RFID在危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理中的應(yīng)用

宋婧婧 （西南交通大學(xué) 物流學(xué)院，四川 成都 610031）

RFID在危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理中的應(yīng)用

宋婧婧 （西南交通大學(xué) 物流學(xué)院，四川 成都 610031）

對(duì)造成危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故的原因以及RFID系統(tǒng)在危品運(yùn)輸中應(yīng)用的核心優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，將RFID技術(shù)具體應(yīng)用于乙烷運(yùn)輸過程中，實(shí)現(xiàn)了RFID技術(shù)在危險(xiǎn)品運(yùn)輸中的應(yīng)用，大大減少了事故的發(fā)生率，并為解決事故發(fā)生后的責(zé)任追究問題提供了依據(jù)。

危險(xiǎn)品運(yùn)輸；RFID技術(shù)；乙烷運(yùn)輸

0 引 言

危險(xiǎn)品作為特殊的商品，改善了人們生活的同時(shí)，其本身的危險(xiǎn)性也給人們的生存帶來了威脅。2009年4月，秘魯一輛天然氣運(yùn)輸卡車與一輛長(zhǎng)途客車發(fā)生追尾，造成20人死亡，10人受傷。同年，美國(guó)一輛運(yùn)載有毒化學(xué)物品氫氟酸的卡車翻車，導(dǎo)致5 000名居民緊急疏散。2005年3月，國(guó)內(nèi)京滬高速發(fā)生液氨運(yùn)輸車輛泄露，造成近30人死亡，400多人中毒，1萬多居民被疏散，大量家畜和農(nóng)作物死亡?？梢娢ｋU(xiǎn)品在公路運(yùn)輸過程中出險(xiǎn)所造成的危害是巨大的，因此，加強(qiáng)管理迫在眉睫、勢(shì)在必行。為減少危害的發(fā)生，現(xiàn)代先進(jìn)的信息技術(shù)對(duì)運(yùn)輸過程提供了技術(shù)支持，并對(duì)事故發(fā)生后的責(zé)任追究問題提供了依據(jù)[1]，完善了危險(xiǎn)品在途過程的跟蹤、監(jiān)控和管理。

在危險(xiǎn)品運(yùn)輸過程中，恰當(dāng)選擇危險(xiǎn)品公路運(yùn)量、路徑等問題成為關(guān)注的焦點(diǎn)[2]，國(guó)外學(xué)者M(jìn)iaou等將最短路徑算法用于核燃料公路運(yùn)輸，求得降低事故發(fā)生概率的最佳路線；國(guó)內(nèi)一些專家通過對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)母鞣N風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行研究，求得輔助選線的方法等，他們用算法、模型解決了危險(xiǎn)品運(yùn)量、路徑等問題，卻沒有提及運(yùn)用何種技術(shù)手段以及怎樣運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)來保證其算法、模型的實(shí)際應(yīng)用。

本文提出利用先進(jìn)的信息技術(shù)——RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸全過程的動(dòng)態(tài)監(jiān)管，有效地解決了危險(xiǎn)品在途運(yùn)輸過程中數(shù)據(jù)采集落后的問題。以當(dāng)前成熟的移動(dòng)通信技術(shù)為前提，利用無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了車載信息與管理平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息共享。

1 危險(xiǎn)品運(yùn)輸現(xiàn)狀分析

1.1 企業(yè)劃分

本文根據(jù)危險(xiǎn)品運(yùn)輸過程中導(dǎo)致事故發(fā)生原因的不同對(duì)各企業(yè)進(jìn)行了劃分，從運(yùn)輸人員、運(yùn)輸設(shè)備設(shè)施、運(yùn)輸環(huán)境三個(gè)方面將其分為三大類，如表1所示。

1.2 劃分說明

表1

危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸事故的發(fā)生原因往往是復(fù)雜的，為了便于追究事故原因及制定相應(yīng)的預(yù)防措施，這里將事故原因分為人的失誤 （包括違章行為）、設(shè)備設(shè)施的缺陷、環(huán)境方面的原因 （包括道路狀況、地形、天氣）三類。

1.2.1 人的失誤。按失誤者的身份不同可分為押車人的失誤和開車人的失誤。

（1）押車人的失誤。押車人的失誤主要有：誘導(dǎo)司機(jī)違章及隨意停車；搭乘無關(guān)人員；擅離職守，使危險(xiǎn)品失控，車廂內(nèi)壓力異常不及時(shí)調(diào)整，最后導(dǎo)致爆炸事故等。

（2）開車人的失誤。開車人的失誤主要有以下幾個(gè)方面：①疲勞駕駛；駕駛技術(shù)差；違章超速行車或超車。②行車路線選擇不當(dāng)，違章從人口密集處通過；道路不熟，出現(xiàn)意外。③違章在人口密集處隨意?？?，違章搭乘無關(guān)人員。

