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北京华油信通科技有限公司:位置服务平台助力中石油危化品运输安全管控

发布时间:2015-01-07 15:23:43 北京华油信通科技有限公司

一、企业简介

北京华油信通科技有限公司是中国石油天然气运输公司信息中心,是中石油集团的信息化建设内部支持单位之一,具有系统集成资质,通过了ISO9000质量体系认证,是集团公司“能源一号”网会员单位。公司专注于物流信息化解决方案的设计、集成和服务,在地理信息和位置服务的建设和应用方面有着极其丰富的经验,具备独立实施软硬件产品研发和配套运维服务的能力,经营范围包括信息系统整体设计、信息战略规划、技术开发、系统集成、数据整合、管理咨询和运维服务等。公司拥有“车船管控系统”、“危货品综合服务平台系统”、“GIS平台门户系统”、“GIS资源管理系统”、“GPS车辆监控系统”等7项软件著作权,拥有自主研发的“宝石花”万辆危化品运输车辆服务平台,及配套的“宝石花”终端等系列产品,为集团公司和社会化物流企业提供运输全过程的管理和服务,为30多家企业、2万多车辆提供管理和位置服务。公司在物流地理信息建设与应用、应急/HSE地理信息专题建设与应用方面积累了丰富的成果,与地理信息行业的主管部门和优秀企业有着良好的合作关系。

中国石油天然气运输公司是中石油内唯一的公路运输专业队伍,是国家一级道路货运企业,具有涉外运输、危险品运输、国际国内海陆空货运代理、进出口贸易、建筑安装、路桥施工、对外承包工程等经营资质。

公司一贯重视信息化建设工作,截止2013年底,在信息化建设方面累计完成了过亿的资金投入,覆盖了公司生产业务、安全管控等方方面面。公司从2004年起大规模应用GPS/GPRS/GIS技术,率先开始整合分布在全国各地的车辆监控系统,2006年就初步实现了上万台车辆在统一平台中的集中监控。随着WCDMA、车载视频、北斗卫星定位等新技术和新设备的投入以及ERP、HSE等信息化系统的实施,成功实现了运单100%电子化管理,对在途车辆100%的实时跟踪,以及对危化品运输的可视化管理。公司积极响应国家号召,积极尝试应用北斗定位系统,是国家北斗民用示范企业之一,并获得了“两化融合先进单位”、集团公司信息化先进单位等相关奖励。

二、实施信息化之前存在的主要问题

公司在位置服务平台实施之前,存在如下问题:

(1)安全形式严峻

危化品易燃、易爆、易中毒、易污染,运输中一旦肇事就可能酿成重特大事故,后果严重,交通运输部、公安部和国家安监总局相关部委都对危化品运输安全极其重视,从政策、制度、法规方面都做了较严格的规定,各运输企业也不断加大管理力度,但该类运输安全事故仍无法避免。

(2)管控环节不连续

公司运输单据在ERP系统里,且采用的是每月集中录入一次的方式,在行程跟踪和车辆监控时看不到车辆运单的实时数据,看到有车辆违规行驶,也只能事后核实,造成管控环节脱节;

(3)数质量管理手段缺乏

数质量问题是危化品运输中的常见现象,车辆行驶过程中情况千变万化,堵车、红绿灯路口、车辆故障等都会造成行车过程中临时停车,而位置数据只能告诉管理人员车辆停车了,至于为什么停车,只能问押运员或驾驶员,由于没有现场资料,无法核实现场情况,数质量成为管理环节中最头疼的事情。

(4)管理要求不一致,管理水平参差不齐

运输公司业务分布在全国除港澳台外的31个省、500多个地市,各单位在公司要求下自行制定了具体要求的业务管理要求,由于使用着不同的监控系统,系统实现的功能和技术水平也不一致,使各单位的系统对业务的支撑水平相互间差距较大。

三、信息化实施中遇到的主要困难与解决措施以及信息化建设的组织、推进和深入

1.信息化实施中遇到的主要困难与解决措施

(1)前期现状繁杂冗乱,且需求不明确

仅在车辆监控方面,各单位就使用着近40套来自不同开发商的系统,有些单位部署了服务器,有些单位直接使用着社会运营商的监控系统,有些单位仅仅挂了个形式,给社会运营商交钱做样子,实际上没有开展监控工作,有些单位在车辆上安装了采集终端后疏于维护管理,有超过半数的终端不能正常应用。同时,由于各单位又针对自己业务所处的大环境制定了更加具体、更加实际的业务管理模式,比如湖北襄樊配送就山区道路多的现状,要求罐车行驶在山路时速度不能超过60公里/小时,道路斜度大于30度时则不能在下雨天行驶。公司总部的业务部门不能详细反映各基层单位业务流程存在的问题,使项目前期调研非常困难,需求无法明确。

