危险化学品运输安全统一监控平台的探讨和设想

通过分析目前各级职能管理部门和危险化学品运输企业应用需求,以及危险化学品运输安全监控环节中存在的问题,借鉴国外先进经验,从我国国情实际出发,进行科技创新,提出构建危险化学品运输安全统一监控框架及其平台,并给出平台的层次结构和系统组成。政府部门通过该框架及平台发布信息,对危化品运输企业运输车辆进行跨地区有效监控,并与其他相关部门进行信息共享。危化品运输企业通过该框架及平台获得相关信息,对企业运输车辆进行监控。该框架及平台的利用,有利于政府部门间的信息交流,有效提高政府部门对危险化学品运输的安全监管效能,规范危化品运输市场的发展,减少人民生命财产的损失,提高危化品运输企业经济效益,增强企业的核心竞争力。     

危险品运输车辆监控预警系统设计与开发

遵循危化品运输车辆有关标准和规范,集成计算机、控制、通讯、空间定位和安全管理等技术,提出车辆监控预警系统建设的总体结构和功能框架,阐述了系统的7个特点。设计和开发了车载终端硬件组成、自动监测、报警、安全保护、数据及音视频信息交互等功能以及监控中心的组成与结构、系统性能和功能。给出了异地危化品运输车辆的监控方式,并对5种无线通讯方式进行比较。     

危化品生产储存使用全过程安全监控与监管系统

危险化学品事故的频繁发生对人民生命财产和环境造成了巨大破坏,对危险化学品生产储存使用全过程实施安全监控和监管是有效减少和预防危化品事故的重要方法和手段.提出了危化品生产储存使用全过程安全监控与监管体系结构,论述了系统建设中进行危险辨识和风险分析的要求,详细讨论了动态安全监控与管理所涉及的采集监测、过程监控、安全分析、预警报警、应急联动、安全管理等主要技术内容及系统功能的设计.所提的技术方法和系统已在石化等企业进行示范应用,取得良好运行效果.     

基于AHP和灰色聚类的危化品道路运输安全评价

为客观评价危化品道路运输企业安全状况,防止危化品道路运输事故发生,提出基于层次分析法(AHP)和灰色聚类分析的危化品道路运输安全评价方法。首先以危化品与设备情况、环境情况、企业安全管理水平、在途监管水平及人员特性为一级指标构建危化品道路运输安全评价指标体系;其次,运用AHP计算各指标权重;最后,为了避免指标信息不完整所造成的误差,选用灰色聚类分析对各指标进行聚类分析,得出研究对象的安全等级。运用该方法对C企业危化品道路运输安全等级进行评价,评价结果显示该企业安全等级较高,但安全防护设备、交通状况、安全管理制度落实情况等指标安全性较低,同时验证了该方法具有适用性及有效性,为危化品道路运输企业安全评价提供了一种新的方法。     

基于区块链的危化品全流程监管平台

为实现危化品全过程安全监管,预防安全事故发生,利用区块链技术,研究危化品各个环节数据的安全可信共享和多个主体之间的协同管理技术。通过分析危化品管理的技术手段和行政手段,讨论危化品管理的现状和问题;分析危化品监管的需求,如承运商监管、主体企业监管、车辆运输监管、场所监管、安全培训监管等,进而使用区块链技术构建危化品监管平台的系统框架,划分数据层、区块链平台层、业务逻辑处理层、可信数据展示层。通过危化品生产、经营、运输、储存、使用、废弃处置各个环节的信息上链,实现多个监管部门对危化品实现全方位、穿透式监管,从而防止安全事故的发生。     