減少人的失誤，從根本上還是要在法規(guī)、制度的建立健全的前提下，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段監(jiān)督運(yùn)輸人員的行為，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作立即禁止車輛運(yùn)行。

1.2.2 設(shè)備設(shè)施的缺陷。將設(shè)備設(shè)施直觀的分為 “車上、車本體”兩類，車上的缺陷即危險(xiǎn)化學(xué)品容器或包裝的缺陷；車本體的缺陷主要包括制動(dòng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)等。

要想減少因設(shè)備設(shè)施缺陷導(dǎo)致的事故，首先要加強(qiáng)監(jiān)管力度，保證危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛的合法性，危險(xiǎn)化學(xué)品容器的合格性。其次為加強(qiáng)危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的車檢力度，制定嚴(yán)格的日常出車檢查和定期全面檢查制度，禁止未經(jīng)檢驗(yàn)合格的車輛運(yùn)行。其三要對(duì)運(yùn)輸人員進(jìn)行技能與安全意識(shí)培訓(xùn)，并記錄其培訓(xùn)結(jié)果。

1.2.3 環(huán)境方面的原因。環(huán)境方面的原因主要有天氣、地形等不利因素。由于這些不利因素的出現(xiàn)，致使事故發(fā)生的概率上升。我們能做的就是預(yù)先做好思想、措施和設(shè)備上的準(zhǔn)備。對(duì)不利因素做好預(yù)防措施，這樣才能保證危險(xiǎn)品的安全運(yùn)輸。

1.3 分析結(jié)果

一類企業(yè)是目前在運(yùn)輸方式上能保障危險(xiǎn)品在途運(yùn)輸安全系數(shù)最高的一類，二類企業(yè)應(yīng)用了GPS系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛位置，但對(duì)其他設(shè)備的安全性無法保障。三類企業(yè)的危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸制度不健全，沒有制定針對(duì)性的安全對(duì)策，危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸無章可循，無法保障危險(xiǎn)品在途運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

一類企業(yè)在運(yùn)作過程中應(yīng)用了RFID技術(shù)，從各個(gè)方面減小了危險(xiǎn)品出險(xiǎn)的可能性?？梢奟FID技術(shù)的優(yōu)越性在此得到了充分的體現(xiàn)。

2 RFID技術(shù)的優(yōu)越性

2.1 RFID工作原理

RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀取器和計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)三個(gè)主要部分組成：電子標(biāo)簽是用來存儲(chǔ)所需要識(shí)別的信息，標(biāo)簽和讀取器通過電磁波進(jìn)行信息的傳輸和交換；讀取器通過網(wǎng)絡(luò)與其它計(jì)算機(jī)聯(lián)接，完成對(duì)電子標(biāo)簽上的信息的獲取、解釋和管理；信息管理系統(tǒng)工作原理：當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)，讀取器可無接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽上所保存的數(shù)據(jù)，最后，讀取器將有關(guān)數(shù)據(jù)送至信息管理系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的處理[3]。

2.2 RFID系統(tǒng)在危品運(yùn)輸中應(yīng)用的核心優(yōu)勢(shì)

RFID系統(tǒng)在危險(xiǎn)品運(yùn)輸中的應(yīng)用真正使其實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸過程的安全、優(yōu)質(zhì)、準(zhǔn)確、快捷。其核心優(yōu)勢(shì)如下：

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)和構(gòu)建充分滿足危險(xiǎn)化學(xué)品車輛運(yùn)輸相關(guān)管理?xiàng)l例規(guī)定的要求。

（2）運(yùn)輸人員憑工作牌刷卡上車，刷卡過程就是對(duì)運(yùn)輸人員資格判定的過程。工作牌內(nèi)裝有RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽存儲(chǔ)著運(yùn)輸人員的基本信息 （個(gè)人信息以及培訓(xùn)經(jīng)歷等），讀取器讀取標(biāo)簽信息，符合要求方可上崗，這樣既保證了作業(yè)人員的合法性又防止無關(guān)人員的亂搭乘。

（3）運(yùn)輸車輛在出發(fā)前要接受讀取器掃描，確認(rèn)車況無誤后方可運(yùn)行。每輛運(yùn)輸車都貼有一張RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽記載著車輛的基本信息 （車型、某化學(xué)品運(yùn)輸專用、車況、檢修次數(shù)和時(shí)間等）讀取器讀取標(biāo)簽信息，符合要求方可上路，保證了運(yùn)輸車輛的合法安全性。

