危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸優(yōu)化方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

摘 要：危險(xiǎn)品道路風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)源于運(yùn)輸路徑和非運(yùn)輸路徑風(fēng)險(xiǎn)影響因素兩大類(lèi)，通過(guò)對(duì)危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸進(jìn)行不確定性分析，辨識(shí)出危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)因素，并將風(fēng)險(xiǎn)因素細(xì)分為路徑風(fēng)險(xiǎn)因素和非路徑風(fēng)險(xiǎn)因素，利用層次分析法計(jì)算各風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)值。最終，分兩階段分別對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸路徑進(jìn)行優(yōu)化分析及對(duì)非路徑影響因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理。

關(guān)鍵詞：風(fēng)險(xiǎn)分析；灰色評(píng)價(jià)；非路徑風(fēng)險(xiǎn)因素

1 引言

危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸安全涉及各類(lèi)影響因素復(fù)雜，目前，運(yùn)輸優(yōu)化路線只是對(duì)運(yùn)輸路徑因素的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析和研究，因此需要進(jìn)一步對(duì)路線的非路徑風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行辨識(shí)，并將引起安全事故的因素進(jìn)行量化分析，并通過(guò)科學(xué)的運(yùn)輸路線規(guī)劃，規(guī)范危險(xiǎn)品運(yùn)輸通道，優(yōu)化運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，以及對(duì)優(yōu)化后的路線中的非路徑風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行管理。

20世紀(jì)90年代后，危險(xiǎn)品風(fēng)險(xiǎn)管理的深入發(fā)展，風(fēng)險(xiǎn)度量模型所涉及的因素不再是單一的事故率，而是增加了事故中出事的人數(shù)、救援能力、道路狀況等。E.Erkut，B.Y.Kara等將危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)缆愤M(jìn)行分段研究，計(jì)算出每一路段發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率，從而對(duì)整條路段風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定性定量分析，得出危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)最小路線選擇的一種研究算法[1]。宋洋等也進(jìn)行了危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸路徑優(yōu)化及成本-風(fēng)險(xiǎn)綜合優(yōu)化的研究[2，3]。

本文進(jìn)一步從危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸?shù)姆锹窂揭蛩厝胧?，在路徑?yōu)選的基礎(chǔ)上，對(duì)非路徑風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行安全評(píng)價(jià)與管理。

2 危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)因素分析

危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)因素有很多，一方面包括運(yùn)輸路徑因素；另一方面也包括非路徑因素。

1、運(yùn)輸路徑風(fēng)險(xiǎn)因素

運(yùn)輸路徑風(fēng)險(xiǎn)影響因素是指與具體的危險(xiǎn)品運(yùn)輸路徑及其所在區(qū)域有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素。其中主要包括道路本身的特征、交通狀況、道路事故率、潛在受影響人群分布、天氣情況、敏感環(huán)境區(qū)域、重大危險(xiǎn)源區(qū)域等，這些都是由具體運(yùn)輸路段的位置來(lái)決定的。具體的因素內(nèi)容在本文作者早先發(fā)表的論文中有介紹[2，3]，本文不再贅述。

2、非運(yùn)輸路徑風(fēng)險(xiǎn)因素

非運(yùn)輸路徑風(fēng)險(xiǎn)影響因素是指與具體的危險(xiǎn)品運(yùn)輸路徑及其所在區(qū)域特征無(wú)關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素，其中主要包括運(yùn)輸危險(xiǎn)品的數(shù)量及其特征、裝載危險(xiǎn)品的車(chē)輛和容器的狀況、運(yùn)輸車(chē)輛司機(jī)的綜合素質(zhì)等。

3 危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸優(yōu)化方案的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

結(jié)合本文作者以往的研究成果，將危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)-成本雙層規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)換成單一目標(biāo)問(wèn)題進(jìn)行求解。

3.1 灰色評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分析

根據(jù)非路徑風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)價(jià)，建立兩級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括準(zhǔn)則層（Ui）和方法層（Uij），其中i、j分別表示每一層次中影響因素的個(gè)數(shù)。Ui指標(biāo)分類(lèi)為：運(yùn)輸車(chē)輛及危險(xiǎn)品包裝；危險(xiǎn)品運(yùn)輸量及種類(lèi)特征；車(chē)輛駕駛員素質(zhì)；運(yùn)輸管理；沿途人員風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。Uij（j=1，2，3，4）代表四位專(zhuān)家的評(píng)價(jià)。

采用多層次灰色評(píng)價(jià)方法進(jìn)行非路徑因素的危險(xiǎn)性分析與評(píng)價(jià)，該方法中可采用如表1的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：

通過(guò)構(gòu)造比較矩陣，計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，得出權(quán)重向量。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)包括低，較低，中等，較高和高五個(gè)等級(jí)，當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)處于這5個(gè)等級(jí)中的某一等級(jí)時(shí)，對(duì)應(yīng)的數(shù)值從1，3，5，7到9，用M表示。影響因素有p（p=1、2、…）個(gè)指標(biāo)，依據(jù)專(zhuān)家打分得到評(píng)價(jià)樣本矩陣：

