Development of architecture of embedded decision support systems for risk evaluation of transportation of dangerous goods

Abstract

The analysis of the risk of transportation processes shows that transportation of hazardous materials is complex process and causes a risk quite a different than that of a fixed facility. Sustainability of surroundings depends on a safe transportation, especially on the safe transportation of dangerous goods by different auto transport kinds. The aims of our research concern an approach for development of the architecture of decision support system with integrated embedded components for monitoring and evaluation of transportation processes of dangerous goods. Mobile technology provides a potentially convenient and truly ubiquitous platform for detection of the objects and the contextual information such as the location, region awareness, etc. A location based reminder application runs on wireless equipments. Reminders can be more helpful when rich contextual information is used to present necessary information at appropriate time moments in appropriate places. Devices sense and interact with their physical environment through sensors. In general terms, any aspect of the device that enables it to sense and interact with its physical environment may be considered as a sensor. The combination of web service protocols (e.g. SOAP) with session initialization protocol (SIP) enables P2P accessibility by introducing sensor's listener and context retriever as programming components in the developing communication architecture of servers and users. We are using an appropriate interface structure (components, scenarios) for service control, and integrate data‐mining, knowledge‐based techniques for recognizing a concrete situation of the moving object. The integration of distributed information systems and the means of wireless communication systems (i.e., programming components, protocols, sensors, and devices) are needed. The paper describes an approach of designing the architecture of the system that uses wireless technologies for monitoring dynamic objects with implementation of probabilistic methods for evaluation of risk of possible types of scenarios of accident events which can occur in transportation of dangerous goods. Some wireless protocols are used in establishing the object's geographical coordinates, monitoring and fixing the state behavior of the moving dangerous transportation objects.

Article in English.

Sprendimų paramos sistemos įterptinės architektūros plėtotė pavojingųjų krovinių transportavimo rizikai vertinti

Santrauka. Transporto srautų ir avarijų keliuose daugėjimas verčia nagrinėti pavojingųjų krovinių transportavimo problemą sisteminiu – daugiakompleksiniu požiūriu, nustatant galimos rizikos sritis ir pasiūlant operatyvaus valdymo metodus. Transportuojant krovinius, vežančius pavojingas, taršias medžiagas, išauga aplinkos taršos rizika, susijusi su judančių transporto objektų įvykiu pasireiškimo tikimybiniu padidėjimu ir atitinkamu pasekmių galimybėmis. Tikėtinos taršos rizika įgyja daugiafunkci pobūdį ir yra sudėtingesne nei rizikos vertinimas stacionarių objektų aplinkoje. Darnios aplinkos vystymo reikalavimai verčia užtikrinti saugius transportavimo procesus ir ypač saugu pavojingųjų kroviniu transportavimą skirtingose autotransporto priemonėse ir teritorijose. Todėl gana svarbu sukurti tinkamą sprendimus palaikančią aplinką, kuri padėtų stebėti ir operatyviai vertinti transporto objektus, vežamų cheminių medžiagų būkle, kelio ruožų avaringumą. Ypatinga reikšmę įgyja transportavimo kelyje išsidėstančių teritorijų statusas ir padėtis. Šiam tikslui tenka ieškoti metodų, tinkamų vertinti pavojingųjų krovinių transportavimo procesus ir juos aprašyti sprendimų paramos sistemoje (SPS). Mobiliosios technologijos padeda nustatyti objekto būvimo vietos informaciją, leisti sieti ją su vietovės informacija, taikyti atitinkamus jutiklių rodmenis. Vietovės nustatymas grindžiamas priminimų paslauga ir veikia belaidžiuose įrenginiuose. Priminimai gali būti naudingi, kai kontekstinė informacija pateikiama tinkamu metu ir tinkamoje vietoje. Prietaisų jutikliai sąveikauja su fizine aplinka per sensorius. Straipsnyje siūlomi sprendimai, kaip projektuoti atitinkamas sąsajos struktūras – sprendimų paramos sistemų įterptinius komponentus, scenarijus, vykdymo paslaugų kontrolė judančio objekto konkrečiai situacijai atpažinti ir valdyti. Įmontuotoje SPS taikomi išskirstytųjų informacinių sistemų ir belaidžio ryšio sistemų sąveikos komponentai, t. y. programavimo moduliai, protokolai, sensorinių duomenų analizė. Straipsnyje aprašomas SPS projektavimo procesas, pasitelkiant belaides technologijas dinaminiams objektams stebėti, susijusiems su pavojingųjų krovinių transportavimu. Siūloma taikyti bevielio ryšio protokolus nustatant geografines objekto koordinates, pateikiant įspėjimus apie judančio pavojingojo transporto būsena ir galimu prognozių rezultatus panaudoti operatyviam objekto valdymui.

Reikšminiai žodžiai: sprendimu paramos sistema, įterptinė komponentinė sistemos architektūra, rizikos vertinimas, darnus vystymas, pavojingųjų krovinių transportavimas, belaidės technologijos.

First published online: 10 Feb 2011

Keyword : decision support system, componential architecture of embedded systems, wireless technology, risk evaluation, transportation of dangerous goods