危险货物集装箱堆存预警方法及系统与流程

本申请涉及集装箱堆存监控技术领域，尤其是涉及一种危险货物集装箱堆存预警方法及系统。

背景技术：

港口危险货物集装箱堆场是指专供港口堆放危险货物集装箱的场地，包括在港区内设立的专业危险货物集装箱堆场、临时危险货物集装箱堆场和转为港口配套的港外危险货物集装箱堆场。随着全国规模以上港口国际标准集装箱吞吐量的逐步攀升，集装箱堆场面临的安全压力也逐步加大，尤其是危险货物集装箱堆场，普遍采用了“高度集中”的港口危险货物集装箱堆存模式，危险货物集装箱集中堆存于同一个堆场，客观上聚集和放大了事故风险。如何有效对港口危险货物集装箱堆场的堆存进行规范管理，已成为当前水运行业研究的热点。

在集装箱堆存安全标准规范制定与研究方面，危险货物集装箱港口作业安全规程标准规定了危险货物集装箱港口作业的安全要求，提出了堆场作业的强制性安全规定，明确了危险货物的隔离要求。针对集装箱堆场空间资源限制，国内外专家和学者进行了大量研究，寻求集装箱堆场空间资源的效益最大化。目前的研究成果对集装箱堆存的空间资源配置起到支撑作用。危险货物集装箱堆场在规划建设前，结合危险货物集装箱港口作业安全规程标准规定的约束隔离条件进行了设计，但实际作业过程中危险货物集装箱的实时堆存缺乏动态高效的分析，偶有超出约束规则的限制条件，给港口安全生产带来了安全隐患。

技术实现要素：

为了弥补上述危险品集装箱在堆存场摆放时不能实时安全预警的安全隐患，本申请提出一种危险货物集装箱堆存预警方法及系统。

其技术方案为：包括：获取集装箱的堆存场地数据；根据集装箱危险货物堆存标准规范建立堆存规则；根据集装箱的堆存危险货物建立集装箱堆存模型；根据集装箱堆存场地匹配集装箱的堆存规则；将堆存规则带入堆存模型；根据堆存规则与堆存模型的计算结果判断是否发出预警。

进一步的，所述空间模型包括堆放场地的集装箱规划摆放箱区、摆放行数、摆放列数和摆放层高。

进一步的，每个所述集装箱都设有记录集装箱信息的电子标签，每个所述电子标签信息均录入空间模型中。

进一步的，所述堆存规则包括根据堆存场地匹配集装箱的安全堆存区域和安全堆存间距。

进一步的，所述堆存规则与堆存模型的计算结果判断过程包括，比较所述堆存模型中的集装箱位置与所述堆存规则中的集装箱位置是否在阈值内，若超出阈值则发出警报。

一种用于危险货物集装箱堆存预警系统，所述系统包括采集模块，用于采集集装箱堆存场地数据和集装箱危险货物数据；运算模块，根据集装箱堆存场地的数据建立集装箱的堆存模型、根据集装箱堆存危险货物数据匹配堆存规则；比较模块，对堆存模型与堆存规则进行比较；报警模块，根据比较模块的比较结果发出警报；所述采集模块、所述运算模块、所述比较模块和所述报警模块依次连接。

所述电子标签包括rfid标签、ic标签或维码中的一种或几种。

所述运算模块连接有储存器，所述储存器内储存有危险货物摆放规则。

本申请将危险货物集装箱的箱区和贝位通过建模方式直接立体显示出来，通过建模计算集装箱的摆放位置是否符合要求，是否存在安全隐患，提高效率，节省人力。本申请开发了港口危险货物集装箱堆存实时分析预警系统，实现了集装箱堆场可视化、动态堆存预警管理、危险货物信息集成、信息查询等功能，可实时高效计算并对不符合堆存要求的集装箱以高亮、标记、弹窗等形式进行预警提示，为港口安全管理部门、港口企业分析、展示集装箱堆存情况提供强有力的辅助工具，在保障港口危险货物的作业安全方面具有显著成效。