（4）運(yùn)輸車裝載的危險(xiǎn)品包裝上貼有RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)有危險(xiǎn)品的基本信息 （品名、生產(chǎn)商、發(fā)送地以及危險(xiǎn)品目前所處狀態(tài)包括壓力、壓強(qiáng)、濕度、溫度等信息），路邊的RFID讀取器隨時(shí)接收標(biāo)簽信息，時(shí)刻監(jiān)控危險(xiǎn)品狀態(tài)，實(shí)時(shí)將危險(xiǎn)品信息傳送給后臺(tái)信息管理系統(tǒng)，如若指標(biāo)有不正?，F(xiàn)象，比如壓力過高時(shí)，駕駛室內(nèi)的揚(yáng)聲器會(huì)根據(jù)后臺(tái)要求提醒押車人員及時(shí)調(diào)整車廂內(nèi)環(huán)境，保證危險(xiǎn)品本身的安全性。

（5）在危險(xiǎn)品車輛運(yùn)輸途中合理的安置RFID讀取器，當(dāng)貼有RFID標(biāo)簽的車輛經(jīng)過時(shí)，能實(shí)時(shí)讀取車輛信息和車內(nèi)危險(xiǎn)品信息，實(shí)時(shí)與后臺(tái)信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，明確車輛位置及危險(xiǎn)品狀況，且對(duì)運(yùn)輸車輛的到達(dá)時(shí)間、去向等信息記錄并存儲(chǔ)，計(jì)算出車速信息來判斷車輛是否違規(guī)行駛，同時(shí)提供危險(xiǎn)品運(yùn)輸過程以供接收方查詢。這樣對(duì)整個(gè)運(yùn)輸過程進(jìn)行監(jiān)控，最終實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)品在整個(gè)運(yùn)輸過程中完全處于相關(guān)部門的有效監(jiān)控和管理之內(nèi)。

（6）后臺(tái)系統(tǒng)根據(jù)具體的天氣等環(huán)境因素給運(yùn)輸人員提供最佳的運(yùn)輸線路保證運(yùn)輸安全，若途中的讀取器讀取了錯(cuò)誤的路線或是發(fā)現(xiàn)超速行為，后臺(tái)系統(tǒng)馬上控制車輛運(yùn)行，以避免事故的發(fā)生。

3 RFID技術(shù)在危險(xiǎn)品運(yùn)輸中的具體應(yīng)用

乙烷，易燃，具窒息性，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。存放于陰涼、通風(fēng)處，周圍溫度不宜超過30℃。包裝方法：鋼質(zhì)氣瓶。為保證乙烷運(yùn)輸過程的安全性，運(yùn)用RFID對(duì)鋼瓶進(jìn)行信息化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼瓶監(jiān)控、監(jiān)督成為一種理想的選擇。

在基于RFID乙烷運(yùn)輸管理系統(tǒng)中，給每一個(gè)乙烷鋼瓶分配一個(gè)RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽中存儲(chǔ)鋼瓶的識(shí)別號(hào)、出廠日期、報(bào)廢日期、測(cè)試記錄等準(zhǔn)確信息，且在日后鋼瓶的檢驗(yàn)、充裝、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)中都可以使用讀取器讀取信息，上傳至管理中心數(shù)據(jù)庫(kù)，在對(duì)RFID標(biāo)簽的設(shè)計(jì)過程中，考慮到乙烷對(duì)周圍環(huán)境要求的特殊性，使乙烷鋼瓶標(biāo)簽具有了另一大特性，標(biāo)簽對(duì)鋼瓶所處環(huán)境的溫度、濕度、壓力等具有感知功能，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的將環(huán)境信息自動(dòng)存儲(chǔ)到標(biāo)簽，之后傳送給管理中心數(shù)據(jù)庫(kù)，供企業(yè)和監(jiān)管部門查詢。

3.1 RFID乙烷鋼瓶運(yùn)輸系統(tǒng)工作流程

RFID乙烷鋼瓶運(yùn)輸系統(tǒng)工作流程[4]如圖1所示。

鋼瓶接收部門把收到的鋼瓶進(jìn)行分類，分為已貼標(biāo)簽鋼瓶和尚未貼標(biāo)簽鋼瓶，之后送到檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)。檢驗(yàn)部門對(duì)貼有標(biāo)簽的鋼瓶檢驗(yàn)合格后進(jìn)入下一步繼續(xù)使用，未合格的錄入報(bào)廢信息淘汰；對(duì)未貼標(biāo)簽的合格鋼瓶貼上標(biāo)簽并錄入相關(guān)信息繼續(xù)使用，并通過數(shù)據(jù)終端將信息上傳至后臺(tái)管理數(shù)據(jù)庫(kù)。

讀取器讀取運(yùn)輸人員工作牌信息，符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定的專業(yè)人員審核方能通過，同人員審核一樣，運(yùn)輸車輛主要審核內(nèi)容為車輛專業(yè)合法性、維護(hù)檢修程度等，符合規(guī)定方能上路。

