危险品物流全程实时监控管理方案设计

1 绪论

1.1 研究背景及意义 1.1.1 研究背景

随着我国工业化进程的加快，尤其在核能源工业、化学工业和石油工业的迅速发展，使得危险品物流量急剧增加。目前，我国国内危险品物流运输在水路、公路、航空等方面限制较多，基础设施和管理机构还不够完善，所以国内主要采用的危险品物流运输方式是公路运输。据不完全统计，这几年我国每年通过道路运输的危险品已经超过3亿吨，其中危险品运输占年货运总量的30%以上，并呈上升趋势。

危险品运输品类繁多，性质各异，按照危险货物的危险性，《危险货物分类与品名编号》(GB6944-2005)将危险品分为9类共22项。每一项中又包含具体的危险货物，《危险货物品名表》(GB12268-2005)中在册的已达2763个品名。危险货物作为一种特殊品类，在道路运输中具有很大的危险性，容易造成人员伤亡和财产损失。如2005年3月29日发生在京沪高速公路上的液氯泄漏事故，驾驶员和押运员在报案后逃匿，延误抢险疏散时机，造成28人死亡，2万多亩土地受污染，直接经济损失2901万元。2007年3月19日，一辆运送柴油的油罐车在途经包茂（包头至茂名）高速铜川段时突然着火，车辆前部被完全烧毁，事故导致数千辆车被堵3小时之久。

1.1.2 研究意义

危险品物流的运输特点包括：（1）品类繁多，性质各异，危险性高,（2）对车辆、设施和人员的专业性要求较高,（3）涉及行业较多，多部门共同管理,（4）经营主题复杂,（5）风险成本较高。这些特点也决定了危险品物流的监控管理是一项十分复杂的系统工程。

正因为危险品物流运输的潜在威胁性，我国的相关部门以及各级地方政府均制定了很多关于危险品物流方面的法律文件来规范危险品物流市场，以保证有效地预防危险品运输事故的发生，以及对潜在的危险品运输事故做到及时预警，让人们能够及时排除隐患，做到最大限度地降低危险品运输事故发生的概率，同时使我国的危险品运输市场规范有序。

因此，设计危险品物流全程实时监控管理方案对我国危险品物流行业的发展有着

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重要的作用。该方案可以提高危险品物流的信息化和智能化程度，降低危险品运输存储的风险。

1.2 危险品物流监控管理的国内外相关研究现状

近年来，我国品存储和运输的过程中发生了多起事故，造成了巨大的经济损失和人员伤亡，并对周边环境带来了巨大的污染。目前危险品物流监控系统的价格十分昂贵，很多企业虽然认识到危险品物流监控的重要性，但是出于经济利益的考虑还未采用危险品物流监控系统。国外物流企业在实施危险品物流活动中，对危险货物的包装、运输、仓储及配送等方面使用了许多先进技术，严格规范包装技术，规定装备行车记录仪、GPS等技术装备。选择不同路线使风险最小化，为危险品物流的安全性提供技术支持和保障。

1.2.1 国内相关研究现状

危险品货物的危险性主要取决于危险货物本身的理化性质以及外界环境条件，当它们受到一定的外界条件(碰撞、摩擦、热、火、水)影响或性质互不相容物质的混装以及通风不良、积热不散、包装破损等，往往会造成严重的事故。因此要对危险品的状态进行实时监测。根据危险品的自身性质需要考虑以下几个因素：首先温度、湿度的变化对大部分危险品的性质和危险性都会产生影响，而一些液体和气体危险物品的泄露可以导致燃烧、爆炸和人体中毒等事故，而且这些事故在危险品运输过程中也最为常见。所以将温度、压力、烟雾以及可燃性气体和液体(如酒精、硫化物)的浓度等作为必要的监控参数。此外，危险品货物运输企业的管理者需要随时了解危险品运输车辆所在位置及车辆的运行速度，而在一些没有GPS信号的情况下，就需要使用辅助测量的方式获得相关信息。一旦运输车辆发生事故，管理者需要知道车辆的状态以便判断车辆所载危险品是否会发生泄露，以便采取必要的防范措施[9]。

1.2.2 国外相关研究现状

国外的危险品物流企业利用像RFID、GSM和GPS无线通信通信技术的帮忙来解决物流管理中出现的问题。这项研究包括货物的交货状态，车辆位置追踪、货物超载等环环相扣的系统，并且能找去错位的货物。这个集成系统包括RFID和GPS技术，它能对货物的数量和车辆进行跟踪[24]。

