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河北联合大学本科毕业论文开题报告题目：危险品道路运输监控系统设计学院：机械工程学院专业：工业工程班级：09工业工程2班姓名：学号：指导教师：2013年3月14日一、题目来源背景（现状、前景）近年来，随着社会进步以及国民经济的持续快速发展，道路危险品运输业日渐增多，我国的危险品运输安全管理面临新的挑战。目前，我国石油炼制能力居世界第三位，乙烯生产能力居世界第五位，合成树脂能力居世界第六位，合成橡胶能力居世界第四位，合成纤维能力居世界第一位[1]。而由于我国危化船、危化列车运力不足以及公路网建设的完善。公路运输目前已成为高附加值危险品运输的主要途径，其所占比例也不断提高，尤其是运输铁路运输禁运的剧毒、易燃易爆的危险品，如丙烯腈（剧毒）、丙烯（易燃易爆）、液氯、甲醛等，都是通过公路运输实现其流通运转的。日益增加的危险品运输对城镇、人群、河流的威胁越来越大，危险品运输的安全问题得到了越来越高的重视。据初步统计，我国共有危险化学品生产企业24651家，而截至2008年年底，我国共有8300多家道路危险品运输企业，专业运输车辆达19.64万辆，从业人员达60多万人，危险品运输量达4亿多吨[2]。与此同时，危险品运输车辆发生侧翻、碰撞、泄漏和爆炸等交通事故的数量也呈明显上升的趋势。危险品运输事故一旦发生，不仅对车辆和交通本身造成危害，更重要的是可能造成周边环境的严重破坏和人民生命、财产的损失。在这种背景下，为防止危险品道路运输事故的发生，减少危险品道路运输事故造成的损失，从交通、管理、信息化的角度出发，加强危险品道路运输的监控管理非常重要。2007年，国家安全生产管理监督总局发布了《AQ3006-2007危险化学品汽车运输安全监控车载终端安装规范》、《AQ3006-2007危险化学品汽车运输安全监控系统——车载终端与通信中心数据接口协议和数据交换技术规范》、《AQ3006-2007危险化学品汽车运输安全监控系统——通信中心与运营控制中心、客户端监控中心间数据交换技术规范》等相关规范，为建立危险化学品车辆运输监控系统提供了技术依据。2009年6月25日，中国道路危险品运输发展及安全管理论坛在山东召开。此次论坛提出，在运输监管技术上，应该建立一个全国信息化管理平台。对所有从事危险品运输的车辆统一安装GPS卫星定位系统和行车记录仪，各交通管理部门建立起交通管理系统、出行信息系统、商业车辆运行系统、车辆定位系统和车辆自动识别系统等，保证所有车辆的出行是可控的。同时，建立危险品运输应急救援系统。在全国统一信息平台的基础上，建立起危险品数据库，建立起相应的化学品安全使用和积极事故处理咨询系统，为应急处理提供直接的支持。[3]在危险品物流管理体系建设的过程中，针对信息准确性和及时性等的严格要求，广泛采用了各种最新的信息技术成果。RFID技术能够显著增强危险品物流系统的跟踪和追溯能力，具有广泛的应用前景，探讨RFID技术在危险品物流管理中的应用有着十分重要的实际意义，并且基于RFID的物联网技术对物体具有全面感知能力，对信息具有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络。物联网的研究与发展使得我们获取任何事物的实时信息变成了可能。与此同时，GPS在危险品运输车辆的广泛应用，危险品运输应急系统、危险化学品相关数据库的逐步建立即危险品道路运输监控系统的逐步建立与发展，为我国危险品道路运输提供了一定的安全保证。如何充分利用危险品道路运输监控系统的各项功能，提高其使用效率，为运输车辆更好地提供支持和服务，也成为危险品道路安全运输的主要研究课题，基于此，提出危险品道路运输监控决策支持系统。