危险品道路运输优化方案风险评价研究.docx

危险品道路运输优化方案风险评价研究 摘 要：危险品道路风险主要来源于运输路径和非运输路径风险影响因素两大类，通过对危险品道路运输进行不确定性分析，辨识出危险品道路运输的风险因素，并将风险因素细分为路径风险因素和非路径风险因素，利用层次分析法计算各风险因素的权值。最终，分两阶段分别对危险品运输路径进行优化分析及对非路径影响因素进行风险管理。 关键词：风险分析；灰色评价；非路径风险因素 1 引言 危险品道路运输安全涉及各类影响因素复杂，目前，运输优化路线只是对运输路径因素的安全风险进行了分析和研究，因此需要进一步对路线的非路径风险因素进行辨识，并将引起安全事故的因素进行量化分析，并通过科学的运输路线规划，规范危险品运输通道，优化运输网络，以及对优化后的路线中的非路径风险因素进行管理。 20世纪90年代后，危险品风险管理的深入发展，风险度量模型所涉及的因素不再是单一的事故率，而是增加了事故中出事的人数、救援能力、道路状况等。E.Erkut，B.Y.Kara等将危险品运输道路进行分段研究，计算出每一路段发生风险的概率，从而对整条路段风险进行定性定量分析，得出危险品道路运输风险最小路线选择的一种研究算法。宋洋等也进行了危险品道路运输路径优化及成本-风险综合优化的研究2，3。 本文进一步从危险品道路运输的非路径因素入手，在路径优选的基础上，对非路径风险因素进行安全评价与管理。 2 危险品道路运输风险因素分析 危险品道路运输的风险因素有很多，一方面包括运输路径因素；另一方面也包括非路径因素。 1、运输路径风险因素 运输路径风险影响因素是指与具体的危险品运输路径及其所在区域有关的风险因素。其中主要包括道路本身的特征、交通状况、道路事故率、潜在受影响人群分布、天气情况、敏感环境区域、重大危险源区域等，这些都是由具体运输路段的位置来决定的。具体的因素内容在本文作者早先发表的论文中有介绍2，3，本文不再赘述。 2、非运输路径风险因素 非运输路径风险影响因素是指与具体的危险品运输路径及其所在区域特征无关的风险因素，其中主要包括运输危险品的数量及其特征、装载危险品的车辆和容器的状况、运输车辆司机的综合素质等。 3 危险品道路运输优化方案的风险评价 结合本文作者以往的研究成果，将危险品道路运输风险-成本双层规划问题转换成单一目标问题进行求解。 3.1 灰色评价指标体系分析 根据非路径风险因素进行风险分析与评价，建立两级评价指标体系，包括准则层（Ui）和方法层（Uij），其中i、j分别表示每一层次中影响因素的个数。Ui指标分类为：运输车辆及危险品包装；危险品运输量及种类特征；车辆驾驶员素质；运输管理；沿途人员风险意识。Uij（j=1，2，3，4）代表四位专家的评价。 采用多层次灰色评价方法进行非路径因素的危险性分析与评价，该方法中可采用如表1的评价标准： 通过构造比较矩阵，计算各指标的权重系数，得出权重向量。 评分标准包括低，较低，中等，较高和高五个等级，当评价指标处于这5?等级中的某一等级时，对应的数值从1，3，5，7到9，用M表示。影响因素有p（p=1、2、）个指标，依据专家打分得到评价样本矩阵： （1） 式中表示某一专家对的评价分值。 确定评价灰类，评价灰类包含三个部分内容：灰类的等级数、灰度和灰数的白化权函数。设危险品道路运输安全运行指标评定的灰数为，评价灰类序号为，则=1，2，3，4，5，其相应灰数和白化权函数为： 运输安全管理程度低，=1，0，1，2，白化权函数为： （2） 运输安全管理程度较低，=2，0，2，4，白化权函数为： （3） 运输安全管理程度中等，=3，0，3，6，白化权函数为： （4） 运输安全管理程度高，=4，0，4，8，白化权函数为： （5） 运输安全管理程度较高，=5，0，5，10，白化权函数为： （6） 3.2 灰色评价权向量及评价矩阵 评价指标Uij属于第个灰类的灰色评价权向量为： （7） 式中，则一级评价指标Ui的评价灰类的灰色评价矩阵为： （8） 3.3 综合评价分析 对一级评价指标Ui进行综合评价，评价结果为Bi， （9） Si表示一级评价指标的评价矩阵，灰色评价矩阵表示为： （10） 对评价对象U综合评价结果为B，则有 （11） 已知评价灰类的等级赋值，得到一个评价向量C=（1，3，5，7，9），将这个向量的转置向量与综合评价结果两两相乘，分别得到Ui和U的综合评价值。 （12） 得到综合评价值W后，根据所示的评价值与所对应的等级，就可以给出所评价的危险品道路运输安全评价结果。 4 实例分析 本文选取天津市两化学品交易市场之间的危险品运输作为实例进行分析。确定运输路径一共经过8个节点。通过蚂蚁算法求解最终输出路权值最小的路线为1-3-6-8，路权值W=8.098。具体求解过程可参考本文作者论文。 由于篇幅有限，只介绍一个评价指标的计算（U11），具体的计算步骤如下： =1， 依次得到总灰色评价系数： 根据公式7得： 根据公式8、公式11计算得出的结果为： 非路径风险因素对于危险品道路运输优化方案的评价为6.77，查表可知处于5-7之间，由此可以判定非路径因素对于危险品道路运输的安全也是相当重要的。运输企业、政府部门及车辆驾驶员应当提前做好预防性风险管理措施，应对可能出现的安全问题。 5 结论 本文针对危险品运输的安全问题从路径风险因素和非路径风险因素两方面进行了研究，一方面针对危险品运输成本和风险成本两方面进行综合分析，进行运输道路的优选；更为关键的是对选择的运输路径进行非路径风险的分析和评价，掌握非路径因素的影响水平并为有针对性的制定应对措施打下坚实基础，相对于以往研究更进一步提高危险品道路运输的安全管理水平。 参考文献 吴锋，王晓艳.基于模糊Petri网的危险品运输安全评估模型及应用J.中国安全科学学报，2011，21（1）：93-98. 宋洋，徐桢，王燕青.基于蚂蚁算法的危险品运输路