Modeling the Flow of Dangerous Goods by Rail

مدل سازی جریان کالاهای خطرناک توسط راه آهن

گازها، مایعات و مواد جامد قابل اشتعال، مواد منفجره، مواد اکسید کننده، مواد سمی، مواد رادیواکتیو و خورنده‌ها مواد خطرناکی هستند که برای صنایعی مانند کشاورزی و صنایع تولیدی ضروری هستند اما حمل و نقل آ‌‌ن‌ها خطراتی را به همراه دارد.

در کانادا، سالانه تقریباً 30 میلیون محموله کالاهای خطرناک در سراسر کشور حمل می شود که مسئولیت آن بر عهده یک موسسه فدرال (حمل و نقل کانادا ) است که مسئول کلیه سیاست‌ها و برنامه‌های حمل و نقل، نظارت بر این محموله‌ها است.

حدود 25 درصد از این محموله‌ها توسط راه آهن منتقل می‌شوند. برای تجزیه و تحلیل حرکت کالاهای خطرناک در طول 78000 کیلومتری (48500 مایل) مسیر راه آهن، حمل و نقل کانادا نقشه‌هایی برای گردش کالا ایجاد می‌کند که انواع و مقادیر کالاهای خطرناک حمل و نقلی را از طریق مناطق جغرافیایی معین، مشخص می کند. این نقشه‌ها خطرات و روندهای ایمنی را ارزیابی می‌کنند و به پیش بینی تقاضا برای حرکت بعدی این کالاها کمک می‌کنند. این نقشه‌ها می‌توانند به شناسایی نقاطی کمک کنند که در آن‌ها ممکن است در انتقال کالاهای خطرناک ریسک بیشتری داشته باشند و محل خدمات اورژانسی در امتداد این مسیرها را فراهم کنند.

نقشه‌های جریان در ابتدا توسط چارلز جوزف مینارد، یک مهندس عمران فرانسوی که به خاطر کارهایش در زمینه گرافیک اطلاعات شناخته می‌شود، توسعه داده شد. اولین نقشه جریان او که در سال ۱۸۴۵ ایجاد شد، مسیر خط راه‌آهن بین دیژون و مولهوس، دو شهر واقع در شرق فرانسه را نشان داد. اکثر نقشه‌های جریان، مسیری را نشان می‌دهند که توسط کالاها یا مردم در شبکه‌های حمل و نقل مورد استفاده قرار می‌گیرد و حجم کالا یا مردم توسط ضخامت خط مسیر مشخص می‌شود.

الیس پیترونیرو، مدیر تیم GIS در شعبه کانادا، گفت: «بخش تحقیق و تحلیل ایمنی در بخش حمل و نقل کالاهای خطرناک در بخش حمل و نقل در کانادا ArcGIS platform خود را در سال ۲۰۱۴ به اجرا درآورد.» این تیم فرایندهای جریان کالا را با استفاده از داده‌های راه‌آهن در صفحات گسترده مایکروسافت اکسل ایجاد کرد که برای تایید صحت داده‌ها از کد نوشته‌های‌ پایتون استفاده شده و جداسازی اطلاعات مرتبط که بعداً با استفاده از بسط تحلیلگر شبکه ArcGIS تجسم و آنالیز شدند.

به گفته وی، مزیت نقشه‌های جریان کالا این است که آن‌ها یک زمینه بصری برای درک و تجزیه و تحلیل داده‌های پیچیده را فراهم می‌کنند. در حمل و نقل ریلی، آن‌ها می‌توانند برای تحلیل مکانی داده‌ها از میان متغیرهای متعدد برای ارزیابی ایمنی از جمله خدمات پاسخ اضطراری، تراکم جمعیت، زیرساخت‌های حساس و توپوگرافی مورد استفاده قرار گیرند.

