易燃易爆品道路运输路线选择研究.docx

摘 要随着社会生产发展，易燃易爆货物运输量剧增，给运输沿线人们的安全和环境带来巨大的危险。实践证明，易燃易爆货物运输线路的选择与研究是有效降低运输风险的重要措施之一。本文的主要研究内容如下：1、对易燃易爆货物运输事故进行多方面的统计分析，用事故树法得出事故发生的原因，模拟事故后果，并对应事故原因提出对策措施。2、在分析易燃易爆货物道路运输事故的基础上，建立易燃易爆品运输线路的风险评价指标体系。在体系中制定了三个一级指标，十个二级指标，根据AHP法分析得出该评价体系中，路况条件这一指标权重最大为0.6，而在路况条件指标中，二级指标公路线形和坡度情况权重最大，是整个风险评价体系的重点。3、通过论文提出的风险评价体系对旅顺南路，旅顺北路，旅顺中路进行了评价，得出旅顺北路是最佳路线，评价结果基本符合实际情况。实例研究表明，本文建立的易燃易爆品运输线路风险评价指标体系能够较准确地反映实际运输过程中各线路的风险水平，可为道路危险货物运输主管部门以及运输企业提供路线优化决策技术支持。关键词：易燃易爆品 公路运输 路线选择 风险评价ABSTRACTThe amount of combustible goods transportation becomes so big which results in safety and environment problems. Actually it is proved that the choice and study of flammable and explosive goods transport routes is one of the most important measures to reduce transport risks. The main content is as follows:1. Range of the analysis of combustible goods transport accidents is wide. Then a fault tree is used to analyse the cause of the accident and simulate the consequences of accidents and propose countermeasures corresponds to the cause of the accident. 2. On the basis of the analysis of flammable and explosive goods, we can establish a transport accidents risk assessment system. I developed three one-level indicators and nine two-level indicators in the system and obtained that the weight of road condition index is the biggest in the aessment system according to the analvsis of AHP method. Among all the indexes of the road conditions highway alignment and gradient are the most important which is the focus of the risk evalution system.3. Based on the risk evulation system, I assess three roads between Dalian and Lushun which are called Lushun south road, Lushun middle road and Lushun north road. The result turns to be the north road which turns out to match the real situation.The example shows that the proposed risk assessment for the proposed risk assessment for the hazmat transport process which can provide technical support to decision-making of the government authorities and enterprises of the road hazmat transport.Key words ：combustible highway transportation route selection risk assessment目 