用于危险品集装箱的贝位安全检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于危险品集装箱的贝位安全检测系统及检测方法。该系统包括：船图输入模块，接收进口船舶的装船计划图，筛选与危险品集装箱对应的八个关键参数；分析检测模块，根据关键参数中的贝位行号、列号以及层号建立三维坐标，将三维坐标与满足海事规则的危险品装载标准进行比对，生成贝位检测结果；数据输出模块，用于输出表征危险品集装箱贝位安全或不安全的指示信号。相比于现有技术，本发明专利技术架构新的检测系统线路以及贝位检测函数模型，使用智能方式代替人工方式，可显著降低误检差错率，确保人身和财产安全。此外，本发明专利技术可大幅提高船代人员和码头工人的操作效率，进而节约客户及船舶运营商的贸易成本。节约客户及船舶运营商的贸易成本。节约客户及船舶运营商的贸易成本。

【技术实现步骤摘要】
用于危险品集装箱的贝位安全检测系统及其检测方法


[0001]本专利技术涉及危险品集装箱的贝位检测技术，尤其涉及一种用于危险品集装箱的贝位安全检测系统及其检测方法。

技术介绍

[0002]根据文献报道，全球70％以上的化学危险品都是通过海上集装箱进行运输的。近年来，由于工业原料的需求，危险品货物贸易运输量更呈逐年上升的趋势。任何商船在使用集装箱装运危险品时，往往会参照《国际海运危险货物规则》(下文简称为“危规”) 的要求，该规则是全球海运危险品货物的指导规则，其制定原则是除非符合规则要求，否则禁止装运危险货物，其目的旨在保障船舶载运危险品货物和人民财产安全，防止发生事故和污染海洋。
[0003]另一方面，随着上海国际航运中心建设进程的稳步推进，上海港作为国际第一大港，港口物流也进入了快速发展阶段，危险品集装箱的数量相应地逐年攀升。与此同时，码头和海事部门对于危险品集装箱贝位的申报和审核也越来越严格。这里，贝位是 Bay位的音译，表明危险品集装箱位于船舶的第几层、第几列和第几行，通过三维坐标数据确定危险品集装箱在船上的准确位置。由于危险品的类别划分不同，根据海事法和国际公约，不同类别的危险品不能在空间上相近，既不能在横向平面上相邻，也不能在纵向平面相隔。
[0004]在现有技术中，上海海事局对靠泊在上海港的船舶有着一套严密的控制程序，为了保护港口安全，防止危险品因相互接触而爆炸造成人员伤亡，严令禁止不同类别的危险品集装箱相近，相邻或者相隔，一旦发现则会禁止该船舶靠港，并收取巨额罚金，无论对船东和客户来说都会造成很严重的后果。例如，2005年6 月8日，“晓兰”轮RS006N航次载运危险品集装箱进上海港，其中载有一箱的5.1类危险品双氧水，积载于BAY010482贝位；另有一个集装箱的拼箱货积载于BAY030282贝位，内装危险品乙醇胺、8类危险品氢氯酸、3类未另列明项危险品，两箱危险品之间未按国际危规进行隔离。又如，2006年9月13日，“高丽上海”轮第612S航次载运危险品集装箱进上海港，其中装有一箱联合国编号为UN2014的5.1类危险品积载于BAY050382贝位，另一箱联合国编号为UN2789的8类危险品积载于BAY070182贝位，两类危险品之间亦未按国际危规进行隔离。
[0005]然而，当前的实际情形是，在进口船舶的船图中，危险品集装箱贝位的堆放通常并不符合上海海事局的规则，需要船代操作员使用肉眼对进口船图进行识别和筛查，而在一艘上万TEU (Twenty-feet Equivalent Unit，是以长度为20英尺的集装箱为国际计量单位，或称为国际标准箱单位)的大型集装箱船中，以人工方式精确定位危险品集装箱的贝位是否符合海事要求，无疑增加了因船代操作员的差错而引起的安全隐患。举例来说，上海港去年吞吐量超过4000万箱，每天至少有十多艘船舶靠港，在如此大箱量的背景下，相关的船代人员、码头人员仍使用最原始的人工方式进行危险品集装箱的贝位筛查，不仅工作效率低下，而且还有可能存在未筛查出来的违规积载情形，同时也违背了智慧型港口建设的发展趋势。
