浅谈智能交通技术在危险化学品公路运输过程中的应用

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核心提示:在发达国家,智能交通技术在公路运输中的应用已达到相当高的水平。而我国的高速公路建设还将持续相当长的时间,城市基础设施也正处在建设时期,发达地区农村的城市化进程才刚刚开始,这就为公路运输危险品提供了发展智能交通技术的有利条件,即在我…

近10多年来,无论是发达国家还是发展中国家,都不同程度地受交通问题的困扰。美国有关部门预测,到2020年,因交通问题造成的损失每年将超过1500亿美元,同时,人们越来越重视保护环境和节约能源。计算机技术、通讯技术、信息技术快速发展,把这些技术综合应用于交通运输,智能运输系统便应运而生了。

 

智能运输系统将现在各自单独存在的车辆状态过渡到车辆和道路融合,然后进一步将车辆和其他交通手段融合,通过这些步骤,逐渐使交通系统化。智能运输系统将现代信息数据通讯、电子控制和计算机处理等技术综合运用于地面运输管理,建立起在广大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。对车辆、驾驶员、道路及相关因素综合管理,使车辆和道路智能化。

 

从具体功能上讲,智能交通运输技术将汽车、驾驶者、道路以及相关的服务部门相互连接起来,使道路与汽车的运行功能智能化,公众能高效地使用公路交通设施和能源。其最终目的是建立快速、准时、安全、便捷和舒适的交通运输体系,以保证社会经济可持续发展,建立与人类生存环境相协调的良好的交通运输环境。

 

近年来我国发生的多起危险化学品(简称危化品)公路运输重大事故,给人民生命和财产造成重大损失并严重污染环境,运输安全形势十分严峻。目前危化品公路运输的信息化管理水平普遍不高,导致在危化品运输过程中一直受到信息不畅的困扰,一旦发生事故,不能及时得到处理和救援。其突出表现在以下两个方面:

 

(1)对于跨省跨市的中长途运输,由于运输距离较远,无法获得运输途中危化品的准确位置和状态等实时信息;

 

(2)无法监控和调度在途车辆。

 

因此,有必要针对这种具体情况,以运输车为具体单元,运用智能运输系统对危化品运输车辆进行实时监控和调度,准确获取运输车辆行驶中的信息,有效抑制运输途中重大事故的发生,减少事故发生时造成的损失及由此产生的环境污染,提高运输安全水平。

 

危化品在公路运输过程中发生事故的风险与运输的危险品类别及事故发生地附近的地形、市政设施、人口密度等因素密切相关。因此,对于危险品在公路运输过程中的安全管理需要应用能够实现全程智能跟踪监控,并集成GIS、GPS等能够处理和分析空间属性的技术的智能运输系统。该系统以高等级公路为依托,利用条形码技术获取危化品信息,有效集成全球卫星定位系统、交通地理信息系统、通信技术等高新技术,通过车辆的动态定位而间接实现对危险品进行动态跟踪管理,以保证相应危险品的各种信息在安全、公安、消防、交通、环保、卫生等部门之间共享,能真正协调有关部门的工作,在危险品公路运输全过程中管理危险品,并在发生事故时制定切实可行的救援措施,控制事故事态的扩大。随着智能交通技术应用的日益广泛和深入,将智能交通思想和技术用于公路危化品运输动态跟踪管理必然会对其产生重大影响。

 

危化品公路运输智能化管理系统

 

1.危化品公路运输智能化管理系统框架

 

根据影响危化品公路运输安全管理因素繁多、相互间关系复杂的特点,要提高危化品公路运输安全管理的水平,必须利用现代安全管理理念,应用先进的信息技术、控制技术、网络信息传输技术等实时监控运输车辆的动态变化,预测可能发生的情况,采取措施预防事故或对事故进行及时地救援。危化品公路运输智能化管理系统由以下几个层面组成:

 

(1)安全运输管理层。该管理是构成系统的核心,主要内容是对危化品公路运输车辆安全状态的监控、预测,事故应急预案的确定,控制运输车辆并能实现车辆的高级导航功能。

 

(2)基础层。由信息传输网络、车辆定位、交通地理信息平台等组成,这是系统运行的基础和条件。

 

(3)共用信息层。用来实现危化品公路运输安全信息与其他各种相关信息的融合和共享。

 

(4)增值服务层。为政府、社会各方面危化品公路运输安全信息需求者提供信息服务。

 

2.危化品公路运输智能化管理系统的主要功能

 

根据危化品公路运输安全管理的内容,危化品公路运输智能化管理系统的基本功能主要有以下几个方面:

 

(1)通过在道路上和运输车辆中安装监视设备和事故报警点,实时收集、分析并提供道路交通信息,包括数字道路地图数据、道路数据、动态道路交通数据等实时信息,对道路和运输车辆的运行状态进行实时监控,并利用信息传输网络将监测信息传送到信息处理中心、监控中心,为安全分析和预测提供支持。

 

(2)利用车载计算机、传感器和通信设备,对运行车辆进行定位跟踪,根据车辆的不同报警信息,用不同声音进行提示,并将该车辆位置以醒目的方式显示在电子地图上,最终目的是实现事故检测、事故定位和安全服务。在灾害发生时,为事故车辆提供快速的医护救助和救援车辆的调用提供信息支持。

 

(3)道路交通异常状态的快速诊断与通报,预测事故发生的可能性,缩短事故响应时间。监控中心通过检测器、紧急电话等手段,采集各种数据信息、语音信息和图像信息,及时地预测或发现化学事故,并向相关部门通报可能发生事故的地点、事故性质、相关联的交通状态等。