录第一章绪论11.1研究背景11.2国内外研究现状21.2.1国外研究现状21.2.2国内研究现状31.3本文研究内容4第二章易燃易爆品运输事故统计及机理52.1我国易燃易爆货物运输事故概况52.2易燃易爆品运输事故统计与分析52.2.1易燃易爆品运输事故的分类统计52.2.2易燃易爆品运输事故原因分析72.3基于事故树法的事故因素分析92.4易燃易爆品运输事故预防对策措施12第三章 易燃易爆品运输线路风险评价体系143.1评价模型的建立143.2确定评价指标的因素集和权重集143.2.1评价指标的因素集143.2.2评价指标的权重集153.3评价指标赋值标准173.4路线风险综合值计算23第四章 实例分析254.1旅顺南路综合计算254.2旅顺北路综合计算264.3旅顺中路综合计算284.4 路径的风险对比与选择29结论31谢辞32参考文献33第一章 绪论1.1研究背景改革开放以来，随着我国经济的快速增长，经济全球化和一体化的程度不断深入，中国的经济进入了高速增长阶段。国民经济运转和城市运行所必需的重要工业产品各种危险货物在生产生活领域使用越来越广泛，驱动了危险品运输的蓬勃发展。而工业原料和产品中，易燃易爆货物量占着相当大的比重。因此，在中国经济高速发展的今天，安全生产问题上升到国计民生、和谐社会建设的层面上时，作为关联着安全和工业发展的易燃易爆品运输发展俨然成为工业物流乃至发展的关键条件之一。由于我国国内危险货物运输在水路、铁路、航空方面限制较多，基础设施和管理机制还不尽完善，因此，目前大部分易燃易爆品需经道路运输才能完成整个产业供应链的正常运作，致使道路危险货物运输需求和运输量逐年增长。据交通运输部统计，截止2006年底，全国共有道路危险货物运输企业7632家，运输车辆155213辆，从业人员达496634人，年均道路运输危险货物运量超过3亿吨，且呈上升趋势。其中，易燃易爆的油品类超过2亿吨。大量运输易燃易爆货物的车辆在全国道路网上行使，形成一个个“流动危险源”，加之我国原有道路危险货物运输行业管理基础比较薄弱，车辆技术差、从业人员（包括行业管理人员和企业管理人员）的素质已不能适应现代道路危险货物运输形势发展需要，使得危险货物运输事故频繁发生，事故造成的危害程度也越来越严重。一次事故就可能有几吨甚至几十吨易燃易爆危险物质泄漏、燃烧、爆炸或污染环境。如2005年6月21日发生在江苏泰州境内的双乙烯酮槽罐车泄漏事故，7.3吨的易燃、易爆和有毒的双乙烯酮液体沿路洒漏了3km，致使1200多意思中毒人员被送往医院救治，123人留院观察，13人中毒症状严重。2004年杭甬高速绍兴“8.19”液化槽车泄漏事故，2005年7月4日12时发生的上海南汇区液氨钢瓶爆炸事故等，这些事故不仅给危险货物所经区域的生命财产造成重大损失，更为严重是对生态环境的污染破坏无法估量，同时也给国家造成严重的经济损失和不良社会影响，有些甚至造成极坏的国际影响。因此，对易燃易爆货物运输线路的选择需要展开多层次多角度的相关研究，以确保人民生命财产安全和生态环境不受影响。保障易燃易爆货物运输的安全已经成为易燃易爆货物运输的首要任务，其次才是提高运输效率，提高经济和社会效益。本文旨在通过道路危险货物运输风险评价和多目标运输路线模型的研究，在评价的基础上，综合考虑多个利益目标，对易燃易爆货物的运输路线进行研究，选择既能降低其运输风险，遏制可能产生的人员伤亡、环境污染等后果，又能保证及时高效地提供运输服务，获得良好社会效益和经济效益的运输路线进行运输。一方面为货物运输车辆调度提供决策依据和技术支持，另一方面也为政府和企业提供科学使用的运输路线选择决策支持工具。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状国外在危险货物道路运输方面法律、法规比较健全，行业管理部门单一，分工合理，很注重交通资料数据的收集，一方面用来预测发展，另一方面可以用来分析现状及产生的原因。在运输工作中配备专门的应急系统，在事故发生时能够做到快速实施救援、控制事故发展，在降低事故损失方面成效显著。多年来，研究人员已基本实现对特殊移动危险源进行定量风险评价和双标准多目标动态选线规划。伴随着研究工作的更加细化以及3G技术的快速发展，GIS技术在危险货物运输风险分析过程中得到了快速发展。Zhang、Verter34和Bubbico3536先后提出了基于GIS的危险货物运输风险分析框架，能准确地考虑到影响风险分析的地理信息，如人口、周边环境和天气等信息，并能快速地进行风险分析，进而利用GIS得到运输风险的空间分布1。此外，Fabiaano2基于危险货物运输事故统计分析，从道路特征、天气条件和交通状况等方面探讨了运输过程风险扩大或减缓因素，提出了一种面向事故现场的危险货物运输过程风险评价和决策体系，以及事故概率和死亡人数评估模型。Vayiokas等人开发了一种道路风险货物运输风险评价模型，该模型考虑了两个重要因素：事故发生时出现某个暮景的概率和由某种暮景二导致的后果，并建立了理论风险源泄露模型、暴露模型和后果模型。