基于物聯(lián)網(wǎng)技術的民航危險品運輸管理系統(tǒng)

史躍亞，韓娜娜

（1.中國民用航空飛行學院，四川 廣漢 618307；2.新疆工程學院，新疆 烏魯木齊 830091）

1 引言

自我國于2001年加入世界貿易組織以來，國內各行業(yè)對外經(jīng)濟合作日益頻繁。隨之而來，航空運輸業(yè)得到了快速發(fā)展，其中，化工和醫(yī)藥等產(chǎn)品所占比重逐年增加。航空運輸業(yè)的快速發(fā)展，給航空公司帶來了具大的經(jīng)濟效益，但托運危險品數(shù)量大、種類繁多也給空運帶來了種種無法預期的問題。然而，由于當前危險品運輸管理手段普遍落后，致使發(fā)生的問題無法得到有效解決。以收運環(huán)節(jié)為例，當前工作人員在查閱《危險品規(guī)則》時占用了大量的時間，繁瑣的工作無法準確地完成，更談不上提升工作效率。此外，危險航空運輸業(yè)發(fā)展的滯后性，也決定了當前從業(yè)人員的整體業(yè)務素質偏低，對危險品的認知和重視程度也較低，缺乏對行業(yè)法律法規(guī)的了解和運用。為了使上述行業(yè)問題得到有效改善，我國于2014年頒布了《中國民用航空危險品運輸管理規(guī)定》，并逐步形成一個包含法律體系、培訓機制、管理機構與監(jiān)察制度在內的完整的管理體系。

近年來物聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展，尤其是射頻識別技術（RFID）、傳感器技術、無線通訊技術的廣泛應用，使上述問題的解決成為可能。本文皆在構建一個基于物聯(lián)網(wǎng)技術的民航危險品安全運輸管理系統(tǒng)。

2 危險品航空運輸流程

在進行分析之前，需要科學地界定航空危險品這一概念。凡是在地面和空中運輸?shù)倪^程中，能夠對人類或動物健康、飛行安全或財物安全構成重大危害的危險物品或物質都稱為航空危險品。從這一概念不難發(fā)現(xiàn)，危險品航空運輸主要包括五個環(huán)節(jié)：收運、倉儲、裝載、空中運輸和卸載。其中，能夠造成危險品航空運輸事故的重點環(huán)節(jié)當屬收運環(huán)節(jié)。因此，這一環(huán)節(jié)就成為預防危險品事故發(fā)生的關鍵環(huán)節(jié)。詳細的危險品收運流程如圖1所示。

（1）確認危險貨物。這一環(huán)節(jié)的工作內容包括如下三方面：①是與否的確認。將客戶托運的危險貨物與航空公司規(guī)定允許運輸?shù)呢浳锬夸涍M行一一比對，確認是否允許空運。②危險類別與危險程度的辨識，即將確認是危險的貨物按照有關危險等級的規(guī)定進行類別和程度的劃分。③確認交運條件。

（2）危險貨物包裝。凡是允許空運的危險貨物均需進行特別處理和包裝，以保證該貨物即使在惡劣或異常的外界條件下（包含光、溫、水氣等），也不會對人員健康和飛行安全造成威脅。

（3）危險貨物危險標記。相關工作人員必須依照國家行業(yè)標準，如涉及進出口貿易則需符合國際標準，認真填寫空運貨物的名稱，并按照貨物的順序一一進行編號，并且在危險貨物的外包裝上明顯地貼上特殊標簽。

（4）危險貨物運輸文件。該文件主要包含危險貨物準運審批文件、托運人申報單和貨運單。所有的單據(jù)必須填寫整齊、內容必須完整、字跡必須清楚。

（5）危險貨物收運倉儲。當危險貨物運送到接收方時，工作人員必須依照作業(yè)規(guī)章搬運，并且對危險貨物妥善保管。

3 傳統(tǒng)運輸管理存在的問題

3.1 運輸成本居高不下

據(jù)統(tǒng)計，1996年，美國國內生產(chǎn)總值中約有6%是貨物運輸費用，這一數(shù)字高達4 550億美元。運輸成本的降低一直是各大企業(yè)攻關的難題。而技術的提升確實為運營商解決了部分問題。然而，隨著消費者對多樣性偏好需求的增加，對個性化服務要求的提升，尤其是隨著電子商務快速發(fā)展，伴隨著送貨上門服務的優(yōu)化，運輸成本的控制愈發(fā)困難。傳統(tǒng)運輸管理的快速發(fā)展在運輸成本的宏觀優(yōu)化上取得了可喜的成績，然而至今尚未做到精細優(yōu)化，這也間接地表明現(xiàn)今的運輸成本仍有較大的降低空間。