针对此问题,通过成立联合项目组,把信息口和业务口的人组织到一起,把总部和典型基层的优秀业务人员加入到项目组里,在需求调研和分析期间大家联合办公,短时间内梳理出项目组认为合理的业务模型,再拿着梳理出的业务模型到总部和基层征集意见建议,再对反馈内容进行整理,通过三轮意见反馈和梳理,最终明确了位置服务平台的业务需求,保证了系统的建设效果。

(2)平台接口需求复杂,技术架构要求较高

平台与运输ERP系统、一次物流配送系统、二次物流配送系统、库站管理系统等各系统之间的运力资源信息、司押人员信息、车辆调度信息、货品在途信息、交货信息等系统都有密切的联系,与各地运输管理部门的指定系统间也要互传数据,根据业务需求,还要获取社会共用信息比如天气、路况等相关数据,这些系统有些具备了接口条件,有些还不具备,但短期内会上线运行,进行对接,这就使得系统接口需求复杂待定。

面对这一要求,项目组通过引入企业数据总线、共享数据缓存、组件化等技术,实现系统的开放性,保证系统的扩展性。针对不同的系统或设备接口,通过制定数据传输标准来规范数据传输协议,统一数据出入口。对车载终端,通过充分借鉴国家或相关部委的已有标准规范来制定数据传输协议,使符合国家标准的终端可无缝接入;对气象服务数据接口、路况服务数据接口、地质灾害服务数据接口等外部接口通过与相对应的数据服务提供商的充分沟通交流,以及完善的服务协议来规范双方的责任义务,确保数据获取的及时性和有效性。

(3)平台数据量大,用户访问要求高

平台承载2万辆车的监控,危货车辆数据回传间隔为5到30秒,预报警内容多,仅在速度限制方面就有不同车型限速不同,白天晚上限速不同,不同道路限速不同,不同省份的工作时间不同,不同天气限速不同等等。在用户访问方面,运输公司有专兼职的监控人员一千多人,这些监控员每天要对实时产生的各类报警信息进行及时处理,要对当天产生的报警信息进行回放核实,还要在年底年初或月底月初时对本单位的车辆全年/全月行驶情况进行统一的回放比对,对系统数据写入、存储、处理、计算、提取、传输、展示等性能都提出了较高的要求。

前期项目组通过数据分表、建立中间表、库库分离、部署任务调度服务等各种手段来优化系统性能,在大数据技术得到推广后,项目组调整了底层技术架构,利用分布式文件系统、Key/Value数据结构进行数据存储,使系统数据量大的问题得到了解决。

2.信息化实施步骤

(1)2004年,各基层单位自行引入或建设了车辆GPS监控系统,采用了拿来主义,直接纳入社会运营商的平台或者由各开发商给建设部署本单位的系统,基本上都是小型系统,能实现百辆级车的监控。

(2)2006年,自主建设了车辆GPS监控系统,充分考虑了运输公司在车辆管理尤其是安全管理方面的业务经验,逐步在公司内进行试点应用。

(3)2008年,提升了自主建设的车辆GPS监控系统,充分考虑了在公司集中部署监控系统、统一监控系统的可行性,开始进行公司GPS监控系统的整合。

(4)2009年,完成了公司车辆GPS监控系统的整合,完成“万辆危化品运输物联网”项目的建设,并研发了“宝石花”GPS车载监控终端,获得了中石油集团公司“信息化建设先进单位”。

(5)2010年,对公司“宝石花”位置服务平台进行整体升级,对“宝石花”GPS车载终端进行技术升级,完成了北斗定位终端的示范应用,开展了基于WCDMA的车载视频系统的建设和车载视频终端的安装实施,被总参列为北斗示范民用单位,获得了“两化融合先进单位”称号。

(6)2012年,实现了位置服务平台和运输ERP系统、车载视频系统的集成对接,实现了在监控系统中对运单实时数据的查看,并完善了物流专题数据,完成了“基于北斗的移动危险源监控系统”建设,使危化品车辆运输在途安全管控更加到位。

(7)2013年,规划并建设了面用集团和社会用户的位置服务综合平台,平台终端容量为30万,首批接入终端6万,其中视频终端5000台。

3.位置服务综合平台简介

平台主要功能如下:

(1)通过GPS/北斗卫星定位技术、GPRS/WCDMA无线传输技术、GIS应用技术、OBD等车联网相关技术等的融合,实现运输全过程的信息化管理。

(2)通过基于全B/S架构的信息系统,为分布在全国各地的车队、配送中心、分公司提供车辆实时监控、调度服务,用户可以在电子地图上直观看到车辆所在的位置、车辆的行驶状态、速度、拉运的货品以及货品的收发站等信息。