Shobrys和Robbins最早开始研究危险货物运输路线的多目标问题，考虑两个目标，即最小化运输距离和最小化暴露人口数，认为可采用Pareto最优算法求解最优路线。Robbins则利用连接于洲际间的告诉公路网中得105组O-D对样本数据验证如下假设：对于相同运输量的危险货物运输来说，在最小暴露人口风险的路线上发生事故所影响的人口总数与最短距离线路上发生事故所影响的人口总数没有太大的区别。实证表明上述假设并不成立，得出结论认为：通过最小化运输风险路线进行危险货物运输能够有效降低因危险货物泄露而可能影响的人口数量。Batta等提出的两个模型，每个模型拥有一个单目标函数以确定道路危险货物运输最佳路线。第一个模型是寻找对于某一特定人口大小区域的风险值最小的路线。第二个模型将事故概率融合到第一个模型中去，然后寻找使“期望损失”最小的路线。Current等给予最小化影响人口数和最短路线长度双标准条件下选择最佳路径。而Alberta大学的Erkut和Verter 3等人一直在从事危险货物运输风险评价方面的研究，其指出在危险货物运输风险评价中， 人员聚集中心并非平面上得一点（适合小城镇和乡村）而是平面两位结构，个人风险和事故点的垂直距离有关；此外，他们还对危险货物运输的传统风险评价模型、事件概率、影响人数模型、感知风险模型、条件风险模型等进行了比较研究，总结了危险货物运输风险评价模型的三个重要性质：最优路线的子路线也是最优的；危险货物运输风险是事故概率与后果的非减函数；选线评估模型单调性；研究了不同风险评价模型的性质以及选择最优路线的相似性和区别，提出了基于事故后果的三个避灾减灾评价模型，提高了道路沿线影响人员风险评价的准确性。1.2.2国内研究现状易燃易爆品道路运输作为一种对生态环境有重要影响的运输方式，其运输安全得到国家的高度重视。随着我国科学技术发展，为运输线路的选择研究提供了良好的技术条件，国内已有部分科研机构开展了易燃易爆品运输线路选择的研究。由于我国在道路危险货物运输风险评价方面的起步较晚，相关运输事故统计数据，我国在风险评价模型方面的研究大多采用国外的事故概率数据和风险评价模型。1995年，毕军4在以往有害废物运输风险研究的基础上，提出了基于路段的概念，描述其相关特征，并建立了运输环境风、运输成本计算模型及运输路线优化的多目标决策模型。同年，李耕俭5等应用概率论的原理，分析了高速公路运输化学品对水源污染风险事故发生的原因、性质及污染的危害性；并给出了预测这种环境风险的计算公式，分析了公式中各参数确定原则和方法。庄英伟在分析国外危险货物运输风险的基础上，提出了风险分析的基本程序，完善了风险的两种通用表达式和定量风险评估的标准。2006年，刘海霞等人运用危险货物运输车辆发生交通事故的概率，对国家重点公路威海至乌海线新河滨州段高速公路危险货物运输环境风险作出了评价分析，并提出了防护和应急措施。徐泽敏则利用亚洲开发银行推荐的风险评价程序，结合我国危险货物运输实际情况，提出了告诉公路恶性化学品泄漏事故环境风险评价的流程，并给出了发生泄漏事故的概率、泄漏量、风险值的具体计算方法，可为制定事故预防措施、应急处理预案及进一步的环境风险决策提供科学依据。任红娟6通过对公路毒性化学品运输事故原因的分析，利用规章树分析方法，给出了事故概率的计算公式，并提出了公路毒性化学品运输事故环境风险评价的一般程序和方法，为进一步的事故应急预案确定和环境风险决策提供了科学依据。吴宗之、任常兴7-8等人近几年一直致力于道路危险货物运输风险分析的研究，其考虑道路危险货物运输过程的路线自变量和因变量风险影响因素，从道路运输网、运输危险源和影响区域3方面提出了道路危险货物运输风险评价的基本框架。魏航和李军等则探讨了时变条件下危险货物运输的影响人员风险评价，将运输风险分为人员风险、环境风险和财产风险三部分，并研究了运输过程中得区域风险差异和个体风险差异，构建了风险平衡模型。此外，郭晓琳等将事故分级引入风险度量模型，可有效地克服原有模型的评估误差。在风险评价软件方面，王艳华9等建立了道路危险货物运输系统模式和危险性评价程序，应用ACMS软件系统评估LPG道路运输的最大事故后果。王利良比较了常见的危险货物运输风险评价模型，研究了模型的性质和双准则分析方法；描述了危险货物运输后勤学的研究动态，包括风险表示与分析、运输过程选线、处理点选址、综合选线与选址以及危险货物后勤管理与DSS，GIS的结合。与发达国家相比，在技术的深度上还是管理措施上，我国还存在着显著差别，而且我国有关道路危险货物运输路线优化方面的文章相对甚少，已有的研究也主要集中在单一目标和静态条件下地道路危险货物运输路线优化问题，仅有少量石油管时变多目标的道路危险货物运输路线优化的，有关带时间窗限制的时变多目标道路危险货物运输路线优化的研究更是甚少。1.3本文研究内容本课题以易燃易爆品道路运输的路径决策为研究对象，重点研究运输路径对事故风险的影响，并建立易燃易爆品道路运输路线选择评价指标体系及路径选择模型。研究结果可为危险货物运输的安全管理提供指导和建议。