基于模糊層次的鐵路混裝貨物裝運安全評價研究

蔣詩云

(中國鐵路昆明局集團有限公司 昆明東站，云南 昆明650000)

1 混裝貨物裝運特點及安全控制要點

1.1 混裝貨物裝運特點

（1）貨物品名包裝多樣化，貨物價值較高?；煅b貨物運輸適用于2種及2種以上品名貨物的運輸，現(xiàn)場實際操作中會遇到不同廠家、不同規(guī)格、不同尺寸的多種貨物需要一批運輸，更有甚者，會出現(xiàn)無包裝或二次包裝貨物的運輸需求。同時也會有價值相對較高的白貨[1]。

（2）貨物件數(shù)多，裝車重量難確定。托運人在汽車進貨時，利用汽車磅確定貨物重量，現(xiàn)場作業(yè)中，經(jīng)常出現(xiàn)多輛汽車運輸?shù)亩喾N貨物裝入多輛鐵路貨車中的情況，給作業(yè)現(xiàn)場單種品名貨物重量的確認及鐵路貨車內(nèi)所裝全部貨物的重量確認帶來很大難度，需要貨運站配備臺秤或軌道衡來輔助確定。此時，既需要規(guī)范裝車重量，又需要提高裝車效率，貨運站可采取禁止多輛汽車運輸?shù)亩喾N貨物裝入多輛鐵路貨車，但該種方式與客戶運輸便利性相悖，直接影響客戶運輸體驗，不利于貨源維護。

（3）客戶運輸需求繁雜，安檢要求高。由于托運人運輸需求偏向白貨，經(jīng)常出現(xiàn)托運人有意或無意中拉運打火機、壓縮噴霧、含酒精飲料、齒輪油等鐵路禁止運輸或安全性難以界定的貨物。同時，混裝貨物屬于中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱“國鐵集團”)規(guī)定全檢范圍，對于原廠包裝簽署安全運輸協(xié)議，并交納保證金的客戶，也需保證20%或以上的比例抽檢方能入庫裝車[2-3]。

1.2 混裝安全控制要點

（1）確保承運貨物本身性質(zhì)安全。貨運需求受理人員在受理客戶混裝貨物運輸需求時，要對待裝運貨物品名進行查驗，重點要確保待裝運貨物品名不屬于《危險貨物品名表》(GB12268)中規(guī)定的9類危險貨物。對于雖不在《危險貨物品名表》(GB12268)中，但物化性質(zhì)不明確的貨物，貨運需求受理人員要求托運人提供相應(yīng)檢測或證明文件。安檢員在對貨物進行安檢時，要對照經(jīng)貨運需求受理人員核查過的物品清單，保證實際貨物與物品清單列載相同，無明顯二次包裝痕跡，肉眼檢查或使用安檢儀、爆探儀等設(shè)備檢測通過。

（2）確?；旌涎b載后貨物安全?？蛻粼谔釄蠡煅b貨物運輸需求時，同時提報裝載示意圖，內(nèi)含各品名貨物數(shù)量及單件重，鐵路人員對照物品清單，確保裝載示意圖中所繪左右對稱，重量均衡，輕貨在上，重貨在下。貨運員及裝卸隊對照裝載示意圖進行裝車作業(yè)，以保證車輛均衡裝載。

（3）確保裝車車輛上線運輸安全。進貨環(huán)節(jié)汽車過磅，憑磅單裝車。多輛汽車運輸?shù)亩喾N貨物裝入多輛鐵路貨車時，使用臺秤檢測各品名貨物單件重量。裝車完畢后使用輪重測定儀檢測鐵路貨車是否裝載均衡，并通過軌道衡檢測全車裝車重量是否小于容許載重量[4]。

1.3 混裝安全評價指標(biāo)體系

為對鐵路混裝貨物裝運安全做出科學(xué)、合理的評價，需要全面了解影響其安全的各因素，構(gòu)建鐵路混裝貨物裝運安全評價指標(biāo)體系[5]。以鐵路混裝貨物裝運安全為目標(biāo)層，按照“人防”“物防”“技防”3方面劃分準(zhǔn)則層(一級指標(biāo))，并將作業(yè)中影響準(zhǔn)則層的若干因素列為實施層(二級指標(biāo))，建立鐵路混裝貨物裝運安全評價指標(biāo)體系如圖1所示。