后臺(tái)管理系統(tǒng)根據(jù)反饋的信息 （包括運(yùn)量、目的地、車型、實(shí)時(shí)天氣等）確定一條安全系數(shù)最高的線路，通過手機(jī)等通信方式告知運(yùn)輸人員，并利用路旁的讀取器監(jiān)控車輛運(yùn)行。運(yùn)輸過程中乙烷的狀態(tài)由鋼瓶標(biāo)簽來監(jiān)控，一旦出現(xiàn)異常，揚(yáng)聲器發(fā)出警告，或是提示預(yù)防辦法或是播報(bào)逃生技巧，幫助車內(nèi)人員自救。

整個(gè)乙烷的運(yùn)輸過程均處于管理部門的實(shí)時(shí)監(jiān)控中，大大減少了事故發(fā)生的概率，更便于解決事故發(fā)生后的責(zé)任追究問題。

3.2 RFID乙烷鋼瓶運(yùn)輸系統(tǒng)組成

RFID乙烷鋼瓶運(yùn)輸系統(tǒng)組成如圖2所示，把系統(tǒng)分成了兩部分：硬件部分和軟件部分。

圖2 RFID乙烷鋼瓶運(yùn)輸系統(tǒng)組成

硬件部分主要包括RFID標(biāo)簽、讀取器、PC和RFID服務(wù)器四個(gè)部分。RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)各部分的相關(guān)信息；讀取器負(fù)責(zé)向標(biāo)簽寫入、讀出相關(guān)信息，并傳給PC數(shù)據(jù)庫(kù)；PC負(fù)責(zé)向讀取器發(fā)送有關(guān)指令，并對(duì)采集到的信息進(jìn)行處理并更新PC數(shù)據(jù)庫(kù)。服務(wù)器管理后臺(tái)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

軟件部分包括系統(tǒng)管理、標(biāo)簽管理、信息采集管理、全程跟蹤管理及查詢管理五部分。系統(tǒng)管理軟件負(fù)責(zé)支持整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行；標(biāo)簽管理軟件負(fù)責(zé)標(biāo)簽信息的存儲(chǔ)管理；信息采集管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理乙烷運(yùn)輸周期內(nèi)的所有信息；全程跟蹤管理系統(tǒng)軟件全程監(jiān)控乙烷的運(yùn)輸過程，并進(jìn)行危機(jī)干預(yù)；查詢管理系統(tǒng)提供管理監(jiān)測(cè)部門或者是企業(yè)查詢具體運(yùn)輸過程。軟件界面可以使用VB、Delphi、VC等工具編程，所有的系統(tǒng)共用一個(gè)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，必要時(shí)可建立一個(gè)備份數(shù)據(jù)庫(kù)。

4 總 結(jié)

RFID技術(shù)在危險(xiǎn)品運(yùn)輸領(lǐng)域的運(yùn)用才剛剛起步，RFID技術(shù)的應(yīng)用卻提高了危險(xiǎn)品管理的效率，解決了危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理中存在的盲點(diǎn)，保證的危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)陌踩?。所以，可以大膽預(yù)測(cè)RFID技術(shù)在危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理中的應(yīng)用將越來越廣泛和成熟。

[1] K G Zografos,K N Androutsopoulos.A Decision Support System for Hazardous Materials Transportation and Emergency Response Management[D].Athens University of Economics and Business,2004.

[2] B Huang,B Fery.Aiding Route Decisions for Hazardous Material Transportation[C]//TRB 2005 Annual Meeting CD-ROM.projects.battelle.org,2005.

[3] 譚民，劉禹,等.RFID技術(shù)系統(tǒng)工程及應(yīng)用指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[4] 上海科識(shí)通信息科技有限公司.RFID標(biāo)簽在上海百萬危險(xiǎn)品鋼瓶管理中的應(yīng)用[J].金卡工程，2005(5):31-32.

RFID Application in the Dangerous Goods Transport Management

SONG Jing-jing (School of Logistics,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)

Based on the causes of the accident cause dangerous goods transport and the RFID system applied in the dangerous goods transport the core strengths are analyzed,and the concrete application of RFID technology will be on ethane,realizing the transport process in the dangerous goods transport of RFID technology application,and greatly reduced the incidence of accident,and after the accident and to solve the problem of responsibility to provide the basis.

dangerous goods transport;RFID technology;ethane transportation

TP273

A

1002-3100(2010)09-0083-03

2010-06－08

宋婧婧（1986-），女，黑龍江雙鴨山人，西南交通大學(xué)物流學(xué)院碩士研究生，研究方向：RFID應(yīng)用。