(3)系统丰富的报警预警信息为车辆安全管控提供了第一手管理依据。

(4)系统对接和监管服务。

(5)车载视频

(6)行为分析

 

系统提供日常行车监控功能,为上层单位直观了解单位所属车辆的宏观状态,掌握车辆的整体运行情况,为基层单位具体掌握所属车辆的运行状况,对车辆行驶的全过程进行掌控,提高车辆的整体管理水平;行车安全管理功能使上层单位对道路交通安全风险进行宏观管控,实现车辆运行的“事前预警与防范、事中监控与服务、事后分析与改进”全程监控与服务,各地区公司对所属车辆进行具体的安全管理,提供安全服务,进行安全考核;车辆调度功能为基层单位的调度部门在日常工作中需要了解基础的人和车资源信息,掌握单位车辆的运能运力,并能根据实际情况和具体的业务流程完成对公务用车、班车和生产用车的调度工作;提供政府监管服务,与交通部全国联网联控平台对接,满足地方政府管理部门的监管要求。

平台的业务流程如下图所示:

 

通过对信息源的采集和处理,满足各层级用户在车辆调度、车辆监控、安全管控和监管数据上报等方面的业务需求。

四、信息化主要效益分析与评估

1.信息化实施前后的效益对比

(1)直接效益

系统建成使用后,在为车辆管理业务带来优化和提升的同时,也将对降低成本、减少事故损失有较明显的直接作用。

根据运输公司的历史数据统计情况看,从2008年开始使用车辆GPS监控系统到2010年期间,百万车公里事故频次从0.35起降到0.19起;百万车公里受伤率从0.3人降到0.19人;百万车公里经济损失率从1.18万元降到0.85万元。如果按车平均每车每天行驶约170公里,每年行驶300天估算,每年减少事故损失约600余万元。

(2)间接效益

有效提高集团公司对道路运输和道路交通安全的管控能力,促进了数据共享,显著改善车辆行驶安全,减少违规违章驾驶行为,减少交通事故,有利于落实企业安全管理主体责任,系统在大范围内推广和实施了卫星定位技术、物联网等新技术的应用,促进了物流产业链条的完善。

2.信息化实施对企业业务流程改造与竞争模式的影响

通过位置服务平台将运力情况、行车检测、车辆调度、过程监控、运单执行情况、行驶分析、行程回放等运输的全过程结合起来,车辆调度业务不再是盲目调度,而是根据车辆状况、车辆运力情况、车辆所在位置等信息实现合理调度。结合系统提供的车载视频数据简化了交货流程,明确司押人员责任,减少了货品数质量问题的发生,大幅提高了服务质量。

3.信息化实施进一步提高了企业的核心竞争力

作为已成立60多年专业运输企业,运输公司在运输管理方面有着丰富的车辆管理、单车核算管理和运输全业务管理经验,通过信息化系统的建设,尤其是位置服务综合平台的建设,把运输公司多年的车辆管理经验进行了标准化和数字化,通过信息化把老经验转化为可完全继承、完全遵守的规则,又通过信息化进一步优化了工作流程,提高了工作效率,带动了管理理念的提升,进而进一步提高了企业的核心竞争力。

五、信息化过程中的主要体会、经验、教训以及推广意义

1.信息化体会和经验

回顾华油信通为中石油运输公司建设位置服务综合平台以及对运输公司信息化的建设实施过程,主要的经验体会有以下几个方面:

(1)良好的业务调研和业务需求梳理是信息化建设成功的根本

信息化是客观的,是标准的,是固化的,是明确的。要做好信息化,首先要明确业务需求,梳理业务需求,稳定业务模式,才有利于信息系统更好的设计及实施。投入在业务调研和业务需求梳理上的时间是最有价值的,只有得到业务人员的认可,信息系统才能得到实际应用,才能发挥出信息化的价值。项目还要有关键业务人员的全程参与,随时纠正系统的设计成果和实施成果,只有通过在可控范围内的不断纠偏和调整,最终才能达到预期的系统建设目标。

(2)正确的架构选型是信息系统建设成功的保障

信息系统作为一个投入较大、需要持续运维、支持业务日常应用的工具,在系统设计之初对业务发展的认知不可能百分百准确,尤其是对三年、五年甚至十年的长远规划来说,业务的实际发展可能与预期的有较大偏差,这就要求信息系统在设计架构方案时要能把准方向,准确选型,要有前瞻性,使系统在后期业务调整时,可以通过完善、维护、升级来支撑业务的不断发展和变化,使信息化投资更具价值。如果选型不正确,可能造成系统短期内就无法支撑业务的发展,在上线运行一段时间后甚至需要被完全推翻、重新来过才能跟上业务发展的脚步。