检索国内外关于易燃易爆品道路运输方面的图书及论文，调查统计分析易燃易爆品道路运输中事故发生情况，基于政府监管部门和危险品运营企业两个角度即关注大量危险品运输的人口暴露风险，规划最小化风险运输路线，建立易燃易爆品运输路线选择的指标体系，提出易燃易爆品道路运输路径的评价与选择模型。对经典的易燃易爆品运输事故进行发生月份，发生环节，发生地点特征，发生月份统计，并且对统计结果用事故树分析事故原因，得出事故原因后在法律法规，企业管理，道路设施，运输车辆，从业人员等方面提出对策措施。然后建立运输线路风险评价体系，根据前一章的原因分析设定指标，依据AHP法计算出各指标的权重，然后结合模糊综合评价法和安全检查表法以表格形式给出各子指标的值。根据所建立的风险评价体系进行实例分析。第二章 易燃易爆品运输事故统计及机理2.1我国易燃易爆货物运输事故概况随着我国化学工业的发展和经济建设的需要，公路运输危险品的运量越来越大，易燃易爆货物种类也越来越多。根据有关部门统计，当前投放市场的化学品已达7万多种，全国运输危险货物的车辆达到8 万多辆。易燃易爆货物在运输过程中，存在着爆炸、火灾等重大事故风险。近年来我国发生的多起危险货物公路运输的重大事故,给人民生命和财产造成重大损失,运输安全形势十分严峻。例如,1998年12月,安徽定远县宽江镇中心村路段发生大客车与装满炸药的大货车相撞,引起爆炸,死亡20人,伤57人；2004年7月24日晚，杭州绕城公路一辆运输化学危险品的货车与另一货车相撞冲出道路，装载化学危险品的铁桶全部倾覆，并发生连续爆炸，1人重伤3人轻伤。为加强对危险化学品公路运输的安全管理,保障人民生命、财产安全,保护环境,我国制定了一系列法律法规,如危险化学品安全管理条例(国务院第344 号令)、道路危险物运输管理规定(交通部交运发19931382号文)、汽车运输液体危险货物常压容器(罐体)通用技术条件(GB185642001) 、汽车危险货物运输规则(JT31301988) 等等,以遏制重特大事故,确保安全生产。为预防事故的发生,不但要依法安全生产,依法监督管理,还要研究事故预防措施,为国家完善法律、法规和标准提供参考依据,为政府部门的监督管理和企业的安全生产提供工程技术支持和管理对策措施。2.2易燃易爆品运输事故统计与分析2.2.1易燃易爆品运输事故的分类统计为了能深层次了解引发易燃易爆品道路运输事故的各种原因，本文统计了200起典型危险化学品公路运输事故案例，包括1963年至2000年的事故22起，2000至2004年117起，2005年1-7月份事故61起。1、运输事故发生环节的分类统计危险化学品事故发生的环节从大的方面可分“在行驶时发生事故”和“非行驶时发生事故”两个环节。在行驶时发生事故，又可分为以下两类：（1）在行驶时因先发生了交通事故进而引发的危险化学品事故，称由交通事故引发的危险化学品事故；（2）在行驶时不是因交通事故而发生的危险化学品事故，称非交通事故引发的危险化学品事故。对200起事故按照由交通事故引发的危险化学品事故、非交通事故引发的危险化学品事故、非行驶时发生事故等三大类进行统计，三类事故发生起数分别为116起、44起和40起。图2-1事故按发生环节统计2、事故发生地点特征的统计分析根据事故发生地点的特征，可分为道路发生变化处(包括拐弯处、上坡或下坡、铁路道口、十字路口或T 型路口等)、高速公路、桥梁或隧道、常规段等。对行驶时发生的可确定事故地点特征的114起事故，统计如图。图2-2事故发生地点特征统计根据表中统计数据，在常规路段上发生的事故占44%。在高速公路上发生的事故占20%。有41起事故发生在道路拐弯处、上坡或下坡、铁路道口、十字路口或T 型路口、桥梁或隧道等处，占36%。因此在做运输的路线选择时，应尽量使路线上的这些不利路段最少。司机在行驶到这些特殊的路段应该加倍小心，减速行驶，观察、预测可能出现的意外情况，提前做好思想准备。在统计的案例中有3起事故是在油罐车通过桥洞时，因超高而撞坏油罐，发生泄漏的。像这类事故，如果提前做好路线选择，是完全可以避免的。3、事故发生月份的统计分析对200起危险化学品运输事故从发生的月份上统计，结果如图2-3。图2-3按事故发生月份统计图由图中可以看出，从3月份到7月份的5个月是危险化学品运输事故多发的时期，占发生事故总数的68.5%，暑期是事故发生的高峰期。究其原因，一是气候问题，这一时期，高温、多雨天气容易发生交通事故和危险化学品事故；二是这一时期是危险化学品生产和销售的旺季。因此，政府各部门应在这一时期加强监管，企业应在这一时期提高警惕，提前做好各项防范工作。2.2.2易燃易爆品运输事故原因分析由于危险货物自身具有爆炸、易燃等危害特性，在运输、装卸过程中稍有不慎，便可造成人员伤亡、财产损失和环境污染。从上述的事故案例也可知，危险货物发生运输事故所造成的后果要远远大于普通的交通事故。就其发生的原因而言，我认为主要有以下6点：1、危险货物运输管理的法规不健全。