物流与运输-危险品物流-02.pptx

,物流与社会,物流与运输危险品物流 主讲人：万艳春 博士 ,危险品物流的研究意义,2,危险品物流是一种特殊商品的物流，相对于普通物流来说，其发生的事故所带来的后果更为严重！根据中国化学品安全协会公布的事故信息，2011-2013年我国共发生危险化学品事故569起，累计死亡638人，受伤2283人!,图1 2006-2013年我国危险化学品事故数量,图2 2011-2013年我国危险化学品事故环节分析,研究意义,3,运输功能,仓储功能,包装功能,装卸搬运功能,流通加工功能,配送功能,信息服务功能,物流环节,物流环节,印度博帕尔事件,4,时间：1984年12月3日凌晨 地点：印度博帕尔 经过：美国联合碳化物公司农药厂的610 号储罐由于进入大量的水，导致 罐内压力直线上升， 温度急剧增高，造成异氰酸甲酯毒气泄漏事件 后果： 直接致使3150人死亡，万多人失明，万多人受到严重毒害，近 万人终身残疾. 。,储存环节,世界上最大的一次化工毒气泄漏事故,深圳清水河大爆炸,5,时间：1993年8月5日13时26分 地点：深圳市安贸危险物品储运公司清水河化学危险品仓库 经过：由清六平仓4号仓东北角首先冒烟、起火，然后蔓延成灾。干杂仓库 4号仓内混存的氧化剂与还原剂接触是事故的直接原因。 后果：导致15人丧生、800多人死伤，3.9万平方米建筑物毁坏、直接经济 损失2.5亿元。,储存环节,美国得州化肥厂爆炸事件,6,时间：2013年4月18日凌晨 地点：美国得克萨斯州小镇韦斯特化肥厂 经过：存放在工厂里的硝酸铵导致该化肥厂发生爆炸，最初的起火导致了20分钟后规模较小的爆炸，紧接着马上发生大爆炸。事发现场有28至34吨存放在木箱中的硝酸铵爆炸，相当于15000至20000磅炸药。 后果：爆炸几乎夷平当地小镇，该事件已经造成至少35人死亡，超过160人受伤，此次事故造成的损失估计高达1亿美元。,储存环节,6.29广州油罐车爆炸事件,时间：2012年6月29日凌晨 地点：广深沿江高速K5+300m处 经过：一起货车与油罐车追尾相撞交通事故，导致油罐车（载重40吨）所 载溶剂油泄漏，顺着高速公路排水管流至桥底排水沟，遇火源引起 爆燃，殃及货柜堆场及周边建筑。 后果：造成20人死亡，31人受伤，直接经济损失约4600万元。经查，有37 人对事故的发生负有责任，其中涉及相关监管单位工作人员28人。,7,运输环节,晋济高速岩后隧道交通事故,时间：2014年3月1日14时45分 地点：山西省晋城市泽州县的晋济高速公路山西晋城段岩后隧道内 经过：两辆运输甲醇的列车追尾相撞，前车甲醇泄漏起火燃烧，两辆危险 化学品运输车和31辆煤炭运输车等车辆被引燃引爆 后果：造成40人死亡、12人受伤和42辆车烧毁，直接经济损失8197万元。,8,运输环节,清远“827”运输车辆炸药爆炸重大事故,9,时间：2012年8月27日14时31分 地点：清远英德市望埠镇的英德龙山水 泥有限责任公司矿山分厂133平台 经过：在133平台，粤RP0661配送司机 没有按规定及时清理残留在运输 车厢内散落的炸药粉，该运输车 违规严重超载，且卸炸药过程中 未熄火，导致在搬运过程中引发 炸药爆炸。 后果：造成10人死亡，20人受伤，直接 经济损失1051.2万元。,装卸搬运,广州9.10鹅掌坦爆炸事件,时间：2013年9月10日11时50分 地点：广州市白云区西槎路鹅掌坦路段增宝仓库 经过：增宝仓库107库房西侧的一辆集装箱货车，因塑料圆盘击发帽中含有出氯酸钾及磷成分，在装卸儿童玩具枪用的塑料圆盘击发帽作业过程中不慎发生爆炸，并引起西侧907库房内物品爆炸并着火燃烧。性质为搬运过程中发生的事故。 后果：爆燃致8人死36人伤。12名犯罪嫌疑人被移送司法机关（另有2名犯罪嫌疑人已在爆炸事故中死亡），有7名人员受到行政处分。