基于UWB的危化品智能仓储管理系统研究

针对当前危化品仓储过程中存在的问题,设计了一种基于UWB的危化品智能仓储管理系统,构建了UWB系统定位硬件平台,提出了一种基于神经网络的Chan-Taylor混合定位算法来抑制危化品仓库中的非视距误差及多径传播因素的影响,最后基于Visual Stdio 2018环境采用C++语言完成了系统的开发。测试表明本系统可通过UWB定位标签实现仓库货物、人员、设备的实时定位管理,危化品堆垛运动轨迹及距离的实时监测,可以有效提高危险化学品的安全管理水平,减少安全事故的发生。     

民爆物品道路运输动态监管系统的体系结构与预设计

针对在无民爆物品储存库地区运输过程中对危险行为监管的不足,构建了无库房地区民爆物品道路运输动态监管体系.该体系融合了信息协同通报流转系统、缉查布控平台、超级卡口识别系统及非现场监管系统,实现了公安机关与其他部门信息共享、职能融合,统一协同管理;通过对运输结构化特征数据挖掘分析,与驾驶车辆、人员行为实时关联对比,对发生的危险提前研判和预警.公安机关可运用该系统实现通报机制精细化、信息流转电子化、路面动态监管智能化、应急处置及时性,确保民爆物品运输环节安全,为营造良好的社会治安环境提供了技术保证.     

车载GPS数据驱动的危货运驾驶员安全绩效评价

为提高危化品道路运输驾驶员日常安全绩效考核的科学性与便捷性,首先,从车载全球定位系统(GPS)中挖掘自然驾驶数据,运用改进的基于坐标系自适应变换的行驶轨迹分段拟合方法,提取行驶速度、加速度、平面曲率、道路坡度与坡长等动态驾驶数据;然后,结合车辆侧翻车速预测模型、长大下坡制动鼓温升模型,建立行驶速度稳定性、车辆横向稳定性、长大下坡制动稳定性和驾驶状态稳定性4个层次共7个指标的安全评价体系;最后,采用组合赋权法,构建10分制的危化品道路运输驾驶员安全绩效评价模型。研究结果表明:基于坐标系自适应变换的行驶轨迹分段拟合方法平均减少19.23%的拟合残差,构建的评价模型对危险驾驶行为反应灵敏。     

基于FUZZY-AHP的危化品管道运输 安全等级综合评判模型与应用

为有效控制与降低危化品管道运输风险,以国家安全生产法和危化品输送管道安全管理规定为基础依据,与我国危化品管道运输现状相结合,建立以危化品管道运输安全等级为目标层的评价指标体系后,基于层次分析法(AHP)理论与模糊数学综合评价法(FUZZY),构建其综合评价模型。通过实例验证表明,该模型对危化品管道运输安全等级的确立科学且有效,所得结论对于提升危化品管道运输安全等级有较好的理论和实践指导作用。     

基于位置服务的危化品车辆监控与应急联动技术研究

危化品车辆监控和应急救援是政府监管部门和企业保证危化品公共安全的重要工作之一。针对危化品车辆事故频发的严重形势,指出我国在危化品车辆监管方面存在的技术难点问题,提出了结合定位技术,地理信息技术和多传感器信息融合技术,建立基于位置服务的危化品车辆监控与应急联动系统的设想。该系统在提升在途车辆位置感知精确度、保证化学品状态参数实时监控以及场站货物装卸和存放位置管理等方面有显著的优势;事故状态下,该系统基于多方应急联动机制,能够利用事发周边应急资源、敏感信息的查询预警等增值服务功能,提高危化品车辆事故信息预警和应急处置的时效性,具有良好的应用前景。     

