基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理系統(tǒng)

史躍亞，韓娜娜

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

1 引言

自我國于2001年加入世界貿(mào)易組織以來，國內(nèi)各行業(yè)對(duì)外經(jīng)濟(jì)合作日益頻繁。隨之而來，航空運(yùn)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(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，給航空公司帶來了具大的經(jīng)濟(jì)效益，但托運(yùn)危險(xiǎn)品數(shù)量大、種類繁多也給空運(yùn)帶來了種種無法預(yù)期的問題。然而，由于當(dāng)前危險(xiǎn)品運(yùn)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(yùn)環(huán)節(jié)為例，當(dāng)前工作人員在查閱《危險(xiǎn)品規(guī)則》時(shí)占用了大量的時(shí)間，繁瑣的工作無法準(zhǔn)確地完成，更談不上提升工作效率。此外，危險(xiǎn)航空運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的滯后性，也決定了當(dāng)前從業(yè)人員的整體業(yè)務(wù)素質(zhì)偏低，對(duì)危險(xiǎn)品的認(rèn)知和重視程度也較低，缺乏對(duì)行業(yè)法律法規(guī)的了解和運(yùn)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(xiǎn)品運(yùn)輸管理規(guī)定》，并逐步形成一個(gè)包含法律體系、培訓(xùn)機(jī)制、管理機(jī)構(gòu)與監(jiān)察制度在內(nèi)的完整的管理體系。

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

2 危險(xiǎn)品航空運(yùn)輸流程

在進(jìn)行分析之前，需要科學(xué)地界定航空危險(xiǎn)品這一概念。凡是在地面和空中運(yùn)輸?shù)倪^程中，能夠?qū)θ祟惢騽?dòng)物健康、飛行安全或財(cái)物安全構(gòu)成重大危害的危險(xiǎn)物品或物質(zhì)都稱為航空危險(xiǎn)品。從這一概念不難發(fā)現(xiàn)，危險(xiǎn)品航空運(yùn)輸主要包括五個(gè)環(huán)節(jié)：收運(yùn)、倉儲(chǔ)、裝載、空中運(yùn)輸和卸載。其中，能夠造成危險(xiǎn)品航空運(yùn)輸事故的重點(diǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)屬收運(yùn)環(huán)節(jié)。因此，這一環(huán)節(jié)就成為預(yù)防危險(xiǎn)品事故發(fā)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。詳細(xì)的危險(xiǎn)品收運(yùn)流程如圖1所示。

（1）確認(rèn)危險(xiǎn)貨物。這一環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容包括如下三方面：①是與否的確認(rèn)。將客戶托運(yùn)的危險(xiǎn)貨物與航空公司規(guī)定允許運(yùn)輸?shù)呢浳锬夸涍M(jìn)行一一比對(duì)，確認(rèn)是否允許空運(yùn)。②危險(xiǎn)類別與危險(xiǎn)程度的辨識(shí)，即將確認(rèn)是危險(xiǎn)的貨物按照有關(guān)危險(xiǎn)等級(jí)的規(guī)定進(jìn)行類別和程度的劃分。③確認(rèn)交運(yùn)條件。

（2）危險(xiǎn)貨物包裝。凡是允許空運(yùn)的危險(xiǎn)貨物均需進(jìn)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(huì)對(duì)人員健康和飛行安全造成威脅。

（3）危險(xiǎn)貨物危險(xiǎn)標(biāo)記。相關(guān)工作人員必須依照國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如涉及進(jìn)出口貿(mào)易則需符合國際標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真填寫空運(yùn)貨物的名稱，并按照貨物的順序一一進(jìn)行編號(hào)，并且在危險(xiǎn)貨物的外包裝上明顯地貼上特殊標(biāo)簽。

（4）危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸文件。該文件主要包含危險(xiǎn)貨物準(zhǔn)運(yùn)審批文件、托運(yùn)人申報(bào)單和貨運(yùn)單。所有的單據(jù)必須填寫整齊、內(nèi)容必須完整、字跡必須清楚。

（5）危險(xiǎn)貨物收運(yùn)倉儲(chǔ)。當(dāng)危險(xiǎn)貨物運(yùn)送到接收方時(shí)，工作人員必須依照作業(yè)規(guī)章搬運(yùn)，并且對(duì)危險(xiǎn)貨物妥善保管。