[0006]有鉴于此，如何设计一种用于危险品集装箱的贝位安全检测的智能化解决方案，藉由该系统实现危险品集装箱贝位的电子化检测，以提升现有解决方案的检测效率和检测精确度，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术通过人工肉眼方式进行危险品集装箱贝位筛查所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种用于危险品集装箱的贝位安全检测系统及其检测方法。
[0008]依据本专利技术的一个方面，提供一种用于危险品集装箱的贝位安全检测系统，包括：
[0009]船图输入模块，用于接收进口船舶的装船计划图，并且根据所述装船计划图筛选与危险品集装箱对应的八个关键参数，这些关键参数包括序号、贝位、箱号、尺寸、箱型、危险品类别、联合国编号以及拼箱标志；
[0010]分析检测模块，与所述船图输入模块相联接，用于根据所述关键参数中的贝位的行号、列号以及层号建立三维坐标，将所述三维坐标与满足海事规则的危险品装载标准进行比对，生成贝位检测结果；以及
[0011]数据输出模块，与所述分析检测模块相联接，若符合装载标准，输出表征危险品集装箱贝位安全、与所述贝位检测结果对应的第一指示信号；若不符合装载标准，输出表征危险品集装箱贝位不安全、与所述贝位检测结果对应的第二指示信号，并提供相应危险品集装箱的贝位、箱型、箱号和危险品类别。
[0012]在一具体实施例，所述船图输入模块为人机交互接口、二维码扫描接口或USB接口。
[0013]在一具体实施例，所述分析检测模块包括：选择单元，用于将所述危险品集装箱的危险品类别与国际海事公约中的装载标准查找表进行匹配，选择当前危险品集装箱相对应的检测模型；以及分析单元，与所述选择单元相联接，用于根据所确定的检测模型，将所述危险品贝位的三维坐标与所述检测模型进行比对，生成所述贝位检测结果。
[0014]在一具体实施例，所述检测模型对应危险品集装箱的贝位远离判断条件，并按照如下步骤进行检测：
[0015]-对同一贝位所存放的危险品类别进行聚合，得到该贝位对应的危险品类别集合A；
[0016]-对集合A中的任一元素m，对照m有“远离”要求的范围，形成元素m的远离集合B；
[0017]-若集合A中的除去m以外的元素n满足：n∈B，则该贝位的元素m与元素n违反“远离”要求，输出表征危险品集装箱贝位不安全的所述第二指示信号；
[0018]-对集合A中的所有元素重复上述操作，以便对所有贝位自动进行远离检测；
[0019]-对所述装船计划图中的所有危险品集装箱贝位采用上述步骤进行远离检测。
[0020]在一具体实施例，所述检测模型对应危险品集装箱的贝位隔离判断条件，并按照如下步骤进行检测：
[0021]-定义贝位h0的纵向坐标、横向坐标和高度坐标分别为(x0，y0，z0)；
[0022]-对照贝位h0有“隔离”要求的范围，形成危险品类别集合P；
[0023]-根据隔离检测的空间要求，确定贝位检查的空间坐标范围：
[0024]x0—＞X，y0—＞Y，z0—＞Z
[0025]其中：
[0026][0027]Y＝[y
0-2，y0，y0+2][0028][0029]-对任一贝位h，若贝位h的纵向坐标、横向坐标和高度坐标 (x,y,z)满足x∈X，y∈Y，z∈Z，则贝位h属于贝位h0的检测范围，定义所有属于贝位h0的检测范围的集合为H；
[0030]-对任一贝位h∈H，且h≠h0,聚合该贝位h0所有的危险品类别，形成危险品类别集合N；
[0031]-若则表明贝位h与贝位h0违反了“隔离”要求，输出表征危险品集装箱贝位不安全的所述第二指示信号，并对集合H中的除去贝位h0之外的其它贝位进行上述检测；
