基于事故先兆識別的危險貨物集裝箱堆場人機分離控制系統(tǒng).doc

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1、基于事故先兆識別的危險貨物集裝箱堆場人機分離控制系統(tǒng)相較于一般堆場,危險貨物集裝箱堆場的安全管控力度更大,防范?任更重,發(fā)生安全事故的后果也更為嚴(yán)重;因此,危險貨物集裝箱堆場十分重視安全事故的防范。目前,危險貨物集裝箱堆場安全事故的防范手段主要包括事故發(fā)生前的人員培訓(xùn)和教育以及事故發(fā)生后的人員懲罰兩方面;然而,這兩種手段對及時阻止安全事故發(fā)生的效果有限,無法滿足危險貨物集裝箱堆場安全管控的需求。人機混合作業(yè)事故是基于分析事故共同點得出的危險貨物集裝箱堆場頻繁發(fā)生的事故類型之一,至今沒有行之有效的措施對其進(jìn)行管控。本文結(jié)合智能監(jiān)控系統(tǒng)和事故先兆識別理論,

2、提出基于事故先兆識別的危險貨物集裝箱堆場人機分離控制系統(tǒng),以期降低危險貨物集裝箱堆場的事故發(fā)生率。實踐證明,基于事故先兆識別的智能監(jiān)控系統(tǒng)管控能夠強化危險貨物集裝箱堆場事故防范的針對性和可靠性。1危險貨物集裝箱堆場事故分析1.1事故成因分析事故分析發(fā)現(xiàn),人機混合作業(yè)、駕駛員疏于?t望和車速過快等是造成危險貨物集裝箱堆場事故的主要原因。事故發(fā)生前大多有先兆,往往與一些不安全因素有關(guān),例如:司機疲勞駕駛或超速行駛?cè)菀讓?dǎo)致集卡交通事故;作業(yè)人員與作業(yè)機械沒有保持安全距離容易導(dǎo)致人機碰擦事故。及時發(fā)現(xiàn)事故先兆并采取相應(yīng)措施,能夠有效降低事故發(fā)生率。1.2事故先

3、兆控制1.2.1典型事故先兆人機混合作業(yè)管理難度較大,并且引發(fā)事故的可能性較大。作業(yè)人員與作業(yè)機械雖然無法完全隔離,但是應(yīng)當(dāng)而且可以保持一定安全距離。在人機混合作業(yè)環(huán)境中,存在以下2種典型事故先兆。(1)人機沒有保持安全距離。在堆場的拆裝箱區(qū)域內(nèi),作業(yè)人員安全意識薄弱或指揮作業(yè)不當(dāng)均可能造成人機距離過近,進(jìn)而導(dǎo)致事故發(fā)生。(2)作業(yè)人員擅自進(jìn)入禁行區(qū)域。在堆場的無人作業(yè)箱區(qū)內(nèi),大型機械的運行速度較快,人員擅闖極易引發(fā)事故。1.2.2事故先兆識別和控制傳統(tǒng)的事前教育與事后懲罰相結(jié)合的管理模式對于防止事故發(fā)生的效果冇限,而介于兩者之間的事故先兆識別通過辨識

4、事故先兆,提前采取行動阻止事故發(fā)生。事故先兆控制的難點在于識別事故先兆:如果識別失敗或識別有誤,就會錯失阻止事故發(fā)生的機會。為實現(xiàn)對事故先兆的有效控制,木文采用基于射頻識別(RadioFrequencyIdentification,RFID)的人機距離判斷,通過與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動以及與不同監(jiān)控系統(tǒng)的集成應(yīng)用,實現(xiàn)對事故先兆的實時監(jiān)控、白動報警和及時處理。2危險貨物集裝箱堆場人機分離控制系統(tǒng)的實現(xiàn)2.1人機分離控制系統(tǒng)的構(gòu)建危險貨物集裝箱堆場人機分離控制系統(tǒng)能夠自動識別人機混合作業(yè)狀態(tài),并通過與視頻監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和北斗定位系統(tǒng)的聯(lián)動,實現(xiàn)對事故

