港口危險貨物集裝箱應急輔助決策支持系統研究

孫維維 陳軒

緒論

危險貨物是指《國際海運危險貨物規則》中第1～9類的貨物,包括爆炸品、氣體、易燃液體、易燃固體、易于自燃的物質、遇水放出易燃氣體的物質,氧化性物質和有機過氧化物、毒性物質和感染性物質、放射性物質、雜項危險物質和物品等。危險貨物集裝箱是指裝有危險貨物的集裝箱和散裝的罐箱。使用集裝箱運輸危險貨物具有多種優越性：

（1）利用集裝箱裝運危險貨物能夠在一定程度上降低對危險貨物包裝的要求，從而簡化、輕化危險貨物的包裝，節約包裝材料以及包裝時消耗的人工費用等，取得一定的經濟效益。

（2）利用集裝箱裝運貨物可以大幅度降低貨損。

（3）用集裝箱裝運危險貨物可以使安全系數有一定的提高。同時縮短了貨物留在港區的時間，提高了運輸效率，增加了無形的經濟效益。

基于以上優點，貨主在運輸危險貨物時越來越多地采用集裝箱形式運輸，危險貨物集裝箱的運量不斷增長，并成為一種趨勢。由于危險貨物本身所具有易燃、易爆、腐蝕性等危險性，隨著運輸量和運輸品種的不斷增加,危險貨物集裝箱的事故發生率呈逐年遞增趨勢，特別是發生在港口的危險貨物集裝箱事故由于人員和財產密集，可能造成嚴重后果。

危險貨物集裝箱事故風險給港口安全造成了很大威脅，而事故又無法完全杜絕，所以，危險貨物集裝箱事故的應急能力建設成為遏制事故蔓延、減輕事故后果的重要手段。危險貨物具有種類多、性質復雜、后果嚴重等特點，應急行動需要快速高效，需要專業的應急知識和裝備，所以，為了使應急指揮決策更科學更高效，有必要建立港口危險貨物集裝箱應急輔助決策支持系統。

港口危險貨物集裝箱應急輔助決策支持系統需求

在港口危險貨物集裝箱應急指揮過程中，對于支持系統需要提供以下信息：

1、對事故危險貨物種類和事故集裝箱的識別

發生在船上或堆場的危險貨物集裝箱事故，有時僅僅是看到煙霧擴散、液體流出、溫度升高、聞到某種氣味等現象，卻無法判斷哪個集裝箱內發生了事故、以及是什么種類的危險貨物發生了事故，如果無法對貨物種類和集裝箱進行識別，就無法采取針對性的應急措施。

2、事故信息的搜集

搜集貨物種類、數量，周圍其他危險貨物信息等信息，以確定事故級別，啟動相應的應急預案。

3、對事故發展的判斷

對事故進行預測，并采取預警措施，劃定警戒線，疏散人群。

4、針對性的應急措施

在確定事故貨物種類后，根據貨物的性質采取相應的應急措施。

5、應急資源的調用方案

根據周圍的應急資源的分布情況和應急措施的需要，制定應急處置方案。

港口危險貨物集裝箱應急輔助決策支持系統功能組成

根據前文對系統需求的分析，港口危險貨物集裝箱應急輔助決策支持系統應包括以下幾個系統模塊。

1、危險貨物數據庫

危險貨物數據庫包括危險貨物的分類數據、毒性、火災爆炸危險性、應急措施等數據，為事故模擬和應急處置措施的制定提供支持。此外，還應具有顏色、氣味、狀態、反應性等數據，為危險貨物的識別提供支持。

2、港口危險貨物運輸管理信息子系統

提供每個危險貨物集裝箱的電子艙單、集裝箱位置信息等。能夠獲取危險貨物的數量，為事故模擬提供支持；能夠為危險貨物識別提供支持；能夠提供事故集裝箱周圍的其他貨物情況信息。

3、監視監測子系統

通過碼頭、堆場等位置布置的各種傳感器收集溫度、可燃/有毒氣體濃度、視頻等信息，實現事故的預警預報和實時監視。

4、危險貨物識別子系統

通過事故場景的信息，如煙霧的顏色、流出液體的顏色、與空氣和集裝箱體的反應情況、氣味等，在危險貨物數據庫中進行復合條件搜索，并結合危險貨物運輸管理信息確定發生的事故的集裝箱位置及危險貨物種類。

5、事故模擬子系統

在確定事故危險貨物種類、數量及位置的基礎上，對氣體泄漏、火災爆炸等事故進行模擬，劃定事故的警戒范圍，為采取人員疏散及開箱、移箱等措施提供支持。

6、應急資源管理子系統

基于GIS的應急資源管理信息系統，能夠在港區圖上顯示危險貨物應急設備、設施、人員等應急資源的位置，并能通過事故種類、應急措施、危險貨物種類等參數快速搜尋所需的應急資源，給出距離事故地點最近的應急資源信息和調配方案。

7、應急預案管理子系統

將港區的危險貨物應急預案電子化、流程化，提示應急指揮人員的下一步行動，并記錄下每一步行動的時間和執行情況、反饋情況。能夠提供應急相關人員、專家的聯系方式。

8、應急救援統計與分析子系統

建立危險貨物集裝箱事故案例庫，為事故應急處置方案的制定提供參考。同時記錄下本次應急行動的具體指令、應急資源的調用情況等，為事后評估和分析提供數據。

結束語

在充分研究、討論港口危險貨物集裝箱事故特點的基礎上，根據事故應急需求開發的港口危險貨物集裝箱應急輔助決策支持系統為應急指揮決策的全過程提供支持，能夠根據危險貨物集裝箱的異常狀態識別事故集裝箱的位置和危險貨物種類，并能夠模擬預測事故的發展情況，提供事故地點周圍可用的應急資源信息，為應急指揮人員判斷事故的等級和制定應急處置方案提供支持。該系統將在港口危險貨物集裝箱事故應急救援中發揮巨大作用。

（本文第一作者單位：交通運輸部水運科學研究院）