附图说明

图1为本申请方法的一种实施方式的流程示意图；

图2为本申请的系统的一种实施方式的框型结构示意图；

图3为本申请一个实施例中集装箱场示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

结合图1，本申请的一种实施方式。一种危险货物集装箱堆存预警方法，包括：获取集装箱的堆存场地数据；根据集装箱的堆存场地建立集装箱堆存模型；根据集装箱堆存场地匹配集装箱的堆存规则；将堆存规则带入堆存模型；根据堆存规则与堆存模型的计算结果判断是否发出预警。本申请中，集装箱堆存场地数据一般包括贝位(bayposition，指集装箱在船上和堆存场位置的六位标号)、堆存地的箱区以及堆存场的大小、形状数据。集装箱堆场位置图由箱区、行、列、层组成，根据本申请集装箱场地的实际情况，矢量化制作堆场空间位置图形，以空间数据库表结构的形式存储箱区、行、列等信息。如图3，装箱堆场的一种距离说明，a-d代表箱区，每个箱区分4行，列按照20ft箱体的大小划分，依次以1、3、5…奇数表示，当堆存40ft集装箱时放置于两个连续20ft箱体上，以介于所占的两个20ft箱位的奇数行号之间的偶数表示。所述空间模型包括堆放场地的集装箱规划摆放箱区、摆放行数、摆放列数和摆放层高。

所述堆存规则包括根据堆存场地匹配集装箱的安全堆存区域和安全堆存间距。本申请中，建立箱区贝位与实时集装箱堆存数据的对应关系的前提是定义编码结构，按照箱区-行-列-层进行编码，对于20ft的箱体以a-03-01-01表示，40ft的箱体以a-03-02-01表示，第1位表示所在的箱区，数字前2位表示集装箱的行号，中间2位表示集装箱的列号，后2位表示集装箱的层号。接入集装箱实时的堆存数据，包括堆场箱区代码、行、列、层位置信息以及危险货物类别、un号等信息，按照箱区-行-列编码的形式进行组合形成位置信息，建立集装箱堆场的空间位置图形与实时堆存数据的一一对应关系，为建立模型和匹配堆存规则提供基础信息。所述堆存规则与堆存模型的计算结果判断过程包括，比较所述堆存模型中的集装箱位置与所述堆存规则中的集装箱位置误差是否在阈值内，若超出阈值则发出警报，堆存规则的匹配条件划可以分为禁止堆存、层高限制、堆存限制、距离限制四类，通过堆存规则与堆存模型的比对来判断集装箱摆放是否合格，是否存在安全隐患。

每个所述集装箱都设有记录集装箱信息的电子标签，每个所述电子标签信息均录入空间模型中。

结合图2，一种采用上述方法的系统，所述系统包括，采集模块，用于采集集装箱堆存场地数据；运算模块，根据集装箱堆存场地的数据建立集装箱的堆存模型、根据集装箱堆存场地数据匹配堆存规则；比较模块，对堆存模型与堆存规则进行比较；报警模块，根据比较模块的比较结果发出警报；所述采集模块、所述运算模块、所述比较模块和所述报警模块依次连接。所述采集模块包括读取组件和输入组件，所述读取组件用于读取集装箱信息，输入组件可以为感应器，扫描器等设备；所述输入组件用于获取集装箱堆存场地的数据，输入组件可以为语音或键盘输入设备。所述电子标签包括rfid标签、ic标签或维码中的一种或几种。所述运算模块连接有储存器，所述储存器内储存有危险货物摆放规则。所述比较模块连接有输入组件，所述输入组件用于对误差阈值进行调整。上述系统中，比较模块和报警模块分别连接有显示器，显示器可以将比较结果显示出来，将误差阈值大集装箱用警报色(如红色)显示出来，提高视觉直观性。

本申请将危险货物集装箱的箱区和贝位通过建模方式直接立体显示出来，通过建模计算集装箱的摆放位置是否符合要求，是否存在安全隐患，提高效率，节省人力。本申请开发了港口危险货物集装箱堆存实时分析预警系统，实现了集装箱堆场可视化、动态堆存预警管理、危险货物信息集成、信息查询等功能，可实时高效计算并对不符合堆存要求的集装箱以高亮、标记、弹窗等形式进行预警提示，为港口安全管理部门、港口企业分析、展示集装箱堆存情况提供强有力的辅助工具，在保障港口危险货物的作业安全方面具有显著成效。

以上所述，为本申请的较佳实施案例，并非对本申请作任何限制，凡是根据本申请技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本申请技术方案的保护范围内。