危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在化學(xué)化工等領(lǐng)域的發(fā)展中，危險(xiǎn)化學(xué)品的數(shù)量持續(xù)攀升，這給危險(xiǎn)化學(xué)品的運(yùn)輸安全帶來相當(dāng) 大的挑戰(zhàn)，同時(shí)也加劇了各類車輛運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)行難度。鑒于危險(xiǎn)化學(xué)品在運(yùn)輸過程中存在的安全隱患難以完全避免，一旦危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛發(fā)生事故，將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染、巨大的經(jīng)濟(jì)損失以及生態(tài)破壞等嚴(yán)重后果。為了切實(shí)保證危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛在行駛途中的安全，降低不良事故發(fā)生的概率，本文針對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)展開分析，旨在通過采用科學(xué)的監(jiān)控系統(tǒng)來確保危險(xiǎn)化學(xué)品車輛運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

關(guān)鍵詞：危險(xiǎn)化學(xué)品；運(yùn)輸車輛；監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U462 DOI：10. 20042/j. cnki. 1009-4903. 2024. 04. 003

0 引言

化學(xué)品因其易燃、易爆等固有特性，在運(yùn)輸過程中顯著增加了車輛運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。為確保危險(xiǎn)化學(xué)品車輛運(yùn)輸?shù)陌踩?，必須?duì)危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛實(shí)施全程監(jiān)控管理，并對(duì)現(xiàn)有危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以便實(shí)時(shí)獲取危險(xiǎn)化學(xué)品在實(shí)際運(yùn)輸過程中的各類數(shù)據(jù)信息。這樣，不僅能有效降低不良事故的發(fā)生概率，還能在事故發(fā)生時(shí)迅速采取高效的救援措施，確保救援的及時(shí)性和效率。

1 現(xiàn)有危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)（DCMT）功能分析

隨著車載監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，各類危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸公司已全面采用危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛車載監(jiān)控系統(tǒng)（DCMT），并結(jié)合GPS定位系統(tǒng)對(duì)整個(gè)車輛的運(yùn)輸流程進(jìn)行高效監(jiān)控。此外，通過GPRS無線通信技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了信息的傳輸及通話功能，最大限度地確保了危險(xiǎn)化學(xué)品在車輛運(yùn)輸中的安全性，提高了運(yùn)營效率，從而有效解決了危險(xiǎn)品運(yùn)輸中存在的安全隱患。

但是，在現(xiàn)有DCMT系統(tǒng)的應(yīng)用中，安全管理方面仍存在一些缺陷：首先，車載監(jiān)控設(shè)備的功能相對(duì)單一，對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛的監(jiān)控效果不佳；其次，缺乏地圖更新技術(shù)的運(yùn)用，導(dǎo)致車輛駕駛員無法及時(shí)了解車輛運(yùn)行路線的實(shí)時(shí)狀況；再次，GPS定位系統(tǒng)存在局限性，僅能監(jiān)測車輛運(yùn)輸過程中的行駛狀態(tài)和位置，而無法全面掌握車輛運(yùn)輸所載貨物的實(shí)際狀況；最后，盡管現(xiàn)有的危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)具備車輛定位功能，但對(duì)于車輛在運(yùn)輸過程中的實(shí)際狀況和狀態(tài)掌握得不夠全面。

2 現(xiàn)有DCMT系統(tǒng)的功能定位及結(jié)構(gòu)分析

DCMT系統(tǒng)的定位功能主要依賴于可充電電池供電，利用GPS技術(shù)對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，并通過GPRS等數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸。同時(shí)，系統(tǒng)還運(yùn)用RFID技術(shù)對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控與識(shí)別。此外，DCMT系統(tǒng)的應(yīng)用能夠監(jiān)管和拍攝車輛在行駛過程中的任何狀況，并配備有自動(dòng)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，能夠在緊急情況下自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警。

因此，將DCMT系統(tǒng)應(yīng)用于危險(xiǎn)化學(xué)品車輛運(yùn)輸中，主要側(cè)重于其核心功能的實(shí)現(xiàn)。這些核心功能包括：圖片的實(shí)時(shí)傳輸功能，突發(fā)事件報(bào)警功能，車輛及運(yùn)輸品識(shí)別功能，信息查詢、分析及保存功能，監(jiān)控裝置充電及充電完成指示功能，車輛GPS定位軌跡追蹤功能，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)息通信及接受調(diào)度功能，等等。

