危险品道路运输应急救援路径优化及评价.pdfVIP

分类号 密级 u 4 9 1 单位代码1 0 6 1 8 学号1 0 9 18 0 1 6 名麽交通夕肇 硕士学位论文 论文题目：危险品道路运输应急救援路径优化及评价 t h ep a t ho p t i m i z a t i o na n de v a l u a t i o no fh a z m a t r o a d t r a n s p o r t a t i o ne m e r g e n c yr e s c u es y s t e m o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o ll m _ - _ _ _ - - - - - _ - _ _ - - l _ _ _ _ l _ 研究生姓名：王青娟 导师姓名、职称：陈永光教授 申请学位门类：工学 专业名称：载运工具运用工程 论文答辩日期： 学位授予单位： 答辩委员会主席：胡可钊研究员 评阅人：王来军副教授 2 0 1 2 年0 4 月 王正武副教授 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人 和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本 人承担。 学位论文作者签名： 王青铜 日期：矽2 年4 月侈日 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时 授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到中国学位论文全文数据 库，并进行信息服务( 包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等) ， 同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 学位论文作者签名： 王青娴 日期：刃2 年年月伤日 指剥嗽：吲扒l 日期：乃仁年牛月侈日 川川 本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社c n 系 列数据库中全文发布，并按：中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程规 定享受相关权益。 学位论文作者签名： 王青桶 指导教师签名： w 救 日期：矽2 年争月侈日 日期：劾怛年争月序日 摘要 随着经济社会的发展，危险品在生产中的需求大幅增长，危险货物在生产、 储存、运输中不断发生诸如爆炸、泄漏、起火等安全事故，危险品由于其特殊性， 一旦发生事故，将产生严重后果，不仅危害人类身体健康，还严重的污染了环境。 因此，当不可避免发生危险品交通事故时，及时发现并采取合适的措施应急救援， 将是减少人员伤亡、财产损失和环境破坏的最好措施。因此，构建危险品道路运 输应急救援系统，寻求影响救援效果的最关键因素，并采取合理方法优化关键因 素，具有重要的意义。 论文首先分析了危险品应急救援与路径优化的国内外研究现状，通过分析比 较，总结出我国危险品应急救援的特点及今后的发展方向；其次，介绍了危险品 的一些基本概念，通过分析，构建了危险品道路应急救援系统，把危险品应急救 援系统分别从救援机构的设置、应急预案的编制、应急救援行动、事故现场净化 与处理四个方面分别进行分析；通过对系统的构建，提出了应急救援路径优化的 重要性，得到了应急救援路径优化的一种方法，具体是基于a r c g i s 地理信息软件 同时结合d i j k s t r a 算法，通过建立数学模型，对重庆市主城区的路网进行救援路 径优化，通过该优化过程，提供了一种最短路径的算法；最后对危险品应急救援 路径运用层次分析法与模糊综合理论相结合的评价方法进行了评价，通过评价， 分析了影响救援效果的关键因素的权重，通过比较分析权重，最终选择出了最短 路径。 关键词：危险品；运输事故；应急救援；路径优化；层次分析法；模糊理论 ，。 a bs t r a c t w i 也t h er a p i dd e v e l o p m e n to fc h i n e s ee c o n o m ya n ds o c i e t y ，t h ed e m a n do f d a n g e r o u sc h e m i c a l s i nt h e p r o d u c t i o ni n c r e a s e s s h a r p l y 1 1 1 e a c c i d e n t ss u c ha s e x p l o s i o n , l e a k a g ea n df i r ea r eh a p p e n e dc o n s t a n t l yi nd