فرآیند جریان کالا بخش‌های شبکه راه ‌آهن را مدلسازی می‌کند و اتصال بین این بخش‌ها را برای توسعه یک راه‌حل مسیریابی با کمترین مقاومت ظاهری فراهم می‌کند. این بدان معنی است که بهترین مسیر را برای یک کالای خاص براساس معیارهای مختلف تعیین می‌کند.

این معیارها شامل داده‌هایی از منابع مختلف است. مسافت طی شده از مبدا تا مقصد و مالکیت مسیر راه آهن نمونه‌هایی از عوامل کمترین مقاومت ظاهری است. مبدا و مقصد کالاها، ناوگان ریلی و گذرگاه‌های مرزی بین المللی در داخل و خارج از کانادا (در صورت امکان) در این تجزیه و تحلیل و همچنین از کد محل سکونت استاندارد (SPLC) استفاده می‌شود. SPLC یک کد مرجع جغرافیایی 9 رقمی است که در ایالات متحده، کانادا و مکزیک مورد استفاده قرار می‌گیرد و موقعیت ایستگاه‌های راه آهن در آن کشورها مشخص می‌کند. توسط انجمن راه آهن آمریکا نگهداری می‌شود. از نوع و حجم کالا به همراه تجزیه و تحلیل مسیریابی برای تولید نقشه جریان کالا استفاده می‌شود.

وی ادامه داد که از آنجا که مجموعه داده‌های شبکه مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل مسیر از هزاران رکورد استخراج شده است که حاوی میلیون‌ها رأس جغرافیایی است، برای جلوگیری از خطاهای حافظه، یک سری مراحل برای پردازش این داده‌ها استفاده می‌شود. نتیجه حاصل از روش زمین- پردازش چند مرحله‌ای بعداً به تعداد کلی واگن‌های راه آهن در هر بخش از مسیر راه آهن جمع می‌شود. نتایج تجزیه و تحلیل مسیر با چیدمان‌های استاندارد و نمادشناسی استاندارد اعمال می‌شوند. نقشه‌های حاصل، حجم و مسیر کالاهای خطرناک را به تصویر می‌کشند که در امتداد خط مرزی مشخصی از مبدا تا مقصد حرکت می‌کنند. الگوهای نقشه برای مناطق مختلف و در مقیاس‌های مختلف در دسترس است. کل فرآیند تجزیه و تحلیل داده‌ها و تولید نقشه بین 15 تا 45 دقیقه طول می‌کشد.

قبلاً همه این کارها با دست انجام می‌شد. «داده های زیادی به صورت دستی برای استخراج داده‌های مسیریابی که برای تحلیل لازم بود، تجزیه می‌شدند. از این تحلیل، یک نقشه برای نشان دادن جریان کالا ایجاد می‌شد.» فرآیند دستی به طور طبیعی حدود دو هفته طول می‌کشید تا یک نقشه جریان واحد ایجاد شود، و به این دلیل که هر یک به صورت جداگانه طراحی شده ‌بود، هیچ پیوستگی بین آن‌ها وجود نداشت.

پیترونیرو طرح‌هایی برای گسترش استفاده از نقشه‌های جریان کالا دارد. «در آینده، ما می‌خواهیم جریان کالاها را برای حمل و نقل ریلی به صورت انیمیشن متحرک درآوریم تا احساس بیشتری نسبت به اینکه چگونه، چه زمان، و کجا جریان کالاهای خطرناک افزایش و کاهش می یابد.»

ارتباط دادن جریان کالاهای خطرناک با حالت‌های دیگر با مدل جریان کالا موجود برای حمل و نقل ریلی ما را با یک تجسم کلی حمل و نقل کالاهای خطرناک در سراسر کشور آشنا می‌کند. این می‌تواند برای اجرای اقدامات ایمنی بیشتر و ارائه خدمات ترابری کارآمدتر مورد استفاده قرار گیرد.

مشاهده متن کامل انگلیسی از اینجا

خلاصه فارسی از : مجتبی زارع زاده

کد مطلب : 98103001

مشاهده تازه‌های دیگر