3 監(jiān)控系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

3.1 通信網(wǎng)絡(luò)層

該層主要負(fù)責(zé)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)之間的信息傳輸與通信。其工作原理是借助交通信息網(wǎng)、移動(dòng)無線通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)互通，從而有效構(gòu)建系統(tǒng)性監(jiān)控運(yùn)用工程。同時(shí)，該層能夠在第一時(shí)間將收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)傳輸交換監(jiān)管平臺(tái)。

3.2 信息收集層

該層主要負(fù)責(zé)與各個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)升級(jí)平臺(tái)的各類信息采集工作，包括車輛位置信息、貨運(yùn)數(shù)據(jù)及交通數(shù)據(jù)等，具體如表P所示。

3.3 數(shù)據(jù)資源層

該層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)旨在全面管理數(shù)據(jù)資源。為了滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求，確保危險(xiǎn)化學(xué)品車輛運(yùn)輸?shù)陌踩裕枰O(shè)計(jì)并建立如交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫。

3.4 數(shù)據(jù)交換層

該層需要結(jié)合各地方傳送的實(shí)時(shí)車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)的來源進(jìn)行分析，然后將所得數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)入庫處理。同時(shí)，還需要明確車輛所在位置信息，如車輛是否在指定漫游區(qū)域內(nèi)等。最后，對(duì)數(shù)據(jù)交換轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)動(dòng)作進(jìn)行最終決策。

3.5 業(yè)務(wù)運(yùn)用層

該層設(shè)計(jì)主要是為系統(tǒng)管理用戶提供相關(guān)業(yè)務(wù)功能性服務(wù)的系統(tǒng)。業(yè)務(wù)運(yùn)用層蘊(yùn)含4大系統(tǒng)，即動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

3.6 信息服務(wù)層

信息服務(wù)層主要是結(jié)合各地方交通主管機(jī)構(gòu)及企業(yè)發(fā)展需求，提供多樣化的數(shù)據(jù)加工服務(wù)。同時(shí)，通過多元化的模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與服務(wù)，確保危險(xiǎn)化學(xué)品車輛在運(yùn)輸期間的安全與工作效率。

3.7 綜合應(yīng)用層

綜合應(yīng)用層的設(shè)計(jì)旨在為交通主管機(jī)構(gòu)提供運(yùn)用功能系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)際上是由整體剖析系統(tǒng)和實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)共同協(xié)作完成的。

4 危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求

危險(xiǎn)化學(xué)品車輛運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)是專為危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛設(shè)計(jì)的全流程監(jiān)控系統(tǒng)，旨在為化工企業(yè)、儲(chǔ)運(yùn)等行業(yè)提供安全監(jiān)測，特別是針對(duì)利用高速公路運(yùn)輸?shù)母挥懈g性、易燃易爆、有毒的危險(xiǎn)化學(xué)品。該系統(tǒng)結(jié)合了車輛安全行駛與危險(xiǎn)化學(xué)品自身安全兩方面的監(jiān)控需求。

通過GPS等技術(shù)，監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)掌握車輛的實(shí)際運(yùn)行情況，如車速、地理位置、是否進(jìn)行加速行駛等，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，針對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品的安全，系統(tǒng)還能根據(jù)其自身震動(dòng)、溫度、泄漏等狀況實(shí)施數(shù)據(jù)采集。一旦系統(tǒng)察覺到危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛存在安全隱患，將自動(dòng)報(bào)警，提醒駕駛員進(jìn)行檢查，并將問題信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，以便監(jiān)控中心與車輛進(jìn)行溝通，確保車輛安全。

此外，如果車輛在運(yùn)輸過程中發(fā)生交通事故，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將有關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送給監(jiān)控中心，使監(jiān)控中心能夠及時(shí)了解事故情況，并根據(jù)事故情況提供救援。