[4]90年代之前国内主要是在宏观上进行技术监管，如监管危险品运输企业的资质、准入及退出审批、驾驶员的资质、车辆的技术状况等。90年代后，随着车载定位GPS技术的成熟、地理信息系统(GIS)的快速发展，国内才开始在微观监管技术方面进行研究。从使用层面上，只有GPS跟踪定位和车辆行驶记录仪两种技术，无法实现对车辆、驾驶员进行主动监控预警。因此，利用信息技术、控制技术、传感技术等手段，研究对运输危险品全过程进行动态监控新技术、信息融合技术和救援、疏散技术已经成为国内危险品运输管理的技术发展趋势。[3]二、主要研究内容、应用价值、改进及创新主要研究内容：1.对危险品道路运输监管系统的现状与设计理论、方法进行调研，形成科学规划方法；2.根据危险品道路运输监管流程与要求选择监管技术，完成监管系统流程与架构设计；3.运用数据交互技术、数据库技术、物流跟踪技术、物联网技术等完成系统设计。本文对危险品道路运输在途动态监管系统进行了研究，主要研究内容为系统的整体设计、监控中心监控端软件设计开发。系统的核心运行流程是，车载终端把采集到的GPS信息和状态参数通过GPRS网络，传到监控中心，并在电子地图上实时监控危险化学品运输车辆，监控中心也通过GPRS网络向车载终端发送调度和控制命令。当监控参数发生异常时引发系统报警，监控中心将采取相应措施处理预警事件，及时遏制事故的发生。主要参数数据包括状态参数和其他参数，其中状态参数包括车辆状态参数、危险品状态参数，具体包括以下内容:车速、静电、温度、轮胎压力、轮胎温度、引擎转速、引擎温度、柴油温度、货物温度、货物压力、密封性等,这十一个参数都有一个正常范围(本文没有研究这个范围的具体上下限值，而是提供一个“接口”由用户自己定义输入上下限值)，超出这个范围将引发系统报警，其它参数由异常状态引发报警，然后系统将采取相应预警措施如断油、警报和通知相关单位等。其他参数包括一些登录信息，车辆任务，驾驶员信息等。RFID实时掌握危险品实时信息。管理平台通过RFID阅读器采集到的RFID标签以及传感器信息，不但能获得危险品出产日期等具体信息，可供用户进行查询；还能随时了解危险品的运输情况以及危险品运输车辆车载容器的温湿度、压力、烟雾、电磁环境及有无泄露等实时数据及历史数据，经过加工处理、储存，并在危险品处于危险临界状态时发出预警信息，事故发生后及时发出警报信息。RFID中间件则是RFID系统的关键软件，它是连接标签识读器和应用程序的纽带，代表应用程序提供一系列计算功能，在将数据送往应用程序之前，它要对标签数据进行过滤、汇总和计数，压缩数据容量。本项目开发的RFID中间件系统独立并介于RFID读写器与后端应用程序之间，并且能够与多个RFID读写器以及多个后端应用程序连接，以减轻架构与维护的复杂性。本系统的监控端所承担的功能如下：1）用户登录模块。为了保证系统的安全，只有有资格的监控员才可对本系统进行操作，所以在登录系统之前要通过输入同户名和密码进行验证方可登录系统。2）数据管理模块。对车辆任务信息（包括车牌号、GPS识别号、出发地、目的地等）、货物信息（包括货物编号、货物类型、运输容器、运输量等）、驾驶员信息进行添加，更新，删除的管理。3）查询模块。通过GPS系统和车内终端对相关信息进行查询，了解车辆目前状态，及时观察货物和驾驶员状态，同时对车辆进行定位跟踪。4）报警模块。可对一些在途运输的参数的阀值进行设定。当监控参数超过这个阀值是系统便会报警，这时监控员再通过报警1系统通过车内终端对驾驶员报警。当有意外事故发生时，系统还会通知事故紧急处理中心，把事故地点坐标和车辆运行信息上报，同时联系消防和救护车进行紧急救助。有效地减少伤亡损失。本次的危险品道路在途运输监控系统并具有以下几个特点：1．系统支持多种通讯方式，并支持不同通讯方式的混网使用。