,10,装卸搬运,江门市某高级烟花厂“630”特大爆炸事故,时间：2000年6月30日上午8时05分 地点：江门市江海区外海镇麻一管理区某高级烟花厂 经过：包装二车间某一装配工操作不当所致，用气动钉枪对一枚火箭烟花进行装配时，连打两钉都错位，意外引燃所装配的火箭烟花，火箭烟花引燃旁边的手推车上的原料，引爆了原料库和半成品库内的易燃易爆物品。爆炸总药量约7吨TNT当量（相当于15吨黑火药），整个厂区瞬间被炸成废墟。 后果：死亡37人，重伤12人，损毁厂房、民房、仓库10200平方米和一批设备、原材料，直接经济损失3000万元。,11,流通加工,831上海液氨泄漏事故,12,时间：2013年8月31日上午10时50分 地点：上海市丰翔路1258号 经过：在翁牌加工车间作业区，氨压缩 机房操作工在氨调节站进行热氨 融霜作业，正在进行融霜作业的 单冻机回气集管系统管帽脱落， 引起液氨泄漏。 后果： 造成15人死亡，7人重伤，18人 轻伤，事故造成直接经济损失 2510元。,流通加工,厦门PX项目事件,13,时间：2007年6月1、2日 地点：厦门市 原因：PX项目选址于人口稠密的厦门市海沧台，项目5公里半径范围内的海沧区人口超过10万。 经过：5月20日左右，开始有人通过手机短信在厦门市民中间传播反对PX项目的信息，26日左右，部分民众积极到各大网站留言板发帖，27日市民中关于该项目的讨论开始大量出现，之后越演越烈，尽管厦门市政府已在5月30日宣布缓建PX项目，但6月1、2日还是爆发了1000多人的游行。 结果：PX项目（准备投入108亿元）暂停，后迁址漳州。,社会影响力,广东江门核燃料项目事件,14,时间：2013年7月12日上午 地点：广东江门市市政府 原因：据江门市政府公布，核原料厂选址江门鹤山市址山镇。 经过：从7月4日江门市发改局发布中核集团龙湾工业园项目社会稳定风险评估公示，征求公众对该项目的意见起，民众的反对声音在网络上迅速发酵，网上的“核担心”逐渐升级为“核危机”。在7月12日早上上千民众从江门市东湖公园游行至市政府外集会。 结果：核燃料项目（准备投资约400亿元）夭折，1.44亿财政投资“打水漂”。,社会影响力,一、认识危险品物流,二、危险品物流相关研究,三、现阶段研究成果,15,主 要 内 容,16,1.1-什么是危险品,危险货物，国家标准GB6944-86危险货物分类和品名编号给出的定义是：凡具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等性质，在运输、装卸和储存保管过程中，容易造成人身伤亡和财产损毁而需要特别防护的货物，均属危险货物。,1.2-危险品的特性,一、认识危险品物流,17,1.3-危险品的分类,一、认识危险品物流,1.任何具有麻醉性的物质（货物），有毒或其他类似的；例如，可能会导致飞机机组成员极端的不适，扰乱其正确的判断力。 2.任何材料，满足CFR（联邦法规）第49章171.8条定义的高温材料、有害物质、危险废物，或者海洋污染物。例：干冰、石棉、安全气囊充气剂,18,1.3-危险品的分类,5.1：有机过氧化物质之外的氧化媒介物。例：次氯酸钙、过氧化氢、硝酸铵 5.2：以液体或固体形态存在的有机过氧化物。例：过氧化苯甲酰、异丙苯基过氧化氢,6.1a：吸入、吞服或皮肤接触时会对人体造成伤害甚至导致死亡的物质。例：氰化钾、氯化汞、氢氟酸 6.2：生物危害物质。例：病毒株、病理样本、使用过的注射针头,任何具有放射性的物质，该物品的外包装印有放射性的黄色三叶标志（LSA-III）。例：铀、钚,会将有机组织及材料腐蚀的液体或固体。 8.1：酸性物质。例：硫酸、盐酸 8.2：碱性物质。例：氢氧化钠,第五类：氧化媒介物及有机过氧化物,第六类：毒性及感染性物质,第七类：放射性物质,第八类：腐蚀性物质,第九类：其他危险性物质,一、认识危险品物流,19,1.4-常见危险品标志,一、认识危险品物流,20,1.4-常见危险品标志-欧盟危险性物质标志(CHIP),C, 腐蚀性物质,E, 爆炸性物质,F, 易燃物质,I, 刺激性物质,N, 有害环境物质,O, 氧化物质,T, 有毒物质,一、认识危险品物流,21,危险品物流是第三方物流行业中的一类，它在企业形式上是属于第三方物流的，并具有第三方物流的一切特性，只是从事的物流业务是专门针对危险品的运输、仓储、装卸等，危险品物流企业通过其自身特殊的行业渠道，打造了一个专业的危险品运输市场，从而获得企业利润。