因此，監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求包括傳感器、事故報(bào)警裝置、貨物信息查詢及救援、責(zé)任認(rèn)定等功能。傳感器因其實(shí)時(shí)監(jiān)控功能在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)起著關(guān)鍵作用，需要確保傳感器工作的穩(wěn)定性，設(shè)備選型要慎重，運(yùn)用先進(jìn)設(shè)備以確保數(shù)據(jù)采集的真實(shí)性和抗干擾能力。同時(shí)，傳感器的安裝和設(shè)計(jì)需按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，以保證其工作效率和安全性。

事故預(yù)警功能的設(shè)計(jì)方面，當(dāng)傳感器檢測到某項(xiàng)指標(biāo)不穩(wěn)定或超負(fù)荷時(shí)，應(yīng)在第一時(shí)間以警報(bào)方式提醒駕駛員注意。此外，車輛所在地的計(jì)算機(jī)會(huì)記錄該時(shí)間內(nèi)的故障信息，為后續(xù)車輛檢查工作提供便利。

貨物信息查詢及救援功能方面，一旦危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛發(fā)生事故，系統(tǒng)將自動(dòng)通知監(jiān)控中心，并上報(bào)車輛信息及危險(xiǎn)化學(xué)品的實(shí)際數(shù)據(jù)，以便后續(xù)救援工作。

責(zé)任認(rèn)定功能設(shè)計(jì)方面，對(duì)于已發(fā)生的車輛運(yùn)輸交通事故，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)存儲(chǔ)并公示車輛的數(shù)據(jù)信息，便于后續(xù)查找事故成因及劃分責(zé)任。

4.2 監(jiān)控系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)

網(wǎng)上申報(bào)管理功能的設(shè)計(jì)方面，危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)需整合地方平臺(tái)的數(shù)據(jù)信息共享申請(qǐng)、接入申請(qǐng)、跨域監(jiān)控申請(qǐng)等審批流程與服務(wù)開通功能。這一設(shè)計(jì)旨在簡化地方平臺(tái)的業(yè)務(wù)處理流程，詳細(xì)記錄審批狀態(tài)，并便于后續(xù)的統(tǒng)計(jì)與核查工作。此外，系統(tǒng)還應(yīng)提供待辦事項(xiàng)提醒、批復(fù)結(jié)果查看、基礎(chǔ)表格下載等多元化功能性服務(wù)。

車輛行駛數(shù)據(jù)上報(bào)功能的設(shè)計(jì)，需確保接入地方平臺(tái)的營運(yùn)車輛在運(yùn)輸過程中，能夠?qū)崟r(shí)上報(bào)車輛狀態(tài)（如熄火或點(diǎn)火狀態(tài)）、警情數(shù)據(jù)及車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)等關(guān)鍵信息至危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)。

跨域車輛數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交換功能的設(shè)計(jì)，需考慮危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛跨域營運(yùn)的實(shí)際情況。當(dāng)車輛進(jìn)入新的營運(yùn)區(qū)域時(shí)，當(dāng)?shù)貐^(qū)域平臺(tái)需將其監(jiān)控系統(tǒng)融入本地外來車輛監(jiān)控系統(tǒng)中。同時(shí)，危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)需及時(shí)將車輛行駛數(shù)據(jù)、車輛狀況及狀態(tài)等信息上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控平臺(tái)接口，以確保數(shù)據(jù)交換的完整性和及時(shí)性，為車輛的安全運(yùn)輸提供有力保障。

地方平臺(tái)接入狀況監(jiān)控設(shè)計(jì)方面，危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備對(duì)各平臺(tái)接入狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的能力，并根據(jù)不同行業(yè)特點(diǎn)實(shí)施差異化監(jiān)控。這一功能包括但不限于地方平臺(tái)車輛在線率統(tǒng)計(jì)及顯示、地方平臺(tái)在線率統(tǒng)計(jì)及顯示、定位狀態(tài)異常統(tǒng)計(jì)等。通過提供月在線狀況查詢、在線時(shí)長統(tǒng)計(jì)、平臺(tái)名稱、接入地點(diǎn)、接入時(shí)間等詳細(xì)信息，系統(tǒng)能夠幫助用戶快速查找某一平臺(tái)在特定時(shí)間段內(nèi)的在線、離線數(shù)據(jù)，為平臺(tái)管理和優(yōu)化提供有力支持。

