危险货物运输管理信息系统设计开题报告.docx

邓启华：开题报告

一、选题目的与意义
我国现阶段正处于工业化进程，社会对能源、原材料的需求增加较大。随着化工产品的不断进步和企业生产经营范围的扩大，各行各业对危险品的需求也逐年增加。现阶段我国95%的危险品不是在生产地被使用，而是需要长距离、大吨位的异地运输，运输半径通常在200km以上，且50%以上的危险品是通过铁路运输大型石化生产制造及加工企业均由铁路专线连通。危险货物运输作为一种动态危险源，一旦反生事故，不仅会造成重大经济损失，而且会带来严重的社会影响，同时给环境带来巨大的污染。
由于危险品自身的特性，决定了危险货物运输事故必定引发次生灾难，带来大气、水体、土壤等污染。同时危险货物运输特别是铁路运输，又具有运输网络庞大、作业环境多样、业务性质复杂、不确定因素多、作业流程各环节耦合性强的特定。对危险货物在受理、装车、编组隔离、押运管理、装卸作业、安全防护、应急处理等方面都有更高的要求。因此我们需要从宏观上揭示影响危险货物运输系统安全稳定的主要因素、产生愿因与存在规律，构建危险货物运输风险指标体系。在针对各种危险品建立信息系统监控，对运输中各环节进行严格的监控与管理时时刻刻掌握危险品的状态，并分析对运输安全影响程度，进行分级别预警。根据不同的预警级别在早期及时采取有针对性的措施降低或消除危险货物运输中的潜在风险性因素，有效提高危险货物运输系统的安全可靠性。

二、国内外研究现状
（一）国外危险货物运输风险管理研究状况
国外对于危险货物运输风险研究始于 20 世纪 70年代，1971 年美国国家运输安全委员会颁布的危险货物运输管理制度就考虑了运输风险。经过近 40 多年的研究，国外危险货物运输风险分析研究大致可分为4个阶段：1985 年以前，以分析核燃料和核废料的运输风险为主；20 世纪 80 年代后期，以分析危险货物运输的事故率和伤亡数分布为主；20 世纪 90 年代，以研究危险货物运输风险度量模型为主；近年来，则以应用现代信息技术更全面更精确地分析危险货物运输风险及运输风险分析框架研究为主。2000年主要成果为：运用现代信息技术编制程序，能同时考虑危险货物运输方式、气象条件、季节情况、路上及路边人口信息等因素，并应用该程序进行危险货物运输风险分析；利用 Gaussian Plume Model 扩散模型，研究液态危险货物运输过程中一旦发生泄露时，在空气中传播的扩散风险，并运用 GIS 技术进行危险货物运输风险分析 ；编制危险货物运输风险分析TRAT2 软件，并应用 TRAT2 软件分析了 Messina 地区的危险货物运输风险；为解决危险化学品运输风险分析时风险度量的路径依赖问题，提出了改进的经典最短路算法和改进的连接标号算法，使得风险度量
更准确，对液态气体在非平坦地形上的连续释放进行了灾害风险评估；结合危险货物运输事故应急计划， 不仅评估了个人风险和社会风险，还分析了基于应急计划的安全风险；具体研究了 Sicily 地区的道路及铁路危险货物运输风险，并提出了减少风险的措施
（二）国内道路危险货物运输现状
1.我国道路危险货物运输风险管理研究进展
我国对危险货物运输风险分析的研究是在 20 世纪 90 年代中后期才逐渐出现， 比国外滞后20 余年。中国学者在这方面的研究虽然起步较晚，但在危险货物运输风险指标体系建立和风险评价方面已经取得了以下成果。
（1）应用多层次模糊综合评价法优化危险货物运输路线。
（2）提出了使用模糊综合判断法对危险货物道路运输系统进行风险评价。
（3）阐述了运输风险评估、运输路径优化、应急单位优化选址和选线、人员疏散管理及事件决策管理系统等基本要素之间的相互关系。
（4）构建了“人—物—环”危险货物运输风险预警评价指标体系和模糊综合评价模型及空间三维框架模型，并对不同程度的风险状态进行分级预警。
2.我国铁路危险货物运输风险管理研究现状
现阶段我国铁路危险货物运输风险管理研究大多还停留在定性分析、归纳和总结运输中的不安全因素和潜在风险，主要研究成果有以下几点。
（1）提出为保证铁路危险货物运输安全，托运把关要严、保管要严格、装卸搬运要谨慎、运输要保证安全等防范与管理措施。
（2）总结铁路危险货物运输常发事故的原因：危险货物超载、超装；危险货物包装不良；作业违章；托运人匿报、谎报品名；押运人失职；危险货物管理不善等，并提出相应防范措施等。以上研究大多是定性讨论铁路危险货物运输过程中不安全因素
的识别与控制，对危险货物运输定量的风险分析研究较少。
（3）利用风险分析及风险矩阵的基本原理，对铁路危险货物运输进行风险研究，确定出4个高风险和7个中等风险因素，并针对主要矛盾，总结出提高其安全运输水平的对策，对实际工作具有较高参考价值。
3.我国铁路危险货物运输安全监控现状
近几年，国家虽然初步形成了一套危险货物运输安全管理的法规体系，通过整章建制、深化管理、专项整治，危险货物运输法规建设和安全专项整治方面取得了显著成效。但在危险货物运输的源头把关、过程控制、在途追踪、应急处理等方面还存在以下需要改进和完善的方面。
（1）对危险货物的受理审核环节长期以来主要依赖人工审核和控制，办理危险货物运输时，存在“疏漏办理”等源头控制的隐患。
（2）装车、货检、货调、在途、卸车、交付等环节，特殊要求多、作业难度大，缺乏有效的监控手段，易造成违章作业和状态失控。
（3）危险货物管理台账种类多、内容繁杂，通过手工方式进行数据收集和统计，效率低，易出差错，无法实现高效的统计分析和信息共享。
（4）没有充分利用好铁路系统的信息化资源，手段还是沿用传统的方式，亟待建立铁道部、铁路局、站段危险货物运输安全管理信息化体系，用信息手段提升危险货物运输安全。
对以上问题，一些学者提出提升危险货物运输管理水平，运用信息化手段实现对危险货物运输进行安全监控是必由之路，也是适应铁路运输现代化发展的必然选择；并分析了铁路危险货物运输系统安全监控信息化的必要性和可行性。