3.2 信息傳遞滯后、實時性較差

當某一航班進入飛行狀態(tài)后，由于尚未達到目的地，因此若運輸工作人員不與對方主動聯(lián)系，那么購買方基本不可能及時獲取有關運輸航班的任何信息，致使供應鏈條上上下游用戶無法了解貨物的運輸狀態(tài)，換言之，航空運輸?shù)男畔⑸形磳崿F(xiàn)實時共享。其產(chǎn)生的后果是，企業(yè)尚未能對貨物運輸環(huán)節(jié)采取任何方式的監(jiān)督，甚至對于貨物在途中出現(xiàn)的意外或掉包也無從知曉。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術應用于民航危險品運輸管理系統(tǒng)的意義

4.1 物聯(lián)網(wǎng)技術的界定

物體與物體相聯(lián)系的網(wǎng)絡稱為物聯(lián)網(wǎng)。對于物聯(lián)網(wǎng)這一概念學術界已達成共識，即將各種信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)相結合，以形成一個巨大的網(wǎng)絡，其中需要有效地利用射頻識別裝置、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置。物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)了對運輸物品的實時識別、定位、追蹤和監(jiān)控。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)技術對民航危險品運輸管理的重要作用

民航危險品運輸?shù)臅r效性與安全性已經(jīng)成為確保供應鏈高效運轉的重要環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)可視為原料供應商和生產(chǎn)企業(yè)的紐帶、生產(chǎn)企業(yè)與分銷商的紐帶、分銷商與零售商的紐帶.而物聯(lián)網(wǎng)技術的開發(fā)、應用與推廣也正是伴隨著當今運輸業(yè)的急迫需求應運而生。

（1）物聯(lián)網(wǎng)技術應用有利于提高民航危險品運輸管理的自動化程度。當運輸公司接到訂單后，該公司可以通過運輸管理系統(tǒng)自動查閱系統(tǒng)中的航班信息，系統(tǒng)中的智能終端則會迅速調用GIS和e-Map提供的信息，借以設計出一套完整的運輸方案，包含航班數(shù)量的確定、最優(yōu)飛行路線的選擇等。而該方案會通過系統(tǒng)立即傳送給航班，航班在接收到運輸信息后便會即刻安排裝貨事宜。而在裝載環(huán)節(jié)，若需要對運輸貨物進行分揀，則可利用RFID標簽，結合自動分揀系統(tǒng)準確、快速地將運輸貨物分配到相應的運輸航班。RFID標簽的使用，不僅加快了貨物通關速度，而且該技術每次只需花0.1s的時間就能夠讀取若干貨物。因此，RFID標簽在民航危險品運輸中的應用可以大大縮短對危險物品信息讀取所花費的時間，有利于航空公司地勤工作者快速地對危險物品進行檢測。然而，值得說明的是，由于受空中流量限制，尤其是當遇到突發(fā)事件時，運輸方案需要根據(jù)航線的實況進行微小的調整，以確保運輸航班能夠安全、準時地到達目的地?？傊?，物聯(lián)網(wǎng)相關技術在民航危險品運輸中的采用，不僅能使運輸方案最優(yōu)化，而且能明顯地降低運輸成本。

（2）物聯(lián)網(wǎng)技術應用有利于改善民航危險品運輸過程中的信息傳遞。經(jīng)過長期發(fā)展，我國的物流運輸行業(yè)雖然實現(xiàn)了“點可視”，但是只能在貨物進行中轉時讀取物品信息，而無法實時地讀取運輸過程中的信息。隨著信息技術的快速發(fā)展，RFID技術、GPS技術、傳感器技術結合無線傳輸技術的綜合應用，使得物流行業(yè)的“線可視”得以實現(xiàn)。對于航空運輸行業(yè)而言，通過將GPS裝置、RFID讀寫器、傳感器等分別安裝于運輸?shù)暮桨?，企業(yè)供應鏈管理信息系統(tǒng)可以隨時與航班實現(xiàn)信息的交流與傳遞，這樣一來，企業(yè)能夠準確地對運輸航班進行實時定位和監(jiān)控，可以在整個航線過程中隨時讀取運輸貨物的狀態(tài)，即實現(xiàn)真正的可視化物流。

此外，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用還可方便航空公司對運輸航班進行實時的維護和保養(yǎng)，確保運輸安全。