a n g e r o u sg o o d s p r o d u c t i o n , s t o r a g ea n dt r a n s p o r t a t i o n i tc a u s e sh e a v yd a m a g et op r o p e r t ya n dc a s u a l t i e s 、航也 p o l l u t i n gt h ee n v i r o n m e n t t h e r e f o r e ，t h eb e s tm e a s u r e st or e d u c ec a s u a l t i e s ，p r o p e r t y l o s sa n de n v i r o n m e n tp o l l u t i o na r ed i s c o v e r i n gi nt i m ea n dt a k i n ga p p r o p r i a t em e a s u r e s t oe m e r g e n c yr e s c u ew h e nt h ed a n g e r o u sg o o d sa c c i d e n t sa r ei n e v i t a b l e s oi tw i l lh a v e t h ev i t a ls i g n i f i c a n c et oc o n s t r u c tt h ed a n g e r o u sg o o d se m e r g e n c yr e s c u es y s t e m ， s e e kt h em o s tk e yf a c t o r si n f l u e n c i n gr e s c u ee f f e c ta n do p t i m i z et h ek e yf a c t o r st a k i n ga r e a s o n a b l em e t h o d t 址sp a p e ra n a l y z e st h ec u r r e n tr e s e a r c ha th o m ea n da b r o a do fd a n g e r o u sg o o d s e m e r g e n c yr e s c u e t h r o u g ht h ec o m p a r a t i v ea n a l y s i s ，i t i sc o n c l u d e dt h a tt h e c h a r a c t e r i s t i c sa n dt h e f u t u r er e s e a r c ht r e n di no u rc o u n t r yo fd a n g e r o u sg o o d s e m e r g e n c yr e s c u e t h ec o n c e p t so fd a n g e r o u sg o o d sa r ei n t r o d u c e d t h e nt h ed a n g e r o u s g o o d se m e r g e n c yr e s c u es y s t e mi sc o n s t r u c t e d 1 1 1 ed a n g e r o u sg o o d se m e r g e n c yr e s c u e p r o c e s si sd i v i d e di n t oe m e r g e n c yp l a n , e m e r g e n c yr e s c u eo p e r a t i o n sa n dr e h a b i l i t a t i o n p r o c e s s t h r o u g ht h ec o n s t r u c t i o no f t h es y s t e m , t h ei m p o r t a n c eo fp a t ho p t i m i z a t i o ni s p u tf o r w a r d t h e ni tg e t sam e t h o do fp a t ho p t i m i z a t i o no fe m e r g e n c yr e s c u es y s t e m n em e t h o di su s i n gt h ea r c g i ss o f t w a r ea n dd i j k s t r aa l g o r i t h mt oo p t i m i z et h er e s c u e p a t h i te s t a b l i s h sa m a t h e m a t