三、主要研究内容
第1章是危险货物运输信息系统设计的目的与意义，突出其在危险货物运输中的必要性。并阐述国内外危险货物研究现状，及其研究成果。
第2章是目前国内危险货物运输中存在的问题，并提出亟待解决问题的解决思路。
第3章提出危险货物风险评估的概念，指出其在信息系统中的重要地位。再根据危险货物分类，并结合一种常见危险品的具体参数建立危险货物风险评估标准预警系统。
第4章是提出危险货物信息系统的大致逻辑框架，再根据逻辑框架并结合某一中危险品建立物理框架，完成信息系统设计。

四、研究方法与实施方案
1.主要研究方法有调查研究、逻辑研究和实例研究。
2.实施方案：通过调查国内外风险评估标准,再结合一种常见危险货物具体风险参数建立风险标准预警系统。然后在从分析用户需求入手，根据具体的危险货物类型，建立逻辑框架，最后形成物理框架的思路和方法。可以将道路危险货物运输信息系统设计分为6哥步骤：(1)确定服务主体，(2)确定用户主体，(3）明确用户需求，(4)根据用户需求确定信息系统设计方案。(5）构建系统逻辑框架，(6）构建系统物理框架。

五、主要参考文献
[1] 王 喆. 铁路危险货物运输系统分析与发展对策研究[J]. 中国铁路, 2009(11)：49-52.
[2] 李 颖. 关于铁路危险货物运输安全综述[J]. 甘肃科技，2008, 24(10)：85-86.
[3] 王晓庆. 铁路危险货物运输风险性综合分析研究[D]. 北京：北京交通大学硕士学位论文，2006.
[4] 张江华，朱道立. 危险化学品运输风险分析研究综述[J]. 中国安全科学学报，2007，17(3)：136-140.
[5] P. Leone ll, iS. Bonv ic in, iG. Spadoni .Hazardous materials transportation: a risk- analysis- based routing methodology[J]. Journal of Hazardous Materials, 2000, 71: 283-300.
[6] J. Zhang, J.Hodgson, E. Erkut. Using GIS to assess the risks of hazardous materials transport in networks[J]. European Journal of Operational Research, 2000, 121：316-329.
[7] M. F. Milazzo, R. Lisi, G. Maschio, etc. HazMat transport through Messina town-from risk analysis suggestions for improving territorial safety[J]. Journalof Loss Prevention in the Process Industries, 2002，15：347-356.
[8] B. Y. Kara, E. Erkut, V. Verter. Accurate calculation of hazardous materials transport risks[J]. Operations Research Letters，2003，31：285-292.
[9] Hankin. Major hazard risk assessment over non-flat terrain Part I：continuous releases[J]. A tmospheric Environment，2004，38：695-705.
[10] B. Fabiano, F. Curro, A. P. Reverberi, eta. Dangerous good transportation by road from risk analysis to emergency planning[J]. Journa l of Loss Prevention in the Process Industries，2005，18：403-413.
[11] R. Bubbico, G. Maschio, B. Mazzarotta, eta. Risk management of road and rail transport of hazardous materials in sicily[J]. Journal of Loss Prevention in the Process Industries，2006，19：32-38.
[12] 刘晓斌. 浅谈铁路危险货物运输常发事故的原因及对策措施[J]. 成铁科技，2009(4)：6-9.
[13] 贾晓燕，牛惠民. 基于风险分析的铁路危险货物安全运输研究[J]. 兰州交通大学学报，2009，28(6)：126-130.
[14] 海 涛. 中国铁路危险货物运输安全监控系统建设方案研究[J]. 世界轨道交通，2009(2):36-39.
[15] 王 喆，彭其渊，蔡梦贤. 基于控制论的铁路危险货物运输系统安全监控信息化分析[J]. 铁道货运2010(5): 32-36.
六、指导教师意见

指导教师：
时 间：

七、学院毕业设计（论文）指导小组意见