkofhighwaytrafficemergencyresourcesreserveinChina

截至2020年底，我国已在黑龙江、吉林、河南、浙江、甘肃、云南、四川、

西藏、青海、新疆兵团等10个省（区）基本建成14处储备中心并投入使用；

广东、湖南、陕西、新暹、河北、山东等省（区）储备中心也正在开展建设工作，

聚焦区域性灾害特点的路网抢通，以实现对公路交通应急处置的精准化保障。目

前我国对各级公路交通应急装备物资储备的综合管理缺乏适用的统一的标准，这

也对各储备中心应急装备物资的储备管理、做好应急保障提出了更高要求。总结

近年来我国重特大自然灾害道路应急抢通经验，梳理并凝练出现阶段公路交通应

急装备分类，以挖掘机等为代表的工程机械类、以机械化桥等为代表的应急处置

类以及以移动发电车等为代表的后勤保障类，但由于各储备中心所覆盖地域区位

特点、自然灾害特征明显不同，所需专业装备功能、性能及其购置、维护与储备

成本都存在显著差异，各级储备中心“储什么，如何储”是亟待解决的问题。

13技术发展特点

从文献调研可知，国内外在应急装备物资储备管理方面发展路径基本相同，

都经历了两个重要过程。一是以法律与标准体系推动的分散化发展阶段。理论研

究方面，通过建立基于不同目标优化的模型，对储备库选址、布局以及储备方案

等具体环节构建数学表达，再借助各类算法对模型方案进行验证，筛选出较为合

理的方案。但在较早的研究中，模型建立的优化目标较为单一、影响特征也过于

简单，往往效果与实际情况存在一定差距。国外装备物资储备的发展均基于各国

较为完善的法律与标准体系，由于我国在应急管理体系建设方面较发达国家还有

一定差距，因此相关研究成果转移转化存在一定障碍。美国、德国、日本等国家

在应用领域呈现了部分成果，储备布局与规划多基于综合信息的有效利用与综合

研判，各类优化研窕也为工程应用提供了有效参考，储备管理则多依靠标准化体

系的约束。在这一阶段，因储备库之间信息相互独立，并未形成规模化网络化的

储备，装备物资储备管理过程大多依靠传统的以人工为主导的技术手段，自右化、

信息化水平较低，对装备物资的监管也主要聚焦于储备库储备环节。二是以新技

术加持的智慧化互联发展阶段。理论研究方面，随着云计算、大数据分析等技术

的发展，构建的模型更加贴近实战，智能优化算法迭代速度明显加快，为储备库

规划布局提供更为科学的参考。随着物联网、大数据等新技术在行业内应用不断

深入并取得成功，相关成果也逐渐向应急储备管理领域犷展，装备物资储备供应

全链条逐渐由软件系统替代人工进行全面管理控制，逐步实现信息化、可视化与

智慧化的管理，储备中心与.上下级指挥部门间、各储备中心间联系也更加紧密，

初步实现网络化建设。

2技术研究动态及技术特征

各国逐渐完善的应急装备物资标准化体系让当前面对重大自然灾害时有更

多的应对选择，但对越发多样的专业化装备材料的储备管理也充满了挑战，特别

是对于公路交通应急装备物资的储备，将直接决定灾害情况下路网通行效率，高

效、科学地对各类专用特种装备进行储备管理，则需要依靠信息化等新技术在装

备状态追踪、智能高效管理及储备中心与其他机陶协同互联等方面持续赋能。

2.1基于电子标识的储备动态管理

得益于智慧物流技术发展，应急装备物资储备也在信息化建设方面积极探索,

较为显著的应用是以基于射频识别为代表的电子标签技术的信息化仓储管理，通

过此技术可对应急装冬物资储备进行电子化、高效化管理，实现装备物资电子标

签化以及全链条可追踪化。国外发达国家在射频识别技术软件、硬件和配套设施

的研发应用上处于领先地位，并在多家企业进行应用，法国迪卡侬集团实现对商

品准确掌握、高效盘点以及实时位置跟踪，简化了生产一销售流程，使得销售管

理更加智能便捷，降低商品发生丢失的风险，极大提升商品个体管理效能。近年

来，我国在装备管理和仓储管理等方面利用射频识别技术远距离接触、多目标识

别及抗干扰能力等优势，结合全球导航卫星系统GNSS、地理信息系统GIS等，

解决了人员、场所和装备物资间实时感应、追踪和监控、运输过程中信息难以获

取等问题，实现业务流、信息流和物流的有机整合。上海市2017年启用了全新

的救灾物资储备库，该储备库配有基于智能化仓储管理云计算的智能化信息管理

系统，运用射频识别和二维码识别技术将物资信息数字化，通过软件系统对救灾

物资出入库、盘点、日常管理进行全面控制，并可在应急状态下向国家和上海市

负责机构传输实时图像、语音和数据，整体达到国际先进水平，但缺乏对大型公

路交通应急处置特种装备储备管理的经验；四川省公路交通应急装备物资储备中

心利用射频识别技术，对储备的全部应急处置专业装备进行信息化动态管理，实

现了每件装备实时跟踪、进出库登记及日常管理等环节的自动控制，相关信息直

接汇总于中心指挥平台，大幅提高了信息流转效率。

2.2基于物联网与大数据的储备智能综合管理

当前世界上灾害事故普遍呈现影响范围大、后果严重的特点，提升应急处置

各链条的效率、实现科学化精准处置是各国迫切需要解决的难题。随着大数据、

物联网、人工智能等新技术在我国各个行业中不断深入应用，应急装备物资智能

化综合管理也成为提升应急管理综合效能的重要手段。我国部分企业通过校企合

作，将数字学生技术逐渐引入物流领域，旨在打造全链条的数字化物流体系，进

一步促使物流管理智慧化与物流系统智能化，基于日常管理与典型事件数据，结

合人工智能技术，实现储备综合管理绩效分析、各类方案自动生成等辅助决策功