i c a lm o d e lo ft h er o a dn e t w o r ko fc h o n gq i n g t m sp a p e r p r o v i d e sam e t h o do fs h o r t e s tp a t ha l g o r i t h mt h r o u g ht h eo p t i m i z a t i o np r o c e s s f i n a l l y , i te v a l u a t e st h er e s c u ep a t ho fd a n g e r o u sg o o d sb ya m ( a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ) a n d t h et h e o r yo f 脚t h r o u g ht h ee v a l u a t i o n , t h i sp a p e ra n a l y z e st h ew e i g h to ft h ek e y f a c t o r si m p a c t i n gt h er e s c u e i nt h ee n di tc h o o s e sas h o r t e s tp a t h k e y w o r d s ：d a n g e r o u sg o o d s ；t r a n s p o r ta c c i d e n t s ；e m e r g e n c yr e s c u e ；p a t h o p t i m i z a t i o n ；a h p ( a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ) ；f u z z yt h e o r y 目录 第一章绪论1 1 1 研究背景与意义l 1 2 研究现状3 1 2 1 国外研究现状3 1 2 2 国内研究现状5 1 2 3 比较分析7 1 3 论文的主要研究内容8 第二章危险品道路运输基本理论1 0 2 1 危险品定义与种类1 0 2 1 1 危险品定义1 0 2 1 2 危险品种类：1 0 2 2 危险品道路运输的要求1 2 2 2 1 危险品运输事故的特点1 2 2 2 2 危险品运输事故致因分析1 2 2 2 3 危险品运输的要求1 3 2 3 危险品道路运输风险分析1 4 2 4 危险品事故类型及危害1 7 2 5 本章小结1 8 第三章危险品道路运输应急救援系统构建1 9 3 1 危险品道路运输应急救援系统构建1 9 3 2 应急救援机构设置2 0 3 3 应急救援预案编制2 2 3 4 应急救援行动2 4 3 5 事故现场净化与恢复、善后处理2 5 3 6 危险品应急救援系统关键问题2 5 3 7 本章小结2 6 第四章基于a r c g i s 的救援路径优化2 8 4 1 救援路径优化模型算法2 8 4 2a r c g i s 软件介绍2 9 4 2 1a r c g i s 软件平台介绍2 9 4 2 2 交通网络模型的建立3 0 4 2 3g e o d a t a b a s e 数据模型3 1 4 2 4 拓扑分析3 2 4 2 5 网络分析3 3 4 3 重庆市道路运输应急体系的现状与问题3 3 4 3 1 重庆市道路运输应急体系的现状3 3 4 3 2 应急体系存在的问题。3 4 4 4a r c g i s 对重庆路网救援路径的优化3 5 4 5 本章小结4 2 第五章应急救援路径优化评价4 3 5 1 层次分析法4 3 5 2 模糊综合评价法4 3 5 3 基于层次分析法和模糊理论的综合评价方法4 4 5 4 危险品应急救援路径优化评价4 5 5 5 本章小结4 9 第六章结论与展望5 0 6 1 研究工作及结论总结5 0 6 2 创新点5 0 6 3 不足与展望5 0 致谢5 2 参考文献5 3 附录a 5 5 在学期间发表的论著及取得的科研成果5 8 第一章绪论 1 1 研究背景与意义 第一章绪论 研究背景 随着社会经济的发展，国内外对危险品的需求同益增加。这一需求的不断增 加，直接导致了危险品运输需求的不断增长，主要体现在危险品的数量和种类上。 由于道路运输本身具有的方便快捷和能实现门到门的特点，危险品运输大多采用 道路运输。危险品道路运输的增加，一方面满足了社会生产对于危险品的需要， 另一方面也给危险品运输的管理带来了挑战【l 】。 近年来，由于危险货物运输种类和数量的增加，加上有关方面管理上的松懈， 危险品的道路交通事故频发，危险货物在生产、储存、运输、销售、使用和废弃 处置等环节上，不断发生诸如爆炸、泄漏、中毒、火灾等安全事故，由于危险品 本身具有易燃、易爆、有毒的性质，运输过程中因运输工具的移动，事故的可能 性则更大。