(3)一定要坚持业务主导,发挥业务部门在信息化建设中的作用

信息化项目的需求来源于业务。

,信息化系统的建设过程也要坚持业务主导的原则,如果离开业务部门的支持和推动,即便是一个完全实现了需求的信息系统,也可能在上线运行后成为死系统,有了业务驱动,才有用户应用,用户也会不断提出优化建议,促使信息系统更加完善,更加实用。但同时项目组也要坚持实事求是的原则,从技术角度和整体的角度来把握从建议到需求的转化,确保系统具有实效,功能不杂乱。

2.信息化推广意义

(1)宝石花位置服务平台立足于整合管理和多方协同,初步实现了运输的全过程和全方位的管理,为危化品运输的安全监控、运输管控提供了切实可行的信息化方案。针对规模以上企业的车辆“点多、线长、面广”的业务现状,需搭建统一的车辆管理系统,实现企业层面的宏观资源管控,逐步规范车辆管理业务,实现车辆的集约化和规范化管理。系统作为企业物流管理系统的子系统和数据源,其升级建设及与其它物流子系统的应用集成,将辅助整个物流供应链体系发挥更大的作用。系统为小微物流企业提供一个具备个性化的物流信息平台,可帮助其拓展业务、整合资源、规范管理、树立品牌,与其一起成长。

(2)作为管理平台、服务平台和交易平台相互集成形成的综合业务系统,系统支持利用各种车载感知设备对物流运输过程中人员、车辆、货物、道路、天气等全部要素信息的采集、处理、传输和交互,以此作为生产管理的准确依据。支持运输生产的事前计划、事中监控、事后评估和应急处理功能,支持全环节的自动化、主动化、实时化和规范化,具备面向物流企业、企业物流提供直接服务,同时满足政府监管要求的能力。

(3)系统支持北斗定位和GPS定位终端,支持基于3G通信的车载视频系统,支持ODB行车电脑数据的采集、处理、分析和展示,充分利用大数据、物联网技术,是车联网的典型应用案例,对物流信息化和物联网应用都有着一定的促进和推动、带动作用。

六、信息化下一步改进方案和设想

系统现在已达到了预期的效果,并且得到公司各级用户的认可。从危货公路运输全面管控的角度出发,下一步将从以下几个方面加以改进。

(1)优化驾驶行为分析功能,继续加强对车辆本身的行驶、动力、传动等系统数据的采集和分析,检测车辆配件的异常情况,用直观的方式为车辆司乘人员和车辆维修人员提供更多参考,同时利用更丰富的数据来对驾驶人员的驾驶技能和习惯进行分级评估,将行车的潜在风险提醒给驾驶员,进一步提升系统对危化品运输的安全保障功能。目前已经初步实现了对车辆胎压、发动机各项参数等数据的采集,通过在车载终端对接行车电脑,获取了与车辆行驶安全相关的数据,下一步将提升对这些数据的处理和分析,逐步实现对驾驶员行车习惯、行车危险预警等对安全更有帮助的功能。

(2)提炼不同用户群的不同需求,针对不同需求的用户分离各子系统,使系统的功能更加有针对性,并要优化系统操作界面,提高用户界面的友好性,在保证安全的基础上,提高用户的操作方便性。要进一步了解客户体验,在保证安全的同时,让用户感觉更方便,更容易操作,并且要提高系统用户操作失误的可修复性。

(3)进一步优化平台协议。目前平台在客户端监控中的地图使用上采用的栅格图像传输底图的方式占了大量网络资源,需要进一步对协议进行优化,减小数据流量,增加传输效率。同时还需要对视频的传输和播放协议进行提升和优化,做好视频抽帧功能,在图像清晰、能分辨出车辆周边情况以及司乘人员动作的前提下,可以将目前的每秒25帧抽成每秒5帧,且优化其压缩和传输协议,减少传输流量,还需要对异常情况下的视频上传与定位数据结合上进行进一步试验,使两项功能无缝融合,给用户带来更好的使用体验。

(4)继续扩充平台数据来源。以行车安全为中心,完整全面地考虑影响行车安全的要素,多渠道获取各类要素数据,为管理人员和司乘人员提供更多安全服务。目前已经开展了对气象地质灾害预警数据与本平台结合的实验,后期还可以考虑对路况数据、司乘人员传感数据等的采集,使与行车安全相关的数据得到丰富,再经过综合分析处理,给用户提供更加接近真实的数字行车现场。

 

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