周劍峰

摘 要：針對港口危險貨物作業(yè)種類和數(shù)量繁多、安全監(jiān)管業(yè)務(wù)管理復(fù)雜等問題，提出以港口危險貨物全過程監(jiān)管為業(yè)務(wù)主線的系統(tǒng)建設(shè)體系。采用B/S架構(gòu)模式設(shè)計系統(tǒng)的框架，詳細梳理了監(jiān)管業(yè)務(wù)范圍，分析歸納了應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了港口危險貨物安全監(jiān)管信息系統(tǒng)。以寧波港域為依托，基于港口GIS“一張圖”在港口企業(yè)管理、碼頭作業(yè)監(jiān)管、事故隱患排查和安全應(yīng)急等方面進行了應(yīng)用，進一步規(guī)范了安全監(jiān)管工作機制，有效避免監(jiān)督管理不到位的問題，實現(xiàn)港口安全生產(chǎn)管理的信息化。

關(guān)鍵詞：港口危險貨物;安全監(jiān)管;時空數(shù)據(jù);隱患排查

隨著港口危險貨物安全監(jiān)管范圍和壓力的不斷增大，在此背景下，為切實履行好管理部門對港口危險貨物碼頭、儲罐及管線等的安全監(jiān)管職責(zé)，提高安全生產(chǎn)防控能力和治理水平，確保港口安全運行，亟需通過信息化的手段建立全方位、全過程的監(jiān)管方式，保障港口安全生產(chǎn)運行。《關(guān)于嚴格落實法律法規(guī)要求加強危險化學(xué)品港口作業(yè)安全監(jiān)管的若干意見》（交水發(fā)〔2016〕13號）、《危險貨物港口作業(yè)安全治理專項行動方案（2016—2018年）》（交水發(fā)〔2016〕75號）等相關(guān)文件要求“港口行政管理部門建立完善監(jiān)管對象的基本信息檔案系統(tǒng)，建設(shè)安全監(jiān)管信息系統(tǒng)，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)管，提升日常安全管理水平和緊急狀況下的決策指揮能力”。

通過港口危險貨物安全監(jiān)管信息系統(tǒng)的建設(shè)，全面、及時、準(zhǔn)確地掌握港口危險貨物經(jīng)營人的基本信息和危險貨物港口作業(yè)信息，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)管。提升危險貨物港口作業(yè)安全監(jiān)管能力，實現(xiàn)對安全生產(chǎn)事前、事中、事后的全過程監(jiān)管，提高危險貨物港口作業(yè)的安全監(jiān)測、預(yù)警及事故應(yīng)急反應(yīng)處置能力，有效防控風(fēng)險。建成港口危險貨物安全監(jiān)管信息資源，實現(xiàn)港口行政管理部門與其他相關(guān)部門以及與企業(yè)間的信息交換與共享，督促港口經(jīng)營人、港口行政管理部門安全生產(chǎn)責(zé)任的落實，促進“平安港口”建設(shè)。實現(xiàn)港口危險貨物信息的大數(shù)據(jù)綜合挖掘分析與管理，為決策提供數(shù)據(jù)支撐。

1 架構(gòu)設(shè)計

根據(jù)港口危險貨物安全監(jiān)管信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)內(nèi)容和港口已建的硬件傳感設(shè)備，設(shè)計系統(tǒng)采用B/S技術(shù)架構(gòu)，由七個層次組成。

感知層：包括港區(qū)視頻監(jiān)控終端、傳感設(shè)備、電子標(biāo)簽、船載AIS終端、GPS/北斗、手持監(jiān)管設(shè)備終端，將物聯(lián)感知技術(shù)應(yīng)用于港口危險貨物運行監(jiān)控、現(xiàn)場執(zhí)法、信息獲取。

基礎(chǔ)層：包括主機、網(wǎng)絡(luò)和存儲系統(tǒng)，配套的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、虛擬化軟件等支撐軟件，以及網(wǎng)絡(luò)防火墻、安全認證等安全設(shè)備。

數(shù)據(jù)層：指港口危險貨物安全監(jiān)管數(shù)據(jù)資源中心，以及組成數(shù)據(jù)中心的各類數(shù)據(jù)資源庫，包括相關(guān)聯(lián)的GIS數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、協(xié)同監(jiān)管數(shù)據(jù)庫和共享交換數(shù)據(jù)庫等。

支撐層：構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)，是各系統(tǒng)實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)助和數(shù)據(jù)整合的技術(shù)支撐。包括二維地理信息平臺、三維地理信息平臺、視頻監(jiān)控管理平臺、AIS信息管理平臺、統(tǒng)一的權(quán)限控制管理平臺、數(shù)據(jù)集成交換平臺、應(yīng)用服務(wù)器中間件等。