危险品由于其本身具有的物理和化学性质，使其一旦事故将产生严重 的后果，对人民的生命和财产安全产生极其严重的影响，甚至会影响社会的安定 团结。 根据国家安全生产监督管理总局安全生产监督管理部门化学品登记中心显示 全国各地2 0 1 0 年度经交通部门许可的危险化学品道路运输经营企业共2 5 2 1 8 个， 对于我国普遍现状的长距离大吨位运输，如此数量巨大的运输企业，给整个道路 危险品运输救援部门带来了新的挑战。危险品运输事故时有发生，例如2 0 1 1 年1 2 月1 6 日早上6 ：3 0 分左右，湖北襄( 阳) 荆( 门) 高速荆门至襄阳方向1 6 5 1 公里处， 一辆载有汽油的油罐车翻覆并起火燃烧，事故导致高速路长时间封闭，1 人死亡， 2 人重伤。 再比如2 0 1 2 年2 月1 日上午，包茂高速四川境内1 3 3 8 公里加8 0 0 米达州出 口附近，一辆载有2 0 余吨浓盐酸的运输罐车发生车祸，车上浓盐酸泄漏，事发路 段为车流量较多的出站口附近，浓盐酸泄露扩散，导致交通长时间阻塞，也造成 了巨大的环境污染。 近年来，危险化学品事故呈明显上升趋势，见图1 1 所示【2 l ，我国2 0 0 0 年全 年发生危险品事故5 1 4 起，死亡7 8 5 人，到2 0 0 3 年上升为6 2 1 起，死亡9 6 0 人， 2 0 0 4 年4 月，黑龙江、吉林、北京等地连续发生1 3 起比较严重的危险化学品泄漏 和爆炸事故，造成2 3 人死亡，3 0 0 多人受伤或者中毒，疏散群众1 5 万多人，群众 生命财产遭受重大损失，同时使环境受到污染，造成了严重的社会影响。 2 第章绪论 图1 1 危险品事故发展趋势图 f i 9 1 1t h ed e v e l o p m e n tt r e n do fd a n g e r o u sg o o d sa c c i d e n t s 生活在安全、健康的环境中，是人民的普遍愿望。从哲学的角度来看，危险 是绝对的，安全是相对的，事故是可以预防的，但是目前的科学技术还未能完全 预测可能发生的事故，事故的应急救援是近1 0 年来产生的一门新兴的安全专业， 其主要目标是尽可能控制事故的危害和恶化，将事故对环境和人民的生命财产的 损失降到最低程度。据统计，有效的应急系统可将事故损失降低到无应急系统的 6 e 3 1 。因此，事故的应急救援是必不可少的。 研究意义 我国发生了多起危险货物公路运输重大事故，给人民生命和财产造成重大损 失，同时造成严重的环境污染，运输安全形势十分严峻，若能事故发生后，采取 一定的措施，不仅关系到一般企业的安全生产，而且还能使人民的生命与财产安 全得到保障，此举关系到一个地区的和谐稳定。因此，研究危险品道路运输应急 救援系统具有重要的意义。 事故紧急救援是一种系统的、综合的工作，既涉及科学、技术、管理，又涉 及政策、法规和标准。在这一方面，我国无论是科学研究或是政府的实际应用都 起步较晚，缺乏系统的理论和实践指导。当不可避免的事故发生后，如何及时发 现，并采取合适的紧急抢救措施，使人员伤亡、财产损失及环境破坏降到最低， 并尽量减少事故导致的交通拥堵，确保道路在最短的时间内恢复到j 下常的交通状 态，具有重要的应用价值。 第一章绪论 3 1 2 研究现状 1 2 1 国外研究现状 国外应急系统发展概况 1 ) 美国应急系统的发展【4 】 美国是世界上工业发达国家之一，1 9 8 6 年美国国会通过了事故应急救援的最 高法律依据的s u p e r f u n d 法的修正案，在此修正案中第三部分为应急计划和 社区知情权法。针对事故应急救援美国同时制定了清洁空气法、综合性环境 应急响应、赔偿和责任法、资源保护与恢复法、油液污染法。1 9 8 7 年美国环 保署、联邦应急管理署进一步发布了应急计划技术指南，o s h a 标准高危险 性化学物质生产过程安全管理和环保署标准风险管理计划，对企业事故应急 提出了要求。 就事故应急救援问题，美国联邦政府专门设立了联邦紧急事务管理局，同时 成立了国家应急响应领导小组( m 盯) 。国家应急响应领导小组是在环保署的带领 下，由环保署( e p a ) 、职业安全健康管理局( o s h a ) 、国防部、商务部、农业部、 交通部、公共卫生事业管理局( 卫生部) 、联邦紧急事务管理局、内务部、司法部、 能源部、财政部、核工业管理委员会、国务院、总务管理局、美国海岸警卫队等 1 6 个政府部门组成。国家应急响应领导小组的主要职责是协调与危险品运输有关 的重大事故应急行动，提出应急预案的指导性文件。联邦紧急事务管理局的主要 任务是制定应急救援政策，领导应急救援，指导州和地方政府提出、审查、评估 及检查预案和实施预案。 地方应急预案委员会( l e p c ) 对应急预案每年都要进行评审。应急预案包括 危险品的应急运输路线、应急响应程序、当地应急救援人员和医疗救护人员、社 区名称和应急协调员姓名、向政府和公众通告的程序、事故监管与危险区域确定 方法、社区拥有的应急设备、疏散与避难所、应急培训、训练和演习计划等。 