5 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的民航危險品運輸管理系統(tǒng)構建

根據(jù)目前物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展水平及航空運輸業(yè)現(xiàn)狀，本文將構建基于物聯(lián)網(wǎng)技術的民航危險品運輸綜合管理系統(tǒng)。借助該系統(tǒng)，一方面能夠實現(xiàn)國際航協(xié)（IATA）所設定的危險品規(guī)則（DGR），另一方面能使危險品航空運輸?shù)玫较到y(tǒng)而全面的安全管理。

物聯(lián)網(wǎng)技術運用到航空運輸管理中的總體思路如下：（1）每一趟航班均需安裝無線通訊裝置、GPS裝置、RFID讀寫器、傳感器等設備。（2）在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中將供應鏈上所有參與危險物品運輸?shù)暮桨嗳枯斎?。?）將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與企業(yè)供應鏈管理信息系統(tǒng)有效對接。（4）對所有參與運輸?shù)奈ｋU品分別貼上RFID標簽，將貨物的相關信息掃描錄入信息系統(tǒng)中，以作為危險品運輸?shù)脑记鍐?，然后再進行貨物分揀、運輸。在此過程中，具體而言，GPS裝置能夠準確地確定運輸航班的地理位置，如航班在貨物的運輸過程中發(fā)生貨物損失或延遲問題，則企業(yè)可以及時做出處理，尤其是當運輸航班發(fā)生突發(fā)事故時，企業(yè)也可以立即做出相應補救措施。RFID裝置的作用在于能夠快速讀取運輸貨物的當前信息，通過將讀取到的實時信息與原始清單進行對比，進行貨物數(shù)量的清查，做到質量的確保，以免發(fā)生貨物的遺失、掉包等意外事件。尤其是當同一批貨物需要送往多個目的地時，RFID技術的應用可以有效地防止貨物卸載發(fā)生錯誤。而傳感器裝置的作用在于讀取貨物所處的周圍環(huán)境。對于危險物品來講，尤其是對周邊環(huán)境有特殊要求的危險物品，這一技術的應用顯得格外重要。若檢測到貨物周邊環(huán)境發(fā)生異常，或不能滿足貨物所需的條件，民航運輸航班可以及時做出調整，確保貨物的安全。（5）利用無線傳輸技術將GPS、RFID和傳感器裝置讀取的信息及時地傳輸?shù)狡髽I(yè)供應鏈管理信息系統(tǒng)，確保企業(yè)可以對整個運輸環(huán)節(jié)進行實時查看和監(jiān)控，尤其是對于該批貨物的購買者而言，實時的信息傳遞尤為關鍵。已有大量研究表明，企業(yè)如果能夠使采購者及時、準確、詳細地了解到貨物運輸過程的信息，將會明顯提升采購者對生產(chǎn)企業(yè)的忠誠度。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術的民航危險品運輸管理系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)技術下民航危險品運輸管理系統(tǒng)

①接收訂單：負責運輸?shù)牟块T通過信息平臺接收托運訂單。

②制定運輸方案：根據(jù)訂單的具體要求，制定可靠的運輸方案。

③自動分貨、揀貨、裝貨：制定好的運輸方案通過信息平臺直接傳達至相應部門，有關航班便能夠第一時間裝貨。采用RFID標簽，借助自動分揀系統(tǒng)，迅速精確地將貨物分揀至相應的航空器。

④實時監(jiān)控：通過GPS、RFID、傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術，可以將信息及時傳遞到信息平臺，方便對航空器進行實時定位、實時監(jiān)控，確保所運送貨物處于良好狀態(tài)，并適時對運輸方案進行微調。

⑤完成運輸、卸貨。

⑥信息平臺保存此次運輸方案，為下次運輸?shù)膶嵤┨峁﹨⒖紨?shù)據(jù)。

6 結論

物聯(lián)網(wǎng)技術在民航危險品運輸管理系統(tǒng)中的應用，一方面能夠使民航運輸從業(yè)人員迅速、及時、有效地獲取危險貨物的全方位信息以及運輸危險貨物的航班或航空器的詳細情況，通過信息平臺獲取的信息，可以為空運危險品事故緊急措施、事故排查提供強有力的技術支持。另一方面，通過物聯(lián)網(wǎng)技術應用，航班可以在危險品的空運中做好預防工作與應急處理，進而避免意外事件發(fā)生，或降低其概率，實現(xiàn)民航危險品運輸?shù)母咝?、安全，推動民航危險品運輸業(yè)向更加規(guī)范、更加有效的方向發(fā)展。

[1]王海永,杜珺.中外危險品航空運輸管理模式比較[A].第六屆全國交通運輸領域青年學術會議論文集[C].2005.

[2]周蓓蓓,王懷林.物聯(lián)網(wǎng)技術對供應鏈運輸管理的改善[J].物流科技,2011,（7）.