3 傳統(tǒng)運(yùn)輸管理存在的問題

3.1 運(yùn)輸成本居高不下

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

3.2 信息傳遞滯后、實(shí)時(shí)性較差

當(dāng)某一航班進(jìn)入飛行狀態(tài)后，由于尚未達(dá)到目的地，因此若運(yùn)輸工作人員不與對(duì)方主動(dòng)聯(lián)系，那么購買方基本不可能及時(shí)獲取有關(guān)運(yùn)輸航班的任何信息，致使供應(yīng)鏈條上上下游用戶無法了解貨物的運(yùn)輸狀態(tài)，換言之，航空運(yùn)輸?shù)男畔⑸形磳?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享。其產(chǎn)生的后果是，企業(yè)尚未能對(duì)貨物運(yùn)輸環(huán)節(jié)采取任何方式的監(jiān)督，甚至對(duì)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(shù)應(yīng)用于民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理系統(tǒng)的意義

4.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的界定

物體與物體相聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)稱為物聯(lián)網(wǎng)。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)這一概念學(xué)術(shù)界已達(dá)成共識(shí)，即將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，以形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，其中需要有效地利用射頻識(shí)別裝置、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等各種裝置。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)輸物品的實(shí)時(shí)識(shí)別、定位、追蹤和監(jiān)控。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理的重要作用

民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)臅r(shí)效性與安全性已經(jīng)成為確保供應(yīng)鏈高效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)可視為原料供應(yīng)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(shù)的開發(fā)、應(yīng)用與推廣也正是伴隨著當(dāng)今運(yùn)輸業(yè)的急迫需求應(yīng)運(yùn)而生。

（1）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用有利于提高民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理的自動(dòng)化程度。當(dāng)運(yùn)輸公司接到訂單后，該公司可以通過運(yùn)輸管理系統(tǒng)自動(dòng)查閱系統(tǒng)中的航班信息，系統(tǒng)中的智能終端則會(huì)迅速調(diào)用GIS和e-Map提供的信息，借以設(shè)計(jì)出一套完整的運(yùn)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(huì)通過系統(tǒng)立即傳送給航班，航班在接收到運(yùn)輸信息后便會(huì)即刻安排裝貨事宜。而在裝載環(huán)節(jié)，若需要對(duì)運(yùn)輸貨物進(jìn)行分揀，則可利用RFID標(biāo)簽，結(jié)合自動(dòng)分揀系統(tǒng)準(zhǔn)確、快速地將運(yùn)輸貨物分配到相應(yīng)的運(yùn)輸航班。RFID標(biāo)簽的使用，不僅加快了貨物通關(guān)速度，而且該技術(shù)每次只需花0.1s的時(shí)間就能夠讀取若干貨物。因此，RFID標(biāo)簽在民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸中的應(yīng)用可以大大縮短對(duì)危險(xiǎn)物品信息讀取所花費(fèi)的時(shí)間，有利于航空公司地勤工作者快速地對(duì)危險(xiǎn)物品進(jìn)行檢測(cè)。然而，值得說明的是，由于受空中流量限制，尤其是當(dāng)遇到突發(fā)事件時(shí)，運(yùn)輸方案需要根據(jù)航線的實(shí)況進(jìn)行微小的調(diào)整，以確保運(yùn)輸航班能夠安全、準(zhǔn)時(shí)地到達(dá)目的地。總之，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸中的采用，不僅能使運(yùn)輸方案最優(yōu)化，而且能明顯地降低運(yùn)輸成本。

（2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用有利于改善民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸過程中的信息傳遞。經(jīng)過長(zhǎng)期發(fā)展，我國的物流運(yùn)輸行業(yè)雖然實(shí)現(xiàn)了“點(diǎn)可視”，但是只能在貨物進(jìn)行中轉(zhuǎn)時(shí)讀取物品信息，而無法實(shí)時(shí)地讀取運(yùn)輸過程中的信息。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，RFID技術(shù)、GPS技術(shù)、傳感器技術(shù)結(jié)合無線傳輸技術(shù)的綜合應(yīng)用，使得物流行業(yè)的“線可視”得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于航空運(yùn)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(yùn)輸?shù)暮桨啵髽I(yè)供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)可以隨時(shí)與航班實(shí)現(xiàn)信息的交流與傳遞，這樣一來，企業(yè)能夠準(zhǔn)確地對(duì)運(yùn)輸航班進(jìn)行實(shí)時(shí)定位和監(jiān)控，可以在整個(gè)航線過程中隨時(shí)讀取運(yùn)輸貨物的狀態(tài)，即實(shí)現(xiàn)真正的可視化物流。

此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還可方便航空公司對(duì)運(yùn)輸航班進(jìn)行實(shí)時(shí)的維護(hù)和保養(yǎng)，確保運(yùn)輸安全。

