一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及危險(xiǎn)品港區(qū)儲(chǔ)運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)管系統(tǒng)。

二、背景技術(shù)

國(guó)內(nèi)外對(duì)于港區(qū)危險(xiǎn)品安全監(jiān)管與應(yīng)急處置方面的研究，主要涉及加強(qiáng)?；犯蹍^(qū)儲(chǔ)運(yùn)規(guī)劃布局、提升危化品安全監(jiān)控水平、建立信息共享和公開(kāi)機(jī)制、完善?；返奈锪靼踩芾眢w系等多個(gè)方面，主要集中在運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)的安全監(jiān)控與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)警系統(tǒng)與事故分析、應(yīng)急機(jī)制與處置技術(shù)。

首先，通過(guò)集成RFID、射線和中子探測(cè)技術(shù)以對(duì)入港集裝箱內(nèi)外的所有危險(xiǎn)品貨物進(jìn)行必要的安全檢測(cè)；然后，結(jié)合港區(qū)危險(xiǎn)品作業(yè)特點(diǎn)構(gòu)建全方位監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)于車船動(dòng)態(tài)的全程安全監(jiān)管；再次，通過(guò)構(gòu)建多代理結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)品集裝箱內(nèi)外實(shí)時(shí)碼垛系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)危險(xiǎn)品貨物的精準(zhǔn)定位和安全監(jiān)控。

通過(guò)安全漏洞評(píng)估法識(shí)別危險(xiǎn)品的儲(chǔ)運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)以及分析不同儲(chǔ)運(yùn)方式中相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)高低及其影響；通過(guò)評(píng)估危險(xiǎn)品多式聯(lián)運(yùn)及倉(cāng)儲(chǔ)風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)，以確認(rèn)合理的安全運(yùn)輸能力和存儲(chǔ)容量；然后，基于層次分析和模糊綜合評(píng)價(jià)、粗糙集等方法評(píng)估區(qū)域危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸以及海運(yùn)事故主次要因素；通過(guò)研究多部門(mén)聯(lián)合監(jiān)管和應(yīng)急管理中的協(xié)同合作問(wèn)題，將多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)集成起來(lái)能夠相互交互，出于系統(tǒng)演化和需求變更的影響，提出基于信息聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一危險(xiǎn)品儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)管機(jī)制和運(yùn)行模式。構(gòu)建危險(xiǎn)化學(xué)品全過(guò)程無(wú)縫隙安全監(jiān)管體系。

考慮運(yùn)輸時(shí)間限制與出發(fā)等待時(shí)間彈性，研究時(shí)變條件下危險(xiǎn)品運(yùn)輸路徑雙層規(guī)劃模型以及基于連通可靠性的危險(xiǎn)品儲(chǔ)運(yùn)方法；根據(jù)給定的時(shí)間窗需求建立危險(xiǎn)品物流多配送中心、多目標(biāo)定位—路徑問(wèn)題優(yōu)化并基于風(fēng)險(xiǎn)分布公平性對(duì)港區(qū)危險(xiǎn)品儲(chǔ)運(yùn)全局進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的危險(xiǎn)品運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)最小化，通過(guò)建立線性規(guī)劃模型求解其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題。

在危險(xiǎn)品爆炸事故預(yù)警方面，提出了行為安全事故致因鏈模型，并運(yùn)用混沌理論建立爆炸事故綜合論事故模型，通過(guò)建立人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)可靠度數(shù)學(xué)模型分析港區(qū)危險(xiǎn)品安全運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的可靠度并引入工業(yè)數(shù)據(jù)分類方法來(lái)分析反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和灰色模型在事故預(yù)測(cè)過(guò)程中的適應(yīng)性。針對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的故障安全風(fēng)險(xiǎn)將危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)法、HAZOP分析有機(jī)結(jié)合構(gòu)建復(fù)雜工藝系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)模型。此外，在放射性物質(zhì)港口事故分析方面，還通過(guò)引入時(shí)空數(shù)據(jù)并借助Sterne、Petri等工具預(yù)測(cè)分析放射性物質(zhì)擴(kuò)散及對(duì)海水和海洋物種污染。

在危險(xiǎn)品安全事故處置方面，根據(jù)危險(xiǎn)品物質(zhì)特性分類和中間演化事件場(chǎng)景，研究常見(jiàn)的各類危險(xiǎn)品發(fā)生事故初始事件后的通用事件樹(shù)并對(duì)各種中間演化事件概率取值；考慮到傳統(tǒng)的系統(tǒng)安全分析方法在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中存在一定局限性，根據(jù)貝葉斯雙向推理進(jìn)行故障預(yù)測(cè)和診斷，快速、準(zhǔn)確識(shí)別系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，為有效控制事故態(tài)勢(shì)，堅(jiān)持單一指揮、統(tǒng)一調(diào)度的“兩個(gè)一”原則，從應(yīng)急預(yù)防和準(zhǔn)備、響應(yīng)以及處置辦法等方面提出危險(xiǎn)品應(yīng)急處置方案。

學(xué)術(shù)界對(duì)港口危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)管與應(yīng)急處置方面的研究日益重視，但目前還主要集中在港口內(nèi)的某一環(huán)節(jié)和單一主體，如危險(xiǎn)品集裝箱堆場(chǎng)或倉(cāng)庫(kù)的規(guī)劃布置和監(jiān)控預(yù)警。實(shí)際上，港口危險(xiǎn)化學(xué)品作業(yè)環(huán)節(jié)較多，如裝卸、運(yùn)輸、堆垛、拆垛、存儲(chǔ)等，任何單一環(huán)節(jié)存在隱患就可能導(dǎo)致系統(tǒng)整體發(fā)生重大事故；而在某一作業(yè)環(huán)節(jié)中還涉及多個(gè)操作主體，因此，港區(qū)危險(xiǎn)品作業(yè)環(huán)節(jié)的通暢銜接和操作主體的溝通協(xié)調(diào)是安全監(jiān)管與應(yīng)急處置的關(guān)鍵。

監(jiān)控系統(tǒng)前端智能化發(fā)展，將許多目標(biāo)跟蹤、行為判斷、報(bào)警觸發(fā)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化等功能轉(zhuǎn)移到前端攝像機(jī)完成，極大地提高了智能分析的時(shí)效性和實(shí)用性。后端智能分析關(guān)鍵技術(shù)如批量人像采集比對(duì)、視頻智能搜索、模糊圖像處理等也有了突破性的發(fā)展。

行業(yè)內(nèi)大多數(shù)研究重點(diǎn)在確定性條件下的港區(qū)危險(xiǎn)品儲(chǔ)運(yùn)事故風(fēng)險(xiǎn)，但通常對(duì)于人的操作行為和日常管理等眾多不確定因素作了簡(jiǎn)化處理。實(shí)際上，港口危險(xiǎn)品事故的發(fā)生在很大程度上是受到不確定性因素的影響，由于監(jiān)控系統(tǒng)的差異導(dǎo)致集成的時(shí)候面臨的困難也比較繁雜，很多時(shí)候最開(kāi)始在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候根本就沒(méi)有考慮到集成的需要。因此，在研究過(guò)程中深入考慮不確定性因素以及適應(yīng)性學(xué)習(xí)和系統(tǒng)涌現(xiàn)將使安全監(jiān)管更符合實(shí)際。此外，港區(qū)危險(xiǎn)品系統(tǒng)還具有復(fù)雜動(dòng)態(tài)性和隨機(jī)演化性的內(nèi)在機(jī)理，需要在安全監(jiān)管中進(jìn)一步克服傳統(tǒng)事故模型，在確定函數(shù)上增加隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)的不足。