因为危险品的特殊性，国家对危险品物流的运输、装卸、安全和仓储等有着很多特殊的规定，而危险品物流企业有着专业的车辆和资质，在第三方物流行业有着广泛的市场前景。,1.5-什么是危险品物流,危险品物流是一种特殊商品的物流，是物流行业中一个特殊的组成部分，相对普通的物流来说，危险品物流更需要全面、准确、可靠的信息管理和控制。,一、认识危险品物流,22,1.5-危险品物流的特点,一、认识危险品物流,23,运输管理方面的相关规章、规定多,安 全 至 上,危险品物流除了要遵守一般的物流规章制度外，还需要遵守各种特殊的规章制度，这些相关的规章制度有100多个，如道路运输危险货物车辆标志（GB13392-2005）、化学危险品安全管理条例、常用化学危险品贮存通则（GB15603-1995）、道路危险货物运输管理规定（交通部令2005年第9号）、危险货物包装标志（GB190-90）、危险货物运输保障通用技术条件（GB12463-90）、汽车运输液态危险货物常压容器（罐体）通用技术条件（GB18564-90）、包装储运图示标志（GB191-2000）等,在危险品运输管理中，一切以安全为重，一切工作都必须在安全的前提条件下进行，一定要把安全工作放在首位，认真贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针 必须合法、规范地进行危险品运输和管理，遵守国家法律法规和安全生产操作规程，不运输法律、行政法规禁止运输的货物,1.5-危险品物流的特点,一、认识危险品物流,危险品物流包括危险化学品储存、装卸搬运、运输、使用、废弃物回收、处置等物流环节。,涉及生产企业、仓管企业、运输企业、制造企业、港口码头、保险公司等众多企业。,与危险品物流监管相关的政府部门有安监、消防、港务局、海事局、交警、交通厅、环保局等多个管理部门。,一旦发生事故，各单位是如何协作的？,1.6 危险品物流的相关环节与管理部门,25,市、各辖市（区）人民政府：应当成立由政府领导任组长，公安、交通运输、卫生、环保、安监、气象和道路经营管理单位负责人为成员的高速公路危险化学品运输车辆交通事故应急处置工作协调指挥领导小组，明确职责，落实责任。 公安机关：在政府统一领导下，会同有关职能部门编制危险化学品运输车辆交通事故应急处置预案，并做好发生事故后的应急救援工作。其中公安交巡警部门具体承担交通事故的先期处置、交通管制和事故调查等工作，保障高速公路进出口和应急车道畅通，并会同治安部门和属地派出所做好现场警戒和人员疏散等工作；公安消防部门具体承担事故灭火、堵漏、稀释、输转和抢救伤员等工作，防止事态扩大，避免燃烧、爆炸或泄漏等次生事故的发生。 交通运输部门：交通运输管理部门负责组织应急救援运输保障；高速公路路政部门负责协助公安交巡警部门疏导交通、疏散群众和维持现场秩序。 卫生部门：负责事故现场受伤人员的医疗救治，负责现场危险化学品毒性鉴定，负责相关人员的健康危害评估。,以高速公路危险化学品运输车辆交通事故为例(1/2),26,环保部门：负责危险化学品事故现场的应急环境监测，负责组织专家指导次生的环境污染和生态破坏的现场处置，配合开展环境污染和生态破坏事件的调查处理。 安监部门：负责应急救援工作的组织协调，负责联系专家参与现场处置指导，配合开展事故调查处理。 气象部门：负责危险化学品事故现场的应急气象监测和预报，配合开展事故调查处理。 高速公路经营管理单位：负责设置道路安全防护设施，对过往车辆进行管制信息提示，并协助公安交巡警部门疏导交通；负责现场车辆清障和人员施救，并提供必要的消防和应急抢险救援器材设备；负责应急处置工作的后勤保障。 事故发生地镇人民政府、街道办事处：应当根据应急处置工作协调指挥领导小组统一部署，积极做好周边地区群众的疏散、撤离等工作，严格落实各项安全防范措施。