一个突出的例子就是国务院591号令危险化品安全管理条例中第四十六条明确规定：“通过道路运输危险化学品的，托运人应当委托依法取得危险货物道路运输许可的企业承运。”但条例却没有明确违反此规定应如何处理的问题。在现实中，托运人片面追求经济效益，降低运输成本，不委托有资质的运输企业运输的现象大量存在。如果不能在有关法律、法规中落实托运人的法律责任，就不能从源头上拧紧危险货物运输的“安全阀”，从源头上防止危险化学品运输事故。2、危险货物运输企业经营资质的审核与监管不力经营资质是危货运输企业的运营准入证，把好经营资质关就把好了道路危险货物运输安全生产的第一道关口。然而，通过对诸多事故的分析可知，发生事故的运输企业中有很大一部分是没有危险货物运输资质，甚至驾驶员也没有取得运输危险货物的资格，以致于在发生事故时，由于车辆技术状况较差、从业人员素质低下、对运输安全及应急知识缺乏必要的理解等原因，使得事故后果扩大化、严重化。3、企业安全管理不到位我国危货运输企业管理方面主要存在以下几个问题：第一、企业安全管理不力，措施难以到位。这主要是因为我国危货运输企业普遍存在规模小、缺少专业管理人员，组织机构、管理制度不健全等现象。有些企业根本没有建立完善的安全管理制度或虽制定了制度但没有很好地落实，使得安全管理制度变成一纸空文，安全管理漏洞百出，安全事故频发。第二、对运输车辆设备缺乏完善管理，不能及时掌握车辆的技术状况。有的企业片面追求经济效益，不能按照“强制维护、定期检测、视情修理”的规定对车辆进行维护、检测，或者维护、检测流于形式，造成车辆技术性能不能保证，为运输安全留下了隐患。第三、企业安全管理的手段落后，缺乏有效的教育、监督和奖惩机制。企业往往忙于事后的事故处理，而疏于事前的安全教育及事故防范和应急救援常识培训。4、运输车辆设备、设施等比较落后。车辆是保证道路危险货物运输安全的关键因素，车辆自身技术状况的好坏和采用安全科技的含量等因素对运输安全有直接的关系。但是，由于当前我国生产力水平比较低，企业的安全基础比较薄弱，地区之间和企业之间发展不平衡等原因，我国危货企业普遍存在专业危险货物运输车辆较少，车辆设备技术状况差，不符合有关的技术标准和规范，不具备运输危险货物的安全性能的车辆还大量存在，严重影响了运输的安全。5、从业人员素质不高，缺乏专业技术人员当前，我国危货运输从业人员普遍存在以下问题：第一、掌握危货运输业务知识的运管人员偏少，有不少人对危险货物专业知识、专业技术不太了解，致使管理工作不到位，有关规定未落到实处，监督检查不力。第二、 驾驶员等从业人员缺少专业业务知识。危险货物自身具有比较复杂的专业知识和专业技术，因此需要有一定的文化水平才能学习理解和掌握这些专业知识。但我国的实际情况是，大量进入该行业的驾驶员、押运人员、装卸人员文化水平不高，加上对从业人员的培训的时间短，教材相对简单，培训考试的要求和级别比较低，从而造成从业人员特别是驾驶员中普遍存在着安全驾龄短、技术素质低、法制观念淡薄，安全意识差等现象。6、道路状况与环境因素影响路况、环境恶劣也是导致危险货物运输事故频发的一个重要因素。第一，道路线形设计不合理、交通安全设施滞后，使驾驶难度增加，车辆不易控制，从而使人的失误增多，另外，高低不平的路面会使危险品容器或包装更易破损、泄漏。第二，不利的环境因素使危险货物及其包装更容易出现问题。例如，日光曝晒、颠簸等使容器温度、压力升高，可能发生超压爆炸；淋雨、潮湿使某些危险货物发生反应等。2.3基于事故树法的事故因素分析事故树分析法（Accident Tree Analysis，ATA）起源于故障树分析法（FTA），是安全系统工程的重要分析方法之一。事故树分析由美国贝尔电话研究所于1961 年为研究民兵式导弹发射控制系统而首先提出来，1974 年美国原子能委员会运用FTA 对核电站事故进行了风险评价，发表了著名的拉姆逊报告。该报告有效利用了事故树分析法，在社会各界引起了极大的反响，受到了广泛的重视，从而迅速在许多国家和许多企业应用和推广。我国开展事故树分析法的研究是从1978 年开始的。目前已有很多部门和企业正在进行普及和推广工作，并取得了一大批成果，有效地促进了企业的安全生产。事故树分析法首先要确定顶上事件，即所要研究的对象，其次要调查导致顶上事件发生的所有原因，而后用逻辑门符号将各个基本事件逐层联系起来形成树状图，最后根据树状图进行相关计算和分析从而得出结论10。用事故树描述事故的因果关系直观、明了，思路清晰，逻辑性强，既可定性分析，又可定量分析。通过计算最小割集、最小径集的定性分析确定各基本事件的结构重要度排序可求出危险因素对事故影响的程度；通过定量分析，根据各危险因素的概率计算出事故发生的概率，从数量上说明是否能满足预定目标值的要求，从而确定采取措施的重点和轻重缓急顺序。由于易燃易爆货物本身的危害特性，在运输过程中稍有不慎，就可能导致严重的事故。通过运用事故树分析方法对易燃易爆品运输事故进行定性定量分析，可以识别造成事故的主要因素。通过构建事故树，求解重要度、事故发生概率和临界重要度，形成基于事故树分析的易燃易爆品运输事故因素分析方法，能为更好地实施易燃易爆品运输安全管理提供重要依据。