港口危险货物集装箱应急辅助决策支持系统研究

绪论

危险货物是指《国际海运危险货物规则》中第1～9类的货物,包括爆炸品、气体、易燃液体、易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质,氧化性物质和有机过氧化物、毒性物质和感染性物质、放射性物质、杂项危险物质和物品等。危险货物集装箱是指装有危险货物的集装箱和散装的罐箱。使用集装箱运输危险货物具有多种优越性：

（1）利用集装箱装运危险货物能够在一定程度上降低对危险货物包装的要求，从而简化、轻化危险货物的包装，节约包装材料以及包装时消耗的人工费用等，取得一定的经济效益。

（2）利用集装箱装运货物可以大幅度降低货损。

（3）用集装箱装运危险货物可以使安全系数有一定的提高。同时缩短了货物留在港区的时间，提高了运输效率，增加了无形的经济效益。

基于以上优点，货主在运输危险货物时越来越多地采用集装箱形式运输，危险货物集装箱的运量不断增长，并成为一种趋势。由于危险货物本身所具有易燃、易爆、腐蚀性等危险性，随着运输量和运输品种的不断增加,危险货物集装箱的事故发生率呈逐年递增趋势，特别是发生在港口的危险货物集装箱事故由于人员和财产密集，可能造成严重后果。

危险货物集装箱事故风险给港口安全造成了很大威胁，而事故又无法完全杜绝，所以，危险货物集装箱事故的应急能力建设成为遏制事故蔓延、减轻事故后果的重要手段。危险货物具有种类多、性质复杂、后果严重等特点，应急行动需要快速高效，需要专业的应急知识和装备，所以，为了使应急指挥决策更科学更高效，有必要建立港口危险货物集装箱应急辅助决策支持系统。

港口危险货物集装箱应急辅助决策支持系统需求

在港口危险货物集装箱应急指挥过程中，对于支持系统需要提供以下信息：

1、对事故危险货物种类和事故集装箱的识别

发生在船上或堆场的危险货物集装箱事故，有时仅仅是看到烟雾扩散、液体流出、温度升高、闻到某种气味等现象，却无法判断哪个集装箱内发生了事故、以及是什么种类的危险货物发生了事故，如果无法对货物种类和集装箱进行识别，就无法采取针对性的应急措施。

2、事故信息的搜集

搜集货物种类、数量，周围其他危险货物信息等信息，以确定事故级别，启动相应的应急预案。

3、对事故发展的判断

对事故进行预测，并采取预警措施，划定警戒线，疏散人群。

4、针对性的应急措施

在确定事故货物种类后，根据货物的性质采取相应的应急措施。

5、应急资源的调用方案

根据周围的应急资源的分布情况和应急措施的需要，制定应急处置方案。

港口危险货物集装箱应急辅助决策支持系统功能组成

根据前文对系统需求的分析，港口危险货物集装箱应急辅助决策支持系统应包括以下几个系统模块。

1、危险货物数据库

危险货物数据库包括危险货物的分类数据、毒性、火灾爆炸危险性、应急措施等数据，为事故模拟和应急处置措施的制定提供支持。此外，还应具有颜色、气味、状态、反应性等数据，为危险货物的识别提供支持。

2、港口危险货物运输管理信息子系统

提供每个危险货物集装箱的电子舱单、集装箱位置信息等。能够获取危险货物的数量，为事故模拟提供支持；能够为危险货物识别提供支持；能够提供事故集装箱周围的其他货物情况信息。

3、监视监测子系统

通过码头、堆场等位置布置的各种传感器收集温度、可燃/有毒气体浓度、视频等信息，实现事故的预警预报和实时监视。

4、危险货物识别子系统

通过事故场景的信息，如烟雾的颜色、流出液体的颜色、与空气和集装箱体的反应情况、气味等，在危险货物数据库中进行复合条件搜索，并结合危险货物运输管理信息确定发生的事故的集装箱位置及危险货物种类。

5、事故模拟子系统

在确定事故危险货物种类、数量及位置的基础上，对气体泄漏、火灾爆炸等事故进行模拟，划定事故的警戒范围，为采取人员疏散及开箱、移箱等措施提供支持。

6、应急资源管理子系统

基于GIS的应急资源管理信息系统，能够在港区图上显示危险货物应急设备、设施、人员等应急资源的位置，并能通过事故种类、应急措施、危险货物种类等参数快速搜寻所需的应急资源，给出距离事故地点最近的应急资源信息和调配方案。

7、应急预案管理子系统

将港区的危险货物应急预案电子化、流程化，提示应急指挥人员的下一步行动，并记录下每一步行动的时间和执行情况、反馈情况。能够提供应急相关人员、专家的联系方式。

8、应急救援统计与分析子系统

建立危险货物集装箱事故案例库，为事故应急处置方案的制定提供参考。同时记录下本次应急行动的具体指令、应急资源的调用情况等，为事后评估和分析提供数据。

结束语

在充分研究、讨论港口危险货物集装箱事故特点的基础上，根据事故应急需求开发的港口危险货物集装箱应急辅助决策支持系统为应急指挥决策的全过程提供支持，能够根据危险货物集装箱的异常状态识别事故集装箱的位置和危险货物种类，并能够模拟预测事故的发展情况，提供事故地点周围可用的应急资源信息，为应急指挥人员判断事故的等级和制定应急处置方案提供支持。该系统将在港口危险货物集装箱事故应急救援中发挥巨大作用。

（本文第一作者单位：交通运输部水运科学研究院）