2．系统提供了灵活的操作模式，并与配送业务系统做了合适的接口，保证了整个配送管理流程的良好循环运作。3．系统用时下流行的C#语言进行编写，使得系统软件运行效率高，功能可扩展性强。基于组件化和分层的架构模式设计，减少了子系统之间和模块之间赖关系，使系统能以更松散的方式耦合，从而更易于开发维护和扩展。随着科技水品和管理水品的不断进步，道路危险品运输的监管也会在今后，从科技与管理的两方面不断的发展，力图在不远的未来解决这个交通运输的难题。三、拟采用的研究方法、手段及实验准备情况理论与实践相结合：1、对特种物资道路运输监管政策、管理流程、技术与发展方向等深入调研，在领会、掌握实际应用的基础上将物流、信息化等理论、方法运用到系统设计中；2、合理应用物流跟踪技术、物联网技术、数据交互技术完成系统设计。本文由于相关条件所限，研究重点放在了相关数据库设计和系统软件设计方面，有关GPS/GPRS/GIS的实现只是简述而并不作重点说明。本文设计环境是：操作系统：MicrosoftWindowsXPProfessionalSP1；开发工具：.NETFramework3.5环境下VisualStudio2008，SQLserver2005；开发语言：C#编程语言、数据库相关语言和单片机C语言编程。四、进度安排项目时间进度计划表时间工作内容2012.12.01-2013.01.01项目启动、资料搜集、需求分析、计划制定2013.01.01-2013.04.01程序编写、系统开发2013.04.01-2012.05.15系统运行及调试2013.05.15-2013.06.02完成相关技术报告和论文撰写五、主要参考文献（外文参考文献不少于2篇）[1].交通部公路司.道路危险货物运输安全监管手册：国家、行业标准篇(M).人民交通出版社,2005[2].胡永举，景鹏.道路运输信息系统(M).人民交通出版社,2007[3].周甍，刘建，李晶.危险化学品运输车辆监控系统的设计与实现[J]全球定位系统GNSSWORLDOFCHINA2010.3:CN41-1317/TN[4].刘浩学.道路运输危险货物从业人员必读(M).化学工业出版社,2011[5].崔克清.危险化学品安全总论(M)化学工业出版社2005[6].彭秀兰.道路运输管理实务(M).机械工业出版社,2010[7].北京中德安驾科技发展有限公司.《道路危险货物运输人员进阶教程》.机械工业出版社，2011[8.]钱冬云.《VisualC#.NET数据库应用程序开发》.浙江大学出版社,2010[9.]李平，杜涛，王靖.《单片机入门与开发》.机械工业出版社，2008.8[10.]周峰,王征编著.VisualC#.NET2008程序设计案例集囊.北京：中国水利水电出版社,2009[11.]包善东著.更锋利的C#代码—编写高质量C#程序.北京：清华大学出版社，2008,10[12.]开妍霞,王海燕.危险品运输网络中运输方式和路径优化研究.东南大学经济管理学院,南京,2009[13.]王开乐,钟慧玲,张智勇.基于RFID/GPS/GPRS危险品运输管理系统的研究.华南理工大学,广东广州,2009[14.]牛玉欣,李扬.公路危险品运输事故原因分析及对策研究[J].物流技术2007.9[15.]何玉洁.数据库原理与应用教程.机械工业出版社.2003.9[16.]MicrosoftCorporation,“C#LanguageSpecification”WhitePaper,2001[17.]SalmanS．DevelopmentofMap-AidedGPSAlgorithmsforVehicleNavigationinUrbanCanyons：[dissertation]．UniversityofCalgary，2003