業(yè)務(wù)層：包括港口基礎(chǔ)地理信息、港口危險貨物企業(yè)基礎(chǔ)信息管理、港口危險貨物動態(tài)管理、碼頭危險貨物作業(yè)監(jiān)管預(yù)警、危險貨物管道電子信息圖、危險貨物隱患排查治理、人員在線教育培訓(xùn)與考核、港口安全應(yīng)急指揮等業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

用戶層：包括決策分析層、管理應(yīng)用層和企業(yè)應(yīng)用層三個層次，其中決策分析層關(guān)注整個港口危險貨物安全監(jiān)管層面，管理應(yīng)用層完成港口危險貨物的安全監(jiān)管業(yè)務(wù)工作;企業(yè)應(yīng)用層主要包括與危險貨物作業(yè)相關(guān)的企業(yè)和人員。

展現(xiàn)層：基于地理信息實現(xiàn)港口危險貨物信息從規(guī)劃、建設(shè)、資質(zhì)、安全監(jiān)管、應(yīng)急指揮等多方面展示、傳遞、發(fā)布和查詢，實現(xiàn)危險貨物安全監(jiān)管的信息化管理，利用可視設(shè)備進行展現(xiàn)并提供輔助決策。

2 功能設(shè)計

系統(tǒng)功能從危險貨物港口經(jīng)營人基礎(chǔ)信息管理、安全設(shè)施與主體工程“三同時”管理、經(jīng)營許可管理、從業(yè)人員培訓(xùn)和資格管理、危險貨物作業(yè)監(jiān)督管理、重大危險源管理、現(xiàn)場安全監(jiān)督檢查、應(yīng)急管理、公共知識庫、監(jiān)管能力建設(shè)等方面開展設(shè)計，涵蓋港口行政管理部門的危險貨物安全監(jiān)管職能。

港口危險貨物安全監(jiān)管信息系統(tǒng)功能涵蓋8項業(yè)務(wù)范圍，具體如下：

2.1港口危險貨物安全監(jiān)管基礎(chǔ)地理信息“一張圖”

在統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系統(tǒng)中管理港域內(nèi)的各種空間數(shù)據(jù)，建立空間數(shù)據(jù)關(guān)系，集成基礎(chǔ)地形圖、遙感影像圖、安全專題圖、設(shè)施信息圖等，形成圖文一體化的“監(jiān)管”模式，實現(xiàn)安全監(jiān)管等業(yè)務(wù)信息共享交換。具備大數(shù)據(jù)量并發(fā)訪問高效處理的能力，可進行便捷的屬性到圖形、圖形到屬性、屬性到屬性、圖形到圖形的交互查詢與分析，具備強大的空間分析功能和空間數(shù)據(jù)處理功能。

2.2港口危險貨物企業(yè)基礎(chǔ)信息管理

實現(xiàn)企業(yè)基礎(chǔ)信息的集成、采集、更新和應(yīng)用，全面掌握港口危險貨物企業(yè)經(jīng)營范圍和可作業(yè)危險貨物范圍，以及與企業(yè)相關(guān)的人員、制度、設(shè)施、設(shè)備及安全審批相關(guān)的備案信息。

2.3港口危險貨物作業(yè)動態(tài)協(xié)同監(jiān)管

通過與海事、交通、安監(jiān)等相關(guān)部門的數(shù)據(jù)共享和交換，以危險貨物電子申報系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對接港口企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)，借助數(shù)據(jù)交換技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)等，實現(xiàn)對危險貨物港口作業(yè)全過程的動態(tài)協(xié)同監(jiān)管。

2.4碼頭作業(yè)安全監(jiān)管自動預(yù)警管理

整合碼頭現(xiàn)場監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)視頻資源，結(jié)合AIS、實時申報信息等動態(tài)監(jiān)控資源，實現(xiàn)碼頭危險貨物作業(yè)監(jiān)管、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、AIS系統(tǒng)的無縫銜接，同時與海事等監(jiān)管部門實現(xiàn)數(shù)據(jù)的銜接與匹配，及時發(fā)現(xiàn)問題并自動預(yù)警。

2.5危險貨物管道電子信息圖建設(shè)

采集港區(qū)管道數(shù)據(jù)分布和走向信息，實現(xiàn)管道、管點、管廊數(shù)據(jù)的空間可視化，實現(xiàn)危險貨物管道分類管理、危險貨物管道信息查看、管道三維展現(xiàn)、管道數(shù)據(jù)統(tǒng)計、管道空間分析等。

