危险货物集装箱堆场隔离校验方法、系统和存储介质与流程

1.本发明涉及集装箱堆存管理领域，具体涉及一种危险货物集装箱堆场隔离校验方法、系统和存储介质。


背景技术：

2.港口危险货物集装箱堆场是集中存放危险货物的场所，随着国内和国际贸易的发展，危险货物集装箱运输量和堆存需求不断增长，导致危险货物集装箱堆存危险性显著增加。危险货物集装箱堆存不当极易引发火灾、爆炸等重大安全事故，造成严重的人员伤亡、环境污染和经济损失。保证危险货物集装箱堆存的隔离距离，避免或者减小相互不理影响，是防止重大事故发生、减小事故危害的有效措施。
3.现今针对危险货物集装箱堆存距离的研究较少，在专利cn110223022a中公开一种危险货物集装箱堆存预警方法及系统，具体通过建模并完全遍历集装箱的方法来找出违规集装箱，而且过程中需要通过计算所有集装箱之间的距离来与预设规则进行判断，对于庞大的堆场来说该种计算方式非常缓慢，不利于安全风险的及时发现，同时该种箱位距离估算方法在相连但不规则的场地也难以快速识别危险。


技术实现要素：

4.本发明解决的一个主要问题是传统的危险货物集装箱堆存检验方法计算量大、识别缓慢并难以及时发现安全风险的问题。
5.根据本发明的一个方面，本发明提供一种危险货物集装箱堆场隔离校验方法，其特征在于，包括：
6.获取危险货物集装箱的标准间隔距离；
7.采集所述危险货物集装箱堆场的堆位空间数据；
8.基于所述标准间隔距离建立缓冲区；
9.利用所述堆位空间数据进行缓冲区分析，从而建立堆场箱位隔离校验空间拓扑模型；
10.获取在场危险货物集装箱的实际堆存数据，建立在场危险货物集装箱与堆场间的空间对应关系；
11.基于所述实际堆存数据和空间对应关系，利用所述堆场箱位隔离校验空间拓扑模型，对所述在场集装箱箱位隔离情况进行校验。
12.进一步地，基于所述标准间隔距离建立缓冲区包括：
13.选择危险货物集装箱的堆场标准间隔距离；
14.以选定的所述标准间隔距离的两倍为边长建立矩形缓冲区。
15.进一步地，基于所述标准间隔距离建立缓冲区包括：
16.选择危险货物集装箱堆场标准间隔距离；
17.以选定的所述标准间隔距离为半径建立圆形缓冲区。
18.进一步地，利用所述堆位空间数据进行缓冲区分析包括：
19.对所述缓冲区范围内，和/或，缓冲区与非缓冲区的相交区域的所有箱位进行分析。
20.进一步地，利用所述堆位空间数据进行缓冲区分析，从而建立堆场箱位隔离校验空间拓扑模型包括：
21.将缓冲区范围内的所有箱位视为校验空间拓扑关系的校验箱位；
22.遍历堆场中所有校验箱位，建立所述堆场箱位隔离校验空间拓扑模型。
23.进一步地，对所述在场集装箱箱位隔离情况进行校验后还包括：
24.根据校验结果，实时记录违规隔离情况，并发出预警信号。
25.根据本发明的另一个方面，还公开一种危险货物集装箱堆场隔离的校验系统，所述校验系统运行时用于实现如前任一所述的一种危险货物集装箱堆场隔离校验方法，所述校验系统包括：
26.采集模块，用于采集集装箱的标准间隔距离、堆位空间数据和堆存数据；
27.计算模块，用于基于所述标准间隔距离建立校验堆场箱位的空间拓扑模型，及基于所述标准间隔距离建立缓冲区；
28.分析模块，用于基于所述堆存数据，利用所述空间拓扑模型，校验所述缓冲区内的所述危险货物集装箱的箱位空间拓扑关系；
29.所述采集模块、所述计算模块和所述分析模块通过无线网络依次连接。
30.进一步地，所述校验系统还包括与所述分析模块连接的预警模块，所述预警模块用于根据校验结果，实时记录违规间隔情况，并发出预警信号。
31.根据本发明的再一个方面，还包括一种存储介质，其特征在于，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时用于实现如前任一所述的一种危险货物集装箱堆场隔离校验方法。
32.本发明首先获取危险货物集装箱间隔距离和港口码头各堆场堆位空间数据，然后根据标准间隔距离建立缓冲区，对缓冲区进行数据分析后建立堆场箱位校验空间拓扑模型，再根据堆场危险货物集装箱堆存数据来进行空间拓扑关系校验，最后对校验结果中的违规间隔情况进行实时记录并预警。相比于现有的校验方法中随着堆场的变大，危险货物集装箱的计算量陡然上升，本发明公开的方法是可以适应不同大小的堆场的。即，对于大的堆场来说只需要校验缓冲区内的集装箱间隔距离即可完成校验，所以计算速度不受堆场大小和危险货物集装箱量的影响，从而大大减少了校验工作量以及缩短了危险识别时间，可以快速计算定位违规集装箱，及时准确地发现安全隐患，防范重大安全事故的发生和提高安全生产效率。
附图说明
33.本发明构成说明书的一部分附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
34.图1为本发明实施例中危险货物集装箱堆场间隔的校验方法流程示意图。
35.图2为本发明实施例中空间拓扑关系创建示意图。
36.图3为本发明实施例中堆场箱位编号示意图。
具体实施方式
37.下面将结合附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
38.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
39.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
40.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
41.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
42.在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