（1）

式中表示某一專(zhuān)家對(duì)的評(píng)價(jià)分值。

確定評(píng)價(jià)灰類(lèi)，評(píng)價(jià)灰類(lèi)包含三個(gè)部分內(nèi)容：灰類(lèi)的等級(jí)數(shù)、灰度和灰數(shù)的白化權(quán)函數(shù)。設(shè)危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸安全運(yùn)行指標(biāo)評(píng)定的灰數(shù)為λ，評(píng)價(jià)灰類(lèi)序號(hào)為γ，則γ=1，2，3，4，5，其相應(yīng)灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)為：

運(yùn)輸安全管理程度低，γ=1，λ∈[0，1，2]，白化權(quán)函數(shù)為：

（2）

運(yùn)輸安全管理程度較低，γ=2，λ∈[0，2，4]，白化權(quán)函數(shù)為：

（3）

運(yùn)輸安全管理程度中等，γ=3，λ∈[0，3，6]，白化權(quán)函數(shù)為：

（4）

運(yùn)輸安全管理程度高，γ=4，λ∈[0，4，8]，白化權(quán)函數(shù)為：

（5）

運(yùn)輸安全管理程度較高，γ=5，λ∈[0，5，10]，白化權(quán)函數(shù)為：

（6）

3.2 灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量及評(píng)價(jià)矩陣

評(píng)價(jià)指標(biāo)Uij屬于第γ個(gè)灰類(lèi)的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量為：

（7）

式中，則一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ui的評(píng)價(jià)灰類(lèi)的灰色評(píng)價(jià)矩陣為：

（8）

3.3 綜合評(píng)價(jià)分析

對(duì)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ui進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果為Bi，

（9）

Si表示一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)矩陣，灰色評(píng)價(jià)矩陣表示為：

（10）

對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象U綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為B，則有

（11）

已知評(píng)價(jià)灰類(lèi)的等級(jí)賦值，得到一個(gè)評(píng)價(jià)向量C=（1，3，5，7，9），將這個(gè)向量的轉(zhuǎn)置向量與綜合評(píng)價(jià)結(jié)果兩兩相乘，分別得到Ui和U的綜合評(píng)價(jià)值。

（12）

得到綜合評(píng)價(jià)值W后，根據(jù)所示的評(píng)價(jià)值與所對(duì)應(yīng)的等級(jí)，就可以給出所評(píng)價(jià)的危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸安全評(píng)價(jià)結(jié)果。

4 實(shí)例分析

本文選取天津市兩化學(xué)品交易市場(chǎng)之間的危險(xiǎn)品運(yùn)輸作為實(shí)例進(jìn)行分析。確定運(yùn)輸路徑一共經(jīng)過(guò)8個(gè)節(jié)點(diǎn)。通過(guò)螞蟻算法求解最終輸出路權(quán)值最小的路線為1-3-6-8，路權(quán)值W=8.098。具體求解過(guò)程可參考本文作者論文[3]。

由于篇幅有限，只介紹一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算（U11），具體的計(jì)算步驟如下：

γ=1，

依次得到總灰色評(píng)價(jià)系數(shù)：

根據(jù)公式7得：

根據(jù)公式8、公式11計(jì)算得出的結(jié)果為：

非路徑風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)于危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸優(yōu)化方案的評(píng)價(jià)為6.77，查表可知處于5-7之間，由此可以判定非路徑因素對(duì)于危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸?shù)陌踩彩窍喈?dāng)重要的。運(yùn)輸企業(yè)、政府部門(mén)及車(chē)輛駕駛員應(yīng)當(dāng)提前做好預(yù)防性風(fēng)險(xiǎn)管理措施，應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題。

5 結(jié)論

本文針對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)陌踩珕?wèn)題從路徑風(fēng)險(xiǎn)因素和非路徑風(fēng)險(xiǎn)因素兩方面進(jìn)行了研究，一方面針對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸成本和風(fēng)險(xiǎn)成本兩方面進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行運(yùn)輸?shù)缆返膬?yōu)選；更為關(guān)鍵的是對(duì)選擇的運(yùn)輸路徑進(jìn)行非路徑風(fēng)險(xiǎn)的分析和評(píng)價(jià)，掌握非路徑因素的影響水平并為有針對(duì)性的制定應(yīng)對(duì)措施打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，相對(duì)于以往研究更進(jìn)一步提高危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸?shù)陌踩芾硭健?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]吳鋒，王曉艷.基于模糊Petri網(wǎng)的危險(xiǎn)品運(yùn)輸安全評(píng)估模型及應(yīng)用[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，21（1）：93-98.

[2]宋洋，徐楨，王燕青.基于螞蟻算法的危險(xiǎn)品運(yùn)輸路徑優(yōu)化研究[J].安全與環(huán)境工程，2014，21（1）：148-152.

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作者簡(jiǎn)介

張俊鵬，ZhangJun-peng，在讀研究生，學(xué)士。endprint