5、先兆的自動報警。以危險貨物集裝箱堆場的集裝箱正面W為中心,通過RFID設(shè)備對周邊區(qū)域進(jìn)行實時監(jiān)測。當(dāng)人員靠近正面吊時,正面吊駕駛室發(fā)出聲光警報,同時將警報報送堆場監(jiān)控中心。定位標(biāo)簽對進(jìn)入堆場區(qū)域的人員、車輛實現(xiàn)各個出入口、路口的定位統(tǒng)計。電子地圖顯示堆場區(qū)域內(nèi)的人員、車輛位置信息,以實現(xiàn)區(qū)域監(jiān)控的目的。設(shè)定報警準(zhǔn)則,實現(xiàn)集卡司機下車監(jiān)測和重點區(qū)域入侵監(jiān)測。針對集卡司機在堆場內(nèi)下牟事件進(jìn)行智能報警,及時提醒有關(guān)人員制止并采取相應(yīng)措施,從而預(yù)防意外事件的發(fā)生;針對重點監(jiān)控區(qū)域(如爆炸品箱區(qū))內(nèi)入侵人員進(jìn)行智能監(jiān)測,當(dāng)發(fā)生人員越界行為時,人機分離控制系統(tǒng)實時

6、報警,提醒有關(guān)人員確認(rèn)并采取相應(yīng)措施。2.2人機混合作業(yè)事故先兆識別2.2.1拆裝箱區(qū)人機動態(tài)隔離人機分離控制系統(tǒng)包括RFID系統(tǒng)和自動報警系統(tǒng)。在作業(yè)機械上安裝RFID閱讀器,作業(yè)人員佩戴的定位標(biāo)簽作為RFID應(yīng)答器對周邊區(qū)域進(jìn)行實時監(jiān)測。當(dāng)作業(yè)人員接近作業(yè)機械周邊范圍時,事故先兆被快速識別,正面吊駕駛室內(nèi)立即發(fā)出聲光警報,提醒司機及時避讓。視頻綜合管理系統(tǒng)顯示各類報警事件的關(guān)聯(lián)視頻,同時將報警信息報送監(jiān)控中心,并自動調(diào)取相關(guān)區(qū)域視頻。監(jiān)控人員根據(jù)監(jiān)控畫面及時發(fā)現(xiàn)拆裝箱區(qū)內(nèi)人機混雜等安全問題,并利用廣播協(xié)助相關(guān)人員避讓正面吊。由此可見,雖然人機分離控

7、制系統(tǒng)無法在拆裝箱區(qū)實現(xiàn)人機安全隔離,但能夠形成正面吊周邊范圍內(nèi)的人機動態(tài)隔離。2.2.2無人箱區(qū)人機靜態(tài)隔離人機定位系統(tǒng)通過RFID定位標(biāo)簽,對進(jìn)入堆場區(qū)域的人員、車輛實現(xiàn)各個出入口、路門的定位統(tǒng)計。一旦有佩戴定位標(biāo)簽的人員進(jìn)入無人箱區(qū),監(jiān)控中心系統(tǒng)立即發(fā)出聲光警報,視頻自動調(diào)取相應(yīng)入侵區(qū)域視頻。監(jiān)控人員利用廣播系統(tǒng)勸阻人員在無人箱區(qū)逗留,如其不聽勸阻,可派安全員現(xiàn)場處置。為彌補人機定位系統(tǒng)無法監(jiān)控未佩戴定位標(biāo)簽人員的不足,視頻綜合管理系統(tǒng)通過視頻信息輔助監(jiān)測無人箱區(qū)是否有人員入侵和集卡司機下車的情況,從而實現(xiàn)無人箱區(qū)人機靜態(tài)隔離。3危險貨物集裝箱堆

8、場人機分離控制系統(tǒng)的實施測試及效益分析3.1實施測試首先,測試員將定位標(biāo)簽貼于左肩并進(jìn)入模擬現(xiàn)

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