2.6事故隱患排查治理與安全監(jiān)督檢查

建立港口危險貨物企業(yè)事故安全隱患自查自報和政府監(jiān)督檢查的信息化管理機制，實現(xiàn)安全專項監(jiān)督檢查管理及綜合統(tǒng)計分析，基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)移動巡查客戶端，實現(xiàn)現(xiàn)場巡查的便捷化、移 動化和實時化。

2.7水路運輸從業(yè)人員在線教育培訓(xùn)與考核

落實從事港口危險貨物儲存、裝卸等作業(yè)的港口經(jīng)營人和安全生產(chǎn)管理人員須考核合格等要求，提供在線教育培訓(xùn)與考核等功能，提升作業(yè)人員的安全知識水平和能力。

2.8港口安全突發(fā)事件模擬演練和應(yīng)急指揮

實現(xiàn)港區(qū)突發(fā)事件情況下的值守接報管理、應(yīng)急資源和指揮調(diào)度、應(yīng)急輔助決策、應(yīng)急培訓(xùn)演練及事后分析和評估等內(nèi)容，實現(xiàn)日常模 式、演練模式和響應(yīng)模式下的應(yīng)急指揮演練，并根據(jù)實際需要應(yīng)用于不同的應(yīng)急場景和范圍。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 港區(qū)高精細三維場景構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)

結(jié)合港區(qū)實際和安全監(jiān)管要求，確定了基于連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)的港區(qū)高精細數(shù)據(jù)測量與三維建模關(guān)鍵技術(shù)方案。基于（CORS）開展港區(qū)測量，融合測量設(shè)備檢校方法、測量整體平差技術(shù)、高精細建模技術(shù)、質(zhì)量控制等技術(shù)與方法，實現(xiàn)港區(qū)二、三維空間數(shù)據(jù)快速獲取，制作港區(qū)集裝箱堆場、倉庫、儲罐和管道等設(shè)施設(shè)備三維體框模型;在此基礎(chǔ)上，通過融合紋理細節(jié)照片，制作具有精細結(jié)構(gòu)的建筑物模型成果。

3.2 時空數(shù)據(jù)組織存儲及無縫集成技術(shù)

港口危險貨物安全監(jiān)管系統(tǒng)在建設(shè)期和運行期逐步積累海量數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中充分考慮兩方面的因素，一方面是基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的空間組織策略，一方面是安全監(jiān)管數(shù)據(jù)的時間組織策略。傳統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)組織難以支撐實際需求，提出基于時空多維數(shù)據(jù)模型的海量數(shù)據(jù)組織存儲策略及無縫集成技術(shù)，實現(xiàn)港區(qū)安全監(jiān)管數(shù)據(jù)的時空一體化管理。建立數(shù)據(jù)組織框架體系，統(tǒng)一管理港域內(nèi)的各種空間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，做到面向監(jiān)管對象與監(jiān)管過程的一體化，提供專題數(shù)據(jù)服務(wù)。

3.3 碼頭作業(yè)時空一體“自動比對”技術(shù)

充分結(jié)合GIS空間位置匹配、空間緩沖區(qū)分析等技術(shù)，結(jié)合船舶AIS位置信息、碼頭泊位作業(yè)信息和實時協(xié)同危險貨物作業(yè)申報信息，利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)共同實現(xiàn)對碼頭現(xiàn)場作業(yè)情況的掌握與自動對比，實現(xiàn)了港口、海事對船舶載運危險貨物的協(xié)同申報信息核對，建立“空間-時間-屬性”相結(jié)合的綜合比對模式。

4 結(jié)論

港口危險貨物安全監(jiān)管信息系統(tǒng)采用二三維信息集成與可視化的地理空間參考基準(zhǔn)，基于時空多維數(shù)據(jù)模型的海量數(shù)據(jù)組織策略及無縫集成技術(shù)，采用面向服務(wù)的架構(gòu)體系，設(shè)計面向二三維可視化服務(wù)架構(gòu)的基礎(chǔ)框架并開發(fā)軟件原型。在此基礎(chǔ)上，重點設(shè)計和研究了基于空間操作與分析的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)港口危險貨物安全監(jiān)管具體業(yè)務(wù)功能。

在調(diào)研寧波港口危險貨物安全監(jiān)管現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)研發(fā)成果成功應(yīng)用于寧波港口危險貨物安全監(jiān)管工作中，提高了港口危險貨物安全監(jiān)管處理速度和傳遞速度，提供了安全監(jiān)管的信息化技術(shù)支撐，促進港口危險貨物安全監(jiān)管信息化建設(shè)水平。

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