由2.2.2的事故原因分析细化事故因素，构建易燃易爆品运输事故事故树如图：图2-4易燃易爆品运输事故事故树分析事故树中的基本事件说明见下表：表2-1易燃易爆品运输事故基本事件表序号基本事件序号基本事件A1法律法规因素X5执法人员的个人修养低A2监管机构因素X6执法人员业务能力低A3运输人员因素X7运输人员无从业资格A4运输车辆因素X8超速行驶A5危险货物因素X9疲劳驾驶A6路况环境因素X10超载驾驶A7监管部门管理因素X11车辆未及时维修保养A8执法人员素质因素X12货物容器未保养及检验A9驾驶行为因素X13危险货物危险度高X1法律法规制定不完善X14危险货物数量过多X2法律法规落实不彻底X15包装材料不合格X3非法批准运输许可X16道路状况复杂X4运输时间及路线审批不合理X17运输环境恶劣由事故树可知, 造成该事件发生的初始原因有17个, 分别用X1, X2, ,X117来表示, 这些原因即为事故隐患。在众多的情况下, 并不是每个初始原因都能同时发生。只有当某些初始条件发生时, 就可以使顶上事件发生, 这些集合称为割集, 即导致顶上事件发生的集合。如果割集内包含的初始原因对顶上事件的发生充分必要, 或者说引起顶上事件发生的最起码的基本事件的集合, 称为最小割集 。最小割集表示系统的危险性, 最小割集的数目越多,该事件越危险。利用与故障树事件的互补事件求得与故障树对偶的成功树, 从而得出事故树的最小径集11 。求解最小径集就是利用它与最小割集的对偶性, 首先将与门变成或门, 或门变成与, 各类事件发生换成不发生, 得到成功树, 从而得到最小径集。最小径集的数目越多, 表明事故的控制途径就越多, 事故就越容易控制, 危险性就小。最小径集有如下7 组:P1=X1，X2 P2=X3，X4 P3=X5，X6 P4=X7，X8，X9 P5=x11,x12 p6=x13,x14,x15 p7=x16,x17结构重要度分析即在不考虑基本事件的发生概率或者假定基本事件的发生概率都相等的情况下，仅从事故树结构上分析各基本事件的发生对顶上事件发生的影响程度。结构重要度系数的判别式为：式中Ii为基本事件Xi的结构重要度系数的近似判断；N 为Xi所在最小径集Pj中基本事件的个数。根据事故树的最小径集，可以得出基本事件的结构重要度，I1=I2=I3=I4=I5=I6=I11=I12=I16=I17I7=I8=I9=I13=I14=I15由上述结构重要度得出影响易燃易爆品运输事故的重要因素分别是法律法规制定不完善，法律法规落实不彻底，非法批准运输许可，运输事件及路线审批不合理，执法人员的个人修养低，执法人员的业务能力低，车辆不及时维修保养，货物容器未保养检验，道路状况复杂，运输环境恶劣。2.4易燃易爆品运输事故预防对策措施根据事故树分析，得出易燃易爆品运输事故的预防对策措施：1、建立、健全相关法规体系，加大执法和监管力度危险货物运输是技术业务复杂，安全条件要求高的特种货物运输，相关部门应根据道路危险货物运输的实际情况，制定专门规章制度，一方面要建立健全运输安全责任追究制度，完善安全操作规程和岗位责任制，另一方面要加强市场监督，建立健全运输车辆技术档案和驾驶员安全管理信息系统，制定强制的运输车辆和设备的定期检测和维护制度，实施动态管理。同时还应将道路运政执法和运输安全生产管理结合起来，加大执法和监管力度，使危险货物运输市场更规范，运输安全性更有保证。2、重新全面审验经营资质条件，严把市场准入关在全国范围内对道路危险货物运输市场和从事危险货物运输的企业资质、车辆技术状况等进行一次清理，凡达不到条件的企业，应暂缓登记，暂停营业。严禁个体运输业户和车辆从事道路化学危险货物运输经营活动，对已取得道路危险货物运输经营许可的个体运输户，必须在限定期限内注销其经营许可证件；停止化学危险品生产企业的自备车辆（即非营业性运输车辆）从事化学危险货物运输的审批，具备条件的待专项整治后，可采取申请成立从事化学危险货物专业运输企业的办法，经批准后方可运输；停止一次性、临时性易燃易爆化学危险货物运输和准运许可审批。3 、加强管理，建立健全安全责任制当前危险货物运输安全状况不好，主要原因是管理问题。管理不到位；重效益、轻安全；违章违纪严重；车辆、设备维修保养跟不上；职工培训流于形式，业务水平低等。因此，我们必须要加强源头管理，即从危险货物的货源，从运输危险货物的企业和车辆上抓管理，同时要把过去执行的“安全指标“作为重要业绩和内容列入企业负责人任期目标之中，建立健全安全责任制，安全工作按级负责，层层落实。4、加强车辆管理，提高车辆技术状况，发展专业运输车辆由于我国的特殊国情，硬性规定必须用高价格的有很高安全性能的运输车辆进行危险货物运输，显然是不太现实的，而应采取多种有效措施来逐步提高车辆的安全性能。一方面：对运输车辆进行严格检验，凡从事危货运输的车辆，其技术状况必须达到一级车标准。对于不符合规定的车辆，一律不得从事危险货物运输。