車輛異常警情監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面，監(jiān)控系統(tǒng)需實(shí)時(shí)掌握并監(jiān)控各地危險(xiǎn)品車輛的異常警情及警情處理狀況。當(dāng)某地平臺(tái)警情數(shù)量報(bào)警情況過多時(shí)，系統(tǒng)能夠在地圖上單獨(dú)監(jiān)控某一警情車輛，同時(shí)也可實(shí)施多輛車共同監(jiān)控。此外，系統(tǒng)還需將所有警情問題車輛的目標(biāo)全面呈現(xiàn)出來，并設(shè)計(jì)GIS地圖操作的常用功能，如測距、移動(dòng)、放大縮小、地理信息查詢等，以滿足不同行業(yè)和地區(qū)的綜合監(jiān)控需求。通過權(quán)限管理功能，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)行業(yè)化監(jiān)控，確保監(jiān)控工作的針對(duì)性和有效性。

4.3 移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

移動(dòng)式監(jiān)控系統(tǒng)主要通過危險(xiǎn)品檢測技術(shù)與視頻監(jiān)控技術(shù)，對(duì)危險(xiǎn)品車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。結(jié)合無線遠(yuǎn)程檢測儀與視頻監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)管中心能夠在電子地圖上實(shí)時(shí)獲取車輛的各類數(shù)據(jù)信息，并全面掌握危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)的濃度信息。一旦出現(xiàn)交通故障、毒氣泄漏等緊急情況，氣體檢測儀將自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警機(jī)制。監(jiān)控中心在接收到報(bào)警信息后，能夠迅速聯(lián)系警務(wù)、急救等相關(guān)單位，并根據(jù)車輛當(dāng)時(shí)的地理位置數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)狀況，及時(shí)制定并實(shí)施應(yīng)急處理方案。

車輛監(jiān)控定位系統(tǒng)則主要利用GSM技術(shù)、GPS技術(shù)和GIS技術(shù)，將危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的信息實(shí)時(shí)反饋到監(jiān)控中心系統(tǒng)上。通過中心服務(wù)器的協(xié)同作用，系統(tǒng)對(duì)反饋的車輛信息實(shí)施有效處理，從而實(shí)現(xiàn)車輛定位、監(jiān)控等核心功能的設(shè)計(jì)價(jià)值。此外，該系統(tǒng)還能幫助企業(yè)精確查詢運(yùn)輸車輛的具體位置和當(dāng)前狀態(tài)，對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并訪問車輛的歷史紀(jì)錄，為用戶提供便捷的信息服務(wù)。

監(jiān)控系統(tǒng)中心的服務(wù)器不僅承擔(dān)著各平臺(tái)的管理和控制任務(wù)，還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流向的調(diào)度和顯示，確保整個(gè)監(jiān)管系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行。

5 結(jié)束語

危險(xiǎn)化學(xué)品車輛運(yùn)輸過程中存在諸多不可預(yù)測的因素，因此不可避免地會(huì)面臨各種潛在的風(fēng)險(xiǎn)。為了應(yīng)對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)，我們需要對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品車輛運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。鑒于傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控力度存在不足，我們結(jié)合了DCMT系統(tǒng)的功能來加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的監(jiān)控。

本文結(jié)合了網(wǎng)上申報(bào)管理功能、車輛異常警情監(jiān)控、地方平臺(tái)接入狀況監(jiān)控以及車輛行駛數(shù)據(jù)上報(bào)功能等多個(gè)設(shè)計(jì)要素，對(duì)車輛運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了全面設(shè)計(jì)。這樣的設(shè)計(jì)不僅有助于危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛駕駛員全面掌握DCMT裝置的使用方法，還能為駕駛員提供車輛在運(yùn)輸過程中的各類數(shù)據(jù)信息反饋，從而方便監(jiān)控車輛的運(yùn)行效率與安全性。同時(shí)，該設(shè)計(jì)也有助于監(jiān)控中心實(shí)時(shí)掌握各車輛的運(yùn)行情況，進(jìn)而為危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的駕駛?cè)藛T提供更加全面的安全保障。