RFID在危險品運輸管理中的應(yīng)用

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

RFID在危險品運輸管理中的應(yīng)用

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

對造成危險品運輸事故的原因以及RFID系統(tǒng)在危品運輸中應(yīng)用的核心優(yōu)勢進行了分析，將RFID技術(shù)具體應(yīng)用于乙烷運輸過程中，實現(xiàn)了RFID技術(shù)在危險品運輸中的應(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)。

危險品運輸；RFID技術(shù)；乙烷運輸

0 引 言

危險品作為特殊的商品，改善了人們生活的同時，其本身的危險性也給人們的生存帶來了威脅。2009年4月，秘魯一輛天然氣運輸卡車與一輛長途客車發(fā)生追尾，造成20人死亡，10人受傷。同年，美國一輛運載有毒化學(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，國內(nèi)京滬高速發(fā)生液氨運輸車輛泄露，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。可見危險品在公路運輸過程中出險所造成的危害是巨大的，因此，加強管理迫在眉睫、勢在必行。為減少危害的發(fā)生，現(xiàn)代先進的信息技術(shù)對運輸過程提供了技術(shù)支持，并對事故發(fā)生后的責(zé)任追究問題提供了依據(jù)[1]，完善了危險品在途過程的跟蹤、監(jiān)控和管理。

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

本文提出利用先進的信息技術(shù)——RFID技術(shù)，實現(xiàn)對危險品運輸全過程的動態(tài)監(jiān)管，有效地解決了危險品在途運輸過程中數(shù)據(jù)采集落后的問題。以當(dāng)前成熟的移動通信技術(shù)為前提，利用無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了車載信息與管理平臺數(shù)據(jù)庫的信息共享。

1 危險品運輸現(xiàn)狀分析

1.1 企業(yè)劃分

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

1.2 劃分說明

表1

危險化學(xué)品運輸事故的發(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)司機違章及隨意停車；搭乘無關(guān)人員；擅離職守，使危險品失控，車廂內(nèi)壓力異常不及時調(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停靠，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，運用先進的技術(shù)手段監(jiān)督運輸人員的行為，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作立即禁止車輛運行。

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，車上的缺陷即危險化學(xué)品容器或包裝的缺陷；車本體的缺陷主要包括制動、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、發(fā)動機等。

要想減少因設(shè)備設(shè)施缺陷導(dǎo)致的事故，首先要加強監(jiān)管力度，保證危險化學(xué)品運輸車輛的合法性，危險化學(xué)品容器的合格性。其次為加強危險品運輸車輛的車檢力度，制定嚴格的日常出車檢查和定期全面檢查制度，禁止未經(jīng)檢驗合格的車輛運行。其三要對運輸人員進行技能與安全意識培訓(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)備上的準備。對不利因素做好預(yù)防措施，這樣才能保證危險品的安全運輸。

1.3 分析結(jié)果

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

一類企業(yè)在運作過程中應(yīng)用了RFID技術(shù)，從各個方面減小了危險品出險的可能性。可見RFID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)由電子標簽、讀取器和計算機信息管理系統(tǒng)三個主要部分組成：電子標簽是用來存儲所需要識別的信息，標簽和讀取器通過電磁波進行信息的傳輸和交換；讀取器通過網(wǎng)絡(luò)與其它計算機聯(lián)接，完成對電子標簽上的信息的獲取、解釋和管理；信息管理系統(tǒng)工作原理：當(dāng)電子標簽進入磁場，讀取器可無接觸地讀取并識別電子標簽上所保存的數(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)進行有關(guān)數(shù)據(jù)的處理[3]。

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

RFID系統(tǒng)在危險品運輸中的應(yīng)用真正使其實現(xiàn)了運輸過程的安全、優(yōu)質(zhì)、準確、快捷。其核心優(yōu)勢如下：

（1）系統(tǒng)設(shè)計和構(gòu)建充分滿足危險化學(xué)品車輛運輸相關(guān)管理條例規(guī)定的要求。

（2）運輸人員憑工作牌刷卡上車，刷卡過程就是對運輸人員資格判定的過程。工作牌內(nèi)裝有RFID標簽，標簽存儲著運輸人員的基本信息 （個人信息以及培訓(xùn)經(jīng)歷等），讀取器讀取標簽信息，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）運輸車輛在出發(fā)前要接受讀取器掃描，確認車況無誤后方可運行。每輛運輸車都貼有一張RFID標簽，標簽記載著車輛的基本信息 （車型、某化學(xué)品運輸專用、車況、檢修次數(shù)和時間等）讀取器讀取標簽信息，符合要求方可上路，保證了運輸車輛的合法安全性。

（4）運輸車裝載的危險品包裝上貼有RFID標簽，標簽內(nèi)存儲有危險品的基本信息 （品名、生產(chǎn)商、發(fā)送地以及危險品目前所處狀態(tài)包括壓力、壓強、濕度、溫度等信息），路邊的RFID讀取器隨時接收標簽信息，時刻監(jiān)控危險品狀態(tài)，實時將危險品信息傳送給后臺信息管理系統(tǒng)，如若指標有不正常現(xiàn)象，比如壓力過高時，駕駛室內(nèi)的揚聲器會根據(jù)后臺要求提醒押車人員及時調(diào)整車廂內(nèi)環(huán)境，保證危險品本身的安全性。

