危险品运输车辆动态监控系统设计与应用

摘要：危险品运输需求不断增长，运输过程中的安全隐患和监管难题也日益凸显，传统监管手段在信息化和实时性方面存在明显不足。本文设计了一种集定位监控、状态感知、预警处理和远程控制于一体的动态监控系统，基于北斗/GPS双模定位、车载传感器、物联网平台及云端数据分析架构，全面监控车辆运行轨迹、运输状态和驾驶行为。系统通过与监管平台和企业调度系统对接，实现数据共享、智能预警和应急响应。实证应用表明，该系统可有效提升运输安全性和监管效率。未来应进一步推进智能升级与平台融合，构建高效、协同的全国监管体系。

关键词：危险品运输；动态监控；系统设计；安全管理；智能预警

引言

危险品运输因其高风险特性，长期以来是物流安全管理的重点。随着运输量持续增加和城市化进程加快，传统依赖人工巡查和静态备案的监管方式已难以满足安全管理的需求，存在信息滞后、响应缓慢和监管盲区等问题。为提升监管效率与事故预防能力，亟需构建一套信息化、智能化、动态化的监控系统。本文提出并设计了一种融合现代通信、传感与信息处理技术的危险品运输车辆动态监控系统，致力于全过程数据采集与智能分析，从而实现对运输活动的实时精准管控，推动危险品运输向更安全规范的方向发展。

一、危险品运输安全风险分析与监控需求挖掘

危险品运输安全问题通常由多种因素交织引发，包括人为、车辆、环境与管理等方面。从人为角度看，疲劳驾驶、违规操作和交通违法是事故高发的主要原因；车辆方面，运输设备不规范、维护不到位和非法改装容易埋下隐患；环境因素如恶劣天气、复杂路况及交通波动也显著影响运输安全；管理层面则存在信息化不足、监管手段单一与部门协同不畅等问题。基于此，动态监控系统的核心需求应包括：实时追踪车辆位置、速度和路线，防止违规运输；感知车辆运行和装载状态，及时发现异常和泄漏风险；监控驾驶行为，识别急刹、超速等高风险操作；具备智能预警、远程干预和数据留存功能，便于事故追溯与分析；并实现与公安、交通、应急、环保等部门的数据共享与联动。

二、危险品运输车辆动态监控系统总体架构设计

本系统的设计理念是以“感知—传输—分析—决策—干预”为核心流程，构建“车—云—端”三位一体的动态监控框架。感知层通过车载终端采集设备，实现对车辆状态、危险品参数、驾驶行为等信息的实时采集，主要设备包括定位模块（支持北斗与GPS双模）、视频监控模块、车况诊断模块、环境传感器（温度、湿度、压力、气体浓度等）与驾驶行为监测模块。传输层基于4G/5G通信网络、专网VPN和NB-IoT等多种通信方式，确保数据安全、实时、高效传输至云端平台。数据平台作为系统的大脑，承载数据存储、处理与分析功能，运用大数据挖掘与AI算法对异常行为进行模式识别与风险预测，并将结果反馈至监管平台与车辆端。用户层则提供多角色操作接口，包括企业端运输调度界面、政府监管平台与驾驶员移动应用，分别实现运输调度管理、行业监管执法与实时驾驶辅助，构建数据互联互通、指令协调高效的监管闭环。

三、核心功能模块设计与关键技术实现路径

本系统包括五大核心功能模块：第一，车辆轨迹监控模块。基于高精度定位技术，实现对车辆实时位置、运行轨迹、速度状态与停留时间的监测与回溯，结合电子围栏技术进行区域限制与非法偏离报警。第二，危险品状态监测模块。利用多参数传感器对车厢内部的温度、湿度、压力及气体浓度进行实时检测，当检测值超出设定阈值时自动报警并通知驾驶员与管理人员。第三，驾驶行为识别模块。采用惯性导航装置与图像识别系统结合，识别驾驶员的违规行为如超速、急加速、急减速、疲劳驾驶等，并结合历史行为数据建立风险等级评估模型。第四，应急处置与远程控制模块。当系统判断存在较高事故风险时，可通过车载控制模块对车辆进行限速、断油断电处理，同时激活应急处置预案并联动当地交通与应急部门，实现联动响应与分级处置。第五，数据分析与可视化模块。通过大数据平台整合海量监控数据，生成统计报表、风险分析图谱与运输效率评估结果，并通过可视化大屏为监管人员提供直观、实时的数据展示与辅助决策工具。

四、系统应用案例分析与效果评估研究

为了验证该系统的实际应用效果，本文选取某省级化工园区的危险品运输企业进行试点应用。在项目实施阶段，企业对100辆危险品运输车全部安装了车载监控终端并接入监控平台。通过为期半年的运行监测发现，该系统有效提高了运输过程中的风险识别能力与管理效率。首先，超速、疲劳驾驶等高风险驾驶行为的识别准确率达到94%以上，企业管理人员能够第一时间通知驾驶员修正行为，事故率较去年同期下降36%。其次，危险品状态监测模块成功捕捉4起气体浓度异常事件，系统自动预警并远程限速，使事故得以及时化解，避免了重大安全隐患。再次，车辆轨迹管理模块通过轨迹分析发现部分车辆存在绕道、违规停靠等现象，企业及时优化运输线路并强化管理制度，运输效率提升约12%。最后，数据分析平台为企业管理层提供了详实的运输风险趋势与驾驶员行为画像报告，使企业在培训、排班与运营调度方面更具科学依据。该案例显示，动态监控系统在实际应用中具备高度可行性、实用性与安全性，为危险品运输安全管理提供了新型技术工具与管理模式。

五、系统应用中存在的问题与优化路径探析

尽管危险品运输动态监控系统在实际应用中取得积极成效，但仍面临诸多技术与管理挑战。部分地区通信覆盖不足，山区和隧道等区域常出现数据传输延迟，影响系统的实时监控能力。车载终端和传感器的安装维护成本较高，增加了企业初期投入负担，推广难度较大。平台间数据接口标准不统一，导致监管信息难以共享，限制了跨部门协同监管的效率。同时，驾驶员对监控设备存在抵触情绪，个别行为如遮挡摄像头或关闭设备影响了系统运行。为优化这些问题，应加强与通信运营商协作，完善网络基础设施；推动政府主导的联合投入模式，探索“云托管+分期付费”机制减轻企业成本；尽快制定统一的数据交换标准，打通监管平台间的数据壁垒；并将驾驶员行为纳入考核体系，通过奖惩机制增强其安全意识和规范操作行为，确保系统持续稳定运行。

结论

危险品运输车辆动态监控系统是提升运输安全管理水平的关键手段。本文基于运输风险与监管需求，构建了集信息采集、实时传输、智能分析与协同联动于一体的系统架构。实践表明，该系统在事故预防、管理效能提升与运输优化方面具有显著成效。未来应持续推进技术升级、标准建设与部门协同，推动系统向智能化、集成化发展，构建全程、全天候、全覆盖的安全监管体系，为公共安全与环境保护提供有力支撑。

参考文献

[1]崔健.基于Dijkstra算法的危险品道路运输路径研究[J].大众标准化，2024，（17）：51-52+55.

[2]司徒荣锐.危险化学品运输车辆监控系统的设计探讨[J].商用汽车，2024，（04）：67-69.DOI：10.20042/j.cnki.1009-4903.2024.04.003.

[3]战俭，侯永明，缪利，等.基于RPM和SPM的辐射探测技术在危险品伪瞒报检测中的应用[J].核电子学与探测技术，2024，44（05）：806-814.DOI：10.20173/j.cnki.ned.20240711.003.