港口危险货物集装箱（以下简称危货箱）是危险货物流通的主要形式。危货箱流通的过程链很长：自包装、装箱开始，经过水路运输和码头装卸，然后经陆路运输到堆场装卸、堆存并按需进行拆箱作业。在此过程中，危货箱经历大量时空转换，为其安全监管带来挑战。另外，随着国民经济和社会的持续快速发展，我国危货箱的种类和数量不断增加，使其各环节的安全监控面临十分严峻的形势。监控危货箱流通全过程，预知危货箱的安全隐患，提前制定事故预防和应急处置措施具有十分重要的意义。如何对港口危货箱流通全过程实施规范、可靠的监控管理是当前政府监管部门、相关企业生产管理部门和学术界共同关注的问题。
1 港口危货箱监控管理信息化框架设计的迫切性
危货箱相关企业十分重视安全监控，在危货箱装卸、运输、堆存和拆装箱环节均有相应安全监控措施，但在监控过程中仍存在诸多问题。例如：危货箱各操作环节存在监控对象不明确、不具体，缺乏可依据的监控标准等问题；监控对象、方法及手段等方面存在进一步梳理、改善和规范的空间。因此，港口危货箱监控管理的当务之急是利用信息化手段，构建监控管理的体系框架，从信息层面确保监控管理的有效开展。
2 港口危货箱监控管理信息化框架设计
港口危货箱监控管理信息化框架设计需要全面梳理、提炼和分析危货箱监控领域的各种已有文件和信息，包括国际和国内标准、企业规范和操作规程等，其是实现危货箱监控管理信息化的基础。对相关文件和信息进行梳理后，从中提炼出可以依据的监控标准，并针对各环节作业设计可供参考的监控指标，这是危货箱监控管理信息化的知识层面。监控指标确定后，依据这些指标建立监控系统的数据库，据此设计监控系统的具体应用。港口危货箱监控管理信息化标准结构框架如图1所示。
2.1 文件层面
对危货箱物流过程各环节进行监控管理时参考的文件资料包括国际海事组织《港口危险货物及其相关活动的安全建议》、美国《港区危险货物管理规程指南》（OHSIS HSR 27D1988）、澳大利亚《港口危险货物装卸和运输》（AS2846D2005）、国际海事组织《1972年国际集装箱安全公约》和《国际海运危险货物规则》，以及《中华人民共和国港口法》《港口危险货物安全管理规定》《危险化学品安全管理条例》《仓库防火安全管理规则》《爆炸危险场所安全规定》《水路危险货物运输规则》《港口经营管理规定》《货物运输组件装载实操规则》《中华人民共和国安全生产法》和GB 11602D2007《集装箱港口装卸作业安全规程》、GB 190D2009《危险货物包装标志》、GB 12268D2012《危险货物品名表》、GB 6944D2012《危险货物分类和品名编号》、GB/T 17382D2008《系列1集装箱装卸和栓固》、GB/T 191D2008《包装储运图示标志》、GB/T 8487D2010《港口装卸术语》、GB 13392D2005《道路运输危险货物车辆标志》、GB 5768D2009《道路交通标志和标线》、GB 50016D2014《建筑设计防火规范》、GB 50140D2005《建筑灭火器配置设计规范》、GB 50014D2006《室外排水设计规范》、GB 50034D2013《建筑照明设计标准》、GB 2893D2008《安全色》、GB 8978D2002《污水综合排放标准》、GB 2894D2008《安全标志及其使用导则》、GB/T 11651D2008《个体防护装备选用规范》、GB 50493D2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》、JT 556D2004《港口防雷与接地技术要求》、JT/T 557D2004《港口装卸区域照明照度及测量方法》、JT 397D2007《危险货物集装箱港口作业安全规程》、JT 672D2006《海运危险货物集装箱装箱安全技术要求》。
2.2 知识层面