（5）在危險品車輛運輸途中合理的安置RFID讀取器，當(dāng)貼有RFID標簽的車輛經(jīng)過時，能實時讀取車輛信息和車內(nèi)危險品信息，實時與后臺信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，明確車輛位置及危險品狀況，且對運輸車輛的到達時間、去向等信息記錄并存儲，計算出車速信息來判斷車輛是否違規(guī)行駛，同時提供危險品運輸過程以供接收方查詢。這樣對整個運輸過程進行監(jiān)控，最終實現(xiàn)危險品在整個運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）后臺系統(tǒng)根據(jù)具體的天氣等環(huán)境因素給運輸人員提供最佳的運輸線路保證運輸安全，若途中的讀取器讀取了錯誤的路線或是發(fā)現(xiàn)超速行為，后臺系統(tǒng)馬上控制車輛運行，以避免事故的發(fā)生。

3 RFID技術(shù)在危險品運輸中的具體應(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。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。為保證乙烷運輸過程的安全性，運用RFID對鋼瓶進行信息化管理，實現(xiàn)對鋼瓶監(jiān)控、監(jiān)督成為一種理想的選擇。

在基于RFID乙烷運輸管理系統(tǒng)中，給每一個乙烷鋼瓶分配一個RFID標簽，標簽中存儲鋼瓶的識別號、出廠日期、報廢日期、測試記錄等準確信息，且在日后鋼瓶的檢驗、充裝、運輸?shù)雀鱾€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，在對RFID標簽的設(shè)計過程中，考慮到乙烷對周圍環(huán)境要求的特殊性，使乙烷鋼瓶標簽具有了另一大特性，標簽對鋼瓶所處環(huán)境的溫度、濕度、壓力等具有感知功能，可以實現(xiàn)實時的將環(huán)境信息自動存儲到標簽，之后傳送給管理中心數(shù)據(jù)庫，供企業(yè)和監(jiān)管部門查詢。

3.1 RFID乙烷鋼瓶運輸系統(tǒng)工作流程

RFID乙烷鋼瓶運輸系統(tǒng)工作流程[4]如圖1所示。

鋼瓶接收部門把收到的鋼瓶進行分類，分為已貼標簽鋼瓶和尚未貼標簽鋼瓶，之后送到檢驗部門檢驗。檢驗部門對貼有標簽的鋼瓶檢驗合格后進入下一步繼續(xù)使用，未合格的錄入報廢信息淘汰；對未貼標簽的合格鋼瓶貼上標簽并錄入相關(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管理數(shù)據(jù)庫。

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

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

整個乙烷的運輸過程均處于管理部門的實時監(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乙烷鋼瓶運輸系統(tǒng)組成

RFID乙烷鋼瓶運輸系統(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乙烷鋼瓶運輸系統(tǒng)組成

硬件部分主要包括RFID標簽、讀取器、PC和RFID服務(wù)器四個部分。RFID標簽存儲各部分的相關(guān)信息；讀取器負責(zé)向標簽寫入、讀出相關(guān)信息，并傳給PC數(shù)據(jù)庫；PC負責(zé)向讀取器發(fā)送有關(guān)指令，并對采集到的信息進行處理并更新PC數(shù)據(jù)庫。服務(wù)器管理后臺軟件和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

軟件部分包括系統(tǒng)管理、標簽管理、信息采集管理、全程跟蹤管理及查詢管理五部分。系統(tǒng)管理軟件負責(zé)支持整個系統(tǒng)的運行；標簽管理軟件負責(zé)標簽信息的存儲管理；信息采集管理系統(tǒng)負責(zé)管理乙烷運輸周期內(nèi)的所有信息；全程跟蹤管理系統(tǒng)軟件全程監(jiān)控乙烷的運輸過程，并進行危機干預(yù)；查詢管理系統(tǒng)提供管理監(jiān)測部門或者是企業(yè)查詢具體運輸過程。軟件界面可以使用VB、Delphi、VC等工具編程，所有的系統(tǒng)共用一個后臺數(shù)據(jù)庫，必要時可建立一個備份數(shù)據(jù)庫。

4 總 結(jié)

RFID技術(shù)在危險品運輸領(lǐng)域的運用才剛剛起步，RFID技術(shù)的應(yīng)用卻提高了危險品管理的效率，解決了危險品運輸管理中存在的盲點，保證的危險品運輸?shù)陌踩Ｋ裕梢源竽戭A(yù)測RFID技術(shù)在危險品運輸管理中的應(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：機械工業(yè)出版社，2007.

[4] 上海科識通信息科技有限公司.RFID標簽在上海百萬危險品鋼瓶管理中的應(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。