美国法律要求对重大危险源进行登记，与重大危险源相关的装置、工艺，要 向当地应急反应委员会注册备案。 2 ) 英国应急系统的发展【4 j 1 9 7 4 年英国制定了职业安全卫生法，1 9 8 4 年发布了重大事故预防控制 规程，并且出版了化工厂应急程序指南。英国中央与地方政府对意外事故的 责任分由几个部门承担，见表1 1 。 ( 4 第一章绪论 表1 1 英国意外事故应急预案的制定部门 t a b l e l 1t h ef o r m u l a t i o nd e p a r t m e n to fa c c i d e n t se m e r g e n c yp l a ni ne n g l a n d 政府类别机构责任 国家级 内务部、卫生与安全署等部门 制定国家灾难应急预案，向地 方政府提供建议 郡级 郡委员会一负责制定应急预 制定郡应急预案，协调郡级的 案活动 地方级 地方委员会 制定地方应急预案，对警察 局、消防队、救护站及其他机 构的活动进行协调 私营公司级管理机构制定现场应急预案，与公共机 构联系 在制定应急预案及应对危险品事故的过程中，地方卫生局、水务局及公用设 施部门都要发挥作用。工厂检查员及卫生安全署( h s e ) 的地方代表，负责监督安 全法规的实施。科学家、企业、地方政府、工会及国家机构在国家重大危险顾问 委员会均有代表，他们负责预防大型静态装置发生事故，并审查应急对策，同时 提出建议。只有当事故超过了地方当局的能力时，内务部才介入。 化学工业协会与其欧洲集团合作，已经为4 0 0 多种物质制定了一系列运输应 急卡。这种紧急卡给出了危险品和应急处理的信息，同时驾驶员也有意识地把它 放置在车辆上，国家立法规定了近半数的危险品必须实行运输应急卡系统，消防 机构必须各有运输应急卡的复制件。 哈威尔( h a r w e l l ) 国家化学事故应急中心，拥有可以实现2 4 小时存取的计算 机数据库，其所需相关信息由工业企业为其提供，该数据库称作h a z f i l e 。该应 急中心可与消防总部的计算机直接联系，并且有专业的化学专家为该应急中心提 供相关化学品性质、化学品存在的危险与应对危险的措施。 哈威尔应急中心在化学品安全( c h e m s a f e ) 方面拥有完善的应急救援方案， 此应急方案措施可将工业企业的自愿标记、运输应急卡、互助应急预案与长期停 工措施( l o n g s t o pp r o c e d u r e ) 结合起来。 用设备的小型应急队伍，他们反应快速， 救援。 国外应急系统的特点【5 】 同时，哈威尔应急中心指派一支配备专 机动灵敏，可及时参与地区的紧急事故 通过以上介绍，可归纳出国外应急系统的主要特点： 1 ) 统一领导，有一个主管机构负责指挥救援工作的组织和协调； 第一章绪论 5 2 ) 权力与资金相对集中，应急机构获得广泛的权力来调用资金和人员； 3 ) 重大事故分级管理，这些国家均根据事故的种类等将事故划分等级，并以 此运用相应的体系实施抗灾救灾： 4 ) 有相关部门对所有工作进行统一协调； 5 ) 成立专门的应急指挥中心，应急中心具备先进的设备和完善的数据资源； 6 ) 专家参谋，建设有专家库，由具有经验丰富、充满活力的专家组成参谋群 体。 国外应急救援及路径选择方面的研究 国外对危险货物道路运输事故应急救援的研究主要是危险品道路运输应急系 统的快速反应：b e r m a n a 等利用最大覆盖模型建立危险品道路运输的应急网络，通 过选择应急中心位置提高应急响应速度【6 】；b a l l 等提出了0 1i n t e g e r p r o g r a m m i n g ( i p ) 模型来研究应急中心的选址问题巴a r a z 等人利用多目标模糊综 合评价的方法研究危险品应急救援中心的选址问题，来提高危险品道路运输应急 救援的速度【8 1 ；e d c k s o n 等在文中提到了目前国外一些国家的应急体系，这些应急 体系主要是由政府、危险品生产经营公司、各种服务机构、研究机构及公益性机 构和具体政府部门共同构成的，只有各部门之间相互合作才能保障应急系统的有 效运行，保障公共安全网：r o b i n s o n 等在危险品应急系统的建立和管理中加入了专 家系统e l q ；s a n g a yj a i n 等在文中提到了利用仿真模型和三维可视化分析来建立危 险品应急系统【l l 】。 1 2 2 国内研究现状 国内应急系统的发展概况 s a r s 时件之前，我国对灾害的应急管理实行的是分部门管理模式，也就是在 一个非常设部门的领导下，由一个或几个具体的部门来应对灾害。 s a r s 时间之后，我国意识到建立健全应急救援系统的重要性，2 0 0 6 年1 月8 日国务院发布了国家灾害总体应急预案，这标志着我国应急预案框架体系初步 形成，依照规定，各省市成立了省政府应急管理办公室，部分市也建立了地方应 急管理常设机构，我国目前许多地方已开始建立专门的应急管理常设机构，现在 政府应急管理正逐步走上正规化和制度化。