衛(wèi)劍飚　左大為　黃誠(chéng)　徐建華

相較于一般堆場(chǎng)，危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)的安全管控力度更大，防范責(zé)任更重，發(fā)生安全事故的后果也更為嚴(yán)重；因此，危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)十分重視安全事故的防范。目前，危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)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(duì)及時(shí)阻止安全事故發(fā)生的效果有限，無(wú)法滿足危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)安全管控的需求。人機(jī)混合作業(yè)事故是基于分析事故共同點(diǎn)得出的危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)頻繁發(fā)生的事故類型之一，至今沒有行之有效的措施對(duì)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(shí)別理論，提出基于事故先兆識(shí)別的危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)人機(jī)分離控制系統(tǒng)，以期降低危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)的事故發(fā)生率。實(shí)踐證明，基于事故先兆識(shí)別的智能監(jiān)控系統(tǒng)管控能夠強(qiáng)化危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)事故防范的針對(duì)性和可靠性。

1 危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)事故分析

1.1 事故成因分析

事故分析發(fā)現(xiàn)，人機(jī)混合作業(yè)、駕駛員疏于瞭望和車速過快等是造成危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)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(jī)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(jī)械沒有保持安全距離容易導(dǎo)致人機(jī)碰擦事故。及時(shí)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 事故先兆控制

1.2.1 典型事故先兆

人機(jī)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(jī)械雖然無(wú)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(jī)混合作業(yè)環(huán)境中，存在以下2種典型事故先兆。

（1）人機(jī)沒有保持安全距離。在堆場(chǎng)的拆裝箱區(qū)域內(nèi)，作業(yè)人員安全意識(shí)薄弱或指揮作業(yè)不當(dāng)均可能造成人機(jī)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(chǎng)的無(wú)人作業(yè)箱區(qū)內(nèi)，大型機(jī)械的運(yùn)行速度較快，人員擅闖極易引發(fā)事故。

1.2.2 事故先兆識(shí)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(duì)于防止事故發(fā)生的效果有限，而介于兩者之間的事故先兆識(shí)別通過辨識(shí)事故先兆，提前采取行動(dòng)阻止事故發(fā)生。事故先兆控制的難點(diǎn)在于識(shí)別事故先兆：如果識(shí)別失敗或識(shí)別有誤，就會(huì)錯(cuò)失阻止事故發(fā)生的機(jī)會(huì)。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)事故先兆的有效控制，本文采用基于射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）的人機(jī)距離判斷，通過與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)以及與不同監(jiān)控系統(tǒng)的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)事故先兆的實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和及時(shí)處理。

2 危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)人機(jī)分離控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1 人機(jī)分離控制系統(tǒng)的構(gòu)建

危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)人機(jī)分離控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別人機(jī)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(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)事故先兆的自動(dòng)報(bào)警。

以危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)的集裝箱正面吊為中心，通過RFID設(shè)備對(duì)周邊區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)人員靠近正面吊時(shí)，正面吊駕駛室發(fā)出聲光警報(bào)，同時(shí)將警報(bào)報(bào)送堆場(chǎng)監(jiān)控中心。定位標(biāo)簽對(duì)進(jìn)入堆場(chǎng)區(qū)域的人員、車輛實(shí)現(xiàn)各個(gè)出入口、路口的定位統(tǒng)計(jì)。電子地圖顯示堆場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的人員、車輛位置信息，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域監(jiān)控的目的。

設(shè)定報(bào)警準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)集卡司機(jī)下車監(jiān)測(cè)和重點(diǎn)區(qū)域入侵監(jiān)測(cè)。針對(duì)集卡司機(jī)在堆場(chǎng)內(nèi)下車事件進(jìn)行智能報(bào)警，及時(shí)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(duì)重點(diǎn)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(cè)，當(dāng)發(fā)生人員越界行為時(shí)，人機(jī)分離控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)報(bào)警，提醒有關(guān)人員確認(rèn)并采取相應(yīng)措施。