基于ARIMA-LOESS模型的危化品道路运输事故起数预测

文章针对危化品道路运输事故预测问题,运用差分自回归移动平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average,ARIMA)与局部加权回归模型(Locally Estimated Scatterplot Smoothing,LOESS)的组合模型,对我国危化品道路运输事故发生起数进行预测。首先,基于2011—2018年我国发生的危化品道路运输事故数据建立ARIMA模型,利用SPSS软件进行模型拟合预测,获取危化品道路运输事故起数的线性部分;其次,应用MATLAB建立LOESS回归模型,对ARIMA模型预测偏差进行残差优化,获取危化品道路运输事故起数的非线性部分;最后,建立ARIMA-LOESS组合模型,利用组合模型对危化品道路运输事故发生起数进行预测,并根据真实数据对预测结果进行对比验证。结果表明:ARIMA-LOESS组合预测模型可较好拟合危化品道路运输事故数据序列,并修正单一模型的误差,获取较高的预测精度。该研究可为危化品道路运输安全与运行的趋势分析与判断提供更加可靠的数据依据,也可为危化品道路运输事故防控方案提供帮助。     

危险化学品装卸运输一体化安全风险预警平台设计与研究

针对危险化学品装卸环节与运输环节安全事故频发,涉及监管部门较多,及危险化学品流转过程中多物态、跨地域、跨时空的特征通过调研和分析,得出运输介质不符、疲劳驾驶、超载、企业超资质营业、装卸操作不规范等是影响危险化学品装卸、运输环节的主要安全风险因素;另外,装卸、运输环节安全风险影响因素之间存在紧密的耦合关系。为更有效落实企业安全生产主体责任和政府监管职责,严格依据相关法律法规和标准,并融合互联网、物联网、人工智能、地理信息等新一代信息化技术和理念,设计并研究集危险化学品装卸与运输一体化的安全风险预警平台。目前该平台已在山东淄博上线试运行,取得了良好的运行效果,提高了该市危险化学品装卸运输过程本质安全水平,增强了政府危险化学品监管能力。     

危险化学品公路运输事故新特点及对策研究

统计分析了2008年1月～2010年5月我国发生的485起危险化学品公路运输事故。从事故发生的原因、事故涉及的化学品、事故造成的危害、事故发生的月份分布及年份变化等几个方面,分析了近年来危险化学品公路运输事故的新特点及变化规律。经统计分析,道路交通事故是引发危险化学品运输事故的主要原因之一;侧翻是危险化学品车辆最容易发生的道路交通事故;而随着我国高速公路的迅猛发展,追尾造成的危险化学品运输事故数量呈上升趋势;危险化学品公路运输过程中易燃液体事故起数最多,爆炸品和毒性物质事故造成的人员伤亡最严重;春节前后取代夏季,成为近两年危险化学品运输事故高发期。针对这些特点,对我国危险化学品公路运输安全管理与监控提出了建议。     

基于多Agent的危险化学品安全生产信息采集系统设计

安全生产监管是政府的重要职责,直接关系到国家财产和人民生命安全.安全生产监管中,以危险化学品的监管为重中之重.提高安全生产监管的信息化程度是降低监管强度、提高监管效率行之有效的方法.构建了由管理Agent、采集Agent、故障诊断Agent、通信Agent组成的分布式信息采集多Agent系统,将安监局监管中心对危险化学品生产过程监管的信息采集任务下移到企业端,利用多Agent系统实现危险源生产状态参数的采集、监控及分析;设计了该信息采集系统各类Agent的结构和功能.利用多Agent系统实现分散于各企业的危险源生产状态参数的信息采集、监控及分析,预测和诊断生产过程中的异常状况.通过Agent之间的合作、并行求解使危险化学品安全生产信息采集的问题得到较好地解决.     

苏浙沪危险化学品安全运输无缝化区域联控机制研究

从危险化学品运输全过程涉及的5类主体单位和多部门监管内容两个方面分析危险化学品跨省道路运输监管流程;从法律法规、体制、机制、流程等方面总结出苏浙沪危险化学品跨省道路运输存在的5类监管缝隙,即法律法规缝隙、组织架构缝隙、部门协调监管缝隙、监管流程缝隙和信息阻隔缝隙。应用无缝隙化组织理论设计苏浙沪危险化学品跨省运输安全监管区域联控的组织架构,包括最高决策、中间协调、地区执行3个层面;把危险化学品跨省道路运输现有监管流程分为审批服务类和现场检查类,并对其进行无缝隙化整合,既能提高监管效率,也能降低运输企业运输成本。     