另一方面：加强对危货运输企业的监督，使其按照道路运输危险货物车辆标志（GB13392)的规定在运输剧毒、爆炸等危险货物的车辆安装或喷涂危险货物警示标志，并配备通讯工具，使押运人员在运输过程中携带道路危险货物运输安全卡。责令运输企业为车辆配备人员防护和施救设备，鼓励有条件的企业安装行驶记录仪、GPS 卫星定位系统，发展专z运输。最后，对罐式运输车辆产品要进行严格管理，其罐体必须经质检部门检测合格，并在有效期内运营。5、加强从业人员资格管理，提高从业人员素质为提高危险货物运输从业人员的素质，要重视对从业人员的专业知识培训，尤其要特别重视对驾驶员的培训。危险货物运输从业人员必须经过岗位培训并考核合格，持有交通主管部门核道路危险货物运输操作证（从业资格证书）方可上岗作业。要尽快组织人员重新编写全国统一的培训教材和考试题库，提高培训教师自身的专业知识水平，规范培训管理。6、加大道路安全设施的投入，确保行车安全加大对道路安全设施的投入，是保证危险货物道路运输安全的重要举措。对于那些事故多发地带，如急转弯、陡坡等对行车安全有影响或发生交通事故后果比较严重的路段，必须组织有关人力、物力，找出这些地带到底存在哪些隐患，采取哪些对应的安全防护措施。另外，随着安全意识的深入人心，要把解决路况恶劣的关口前移，在道路设计时就应考虑安全因素等，提高行车安全性。第三章 易燃易爆品运输线路风险评价体系 3.1评价模型的建立对于易燃易爆品运输行车路线的优化方案与普通运输的线路优化不同, 主要应考虑影响运输安全的因素。然而涉及影响运输安全及保障运输安全的因素较多, 由于各个因素往往存在交互影响, 且多个目标同时存在, 难以直接判断而获得结果, 使得科学量化选择危险货物线路成为一个棘手的问题。所以本章采用模糊评价法将模糊信息定量化后再进行定量评价与决策。模糊综合评价法的基本思想是先按一类中的各个因素进行综合评价, 再在各类之间进行综合评判。即先按最低层次各个因素进行综合评判, 然后再按上一层次各个因素进行综合评判, 这样一层一层依次往上推评, 一直评到最高层次, 最后得出总的评判结果。模糊评价模型建立程序为: 评价指标体系的设计与确定; 各评价指标权重确定; 各评价指标隶属度确定; 模型建立与应用。评危险品运输选线管理中有两个不同的决策体, 即政府监管部门与危险品运营企业。政府监管部门主要关注大量危险品运输的人口暴露风险, 规划最小化风险运输路线, 大部分情况下限制某些路段的通行。危险品运营企业比较关注运输费用或保险成本。选线决策中人口暴露风险是政府监管部门的风险测度; 运输费用是危险品运营企业选线的基础。基于运输成本和公众暴露风险进行选线, 战略上进行选择, 战术上减少运输风险。政府监管部门与危险品运营企业是领导与从属关系,本文本着安全至上的原则，不考虑经济因素。由于易燃易爆运输的特殊性, 评判指标的提出和优化, 是以大量的实际调查资料为基础, 并广泛吸收有关专家学者的研究成果, 经综合归纳、分析、对比研究后确定。在中国现行基础条件下, 按照相关方针、政策, 充分考虑以人为本, 遵守道路危险货物运输的有关法规和原则, 将影响危险货物运输安全的主要因素分类, 形成图3-1 的指标体系。3.2确定评价指标的因素集和权重集3.2.1评价指标的因素集评价指标因素集U是影响评判对象的各个因素所组成的集合，可表示为U=u1,u2,u3,un,其中元素ui（1,2,3，,n）表示某个影响因素。评价指标因素的选取具有完整性、独立性、可比性、代表性、和可操作性。首先，我们要建立层次分析结构。通常的简单模型结构可以划分为下面三类层次。最高层，表示问题的总目标；中间层，表示分析评价总目标的因素；最底层，表示各种具体的指标。通过这个标准我们建立层次结构图。本文中U=u1,u2,u3=路况条件，周边环境，生态环境，每个因素又包括三个子因素，即u1=u11,u12,u13,u14=公路等级，公路线形，隧道情况，交通状况；u2=u21,u22=天气状况，人口分布；u3=u31,u32,u33=水资源，农业生态区，风景名胜和自然保护区。图3-1 线路风险评价指标体系3.2.2评价指标的权重集权重是各指标对实现系统评价目标和功能的相对重要程度的反映，可表示为P=p1,p2,p3,pn。权重的确定方法很多，如层次分析法（AHP）、德尔菲法、熵值法等。其中层次分析法，是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则，进而分解为多指标（或准则、约束）的若干层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序（权数）和总排序，以作为目标（多指标）、多方案优化决策的系统方法。在风险评价时，运用层次分析法，利用专家经验知识设置指标体系，用一致性检验判断专家意见的一致性，有效地将定性分析与定量分析结合在一起。应用层次分析法可简单有效的解决风险评价中的建立系统层次结构模型及确定各因素权重的问题。