开发各种车载监控预警装置是危险品运输安全监控的基础，经过多年的努力，目前发达国家开发的各种车载安全辅助驾驶装置日益完善，已进入实用化研究阶段。如日本的ASV（Advanced Safety Vehicle）、Smart Way和AHS（Advanced cruise-Assist Highway Systems）项目，美国的IVI（Intelligent Vehicle Initiative），VII

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（Vehicle-Infrastructure Integration）和CVHAS（cooperative Vehicle-Highway Automation Systems）项目，主要研究内容包括：重型卡车（车辆侧翻警告及控制、驾驶员睡意提醒、电子控制制动系统等），特殊车辆（偏离车道预防系统），交叉路口碰撞预防（信号警告、左转路线建议、侧向间距建议）等。美国华瑞公司（RAE）有针对液化石油气、液化天然气等易燃易爆气体的传感器及检测装置，法国天泰雷兹有撞击加速度检测装置，L. Harvey，G. S. veoles and J. Watson等学者先后研究设计出一套自动测试系统，它能够在纯净空气中、单一气体中、混合气体中对气体传感器进行测试，同时也考虑到了环境温度、湿度对其性能参数的影响等，这些技术的发展为提高车载监控能力提供了科技支持[17]。

1.3 研究范围及主要内容 1.3.1 研究范围

在城市的发展过程中，危险品物流越来越受到普通市民的关注。设计一个信息化、智能化的危险品物流全程实时监控管理方案是很有必要的。对现有的危险品监控系统进行分析总结，根据相关的研究调查所收集到的相关材料，结合案例分析的情况，综合相关技术的优点，用GPS定位技术、RFID技术、GIS技术、GPRS技术等现代信息技术设计出一个更现代化的监控系统的方案。危险品物流监控是一个十分复杂的系统，重点是危险品的存储和运输。

1.3.2 研究的主要内容

本文的方案设计主要是针对危险品中的第一类爆炸品的监控管理，系统地研究危险品物流全程实时监控管理的现行方案，分析在危险品物流监控管理中运用的相关技术总结和分析危险品物流企业监控管理系统中存在的问题和产生这些问题的原因。对收集到的数据进行调查和分析，提出对危险品物流监控管理的改进方法。利用GIS技术、RFID技术、GPS技术、GPRS技术等现代信息技术，设计出一个完善的危险品物流全程实时监控管理方案。

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表1.1 按照GB6944-2005将危险品分为9类

类别 项别 1.1 有整体爆炸危险的物质和物品 [20]

1.2 有迸射危险，但无整体爆炸危险的物质和物品 1.3 有燃烧危险并有局部爆炸危险或局部迸射危险或两种危险都1 爆炸品 有，但无整体爆炸危险的物质和物品 1.4 不呈现重大危险的物质和物品 1.5 有整体爆炸危险的非不敏感物质 1.6 无整体爆炸的极端不敏感物品 2.1 易燃气体 2 气体 2.2 非易燃气体 2.3 毒性气体 3 易燃液体 易燃固体，易于自然的物4 质，遇水放出易燃气体的物质 5 6 氧化性物质和有机过氧化物 毒性物质和感染性物质 3.1 一级易燃液体 3.2 二级易燃液体 4.1 易燃固体 4.2 易于自然的物质 4.3 遇水放出易燃气体的物质 5.1 氧化性物质 5.2 有机过氧化物 6.1 毒性物质 6.2 感染性物质 7.1 低比活度放射性物质（LSA） 7.2 表面污染物（SCO） 7 放射性物质 7.3 裂变物质 7.4 特殊形式的放射性物质 7.5 其它形式的放射性物质 8 9 腐蚀性物质 杂项

危险品是指：凡受到摩擦、撞击、搬动、接触火源、日光曝晒、温度变化或遇到性能有抵触的其他物品等因素的作用，能够发生燃烧、爆炸、中毒等人身伤害或财产损失事故的物品，统称易燃、易爆、有毒危险品。中国国家标准“危险货物分类和品名编号”(GB6944-2005)，从运输角度对危险货物下的定义是：具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蚀、放射性等危险特性，在运输、储存、生产、经营、使用和处置中，容易造成人身伤亡、财产损毁或环境污染面需要特别防护的物质和物品定义为危险货物。

1.4 本章小结

本章主要介绍危险品物流全程实时监控管理方案设计的背景和意义，以及国内外在危险品物流监控管理方面的相关研究现状。

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