2.2 人機(jī)混合作業(yè)事故先兆識(shí)別

2.2.1 拆裝箱區(qū)人機(jī)動(dòng)態(tài)隔離

人機(jī)分離控制系統(tǒng)包括RFID系統(tǒng)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在作業(yè)機(jī)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(duì)周邊區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)作業(yè)人員接近作業(yè)機(jī)械周邊范圍時(shí)，事故先兆被快速識(shí)別，正面吊駕駛室內(nèi)立即發(fā)出聲光警報(bào)，提醒司機(jī)及時(shí)避讓。

視頻綜合管理系統(tǒng)顯示各類報(bào)警事件的關(guān)聯(lián)視頻，同時(shí)將報(bào)警信息報(bào)送監(jiān)控中心，并自動(dòng)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(shí)發(fā)現(xiàn)拆裝箱區(qū)內(nèi)人機(jī)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(jī)分離控制系統(tǒng)無(wú)法在拆裝箱區(qū)實(shí)現(xiàn)人機(jī)安全隔離，但能夠形成正面吊周邊范圍內(nèi)的人機(jī)動(dòng)態(tài)隔離。

2.2.2 無(wú)人箱區(qū)人機(jī)靜態(tài)隔離

人機(jī)定位系統(tǒng)通過RFID定位標(biāo)簽，對(duì)進(jìn)入堆場(chǎng)區(qū)域的人員、車輛實(shí)現(xiàn)各個(gè)出入口、路口的定位統(tǒng)計(jì)。一旦有佩戴定位標(biāo)簽的人員進(jìn)入無(wú)人箱區(qū)，監(jiān)控中心系統(tǒng)立即發(fā)出聲光警報(bào)，視頻自動(dòng)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(wú)人箱區(qū)逗留，如其不聽勸阻，可派安全員現(xiàn)場(chǎng)處置。為彌補(bǔ)人機(jī)定位系統(tǒng)無(wú)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(cè)無(wú)人箱區(qū)是否有人員入侵和集卡司機(jī)下車的情況，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人箱區(qū)人機(jī)靜態(tài)隔離。

3 危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)人機(jī)分離控制系統(tǒng)的實(shí)施測(cè)試及效益分析

3.1 實(shí)施測(cè)試

首先，測(cè)試員將定位標(biāo)簽貼于左肩并進(jìn)入模擬現(xiàn)場(chǎng)，RFID系統(tǒng)檢測(cè)到測(cè)試員，證明定位標(biāo)簽無(wú)故障。隨后，測(cè)試員接近作業(yè)中的正面吊，對(duì)人機(jī)分離控制功能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見表1。測(cè)試員從不同方向靠近正面吊周邊8 m范圍時(shí)均有報(bào)警，人機(jī)分離控制系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

3.2 效益分析

傳統(tǒng)的事前教育與事后懲罰相結(jié)合的管理模式容易出現(xiàn)事故發(fā)生率先下降后上升直至下一次事故發(fā)生的現(xiàn)象；而危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)人機(jī)分離控制系統(tǒng)通過重點(diǎn)監(jiān)控事故先兆和設(shè)置自動(dòng)報(bào)警，取代單一的視頻監(jiān)控，減少無(wú)關(guān)干擾，提升監(jiān)控效率，使得事故發(fā)生率始終維持在較低水平。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)常規(guī)安全問題反復(fù)發(fā)生和事故先兆無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)這兩類亟需解決的危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)難題，提出介于事前教育與事后懲罰之間的事故先兆識(shí)別方法，通過對(duì)危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)人機(jī)混合作業(yè)事故先兆的實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和及時(shí)處置，大大降低事故發(fā)生率。通過對(duì)事故先兆的深入研究以及對(duì)智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能性拓展，進(jìn)一步將事故先兆識(shí)別推廣到其他類型的事故防范中，為降低危險(xiǎn)貨物集裝箱堆場(chǎng)的事故風(fēng)險(xiǎn)作出積極貢獻(xiàn)。

（編輯：許玲 收稿日期：2017-04-24）