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关于危险货物运输安全监测与评价体系的研究
Xinyuan Xiao1, Huaijun Li2, Yueqi Liu3, Qihui Lv4
自动化工程学院
广东通信职业技术学院
中国广州
摘 要
LPC2294单片机和ARM7TDMI-S内核是为了实现车辆的实时性监控。同时，危化品运输的安全监测与评价软件是在Microsoft Visual网络工程师、ASP.NET和Microsoft SQL Server的基础上发展起来的。三级指标体系论危险品评价模型交通是根据专家的意见和调查建立起来的研究。层次分析法（AHP）被用来构造共轭矩阵确定各层次评价指标的权重。动态和静态指标定量分别以不同的方式，然后实现它们之间的技术集成。最后，采用模糊的综合评价法评价危险品运输公司，然后获取这些公司的安全等级。事实证明，这种监控与评价体系具有适用性和有效性，可用于安全监测与评价现有的危险品运输。
关键词：危险货物运输 安全监测 系统软件 指标集成 模糊综合评判
1.介绍
如今，危险品的运输安全问题日益严峻。根据各类公路安全事故统计，一旦危险品运输事故发生，不仅影响交通枢纽的安全，而且对于住在事故地点的居民也有伤害。因此危险货物运输安全不仅是技术问题，而且是社会管理问题。所以，为了控制危险品运输的安全性，避免事故的发生，必须采取监控车辆和驾驶员的技术措施，还应采取措施减少危险品运输和交通事故。基于以上考虑，本文结合监测技术与管理技术，综合控制和管理危险品的安全问题货物运输。首先，我们建立无线传感器监控平台，可以监控危险品运输车辆、危险品货物、运输工人等；同时，构建影响危险品运输安全整体的指标体系；进而构建危险源动静态指标融合模型。最后，评估货物的安全性，以便我们可以将其应用于运输企业。
2.危险品运输与安全评价体系监控平台的开发
现在，GPS、GPRS[1,2]技术被用来重点监控危险品运输。然而，目前，GPS监控调度系统已经实现的功能较少，监控效果不好。在使用过程中，监控系统经常出现断点现象。所以，很难只通过硬件监控危险货物。因此，我们开发了车辆远程监控系统。该系统比单纯的GPS具有更多的监控功能。
2.1 车辆状态监控系统硬件的开发
我们的项目组成员首先设计了监控车辆状态[3]的终端。这个终端是由硬件和软件组成。硬件部分包括面板、单片机及各种功能模块；软件部分包括嵌入式操作系统uClinux，各种数据采集处理功能程序数据传输模块程序，如USB、CAN和GPRS。
监控终端采用带ARM7TDMI-S内核的LPC2294微控制器（MCU），此单片机可以采集并处理转速信号、开关信号、水温度、制动压力和轮胎压力等信号，以及实时存储和显示数据。它可以通过USB和串口与PC机连接传输数据。它还可以通过CAN和LIN总线接口连接到CAN或车辆的LIN节点，实现终端与车辆的数据通信。有一些外围设备的接口模块，如电源模块、脉冲信号采集模块（如车速）、模拟信号采集模块（如水温度）、键盘接口模块、内存模块、GPS定位模块、GPRS通信模块、液晶显示模块、胎压监测和通信接口模块。系统组成示意图如下图1所示。
图1 硬件系统的组成
2.2 危险货物运输监控与安全评价体系平台的建设
本系统软件主要是实时监控危险货物运输车辆，以及评估运输企业的安全性。这个危险货物运输的监控管理系统主要由车辆组成监控模块、车辆调度管理、仓库配件管理模块、成本管理模块组成。企业的安全评估体系主要由评价指标管理模块，安全评估和监控模块和行业信息发布模块组成。整个系统分为后台和前台两个模块，用于维护系统数据库和操作人员和管理人员的信息。结构示意图软件如下图2所示。发展环境前台是使用ASP.NET编程的Microsoft Visual Web Developer 2005版本。它可以控制用户的登录、输入数据、安排流程、查询信息、备份或删除数据，以及共享资源。后台的开发环境是微软SQL Server 2005版本，使用SQL语言和SQL服务器2005来控制和管理数据库。
图2 软件系统的组成
3.危险货物运输安全评价指标体系
我们不能只采取技术手段来监控危险品运输。同时，有关行政部门的管理手段将减少不同行业的危险品运输安全事故。那么，管理部门将在哪些方面管理企业？本文将安全评价指标体系分为四个一级指标、十个二级指标索引和四十个三级索引。管理各部门可根据实际情况给企业打分并通过评价体系对其进行评价。指标体系内容见表1。