 

(4)自动生成最佳的紧急救援方案,缩短救援响应时间。对发生的公路运输化学事故,按照其基本特征和常规救援管理措施,制定最佳救援方案,并根据事故发生的地点合理安排救援路径,生成发生事故道路区域的交通组织对策,为救援提供最佳路径,为事故地点相关道路交通提供最佳的疏导、控制与管理方案;对特种事故,提供生成优化救援方案的支持。

 

(5)与智能交通控制中心相连的路况监控设备对路网交通状况进行实时监控,借助人工智能的帮助,控制中心将连续监控的路网信息进行整合处理,从而为危化品运输车辆提供最佳行驶路线信息,使得运输风险最小,运输费用最少。与此同时,司机可以根据该信息选择行车路线,从而大幅度提高危化品运输安全。

 

(6)该技术还可以提供相关信息的查询,如车辆信息查询,例如车辆位置及行驶状态、车牌号、车型、驾驶员姓名、所属单位及通讯联系方法等;地理信息查询,例如,地图信息、位置标定、道路检索等。

 

 智能交通技术在危险品公路运输安全管理中的应用

 

智能交通技术应用到危险品公路运输过程中涉及很多信息,包括道路信息、基于GIS系统的公路电子地图数据库、各种危化品和市政设施空间数据的采集、气象条件等内容。该技术应用过程中分为车载单元与监控中心两部门。车载单元主要接受监控中心的指令,回传车辆的定位数据及状态信息,并能与监控中心进行双向通信;监控中心是系统的中枢,能够运用公路电子地图数据库、货物信息数据库等对车辆和货物进行实时监控跟踪,在一个共用的通信平台上,可以接受若干车辆位置的信息报告并进行动态追踪,能处理各种报警信息,及时将信息传递到各个部门。

 

一般来讲,针对一个具体区域可以按如下步骤实施:

 

(1)监控中心接收运输公司,企业提供的危化品信息,通过GSM网的话音业务与车载电话建立话音通讯,实现车辆与监控中心之间的数据、话音通信和监控中心对运行车辆的调度管理,及时调配运输车辆。

 

(2)当危化品在仓储中心集装运输时,工作人员利用扫描设备自动读取危化品包装上的条形码危险品电子信息(如危险品品种、编号等),并结合仓储中心信息数据库中的其他信息(如运单编号、危险品数量、货主、运送车牌号码、运送人员、车辆载重量等),通过计算机网络(包括局域网和广域网)把危险品信息和车辆信息传送到监控中心进行汇总整理,这样所有被运送危险品的信息及车辆信息都集中在危险品运输信息数据库里。

 

(3)运输过程中车辆通过车载单元GPS模块进行自身定位,通过GSM网的语音业务把自身的位置和状态(如速度、方位、报警等)信息返回到监控中心,监控中心可通过无线通讯控制器接受车载单元返回的信息。

 

(4)监控中心将传输的车辆位置信息与公路矢量电子地图、危化品信息数据库(通过车辆信息)匹配,在计算机屏幕上直观显示车辆位置,同时显示车辆在途危险品和已送达目的地的危险品信息,实现对危险品的实时跟踪和监控。

 

(5)对于各种报警信息,监控中心及时区分,并能迅速地将其传送给事故所在地的公安交警部门、安全部门、环保部门、消防部门、急救中心、车辆维修中心,确保事故得到快速救援。

 

在整个运输过程中,不同部门就可以通过智能交通系统各取所需,获得危化品在公路运输过程中的各种信息。如果危化品运输车辆途中发生化学事故,公安、安全、环境、卫生、交通、消防等部门都可以得到准确的事故地点及事故类型等信息,以保证救援人员和车辆快速到达事发地点。

 

结束语

 

在发达国家,智能交通技术在公路运输中的应用已达到相当高的水平。而我国的高速公路建设还将持续相当长的时间,城市基础设施也正处在建设时期,发达地区农村的城市化进程才刚刚开始,这就为公路运输危险品提供了发展智能交通技术的有利条件,即在我国道路基础设施建设的同时,将智能交通的基础设施统一规划、同步建设。

 

危化品公路运输智能化管理系统是智能交通系统的重要组成部分。在其建设的过程中,应充分注意以下方面:

 

(1)危化品公路运输智能化安全管理系统是整个智能交通系统的一个组成部分,先进的技术和管理手段在运输安全管理中的应用要与在运输管理其他方面的应用相统一,在全面提高运输管理水平的同时提升运输安全管理的水平。

 

(2)危化品公路运输安全智能化管理系统的智能性突出表现在对各个相关系统进行集成,使运输信息得到最大程度的共享,综合在一起发挥作用。因此,应建立满足各方面需求的共用信息平台。

 

(3)对动态运输信息的监控和管理是危化品公路运输安全智能化管理系统的核心内容,应加强动态信息采集、传输、处理设施设备的建设,保证本系统的正常工作。

 

(4)系统的操作是危化品公路运输安全智能化管理系统应用的实际问题,因此,还应加强相关人员的培训工作,包括驾驶员、监控中心人员等等,以确保能将本系统真正应用到运输过程中。

 

将智能交通技术应用到危险品公路运输安全管理中是提高我国危险品安全运输管理水平、有效控制运输途中重特大安全事故发生的一个行之有效的方法,也能为事故发生后的应急救援工作提供准确的信息支持,但是在该系统的建设中,应注意与其他相关部门的协调,作好各部门之间的配合,才有利于更好地发挥该系统的效能。

 

 

来源:tranbbs

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