[0032]-对所述装船计划图中的所有危险品集装箱贝位采用上述步骤进行隔离检测。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于危险品集装箱的贝位安全检测系统，其特征在于，所述贝位安全检测系统包括：船图输入模块，用于接收进口船舶的装船计划图，并且根据所述装船计划图筛选与危险品集装箱对应的八个关键参数，这些关键参数包括序号、贝位、箱号、尺寸、箱型、危险品类别、联合国编号以及拼箱标志；分析检测模块，与所述船图输入模块相联接，用于根据所述关键参数中的贝位的行号、列号以及层号建立三维坐标，将所述三维坐标与满足海事规则的危险品装载标准进行比对，生成贝位检测结果；以及数据输出模块，与所述分析检测模块相联接，若符合装载标准，输出表征危险品集装箱贝位安全、与所述贝位检测结果对应的第一指示信号；若不符合装载标准，输出表征危险品集装箱贝位不安全、与所述贝位检测结果对应的第二指示信号，并提供相应危险品集装箱的贝位、箱型、箱号和危险品类别。2.根据权利要求1所述的用于危险品集装箱的贝位安全检测系统，其特征在于，所述船图输入模块为人机交互接口、二维码扫描接口或USB接口。3.根据权利要求1所述的用于危险品集装箱的贝位安全检测系统，其特征在于，所述分析检测模块包括：选择单元，用于将所述危险品集装箱的危险品类别与国际海事公约中的装载标准查找表进行匹配，选择当前危险品集装箱相对应的检测模型；以及分析单元，与所述选择单元相联接，用于根据所确定的检测模型，将所述危险品贝位的三维坐标与所述检测模型进行比对，生成所述贝位检测结果。4.根据权利要求3所述的用于危险品集装箱的贝位安全检测系统，其特征在于，所述检测模型对应危险品集装箱的贝位远离判断条件，并按照如下步骤进行检测：-对同一贝位所存放的危险品类别进行聚合，得到该贝位对应的危险品类别集合A；-对集合A中的任一元素m，对照m有“远离”要求的范围，形成元素m的远离集合B；-若集合A中的除去m以外的元素n满足：n∈B，则该贝位的元素m与元素n违反“远离”要求，输出表征危险品集装箱贝位不安全的所述第二指示信号；-对集合A中的所有元素重复上述操作，以便对所有贝位自动进行远离检测；-对所述装船计划图中的所有危险品集装箱贝位采用上述步骤进行远离检测。5.根据权利要求3所述的用于危险品集装箱的贝位安全检测系统，其特征在于，所述检测模型对应危险品集装箱的贝位隔离判断条件，并按照如下步骤进行检测：-定义贝位h0的纵向坐标、横向坐标和高度坐标分别为(x0，y0，z0)；-对照贝位h0有“隔离”要求的范围，形成危险品类别集合P；-根据隔离检测的空间要求，确定贝位检查的空间坐标范围：x0—＞X，y0—＞Y，z0—＞Z其中：Y＝[y
0-2，y0，y0+2]
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对任一贝位h，若贝位h的纵向坐标、横向坐标和高度坐标(x,y,z)满足x∈X，y∈Y，z∈Z，则贝位h属于贝位h0的检测范围，定义所有属于贝位h0的检测范围的集合为H；-对任一贝位h∈H，且h≠h0,聚合该贝位h0所有的危险品类别，形成危险品类别集合N；-若则表明贝位h与贝位h0违反了“隔离”要求，输出表征危险品集装箱贝位不安全的所述第二指示信号，并对集合H中的除去贝位h0之外的其它贝位进行上述检测；-对所述装船计划图中的所有危险品集装箱贝位采用上述步骤进行隔离检测。6.根据权利要求3所述的用于危险品集装箱的贝位安全检测系统，其特征在于，所述分析检测模块为微处理器、ARM芯片、DSP芯片或FPGA芯片。7.根据权利要求1所述的用于危险品集装箱的贝位安全检测系统，其特征在于，所述数据输出模块包括打印单元，用于根据所述第一指示信号或所述第二指示信号打印输出相应危险品集装箱的贝位是否安全、相应危险品集装箱的贝位、箱型、箱号和危险品类别。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学成，
申请(专利权)人：上海联东地中海国际船舶代理有限公司，
类型：发明
国别省市：