危险货物运输管理流程优化与系统实现

论文摘要

随着经济的迅速发展和社会需求的日益提高,危险货物运输量逐年增加,危险货物运输事故频发,给社会造成了大量的人员伤亡和财产损失。危险货物运输安全问题不仅成为一个不断增长的公共安全问题,更成为国家中长期战略发展规划的重点,如何从根本上消除安全隐患、保障运输安全是解决问题的关键。因此,优化危险货物运输管理流程并进行信息系统建设,可以有效提高危险货物运输安全管理效率,实现对运输过程中各环节的实时动态监控管理,并加快各部门之间的信息交流,提供切实有效的跨部门、跨区域的监管模式,对改善危险货物运输安全管理现状、提高运输安全管理质量具有重要的理论及现实意义。本文结合国家对提高危险货物运输安全管理水平的发展需要,以国家自然科学基金资助项目《基于GIS-T的危险货物运输安全监控预警关键技术研究》（项目编号：50878094）和吉林省科技发展计划资助项目《吉林省危险货物运输安全监管体系研究》（项目编号：20090603）为依托,以提高运输管理效率、保障运输安全为主要研究目标,选择危险货物运输管理流程为主要研究对象,应用鱼骨图法、事故树法、Petri网建模以及ExSpect软件仿真等方法对危险货物运输管理流程进行优化、建模及仿真分析,并构建了一个适合新流程的危险货物运输安全管理系统。首先,对影响危险货物运输安全管理水平的各因素进行系统分析,按照指标体系的设计原则,构建危险货物运输安全管理现状评价指标体系,然后将定性评价方法—AHP法和定量评价方法—熵值法进行有机结合,即分别用AHP法和熵值法计算各指标的定性、定量权重,并将权重信息进行综合集成,得到各指标的最终权重,进而确定系统的综合评价值,并对总的评价结果进行分析。评价结果表明,我国目前的危险货物运输安全管理水平一般,进而明确流程优化的必要性。其次,研究现有的危险货物运输管理流程,并对流程中各阶段的管理状况进行深入分析,建立危险货物运输管理流程的鱼骨图分析模型,然后按照各因素的逻辑联系,将鱼骨图转化成事故树分析模型,通过计算事故树的最小割集和结构重要度,得到各影响因素的重要程度排序,进而明确危险货物运输管理流程中的主要影响因素,即运输申报制度缺陷、跨部门跨区域信息协调漏洞、各部门多头执法、管理技术手段落后以及驾驶人员驾驶行为不当,从而为流程优化对策的提出打下坚实的基础。再次,在具体分析危险货物运输管理流程的基础上,应用Petri网理论对现有的危险货物运输管理流程进行建模,构造关联矩阵并求解S不变量,进而对模型的内部结构和性能进行数学分析。然后,应用ExSpect软件对现有的危险货物运输管理流程进行仿真,并根据危险货物运输管理中的主要影响因素提出流程优化对策,对危险货物运输管理流程进行优化。进一步对优化后的危险货物运输管理流程进行Petri网建模,分析模型的数学特性并验证优化后的模型合理有效。同时,修改系统的仿真参数,对优化后的危险货物运输管理流程进行仿真,并对优化前后的仿真结果进行分析比较。结果表明,优化后的危险货物运输管理流程平均运行时间缩短了31.1%,平均标准方差下降了44.3%,日常运输管理流程的平均运行时间缩短了25.6%,平均标准方差下降了29.1%,流程的运行效率及运输安全性得到大幅度提高。最后,为了提高危险货物的安全性和运输效能,减少管理技术手段落后等因素对流程高效运行的影响,以信息获取与集成技术为基础,构建了一个适合新流程的危险货物运输安全管理系统,并对确保系统实现的关键技术进行了深入研究,从而为实现对危险货物运输全过程的有效监管提供技术支持。同时,构建系统数据库并对系统的主要功能进行总体设计,进而建立信息沟通与共享的渠道,形成以信息化为依托、以网络节点监管为主体的危险货物运输安全管理规划,规范危险货物运输许可审批制度、运输申报制度以及运输管理方式,保证优化后的危险货物运输管理流程得以有效实施,对提高运输管理效率、保障运输安全具有重要的现实意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 国内外研究存在问题分析
• 1.3 论文主要研究内容
• 第2章 危险货物运输安全管理现状评价
• 2.1 组合评价概述
• 2.1.1 组合评价方法模型
• 2.1.2 构建评价指标体系
• 2.1.3 确定指标权重
• 2.1.4 计算综合评价值
• 2.2 危险货物运输安全管理现状评价指标体系的构建
• 2.2.1 指标体系的设计原则
• 2.2.2 指标体系的构建
• 2.3 基于组合评价法的危险货物运输安全管理现状评价
• 2.3.1 确定指标权重
• 2.3.2 评价结果分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 危险货物运输管理流程分析与主要影响因素确定
• 3.1 鱼骨图和事故树法
• 3.1.1 鱼骨图法
• 3.1.2 事故树法
• 3.1.3 鱼骨图和事故树法结合
• 3.2 危险货物运输管理流程分析
• 3.3 基于鱼骨图和事故树法的危险货物运输管理中主要影响因素确定
• 3.3.1 绘制危险货物运输管理流程鱼骨图
• 3.3.2 将鱼骨图转化成事故树分析模型
• 3.3.3 求解事故树的结构重要度
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于Petri网的危险货物运输管理流程建模
• 4.1 Petri网理论
• 4.1.1 Petri网定义
• 4.1.2 Petri网性质
• 4.1.3 Petri网结构化简
• 4.2 危险货物运输管理流程的Petri网模型
• 4.3 危险货物运输管理流程Petri网模型分析
• 4.3.1 Petri网模型内部结构分析
• 4.3.2 Petri网模型性能分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 危险货物运输管理流程优化与仿真
• 5.1 危险货物运输管理流程仿真
• 5.2 危险货物运输管理流程优化
• 5.2.1 危险货物运输管理流程优化对策
• 5.2.2 优化后的危险货物运输管理流程建模
• 5.2.3 优化后的Petri网模型性能分析
• 5.3 优化后的危险货物运输管理流程仿真
• 5.4 本章小结
• 第6章 危险货物运输安全管理系统实现
• 6.1 系统设计
• 6.1.1 危险货物在途信息获取技术
• 6.1.2 危险货物运输车辆监控预警技术
• 6.1.3 危险货物运输从业人员监管技术
• 6.1.4 基于信息集成技术的危险货物运输安全管理系统设计
• 6.2 系统数据库
• 6.3 系统功能实现
• 6.4 本章小结
• 第7章 全文总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果
• 致谢