危险品运输实时监控及应急救援服务平台构建

针对我国危险品运输监管及应急救援现状,提出构建"危险品运输实时监控及应急救援服务平台"的技术方案。设计了平台系统的技术框架,介绍装载于危险品运输车辆之上的"监控终端"以及应急救援车辆之上的"智能终端"的基本功能,并以环保部门为例阐述了服务平台与危险废物监管政务平台之间的数据交换及功能耦合,以及利用服务平台开展危险品运输事故应急救援联动流程。该平台可望解决"危险品运输多部门监管数据不一致以及多部门联动应急救援调度困难"这一实际问题。     

液态危险品智能储运装置的设计

危险品的储存和运输关系到人们的生命和财产安全,设计开发一套能够保障危险品安全的智能储运装置以及泄漏预警系统具有重要意义。分析液态危险品泄漏监测研究现状,设计一套以双层储运桶和远程智能预警器为主要硬件的智能储运装置,以及配套的危险品泄漏监测、预警系统。装置和系统通过气压传感器采集泄漏信息,GPS模块定位位置信息,感应标签读取物流信息,借助SIM模块发送给监管中心和驾驶员,达到监测和预警的目的。储运装置具有防撞防漏、自动测漏等功能,能够对液态危险品进行实时监测和及时预警。     

Research on the prediction model of hazardous chemical road transportation accidents

In recent years, hazardous chemicals road transport accidents have occurred frequently, causing huge casualties and property losses, and accident risk assessment has become the focus of researchers' research. To predict the risk probability value of hazardous chemical road transport accidents, first, we compiled data on road transportation accidents of hazardous chemicals in China in the past five years. And the nine nodes in the Bayesian network (BN) structure were defined in combination with relevant classification standards. The optimal Bayesian network structure for hazardous chemical road transport accidents was determined based on the K2 algorithm and the causalities between the nodes. Second, the node conditional probabilities were derived by parameter learning of the model using Netica, and the validity of the model was verified using the 5-fold cross-validation method. Last, the Bayesian network model of hazardous chemical road transport accidents is used to analyze accident examples, and the accident chain of “rear-end-leakage” is predicted, and the accident is most likely to be disposed of within 3–9 h. The study shows that the derived accident prediction model for hazardous chemical road transportation can reason reasonably about the evolution of accident scenarios and determine the probability values of accident risks under different parameter conditions.     

Real-time response system for the prediction of the atmospheric transport of hazardous materials

Human urge of exploiting earth resources has resulted into unprecedented industrial development in the last century resulting into production of large quantities of hazardous chemicals. Chemical, petrochemical, nuclear, biomedical and pharmaceutical industrial accidents release large quantities of hazardous chemicals into the atmosphere. The accidental discharge during production or storage or transportation have subjected the population to be exposed to exceptionally high concentration levels of hazardous chemicals, taking them by surprise, unprepared with fatal consequences. An emergency planning organization has to be trained to combat this situation in the shortest possible time to minimize the number of causalities. The present paper focuses on computation of dispersion model, using emission source, accident location and online metrological data near to the sources, to provide necessary and accurate results swiftly. The predicted ground level concentrations with the hazardous nature of the chemical, speed and direction of plume, the emergency team will be supplied with all the information in graphical easy to grasp form, superimposed over a GIS map or the latest satellite image of the area.

The emergency team has to be trained for all past scenarios and their preparedness, response and actions must be practiced regularly to be able to abate chemical releases accidentally or intentionally.

Accidental releases of chlorine and ammonia gases in residential and industrial areas are simulated. The predicted ground level concentrations in the effected areas are shown after different time intervals. For low vapor pressure chemical, the dispersion time is large and concentration levels are low but persist for prolonged time while for volatile chemical, the concentrations are high in short time and recovering to safe environment is quick.