已建成的城市应急管理机构有上海市 灾害应急管理委员会、南宁市社会应急联动中心等。上海应急管理工作的最高行 政机构是上海市灾害应急管理委员会，其下设办事机构上海市应急管理办公室， 各有关部门是市应急委的工作机构，形成了统一指挥、分级负责、协调有序、运 6 第一章绪论 转高效的应急联动体系。南宁市城市应急联动中心是在市政府的直接领导下，具 体负责社会应急联动系统的运行、指挥和协调。但这种建设还仅仅局限于经济发 达的大中城市，对于广大中小城市，应急管理还没走上制度化、规范化，并且国 家还没有常设的、决策性的应急管理综合协调部门，在应急活动中，领导机构大 都是从相关部门抽调组成的应急小组。 目前我国的应急管理机构基本上是以职能部门为基本单位展开的，应急管理 在本部门、本系统发挥作用，但随着社会的发展，各种灾害的诱发因素日益多元 化、广泛化，对快速反应、应急联动的要求越来越高，因此，形成体系的、全国 统一的应急灾害管理系统将是必然要求。 国内现代应急系统的特点 目前，中国的应急管理是行政管理、专业管理与社会管理的结合。三种管理 方式各有所长，互相协作。行政管理掌控全局；专业管理针对具体应急事故提出 专业建议，采取专业行动【1 2 】【1 3 】。我国城市应急系统具有以下优判1 4 】： 1 ) 涵盖面广，从事故发生前进行事故监测和防御到事故发生后进行恢复重建， 各级部门参与事故各方面管理。 2 ) 政府的重视，从国务院到地方各级政府都制定了一系列应急救援队的法规， 配备了相应的救援设施，积极应对突发事故。 3 ) 训练与实战结合，各级应急机构针对可能发生的事故进行临时演习，确保 在事故发生后将损失减到最小。 4 ) 对科学技术的重视，科学技术具有变革性的力量，近些年各部门，应急机 构加大对科学技术的开发利用，利用科学技术处理突发事故。 5 ) 全民救援，应急救援是一项广泛群体抗灾行为，包括管理层和其他应急群 体如企事业单位和武装力量等。 国内应急救援及路径优化方面的研究 从某种程度上来说，突发性危险品运输事故时有发生，无法避免，所以应急 管理显得尤为重要。据统计，危险品运输行业应用完善的应急管理系统可以将损 失降低到6 1 4 】。吴宗之【1 5 】【1 6 1 针对重大事故提出应急预案的组成，介绍了制定企业 事故应急计划预案的方法。根据我国现状，建立了我国建立应急援助体系，提出 了重大事故应急救援能力和分类体系。诸大建【l7 】提出了应急救援要以人类利益为 导向、把风险意识内化，衡量一个国家应急救援方法是否先进，很重要的一个指 标就是看它是否将风险内化，风险意识内化的理念薄弱往往会产生一系列问题。 在发展能力上，我们需要降低风险，提高对风险的适应性的发展。丁辉【墙】指出国 家要实现可持续发展必须具备先进的应急机制，同时利用数学方法建立了多个应 急救援模型。翟永梅【1 9 】充分分析了国外大城市各种应急体系，指出不同城市条件 第一章绪论 7 和能力不同，应急能力也不同，深刻剖析了目前上海市应急救援模式的现状和问 题，并提出了相应的措施建议。 沈鸿飞【2 0 j 等建立的危险品道路运输的应急系统对于提高我国道路运输安全具 有重要作用，他是借助计算机、通信、控制等技术手段，以高速公路基础设施为 基础，实现危险品事故的信息化管理；许健【2 l 】等利用g i s e s 技术来进行危险品道 路运输的应急管理，该技术不仅具有空间数据处理和分析能力，也有利用知识进 行启发式推理的能力，从而用来解决g i s 无法解决的一些定性化问题，极大提高 应急管理人员对突发性事故的快速反应能力；宋涛【2 2 】等着重于运用图论中加权有 向图的方法解决加权路的最短路径问题以及如何计算其中的权，这在很大程度上 能有效地处理最短路径问题，从而进行相关的g i s 分析决策；沈小燕【2 3 】等利用模 糊综合评价的方法来研究最短路径选择的问题，运用模糊综合评判方法，可将各 专家定性分析的结果定量化，将模糊的表达具体化，降低了主观因素，提高了科 学性。 张世奇【2 4 】论述了城市灾害应急管理资源的配置与整合是一个非常复杂、相互 联系的体系，不同城市在经历灾难时应对能力的差别很大，排除自然因素外，可 以将产生这种差异的根源归结为社会控制系统对资源的配置与整合的能力不同。 1 2 3 比较分析 通过国内外应急系统的比较分析，可以看出我国应急能力与国外有着较大差 距，其原因除经济实力和科技发展水平之外，还包括以下几点： 各部门人为分割，缺乏统一协调。造成一旦出现复杂严重交通事故，各部 门看似各司其职，实则各自为政，各部门的资源不能得到有效配置。并且，危险 品事故常常是具有突发性、会引发连续事故的恶性事故，目前的体制无法使资源 和信息在短时间有效利用，从而会贻误救援时机。 路面投入不足。道路应急基础设施的建设严重缺乏，发生事故时道路的应 急能力脆弱。 