表1 危险货物运输安全评价模型指标集
|
一级指标 |
二级指标 |
三级指标 |
指标类型 |
|
运输车辆监控指标（U1） |
车辆安全监控（U11） |
发动机温度（U111）、车辆制动器（U112）、行驶图（U113）、轮胎压力监视器（U114）、疲劳驾驶监视器（U115）、速度监视器（U116） |
动态 |
|
危险货物安全监测（U12） |
防盗（U121）、防漏（U122）、温度和压力监视器（U123） |
动态 |
|
|
运输中监控指标（U2） |
车辆日程管理（U21） |
车辆订单类别（U211）、订单和成本管理（U212）、驾驶日志（U213）、车辆和驾驶员信息管理（U214）、驾驶有效性分析（U215） |
动态或静态 |
|
运输成本控制（U22） |
车辆配件成本控制（U221）、油耗控制（U222）、车辆维护和保养成本（U223）、驱动费用成本（U224） |
动态或静态 |
|
|
装卸货物防止损坏技术（U23） |
装卸集装箱维护（U231）、装卸方式卸载（U232）、防止损坏的措施（U233） |
静态 |
|
|
紧急事故过程指标（U3） |
事故预防设施（U31） |
事故风险防范措施（U311）、应急预案实施机构（U312）、人员和设施保护（U313）、车辆设施安全应急（U314） |
静态 |
|
事故反应与处理（U32） |
事故响应和救援速度（U321）、事故处理报告机构（U322）、事故责任划分（U323）、事故文件管理（U324） |
静态 |
|
|
运输企业管理系统指标（U4） |
企业基础设施建设（U41） |
企业资质（U411）、硬件基础（U412）、软件基础（U413）、诚实服务（U414） |
静态 |
|
企业管理系统（U42） |
安全运输（U421）、劳动保护（U422）、安全生产监督例会（U423）、车辆安全管理（U424） |
静态 |
|
|
员工管理与训练（U43） |
工人安全知识培训（U431）、日常安全知识培训业务（U432）、工人安全管理（U433） |
静态 |
在表1的指标中，不仅有动态指标，也有静态指标。那么，如何将动态指标与静态指标相结合，然后生成危险品货物运输的评价结果？这是我们必须解决的关键问题。
4.动态和静态指标安全评估的融合
4.1 动静态指标分析及应用
表1中有动态指标和静态指标因此，采用不同的方法进行组合动态指标用静态指标来评价指标。让我们比较一下动态和动态的评估方法
4.1.1 动态指标(示例：监控轮胎压力）
比较上述微控制器采集的数据监视安全数据范围，然后划分指标的安全等级。对轮胎进行监控，压力示例如表2。
表2 胎压监测指标分析
|
胎压监测数据（KPa） |
720~735 |
735~750 |
750~760 |
760~770 |
gt;=770 |
|
安全程度 |
很安全 |
安全 |
相对安全 |
不安全 |
很不安全 |
|
安全等级 |
I |
II |
III |
IV |
V |
4.1.2 静态指标（例如：企业管理）
专家们对企业评价的静态指标每一个阶段进行估计，或由监察机关定期进行考核打分。评估的分数在一段时间内确定，我们就能得到安全程度。以企业管理为例，分数示例如表3。
表3 企业管理指标分析
|
企业管理得分 |
gt;=90 |
90~80 |
80~70 |
70~60 |
=lt;60 |
|
安全程度 |
很安全 |
安全 |
相对安全 |
不安全 |
很不安全 |
|
安全等级 |
I |
II |
III |
IV |
V |
4.2 动静态指标融合
以上评价指标可构成评估集。这一集合可以表示为V={V1,V2,hellip;,Um},元素Vj(j=1,2,hellip;,m)是一个可能采取的特定评估结果。我们的目标是用模糊综合评判法将指标组合在一起评价。最后，我们可以将动态和静态指标分为五个级别，无论分数来自动态还是静态指标，它们都混合在这五个层次。因此，本文对危险品运输企业的安全状态进行了评价。我们根据表4将危险货物运输的安全目标等级分为了5个等级。我们也根据表5模糊地分为级别2、级别3这些副等级。然后，静态与动态指标就可以通过这样的模糊综合评价法混合在一起。
表4 评价目标等级
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