危险品运输车辆监测GPS及在交通中的应用

[摘要]：危险品、爆炸品道路运输是一种安全条件要求高的特种货物运输，国务院第344号令《危险化学品安全管理条例》自2002年3月15日起施行，这警示着其事故后果的危害性和严重性要远大于普通道路交通事故。如何确保爆炸品的运输安全，具有重要的现实意义。而在爆炸品道路运输中推行路线安全评价是一个确保安全运输的有效途径。随着我国工业化进程的加快，能源和化学原料的运输量急剧增加，危险品运输的安全形式非常严峻，准确监控危险品运输车辆运行状态有着重要的意义，一旦事故发生，可在第一时间做出决策，防止有毒气体泄漏造成的重大伤害。本文根据爆炸品道路运输的现状，对爆炸品道路运输路线进行了系统的安全评价研究。

[关键词]：GPS 危险品运输 车辆路径

一、 全球定位系统GPS简介

全球卫星定位系统是美军70年代初在“子午仪卫星导航定位”技术上发展而起的具有全球性、全能性（陆地、海洋、航空与航天）、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。GPS由三大子系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统。目前，全球定位系统已广泛应用于军事和民用等众多领域中。

二、GPS在交通运输中的应用

1、 GPS在道路工程中的应用

目前主要是用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。随着高等级公路的迅速发展，对勘测技术提出了更高的要求，由于线路长，已知点少，因此，用常规测量手段不仅布网困难，而且难以满足高精度的要求。目前，国内已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网，如沪宁、沪杭高速公路的上海段就是利用GPS建立了首级控制网，然后用常规方法布设导线加密。实践证明，在几十公里范围内的点位误差只有2cm左右，达到了常规方法难以实现的精度。

2、GPS在汽车导航和交通管理中的应用

三维导航是GPS的首要功能，飞机、船舶、地面车辆以及步行者都可利用GPS导航接收器进行导航。汽车导航系统是在全球定位系统GPS基础上发展起来的一门新型技术。为提高汽车导航定位精度，通常采用差分GPS技术。当汽车行驶到地下隧道、高层楼群、高速公路等遮掩物而与捕获不到GPS卫星信号时，系统可以重新设定。GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能，这些功能包括：（1）车辆跟踪：利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置。利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。（2）提供出行路线规划和导航：提供出行路线规划是汽车导航系统的一项重要辅助功能，由驾驶者确定起点和目的地，由计算机软件按要求自动设计最佳行驶路线，包括最快的路线、最简单的路线等的计算。（3）信息查询：为用户提供主要物标，如加油站、医院等数据库，用户能够在电子地图上根据需要进行查询。（4）话务指挥：指挥中心可以监测区域内车辆运行状况，对被监控车辆进行合理调度。（5）紧急援助：通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图显示求助信息和报警目标，规划最优援助方案，并以报警声光提醒值班人员进行应急处理。

3、GPS在危险品运输中的应用

（1）规化车辆路径：我国危险品公路运输量持续增长，危险品运输事故也随之增多，对危险品进行监管除了加强事故应急处理能力外，必须对危险品运输车线路、所经过的区域要预先设定行驶路线，特定区域，如商业区、广场等人员密集区运输车辆不得进入，特殊路段应限时运行。因此，研究危险品运输过程中相应的越界监测报警技术，可大大降低危险品运输重大事故的发生。

（2）实时监控定位跟踪：GIS与GPS的有效结合，再辅以车辆路线模型、最短路径模型和设施定位模型等，可构建高度自动化、实时化和智能化运输管理信息系统，使运输变得实时并且成本最优。受控车辆所有的移动信息均被存储在控制中心计算机中——有序存档、方便查询；可以通过网络实时查询车辆运输途中的运行情况和所处的位置，了解危险品在途中是否安全，是否能快速有效的到达。结合GPS技术实现实时快速的定位，这对于危险品运输的高效率管理来说是非常核心的关键。在主控中心的电子地图上选定跟踪车辆，精确定位车辆的具置、行驶方向、瞬间时速，形成直观的运行轨迹。并任意放大、缩小、还原、换图，可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上，利用该功能可对车辆进行实时定位、跟踪，满足掌握车辆基本信息、对车辆进行远程管理的需要。另外轨迹回放功能也是GIS和GPS相结合的产物，也可以作为车辆跟踪功能的一个重要补充。 对公司的运输线路进行优化处理，可以便利地实现以费用最小或路径最短等目标为出发点的运输路径规划。 降低空载率，提高车辆运作效率。并且可以随时了解车辆的运行状况、任务执行和安排情况，另外还可能通过远程操作，断电锁车、超速报警对车辆行驶进行实时限速监管、偏移路线预警、疲劳驾驶预警、危险路段提示、紧急情况报警、求助信息发送等安全管理保障驾驶员、货物、车辆及客户财产安全。

（3）指挥调度及时预防消除事故：GPS技术在汽车导航和交通管理工程中的研究与应用目前在中国刚刚起步，美国研制了应用于城市的道路交通管理系统，该系统利用GPS和GIS建立道路数据库，在数据库中包含有各种现时的数据资料，如道路的准确位置、路面状况、沿路设施等，该系统于1995年正式运行，为城市道路交通管理起到重要作用。把目前所处位置与所要到达的目标在道路网中进行优化计算，便可在道路电子地图上显示出到达目标的最优化路线，为公安、消防、抢修、急救等车辆服务。无线网络传输给上位机进行分析，从而实现危险品运输车辆的上位远程平台实时监控车辆运行异常状态预警有着重要的意义，一旦事故发生，可在第一时间做出决策，交通和消防部门可及时到达，防止有毒气体泄漏造成的重大伤害。通过上位平台分析事故前历史数据，不仅可再现任意时刻行车状态，还可以视图形式展现，便于事故预防。

本文根据危险品道路运输的现状，对危险品道路运输路线进行了系统的安全评价研究。并提出了适合国内危险品道路运输路线的综合安全评价方法。建立了危险品道路运输路线安全评价指标体系。提出了用模糊综合评价和层次分析相结合的方法建立危险品道路运输路线安全评价模型。并结合具体实例，运用所建立的模型进行安全评价研究，确定应用实例的环境安全影响等级，证明该评价体系和模型的研究具有较强的使用价值。

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