43.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
44.实施例一，如图1所示，为一种危险货物集装箱堆场隔离校验方法流程示意图，校验方法的具体步骤为：
45.步骤一，获取集装箱的标准间隔距离，具体地，根据《危险货物集装箱港口作业安全规程》(jt 397-2007)等现行作业标准获取各类危险货物集装箱隔离要求，包括单堆场贝位间隔个数、同贝位排间隔个数和多堆场标准间隔距离等。
46.步骤二，获取港口码头危险货物集装箱所属的堆位空间数据。具体地，采集危险货物集装箱在所有堆场的堆位空间数据，包括标准化箱区、堆场箱位编号、箱位大小等。每个堆场包括若干个标准化箱区，每个区分为若干贝，每个贝分为若干排，每排由若干层集装箱组成，每个危险货物集装箱一般为标准尺柜集装箱。
47.步骤三，基于获取的标准间隔距离建立堆场箱位隔离校验空间拓扑模型，如图2所示，为拓扑关系创建示意图。
48.具体地，选择不同的堆场标准间隔距离，分别为3m、10m、30m，根据不同堆场情形，可以选择更多的标准间隔距离；
49.以标准间隔距离的2倍作为边长建立至少一个矩形缓冲区，或者以标准间隔距离为半径建立至少一个圆形缓冲区，再利用堆位空间数据对每个堆存位置做缓冲区数据分析；
50.具体地，将缓冲区范围内(包括缓冲区与非缓冲区的相交区域)的所有危险货物集装箱箱位视为校验空间拓扑关系的检验箱位，遍历堆场中所有校验空间拓扑关系的校验箱位，从而建立堆场箱位隔离校验空间拓扑模型。
51.下面以30m的标准间隔距离为例，说明创建拓扑关系的方法：在堆场二维平面示意图中(图2)，以30m为例创建j030101箱位的校验空间拓扑关系，以j030101箱位做30m缓冲分析，在缓冲区范围内的所有箱子将被记录为j030101的校验空间拓扑关系箱位，具体箱位为：j030102/j030103/j030104/j030105/j030106/j030201/j030202/j030203/j030204/
j030205/j030206/j030301/j030302/j030303/j030304/j030305/j030306/j030401/j030402/j030403/j030404/j030405/j030406/j030501/j030502/j030503/j030504/j030505/j03056/j03061/j03062/j03063/j03064/j03065/j03066/j02015/j020106/j020205/j020206/j020305/j020306/j020405/j020406/j020505/j020506/j020605/j020606/j010405/j010406/j010407/j010408/j010409/j010410/j010411/j010412/j010413/j010414/j010415/j010416/j010505/j010506/j01007/j010508/j010509/j010510/j010511/j010512/j010513/j010514/j010515/j010516。
52.步骤四，获取所述危险货物集装箱在任一堆场的堆存数据，获取在场集装箱堆存数据，包括货物类型和堆存编号，建立危险货物集装箱与堆场之间的空间一一对应关系。堆存箱位编号包括：箱区号、贝号、排号、层号，如图3所示为一个标准化箱区a01，定义箱位编码结构为箱区-贝-排-层，如箱位编号a01030302表示该箱在a01区03贝位第03排第02层。
53.步骤五，基于堆存数据和空间对应关系，利用前述建立的空间拓扑模型，校验所述缓冲区内的所述危险货物集装箱的箱位空间拓扑关系。利用堆场箱位校验空间拓扑模型和在场集装箱堆存数据，对所有集装箱进行箱位空间拓扑关系校验。以箱区-贝-排编号由小到大的顺序依次进行3m、10m、30m等的空间拓扑关系校验，直至所有集装箱完成校验。
54.在一些实施例中，校验完成后，还对校验结果中的违规隔离情况进行实时记录，并发出预警信号至工作人员处，其中违规堆存情况包括违规箱位、规定距离、实际距离等。
55.在另一实施例中，还公开一种危险货物集装箱堆场隔离的校验系统，校验系统运行时用于实现如前任一所述的一种危险货物集装箱堆场隔离校验方法，校验系统包括采集模块，用于采集集装箱的标准间隔距离、堆位空间数据和堆存数据；计算模块，用于基于标准间隔距离建立校验堆场箱位的空间拓扑模型，及基于标准间隔距离建立缓冲区；分析模块，用于基于堆存数据，利用空间拓扑模型，校验所述缓冲区内的集装箱的箱位空间拓扑关系；采集模块、计算模块和分析模块通过无线网络依次连接。
56.在一些实施例中，校验系统还包括与所述分析模块连接的预警模块，预警模块用于根据校验结果，实时记录违规间隔情况，并发出预警信号，预警信号可在app、大屏幕等数据可视化终端上显示。
57.本发明提供的危险货物集装箱堆场隔离校验方法及系统，可以适应不同大小的堆场，对大的堆场只需要校验缓冲区内的集装箱间隔距离即可完成校验，所以计算速度不受堆场大小和危险货物集装箱量的影响，从而大大减少了校验工作量以及缩短了危险识别时间，能够实现危险货物集装箱堆场隔离违规情况的快速计算与可视化。从而解决传统校验方法需遍历堆场中所有危险货物集装箱才能完成风险校验，导致的计算量大、计算速度缓慢、缺乏动态分析等问题，从而实现危险货物集装箱堆场的实时监控和预警，提升港口堆存作业管理能力和安全水平，防范重大安全事故的发生和提高安全生产效率。
58.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
59.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要
素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。