,以高速公路危险化学品运输车辆交通事故为例(2/2),一、认识危险品物流,二、危险品物流相关研究,主 要 内 容,27,三、现阶段研究成果,28,目前关于危险品物流建模方面的研究主要集中在风险评价、路径优化、路网设计、应急设施选址、应急救援调度和社会影响力分析（如右图所示）,危险品物流相关研究,29,2.1-风险评估,危险品物流相关研究,30,2.1.1-风险评估,危险品物流相关研究,1971年,80 年代初,1989年,美国国家管理委员会就提出了基于分析的有害物品运输问题的条例。,美国运输部就制定了一系列危险品运输风险评价指南，可评估多类危险品运输风险,确定事故率,确定人口、环境和财产的分布,估计后果的等级,事件,事件,事件,Ang等提出了分析有害物品运输风险的一般性框架，将风险分解为三个相互独立的部分。,1）风险度量,危险品物流相关研究,31,32,1）风险度量,风 险 常用模型,条件风险模型：CR r = / ,传统风险模型：TR = =1 ,负效用模型：DU r = ( 1),可感知风险模型：PR r = ,均值-方差模型MV r = + 2,最小最大影响后果模型：MM r = ,总事故概率模型：IR r = ,总影响人口模型：PE r = ,基于Ang等提出的风险度量框架，在过去20多年中，各国学者提出了各种应用方法来评估风险。目前常用的风险度量模型主要有八种：,危险品物流相关研究,32,33,2）风险实证研究（1/3）,除了对于风险度量的不同方式之外，其余对于有害物品运输中分析的研究主要集中在对不同情况下的风险进行的实证研究。,危险品物流相关研究,Theodore S. Glickman School of Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State University, Northern Virginia Graduate Center, U.S.A.,Frank F. Saccomanno Department of Civil Engineering, University of Waterloo, 200 University Avenue West, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada,34,2）实证研究（2/3）,危险品物流相关研究,35,2）实证研究（3/3）,危险品物流相关研究,任常兴（1979），博士，毕业于南开大学，专业是环境工程，公安部天津消防研究所助理研究员，主要从事风险评估、防火防爆安全技术研究。,36,2.2-路径优化,在有害危险品运输中，对有害物品运输问题的路径规划可以被看做“多到多”，货物从一些起点驶向更多的终点。在美国，终点与起点之比为3:1（List and Abkowitz 1986)。,在有害危险运输的路径规划研究中，主要分：,单目标模型,多目标模型,危险品物流相关研究,37,1）单目标模型,危险品物流相关研究,38,2）多目标模型(1/4),由于单目标模型不能解决在运输风险和运输成本之间的冲突，所以多目标的有害物品运输路径问题就得到了进一步发展。,危险品物流相关研究,39,2）多目标模型(2/4),Erhan Erkut PhD Professor (Full) Ozyegin University Business,危险品物流相关研究,40,2）多目标模型(3/4),中国在危险品道路运输路径优化方面的研究起步较晚,研究方向主要分布在路线规划、设计以及布局等方面,进行路径选取采用的方法主要有 AHP、多目标决策等。,危险品物流相关研究,41,2）多目标模型(4/4),危险品物流相关研究,42,2.3-路网设计(1/2),危险品物流路网设计问题是政府为减小总运输风险、实现风险控制而面临的一个重大问题。