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摘要：预制件是指工厂通过标准化、机械化提前加工生产的混凝土制品。它不需要在施工现场成型浇筑，只需要运输到现场进行组装。预制装配式建筑的使用不仅有利于提高工程的施工效率和质量，而且有利于减少建筑浪费和噪音。虽然预制件的使用在很多行业都得到了一致的认可和好评，但是其本身也存在着很大的运输安全隐患。加强预制件的运输安全管理，确保预制件及相关人员的运输安全十分重要。
关键词：大型预制件；物流运输；安全管理
1预制件运输管理需求
预制件由于其诸多优点，越来越多的应用于各个领域，如建筑行业中的混凝土预制构件，交通领域中的桥梁预制构件，大型风机的叶片，配电网工程中的电缆井预制，大型铁塔预制基础等。随着预制件的应用越来越广泛，对运输安全管理的需求也日益增加。
然而，预制件本身的特性增加了运输的难度。预制件通常具有超宽、超高、超重的特点，所以在运输前需要规划好运输路线，以保证预制件的高度和重量能够顺利通过。由于预制件形状不规则，放置在运输车内的预制件稳定性较差。在运输过程中对预制件的运输状态进行实时监控，包括预制件本身的振动、倾斜情况、运输车辆的地理位置等。预制件的广泛应用和运输难度的巨大，使得对预制件运输安全管理的要求越来越迫切。
2存在问题与改革建议
2.1管理制度方面
（1）加强政府引导作用：大型预制件的运输安全需要国家和市场的共同引导，充分完善相关法律法规和政策，加强相关企业对预制件运输安全的重视。
（2）积极开发相关物联网技术：我国应积极发展物联网技术，将优秀物流企业的相关技术引入预制件运输安全管理中，建立完善的预制件物流运输安全管理体系。
（3）制定运输操作规范：国家相关部门应统一大型预制件的运输规范，并建立完善的监督系统，确保各企业遵循规范的操作准则，进行预制件的运输工作。
2.2技术应用方面
在政府政策的支持下，技术的应用在预制件的实际运输管理中也至关重要。先进的物联网技术将大大提高交通安全管理的效率。
由于预制件具有超高、超长、超重等特点，在运输过程中容易损坏。为了保证预制件的运输安全，有必要做好运输过程中的路径规划、实时监控和管理，而这些都需要物联网技术的支持。为了实现预制件从运输规划到可追溯查询的全过程监控，本文提出利用无线传感器网络和GPS技术构建集成预制件运输安全管理系统。
2.2.1WSN和GPS的应用概述
在运输过程中，对于预制件本身需要监测的信息包括：预制件承受的压力、预制件自身的振动和倾斜情况；对于运输车辆需要监测的信息包括：路线信息、路况信息、实时的位置信息、车辆的行驶速度。
该运输管理系统应用GPS技术来获取运输车辆的实时信息，应用WSN技术来获取运输途中预制件本身振动和倾斜情况的信息。采集来的车辆和预制件的实时信息由车载终端通过GPRS传输给远程监控中心。
该预制件运输安全管理系统将对整个运输过程实现全程的监管，流程主要包括：运输前的路径规划，运输中的在途监测、位置监控和在线预警，运输完成后的溯源查询。
2.2.2GPS的功能
（1）路径规划
由于大型预制件自身的高度和重量问题，需要考虑到沿途可能经过的桥梁、桥洞、车道的承载能力，通行高度、宽度、弯度和坡度限制，需在运输前对运输路线进行规划。用全球定位系统（GlobalPositionSystem，GPS）结合Googlemap在线地图，可提前预设好始发地和目的地，然后根据沿途路况规划出最优路径。
（2）车辆监控
目前我国对预制件的运输多使用平板拖车运输方式，大型预制件的运输过程中容易发生安全事故，故在运输时要控制好车辆行驶速度。在预制件运输车辆的车载终端中装配GPS和GPRS集成设备，在运输过程中，运输管理中心的工作人员不仅能够实时掌握车辆的行驶速度，还可以准确地获取车辆的地理位置信息、运输时间计划执行变更情况等。
应用GPS技术进行车辆监控的原理是：安装于车载终端中的GPS定位模块，按照设定的时间间隔对地理位置进行采样定位，并通过GPRS通信将车辆的位置信息传到运输管理中心，运输管理中心的工作人员收到数据后，再将其与Googlemap在线地图相结合，并计算出车辆当前的行驶速度，在后台的电子地图上，就可以显示出预制件运输车辆实时的位置信息和行驶速度。
2.2.3WSN的功能
在运输途中，除了对运输车辆的行驶情况进行监控外，还应对预制件自身的情况进行监测，确保预制件不受损。因为预制件本身的结构特点，当运输路线出现障碍、路面不平整、技术人员操作不当等情况时，容易发生晃动和倾覆，造成预制件受损，甚至人员伤亡。因此，需要对预制件的在途情况进行实时监测，这里运用无线传感器网络（WirelessSensorNetwork，WSN）来进行监测。
（1）在途监测功能
文章选用惯性式振动传感器用于监测预制件的振动情况。将传感器固定在预制件的表面，当传感器外壳随预制件运动时，传感器内部的惯性质量块将与外壳发生相对运动，记录下相对振动位移幅值，并求出预制件的振动位移波形，实现对预制件振动情况的监测。
文章选用姿态传感器用于监测预制件的倾斜情况。将姿态传感器固定在预制件表面，通过内部的三轴加速度计、三轴陀螺仪、电子罗盘等获取预制件的三维姿态数据，实现对预制件倾斜情况的监测。通过多个惯性式振动传感器和姿态传感器节点构建一个无线传感器网络。
①在预制件自身表面部署惯性式振动传感器节点和姿态传感器节点，通过自组织的方式构成网络。
②传感器节点采集预制件的振动和倾斜数据传给汇聚节点，再传递给车载终端，进行分析、融合和预处理。
③车载终端通过GPRS通信将数据传输到远程管理中心，管理人员就可以实时监测预制件的振动和倾斜情况。远程管理中心将数据发送到Internet，并将传感数据的日志保存到本地数据库中。
④用户可以通过接入Internet，使用远程数据服务。
（2）在线预警功能
无线传感器网络除了实时监测预制件在运输过程中的振动和倾斜情况外，还具有在线报警功能。根据测得的振动位移波形和三维姿态数据，对传感器进行分级报警。当该值达到一定阈值时，车载终端会自动报警，提醒工作人员注意预制件的振动或倾斜。当振动剧烈或倾斜角度过大时，传感器还具有报警功能，交通管理中心可以及时发现潜在危险并提醒工作人员。
（3）溯源查询功能
在整个运输过程中，远程运输管理中心获取GPS传输的行车路线、配送信息、配送时间等信息，以及WSN采集的运输过程中的振动、倾斜数据，由交通管理中心存储在本地数据库中。如果预制件到达客户时有损坏，数据库中的记录可以追溯到具体的发货阶段，以确定责任。
结束语
目前，装配式建筑在我国发展迅速，装配式构件起到了巨大的推动作用，在大型铁塔、风机、桥梁等领域得到了广泛的应用。但是由于预制件形状的特殊性，预制件的运输安全问题越来越突出。然而，国内的相关研究还很少，研究所用的技术也相对落后。在预制件的实际运输中，大多数施工企业仍然对运输安全管理不够重视，存在着运输管理体系不完善，没有相应的运输法规。针对我国预制件物流运输安全管理的现状，提出了完善管理体制、加强物联网技术应用、重视人才培养等改革建议。
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