应用层次分析法解决问题的思路是:首先将所要分析的问题层次化，根据问题的性质和要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，按照因素之间的相互影响和隶属关系将因素按不同层次聚类组合，形成一个多层次的结构模型。通过两两比较判断，确定每一层中因素的相对重要性，建立判断矩阵，通过矩阵的最大特征值与特征向量的计算，得出该层要素对于上层准则的权重。指标权重系数的确定直接影响到综合评判的结果。使用层次分析法得到权重的步骤如下： 1、建造比较评判矩阵层次分析法所需信息主要是通过专家评估意见或由历史经验数据得到。在建立多层次递阶结构体系后，通过各层中元素两两比较构造比较判断矩阵，确定下一层对于上一层次某因素的相对重要性，并赋予一定的值。通常采用Saaty标度。判读矩阵具有如下性质：aij0;aij= aij/ ajiaii=1 2、计算个因素权重利用层次分析法计算权重常用的方法主要有和积法和方根法，本文中采用和积法计算。其计算步骤如下：（1）将判断矩阵每一列正规化 :i,j=1,2,3,n (3-1)（2）每一列经正规化后的判断矩阵按行相加 ;i=1,2,n (3-2)（3）对向量正规化 ; i=1,2,n (3-3)所得到的即为所求特征向量。（4）计算判断矩阵最大特征根 (3-4)式中同样表示向量AW的第i个元素。 3、一致性检验若判断矩阵具有完全一致性时，Amax=n，其余特征根均为零。而当判断矩阵具有较满意的一致性时，它的最大特征根稍大于矩阵阶数n，且其余特征根接近于零。这样基于层次分析法得出的结论才是基本合理的。由于城市轨道交通安全风险的复杂性和人们认识的主观性，要求每一个判断矩阵都有完全的一致性是不可能的，因此，需要对判断矩阵进行一致性检验。当判断矩阵不能保证具有完全一致性时，相应判断矩阵的特征根也将发生变化，这样就可以用判断矩阵特征根的变化来检查判断的一致性程度。因此，用判断矩阵最大特征根以外的其余特征根的负平均值作为度量判断矩阵偏离一致性的指标，即用 (3-5)检查决策者判断思维的一致性。为了度量不同阶判断矩阵是否具有满意的一致性，引入判断矩阵的平均随机一致性RI值。RI值如下：表3-1 RI数值表n123456789RI000.580.901.121.241.321.411.45判断矩阵的一致性指标CI与同阶平均随机一致性指标RI之比成为随机一致性比率CR。也就是说， （3-6） 当满足上述条件时，我们可以认为判断矩阵具有满意的一致性，否则就需要调整判断矩阵，使之具有满意的一致性。本文采用的是结合专家调查法的AHP法，得到的权重集分别是P=(p1,p2,p3)=(0.6,0.3,0.1)p1=(0.1,0.4,0.3,0.1,.0.1),p2=(0.3,0.7),p3=(0.6,0.2,0.2)。3.3评价指标赋值标准1、公路等级指标值公路根据使用任务、功能和适应的交通量划分为五个等级 高速公路 具有特别重要的政治、经济意义。为专门供汽车分向分车道行驶并全部控制出入的干线公路。分为四车道、六车道、八车道高速公路。一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量25000辆以上。 一级公路 为连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场，专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量为1500030000辆。 二级公路 为连接政治、经济中心或大矿区、港口、机场等地的公路。一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为30007500辆。 三级公路 为沟通县以上城市的公路。一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为10004000辆。 四级公路 为沟通县、乡（镇）、村的公路。一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为双车道1500辆以下，单车道200辆以下。公路等级越高，交通量也越大，在运输易燃易爆品时的风险越大。根据公路等级划分特点，将公路等级赋值如下表：表3-3 公路等级指标值表公路等级分值高速公路100一级公路80二级公路70三级公路60四级公路502、公路线形指标公路是一种线性工程构造物。它主要承受和满足汽车荷载的重复作用和经受各种自然因素的长期影响。由于地形、地质和经济条件的限制，公路中线在平面上由弯曲，在竖直方向上有起伏，因此它是一条空间线，其形状称为公路的线性。它的设计好坏对车辆行驶的安全性有重大影响12。一般有以下几种线形：（1）长直线过长的直线段易使驾驶员因景观单调而产生疲劳，注意力不集中，反应迟缓，一旦有突显信息出现，就会因措手不及而肇事。另外，驾驶员在长直路段爱开快车，致使车辆进入直线路段末段后的曲线部分速度仍较高，若遇到平面线形组合不好、弯道超高不