政府在制定或规划危险品道路运输网络时，要对OD分布、运输量、人口分布、环境影响等风险基本因素充分考虑，控制路段最大总风险，考虑网络风险平衡，兼顾运输成本，进行合理的危险品运输网络设计。,危险品物流相关研究,43,2.3-路网设计(2/2),危险品物流相关研究,44,2.4-应急设施选址(1/4),应急设施泛指能对事故做出响应的各种应急资源 （人员、 物资、 设备等） 的集合地。应急设施选址问题，即合理地布置应急设施，一方面建立尽可能少的应急设施，节约成本； 另一方面充分利用应急设施实现期望的快速响应， 提高效率， 降低事故损失。,大部分学者对危险品运输应急中心选址的研究都是基于极覆盖模型的。,危险品物流相关研究,45,2.3.4-应急设施选址(2/4),危险品物流相关研究,46,2.4-应急设施选址(3/4),危险品物流相关研究,47,2.4-应急设施选址(4/4),危险品物流相关研究,48,2.5-应急救援调度(1/5),危险品运输中没有良好的安全管理措施，或者事故发生后得不到及时、有效的应急救援，将会造成难以预料的严重后果。所以应急救援网络设计在危险品运输中显得格外重要，在这方面研究成果大致分为两部分。,第一部分是部分学者通过建立优化模型或采用运筹学方法来研究危险品应急救援调度问题。,第二部分是部分学者则从计算机软件开发着手，建立了专门针对危险品运输应急救援调度的软件系统。,危险品物流相关研究,49,2.5-应急救援调度(2/5),通过建立优化模型或采用运筹学方法来研究危险品应急救援调度问题。,危险品物流相关研究,50,2.5-应急救援调度(3/5),危险品物流相关研究,51,2.5-应急救援调度(4/5),从计算机软件开发着手，建立了专门针对危险品运输应急救援调度的软件系统。,危险品物流相关研究,52,2.5-应急救援调度(5/5),危险品物流相关研究,53,2.6-社会影响力分析(1/3),作为危及社会稳定和公共安全问题之一的危险品物流，长期以来，国内外学者研究多集中在风险评价、路网设计、应急救援设施选址、资源配置和应急救援等问题上，其研究目的主要集中在“事前防”和“事后救援” 两个方面， 主要从政府及企业管理的角度来分析危险品物流。,危险品物流社会影响力分析的基本出发点是“以人为本”，围绕“设施选址”与“路径规划”两大主题，即充分考虑与项目相关的不同利益群体的地位和作用，注重投资项目与当地社会之间存在的相互作用、相互影响的互动关系的分析。,危险品物流相关研究,54,2.6-社会影响力分析(2/3),李卓澄（2012） 、王婷婷（2012） 、李媛媛（2012） 、静恩英（2013）等,危险品物流相关研究,55,2.6-社会影响力分析(3/3),针对学术期刊、学报和政治博客方面的社会影响力研究：李卓澄（2012） 、王婷婷（2012） 、李媛媛（2012） 、静恩英（2013）,针对足球和中国文化等进行了定性研究：刘江船（2010）从传播学的角度提出了社会影响力基本内涵、 范围、 领域和类型。,国外方面，有关社会影响力分析的研究很多，如：S. J. Barbara （2009） 、 J. Worrell （2011） 、 H. L. Litaker和 V . Strele（2013）等通过对网络的传播和信息传递进行测量与建模，给出了相关影响因素，并对网络的行为和影响进行了实证分析。,危险品物流相关研究,56,三、现阶段研究成果,一、认识危险品物流,二、危险品物流相关研究,主 要 内 容,57,从各方面进行危险辨识分析，并且对每种风险影响因素进行细化分类以及量化等级处理。在运输车辆的历史事故统计数据，和现有运输车辆参考事故率数据基础上，考虑运输车辆类型、道路特征、季节、气象条件和风向特征，定量分析危险品运输事故率和危险品泄漏事故概率。根据泄漏危险品类型、泄漏量估计、危险品物流事故后果，考虑各种因素评估事故后果的影响，提出人员伤亡风险、环境风险和财产风险等的风险评价模型。,3.1-危险品物流风险分析与评价,研究贯穿整个危险品物流管理过程的风险预防控制机制，构建采购、运输、仓储等各个环节的预防控制链, 对最终危险品物流风险达到有效控制。