应急救援体系不完善。发生道路突发事故时，体系内存在尚未考虑到的潜 在危害，或是事故发生后不能严格按照已有的规定应急。 防患应急意识差。对于存在的隐患不重视导致事故的发生，或是乐观看待 已发生的事故，未考虑到可能的后患。 交通立法有待完善，我国现行应急法律制度不统一，每一个单行的法律只能 适用于一种紧急状态。一旦出现并发事故或链状事故，就很难有统一的应急机制。 8 第一章绪论 针对目前我国缺陷的应急体系，国家相关部门根据突发事件分类原则，提出我国 应急系统相应地由生产安全应急系统、公共卫生应急系统、社会安全应急系统、 自然灾害应急系统共同构成，见图1 1 。 图1 2 国家应急救援系统 f i 9 1 2n a t i o n a le m e r g e n c yr e s c u es y s t e m 1 3 论文的主要研究内容 围绕危险品的特点以及危险品道路运输特点、风险和致因分析，分析了危险 品事故类型和危害，在查阅大量文献的基础之上，研究了影响危险品道路运输应 急救援系统的关键技术，并在分析重庆市应急体系现状与问题之上，运用a r c g i s 软件对关系救援效果的重庆路网进行路径优化，从而达到缩短救援时间，优化救 援效果的目的，最后，对救援效果进行评价。 本文的主要工作： 通过对所查文献资料的学习研究，了解危险品运输方面的法律法规和国务 院对安全生产的要求，清楚危险品的分类及危险品道路运输发生事故风险及事故 类型； 构建以应急预案的编制、应急救援行动、事故现场净化与善后处理组成的 应急救援系统，找出关系危险品应急救援的关键技术； 基于a r c g i s 软件结合d i i k s 扛a 算法对危险品应急救援进行网络分析，主 要是对救援路径进行优化，从而达到缩短救援时间，优化救援结果的目的： 第一章绪论 9 对应急救援系统运用层次分析法及模糊数学理论进行综合评价，确定影响 因素的指标权重，寻找最优路径。 1 0 第二章危险品道路运输基本理论 第二章危险品道路运输基本理论 2 1 危险品定义与种类 2 1 1 危险品定义 我国对危险品类别区分的依据和基础是1 9 8 7 年7 月1 日起实施的g b 6 9 4 4 8 6 危险货物分类和品名编号和1 9 9 0 年7 月1 日开始实施的g b l 2 2 6 8 9 0 危险 货物品名表。我国经过一系列的修改、发布，最终于2 0 0 5 年1 1 月开始实施新的 国家标准危险货物分类和品名编号，此标准中将危险品定义为：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【2 5 1 。 危险品定义包括以下三点具体要求： 存在一定的安全隐患和危险特性，如易爆炸、易燃烧、有毒害、易腐蚀、 具有放射性等。十分具体地明确了危险货物其本身所具有的特性，由此引发火灾、 灼伤、中毒等事故。 具有危害性。即在一定条件下，可能产生危险的连锁效应、造成货物的损 坏损失、对环境造成危害等。不仅是货物本身的损失，更重要的是危及人身安全 以及对周围环境所造成的破坏。造成危险的原因是危险品在受到加热、遇到明火、 与其他物品摩擦撞击、随车震动、洒落泄漏、接触性质相抵触物品等的情况下， 发生化学变化所导致的。 在运输、装卸、保管过程中需要采取特别的防护措施。这种特殊防护不仅 包括一般所说的轻拿轻放、谨防明火，更重要的是针对各种危险品本身的特性所 必须采取的“特别 防护措施，例如控制环境温度、按要求进行特殊包装、添加 抑制剂、按要求配装和屏蔽辐射等。 2 1 2 危险品种类 g b 6 9 4 4 - - 2 0 0 5 中，按照危险品的主要特性和在运输中的要求将3 0 0 0 0 多种物 质分为9 类2 1 项，详细分类见表2 1 。 第二章危险品道路运输基本理论 表2 i 危险品分类表嘲 t a b l e 2 1c l a s s i f i c a t i o no fd a n g e r o u sg o o d s 类别 项别 l 、有整体爆炸危险的物质和物品( 整体爆炸是指实际上瞬间影响到 几乎全部装入量的爆炸) 。 2 、有迸射危险，但无整体爆炸危险的物质和物品。 3 、有燃烧危险并兼有局部爆炸危险或局部迸射危险或兼有这两种危 第一类 爆炸品 险，但无整体爆炸危险的物质和物品。 4 、无重大危险的物质和物品。 5 、具有整体爆炸危险非常不敏感的物质。 6 、无整体爆炸危险性极端不敏感物品。 1 、易燃气体：包括在2 0 c 和1 0 1 3 k p a 条件下：a ：与空气的混合物 按体积分类占1 3 或更少时可点燃的气体，或b ：不论易燃下限如何， 第二类 气体与空气混合，燃烧范围的体积分数至少为1 2 的气体。 2 、非易燃无毒气体。 3 、有毒气体。 1 、易燃液体，在其闪点温度时放出易燃蒸汽的液体或液体混合物， 或是在溶液或悬浮液中含有固体的液体；在温度等于或高于其闪点的 第三类易燃液体 条件下提交运输的液体。 