5 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理系統(tǒng)構(gòu)建

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

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到航空運(yùn)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(shè)備。（2）在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中將供應(yīng)鏈上所有參與危險(xiǎn)物品運(yùn)輸?shù)暮桨嗳枯斎搿＃?）將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與企業(yè)供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)有效對(duì)接。（4）對(duì)所有參與運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)品分別貼上RFID標(biāo)簽，將貨物的相關(guān)信息掃描錄入信息系統(tǒng)中，以作為危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)脑记鍐危缓笤龠M(jìn)行貨物分揀、運(yùn)輸。在此過程中，具體而言，GPS裝置能夠準(zhǔn)確地確定運(yùn)輸航班的地理位置，如航班在貨物的運(yùn)輸過程中發(fā)生貨物損失或延遲問題，則企業(yè)可以及時(shí)做出處理，尤其是當(dāng)運(yùn)輸航班發(fā)生突發(fā)事故時(shí)，企業(yè)也可以立即做出相應(yīng)補(bǔ)救措施。RFID裝置的作用在于能夠快速讀取運(yùn)輸貨物的當(dāng)前信息，通過將讀取到的實(shí)時(shí)信息與原始清單進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行貨物數(shù)量的清查，做到質(zhì)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(dāng)同一批貨物需要送往多個(gè)目的地時(shí)，RFID技術(shù)的應(yīng)用可以有效地防止貨物卸載發(fā)生錯(cuò)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(duì)于危險(xiǎn)物品來講，尤其是對(duì)周邊環(huán)境有特殊要求的危險(xiǎn)物品，這一技術(shù)的應(yīng)用顯得格外重要。若檢測(cè)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(yùn)輸航班可以及時(shí)做出調(diào)整，確保貨物的安全。（5）利用無線傳輸技術(shù)將GPS、RFID和傳感器裝置讀取的信息及時(shí)地傳輸?shù)狡髽I(yè)供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)，確保企業(yè)可以對(duì)整個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)查看和監(jiān)控，尤其是對(duì)于該批貨物的購買者而言，實(shí)時(shí)的信息傳遞尤為關(guān)鍵。已有大量研究表明，企業(yè)如果能夠使采購者及時(shí)、準(zhǔn)確、詳細(xì)地了解到貨物運(yùn)輸過程的信息，將會(huì)明顯提升采購者對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的忠誠度。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理系統(tǒng)

①接收訂單：負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)牟块T通過信息平臺(tái)接收托運(yùn)訂單。

②制定運(yùn)輸方案：根據(jù)訂單的具體要求，制定可靠的運(yùn)輸方案。

③自動(dòng)分貨、揀貨、裝貨：制定好的運(yùn)輸方案通過信息平臺(tái)直接傳達(dá)至相應(yīng)部門，有關(guān)航班便能夠第一時(shí)間裝貨。采用RFID標(biāo)簽，借助自動(dòng)分揀系統(tǒng)，迅速精確地將貨物分揀至相應(yīng)的航空器。

④實(shí)時(shí)監(jiān)控：通過GPS、RFID、傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以將信息及時(shí)傳遞到信息平臺(tái)，方便對(duì)航空器進(jìn)行實(shí)時(shí)定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保所運(yùn)送貨物處于良好狀態(tài)，并適時(shí)對(duì)運(yùn)輸方案進(jìn)行微調(diào)。

⑤完成運(yùn)輸、卸貨。

⑥信息平臺(tái)保存此次運(yùn)輸方案，為下次運(yùn)輸?shù)膶?shí)施提供參考數(shù)據(jù)。

6 結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，一方面能夠使民航運(yùn)輸從業(yè)人員迅速、及時(shí)、有效地獲取危險(xiǎn)貨物的全方位信息以及運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物的航班或航空器的詳細(xì)情況，通過信息平臺(tái)獲取的信息，可以為空運(yùn)危險(xiǎn)品事故緊急措施、事故排查提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。另一方面，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，航班可以在危險(xiǎn)品的空運(yùn)中做好預(yù)防工作與應(yīng)急處理，進(jìn)而避免意外事件發(fā)生，或降低其概率，實(shí)現(xiàn)民航危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)母咝А踩苿?dòng)民航危險(xiǎn)品運(yùn)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(xiǎn)品航空運(yùn)輸管理模式比較[A].第六屆全國交通運(yùn)輸領(lǐng)域青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].2005.

[2]周蓓蓓,王懷林.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈運(yùn)輸管理的改善[J].物流科技,2011,（7）.