建立可操作的，主要包括危害分析、确定关键控制点、建立关键限值、对关键控制点进行监控、纠正措施程序等环节在内的危险品物流风险预防管理机制。,3.2-危险品物流风险预防管理,三、现阶段研究成果,58,选线标准如路线长度、运行时间等指标之间往往冲突，路径优化问题因而变得非常复杂，需要兼顾安全、环境等众多因素。在充分考虑多个参与部门、多目标规划问题等问题基础上，研究约束多目标危险品物流网络与路径优化模型与算法，构建可操作性的选线程序。,3.3-危险品物流网络与路径优化,通过合理的选址模型，设立专门针对危险品道路运输事故的应急中心，在最短的时间内到达事故现场展开控制和应急。有效提高政府对各类危险品道路运输事故的应急能力和处置效率，最大限度地减少各类事故带来的危害和损失。,3.4-危险品物流应急网络设计,程序部分代码截图,三、现阶段研究成果,59,采用传感器/RFID/GPS/GPRS 等物联网技术实现危险品运输的全程实时监控，掌握运输车辆在任何时刻的具体位置、行驶状况以及危险品状态等信息，在危险品处于临界危险状态时发出预警信息，事故发生后及时发出警报信息。,3.5-基于物联网的危险品物流监控与预警,构建危险品公路运输路网设计的双层规划模型，外层规划代表政府，关注路网的安全性，内层规划代表承运人，关注路网的经济性。同时，考虑到风险的平衡分布对路网安全性、公众心理的影响，模型的外层目标中将同时考虑路网的总风险最小和风险的平衡分布。,3.6-危险品公路运输路网设计,广州市危险品公路运输专用路网,三、现阶段研究成果,60,在一个较长时期内，车辆在各节点间的行驶速度不同，它导致应急设施的响应半径的不确定性。通过利用经典的场景方法可以处理响应半径不确定的情况，针对剧毒品道路运输的应急设施选址问题，提出一个-鲁棒的弧段覆盖模型。,3.7-危险品公路运输事故的应急设施选址,该研究的阶段性成果以论文形式（论文题目：-鲁棒的危险品道路运输应急设施选址问题，论文编号：2011-0164）投稿到系统工程理论与实践，现已发表。,三、现阶段研究成果,论文主要内容,61,已知路网G(N, A) 以及路段的长度、风险、速度信息，在该路网的节点上布置若干个应急设施，使得在任何场景下都能尽快响应发生在某个路段上的危险品事故。该模型的目的是，确定至少需要建立的设施数目p，可以实现最大的期望加权覆盖率，且在任何场景下设施对路网路段的覆盖率是-鲁棒的。即，为保证在任何场景下设施都能实现1-的路网覆盖率，且实现期望覆盖率最大，至少需要建立p个设施。,在未来的一个较长时期内，危险品事故的发生是随机的，发生的时间是不可预知的，不同的时点下车辆在相同的路段的行驶速度不同，故应急设施的响应半径不再是固定的，而是根据时点变化的。针对这种响应半径不确定的情况，利用经典的场景方法来处理，针对危险品道路运输的应急设施选址问题 ，提出一个-鲁棒的目标分层的弧段覆盖模型。模型如下：,3.7-危险品公路运输事故的应急设施选址,(1/6),3.7-危险品公路运输事故的应急设施选址,62,(2/6),63,(3/6),3.7-危险品公路运输事故的应急设施选址,64,该模型有两个目标函数，第一目标是最小化需要建立的设施数目，第二目标是最大化任何场景下的期望加权覆盖率，这两个目标不是并列的，而是有优先顺序的，首先满足第一目标，在此前提下再满足第二目标。,(4/6),3.7-危险品公路运输事故的应急设施选址,通常情况下，该模型的最优解不能同时实现两个目标的最优化，而是该模型的满意解。式（3）表示路网中的设施通过节点k和节点l对路段 的总的覆盖率，式（3）和式（5）避免了通过节点k和l对路段的重复覆盖。式（4）是个鲁棒性约束，保证了每个场景下都能实现至少1-的加权覆盖率，即每个场景下都可以至少覆盖100(1-)%的路网。式（6）对决策变量 的取值进行约束。 是指场景s下，位于j点的设施通过节点k对路段 的覆盖率，它因场景不同而不同，并且受路段 的通行速度影响。,65,将24小时分成若干个时段（即若干个场景