通过在文件层面对监控内容的分析，可以梳理形成危货箱监控系统的监控对象和作业准则，监控系统正是针对监控对象是否符合作业准则（标准）来实施监控的。根据监控对象所处的时空特性，采取不同形式的监控手段。监控系统借助信息技术手段，包括视频监控系统、各类温度和气体浓度检测传感器、全球定位系统、地理信息系统、虚拟现实技术等，实现对相关信息的实时监控。此外，监控各环节日常作业是否符合作业标准的要求是监控系统的重要职责。监控系统通过对各环节的细化监控实现对人、机、箱、货等的全方位监控（见图2），最终达到生产安全、治安反恐及消防安全的目的。
从图2可见，危货箱监控管理系统的构成要素包括监控对象、监控对象的执行标准、监控手段、监控结果的反馈和监控结果的处理。正确提取监控对象是保证监控系统功能完整的前提，也是当前监控对象不明确的解决途径，避免遗漏操作过程中的监控要点。监控对象的执行标准指根据文件层面相关法律法规和标准，对监控对象的作业规范和标准操作方法予以明确，从而构建监控系统的判断基省＜嗫厥侄沃竿ü视频和温度、湿度等传感器进行实时检测和监测，或者利用系统确保按照标准对监控对象实施监控，以达到监控的目的。当发生异常情况时：对于可以修正的危货箱作业，系统按照标准规范修正作业方式；对于不可修正的危货箱作业，系统采用适当的方式报警，对有事故灾害风险的报警事件启动应急处置措施。
2.3 信息层面
完成文件层面和知识层面的构建后，支撑危货箱监控管理系统功能的数据库架构基本形成。在信息层面构建方面：为对危货箱作业过程进行规范性监控，建立作业标准知识库；针对视频监控和传感器监控等，按需建立实时数据表；当系统发现异常情况时，利用应急知识库对异常情况作出快速响应。可见，危货箱监控管理系统功能的发挥离不开数据结构的构建。
2.4 系统层面
从系统层面对危货箱监控管理系统进行定义，其功能归纳如下。
（1）对危货箱作业过程实施规范性监控。如前文所述，形成5个关键节点的监控对象和规范准则，系统生成监控对象的监控列表，并对监控结果进行反馈和分析。 （2）实施视频监控，通过在堆场关键位置和车辆上安装摄像头，实现对作业现场和运输车辆的实时远程监控。危货箱监控管理系统对堆场作业人员的活动（包括作业人员进入爆炸品箱区和重点区域、未培训人员进入场地、箱区内集卡司机下车、人机距离以内范围的作业、人员离岗等）实施监控，以消除人为安全隐患；同时，系统还对爆炸品箱区物品遗留、大门异常物品遗留等实施监控，以排除“物”带来的安全[患。此外，危货箱监控管理系统的监控范围还包括：对堆场周界防区的入侵情况实施监控，避免在日常巡更作业时发生超时或任务异常；当车辆发生异常滞留时，对系统报警长时间未处理、摄像机设备运行异常等实施监控；通过摄像机对重点区域实施监控，并按需切换摄像头，通过显示屏达到监控目的；对运输车辆、集装箱及货物状态、司机的驾驶状态及其违规操作行为等实施监控，并通过显示屏反馈至堆场中控室。上述监控功能均通过视频系统实现。为此，危货箱监控管理系统可以引入智能感知技术，自主切入发生动态变化区域的摄像头，实现系统监控的智能化和自动化。
（3）传感器监控系统通过安装于危货箱的各种传感器实时采集危货箱的温度、湿度、压力、气体浓度等指标并实施监控。
（4）基于地理信息系统、全球定位系统、虚拟现实技术的堆场监控和视频联动系统构建堆场二维电子地图和三维场景，从而形成危货箱堆场的多维布局图，并通过人机交互等手段，对危货箱的布局情况、堆存统计、应急处置措施等进行查询和分析，还可通过多维显示系统直接触发摄像头的切入。
（5）应急处置系统在发生异常情况时对异常情况产生的影响进行分析，并快速给出解决异常情况的应急处置措施。例如，危险事故发生后，运输应急处置系统对事故产生的后果及其对公众安全的影响进行评估，并进一步给出有效、安全的应急处置措施。该系统确保在应急处置过程中采取正确、有效的方法组织事故救援，避免因处理措施不当造成次生危害。
3 结束语
危货箱监控管理信息化框架从信息化层面确保危货箱监控的有效执行，夯实危货箱监控管理的基础，改善目前监控文件和标准繁杂而又难以使用的问题，以此为基础，可以构建危货箱监控管理的作业准则和作业知识。结合危货箱监控管理的需要，建立危货箱监控管理系统信息化框架，针对各种监控对象形成监控管理系统的关键功能，可以为港口危货箱运输监控管理提供思路和参考。