能，为企业高效管理、节能环保与降本增效提供了新思路，也为解决当前各级公

路交通应急装备物资储备中心面临的问题提供了技术指引。

2.3发展趋势

进入“十四五”建设新时期，行业主管部门也积极探索公路应急储备中心建

设新模式，大力推进国储中心发展建设，立足区域需求与核心能力，结合应急救

援联动与合作机制，进一步强化国储中心定位与分类，根据灾害特征、区位条件

及建设模式将国储中心划分为三类，详见表2。

表2国储中心分类及定位

Tab.2Systematicpositioningofnationalhighwaytrafficemergencyreservecenterin

China

类型定位

未知储备专业化公路交通应急装备物资，主要应对辐射区域内

格1t公里特别更大突发事件的应急资源供应与现场作业。

涵盖装备运用研究、装备物资储备、人员培训、应急演练

增强型及专业化处置等功能，能够满足应对辐射区域内特别重大

突发事件的需要。

深化与公路施工、养护、装备生产及租赁等企业的合作，

合作型将企业站点或基地纳入应急装备物资储备体系，通过企业

专业化人员及装备，支持突发事件应急处置工作°

随着以国储中心为代表的公路交通应急装备物资储备中心分类分级与功能

定位进一步明确，未来公路交通应急装备物资储备管理将全面进入信息化智能化

时代，聚焦装备物资的综合储备管理，随着大数据、物联网、云计算等技术的不

断发展和行业应用深入，储备信息平台将全面建立，并实现与应急指挥决策系统

的接入。如图2所示，各级公路交通应急储备中心装备物资信息化建设全面升

级，实现对各类要素数据化。装备物资单体电子标签化，可对其运输轨迹进行追

踪与健康监测，历史数据及典型案例数据以及灾害现场信息可为人工智能提供学

习与精准匹配资源。基于云计算的数据存储与分类，可集成各领域数据库，满足

应急情况下各类信息的有效调用与匹配。基于大数据分析实现装备物资储备数量

与储备模式优化方案辅助决策，并实现储备节点合理规划布局，建立应急供应网

络，数据基本实现实时共享。止匕外，应急装备物资储备模式将实现立体、多元化

特点，应急储备中心管理实现无人化控制，应急装备物资储备数量、搭配方案智

能决策，最终平台实现各级储备中心网联与协同决策，可基于立体化、网络化提

供调配方案。

I：迭代I.

〉全要索效器化》云计算存储与分类）＞大数承人工♦能》智♦决策与评估分析》

装备物」体信息化数据库建设与演|高速通信技术一

装备物费配置方案

多源数据做合|机器深度学习森"

典率案例应急处置储备日常管理无人

经验化控制

数据调用与匹配

路网阻断现场数据|一基于不同目标优化

方案的分析预评估

--------------------畋据可视化表达

历次应急处置-----------------------------------------

效能一估

图2公路交通应急装备物资储备管理技术发展

Fig.2Technicaldevelopmentofhighwaytrafficemergencyresourcesreservemanagement

对于增强型国储中心兼顾装备研发与培训演练的新定位，其技术发展核心也

是基于全要素数据及其关联匹配，经验问题信息化呈现与定量化表达，基于数据

的集成匹配等将是需求描述与测评体系构建的重要支撑。虚拟现实、推演仿真等

技术作为信息化、数据化应用的载体，广泛应用于培训与推演。

3科技需求发展建议

我国在应急科技建设上已取得了长足的进步，缩小了与国外先进水平的差距,

但公路交通应急装备物资储备体系建设与管理水平较发达国家还有一定差距，因

此应立足当下、着眼未来，结合国内外应急管理技术发展及社会需要，有针对性

地进行技术研究与储备。（1）加强行业引领作用，制订行业标准《公路交通应

急装备物资储备中心建设规范》，加快完善增强型国储中心技术建设，覆盖应急

处置全要素的“研发-储备-培训-演练-应急”全链条，如图3所示，形成技

术牵引、应用反馈的可持续发展格局，并积极发挥国储中心服务应用端示范作用，

促进技术与管理成果平移与下沉，支持区域内各级公路应急储备中心建设发展，

形成部、省、市三级公路交通应急装备物资储备体系。（2）加强顶层设计，积

极开展面向不同灾害的应急管理全链条全过程装备物资需求研究，基于实战经验

量化、集成应急装备需求，构建专用应急装备“组件一系统一体系”的研发链条，

推动研究面向典型灾害场景的专用应急装备研制,建立综合应急实训基地。同时.,

应开展基于综合效能的应急装备的测试评价方法研究，构建灾害一装备一能力指

导清单，加快应急装名物资储备体系建设，并逐步形成标准化的指导。（3）建

立面向不同区域、不同层级的科学化、规范化、标准化兼顾个性化的应急装备物

资储备高效综合管理体系，实现应急装备物资储备合理、管理有序，探索多级别

多区域应急装备物资协同调配方法，加强三级应急储备联动机制落地与技术照能。

逐步完善应急预案体系的整体性，明确公路交通应急处置联动跨部门跨区域合作

机制，打通应急装备物资储备与调用协调网联壁垒。

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国家区域性公路交通应急区域灾宙特点与公路交通

储备中心选址应急处置需求

应急装备物资设备配置<

应急资源储备综合管理

技术支浮服务应用

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