2 、液态退敏爆炸品。 易燃固1 、易燃固体。 体、易于 2 、易自燃物质：在正常运输情况下易于自发产热，或因接触空气容 第四类自燃的物易产热从而易于着火物质。 质和遇水 3 、遇水放出易燃气体的物质，与水相互作用易于变成自燃物质或放 易燃物品 出危险数量的易燃气体的物质。 1 、氧化剂，这些物质本身未必燃烧，但通常因放出氧气或其氧化作 氧化剂和用可能引起或促使其它物质燃烧的物质。 第五类有机过氧2 、有机过氧化物，其分子组成中含有过氧基的有机物，该物质为热 化物 不稳定物质，可能发生放热的自加速分解( 可能发生爆炸性分解、迅 速燃烧、对碰撞或摩擦敏感、与其他物质起危险反应、损害眼睛) 。 毒害品和 l 、有毒( 毒性) 物质，其在食入、吸入或皮肤接触后可能造成死亡 第六类感染性物或严重受伤或健康损害的物质。 品 2 、感染性物质，含有病原体的物质。 放射性物 含有放射性核素且其放射性活度浓度和总活度都分别超过g b l l 8 0 6 第七类 品规定的限值的物质。 腐蚀性物 通过化学作用使生物组织接触时会造成严重损伤、或在渗漏时会严重 第八类 品 损害甚至毁坏其他货物或运载工具的物质。 杂项危险 第九类 物质和物 具有其他类别未包括的危险的物质和物品，如：危害环境物质：高温 物质；经过基因修改的微生物或组织 品 1 2 第二章危险品道路运输基本理论 2 2 危险品道路运输的要求 2 2 1 危险品运输事故的特点 事故的突发性和并发性 绝大多数危险化学品的化学反应具有速度快、时间短的特点，这就使得其一 旦获得足够的能量就可以瞬间引爆，造成诱导时间短、突发性强的爆炸，尤其是 瞬间完成的几乎无预兆的爆炸。事故的并发性主要体现在燃烧和爆炸是相互交叉 发生的，爆炸必然导致燃烧，燃烧又导致新的爆炸。 危害巨大 流体状态的化学品在事故的发生过程中由于具有良好的流动特性，从储运容 器中泄漏出来，易造成大面积的流淌状火场局面，当遇到适合的环境条件( 风速、 温度) 使得火灾迅速蔓延、扩大。有毒的化学品迅速进入环境，则不仅危害人类而 且还要危害动物( 特别是进入水体的毒物) ，且受灾环境的修复也是十分困难的。 事故发生地点的不确定性和流动性 危险化学品的运输过程是一个不断转移的过程，在这个过程中致灾因素的影 响随时间和空间的不同而有所不同，从而导致事故发生地点的不确定性和流动性， 使传统的监控和报警装置无法奏效。 生命和财产损失变化大 事故的发生地点具有不确定性，而且不同地域范围内，财产和人口密度也不 尽相同且不停变化，从而事故所造成的生命、财产损失也不同。在这种情况下， 传统的生命、财产防护措施难以实施和奏效。 扑救困难 由于危险化学品运输事故发生地点的不确定性，使得消防队员难以及时赶到 灾难现场，可调用的灭火装备也受到很多局限，影响扑救工作，特别是对于发生 在隧道中的事故更是如此。由于隧道空间陕长，燃烧产生的热量和烟气滞留在隧 道中无法及时排除，使得其中的烟气温度高、浓度大、湿度大；另一方面由于空 气不畅，使得隧道内的不完全燃烧状况严重，烟气中含有大量可燃组分和有毒有 害气体使灭火人员难以接近，灭火设备更难以奏效，致使扑救非常困难。 2 2 2 危险品运输事故致因分析 静电因素 第二章危险品道路运输基本理论 1 3 危险化学品在运输过程中由于道路的不平坦或车辆加速减速过程中使其与存 储容器发生摩擦而产生静电，当静电在释放过程中产生静电火花的能量达到危险 化学品的最小点火能量和具备燃烧爆炸的条件时就可能引起火灾或爆炸。 环境因素 在运输过程中，危险化学品由于通风不畅、受潮或是发生化学反应，由此产 生的热量和压力，对环境也会产生较大的负面影响。 交通事故因素【2 5 】 危险化学品在运输过程中，由于交通事故的发生而使危险化学品获得额外的 能量或点火源，从面导致火灾爆炸的发生，或是由于储运容器破裂，使有毒、有 害物质散落到环境中去。 2 2 3 危险品运输的要求 有符合下列要求的专用车辆及设备【2 7 】： 1 ) 自有专用车辆5 辆以上； 2 ) 专用车辆技术性能符合国家标准营运车辆综合性能要求和检验方法 ( g b l 8 5 6 5 ) 的要求，车辆外廓尺寸、轴荷和质量符合国家标准道路车辆外廓尺 寸、轴荷和质量限值( g b l 5 8 9 ) 的要求，车辆技术等级达到行业标准营运车辆 技术等级划分和评定要求( j t 厂r 1 9 8 ) 规定的一级技术等级； 3 ) 配置有效的通讯工具； 4 ) 有符合安全规定并与经营范围、规模相适应的停车场地。具有运输剧毒、 爆炸和i 类包装危险货物专用车辆的，还应当配备与其它设备、车辆和人员隔离的 专用停车区域，并设立明显的警示标志； 5 ) 配备有与运输的危险货物性质相适应的安全防护、环境保护和消防设施设 备； 6 ) 运输有剧毒、易爆炸、易燃烧、具有放射性危险货物的，应当采用罐式车 辆或厢式车辆、专用容器，车辆应当安装行驶记录仪或定位系统； 7 ) 使用质量