2 鐵路混裝貨物裝運安全評價方法研究

2.1 評價指標(biāo)權(quán)重確定

采用層次分析法(AHP)對各指標(biāo)的權(quán)重進行確定[6-8]，具體步驟如下。

圖1鐵路混裝貨物裝運安全評價指標(biāo)體系Fig.1 Safety assessm ent system on railway m ixed cargo shipment

（1）構(gòu)造判斷矩陣。為判斷各指標(biāo)相對于上一層次相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重，將指標(biāo)ai和ai(i，j=1，…，n)相對于上一層次指標(biāo)按重要程度進行兩兩比較，記aij為第i個指標(biāo)相對于第j個指標(biāo)的比較結(jié)果，aji=1 /aij，采用9級標(biāo)度確定各指標(biāo)相互間的重要程度值aij。9級標(biāo)度定義如表1所示。

表1 9級標(biāo)度定義Tab.1 Nine-levelscale defnition

通過專家打分數(shù)據(jù)，建立判斷矩陣A為

（2）用“和法”求判斷矩陣的特征向量。判斷矩陣的特征向量為W= (w1，w2，…，wn)T，n為矩陣階數(shù)，其中特征向量的第i個元素wi可表示為

（3）對判斷矩陣進行一致性檢驗。上述計算得到的wi是否能作為“各指標(biāo)相對于上一層指標(biāo)的重要性排序依據(jù)，應(yīng)檢驗判斷矩陣中aij值之間是否具有一致性，即aij=wi/wj，因而判斷矩陣A可表示為

記W=(w1，w2，…，wn)T，則

當(dāng)判斷矩陣完全一致時，判斷矩陣的最大特征根等于矩陣階數(shù)，即λmax=n；當(dāng)判斷矩陣存在誤差時，λmax＞n，誤差越大，λmax-n的值越大。

計算判斷矩陣的最大特征根λmax為

層次分析法中用CI作為檢驗判斷矩陣一致性的指標(biāo)。由于判斷矩陣的階數(shù)n越大，一致性越差，為消除階數(shù)對一致性檢驗的影響，引入修正系數(shù)RI，RI取值如表2所示，并最終用一致性比例CR值作為判斷矩陣是否具有一致性的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)CR＜0.1，判斷矩陣具有一致性。

表2 RI 取值Tab.2 Num ericalvalues of RI

當(dāng)矩陣通過一致性檢驗后，計算所得特征向量即可作為本層指標(biāo)相對于上層指標(biāo)的權(quán)重。當(dāng)CR≥0.1時，應(yīng)對判斷矩陣進行修正，直至通過一致性檢驗為止。

2.2 指標(biāo)綜合評價

鐵路混裝貨物裝運安全評價指標(biāo)體系中存在一些難以量化的指標(biāo)，如“人防”及“技防”中貨運需求受理人員對品名及配裝示意圖的審核、安檢員作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行、裝車貨運員“三檢”及監(jiān)裝作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行等。針對這些難量化的指標(biāo)引入模糊性概念，對9項二級指標(biāo)分隸屬準(zhǔn)則層采用模糊評價法進行評價，最終用“得分”來對各指標(biāo)安全性進行量化。基于模糊綜合評價法的鐵路混裝貨物裝運安全評價流程如下。

（1）確定評價等級。為了更好的描述各指標(biāo)的安全影響程度，結(jié)合常規(guī)評價經(jīng)驗，針對鐵路混裝貨物裝運安全建立評價集合P={P1，P2，…，Pk}，其中k表示評價等級數(shù)量，為方便后續(xù)量化評價，對各等級進行賦值。

（2）建立評價矩陣。選擇一定數(shù)量的貨物運輸安全類專家對評價體系內(nèi)的各二級指標(biāo)一次打分，分對應(yīng)一級指標(biāo)的不同對打分進行匯總統(tǒng)計，并進行歸一化處理，用rij表示第i個指標(biāo)獲得評級Pj的專家人數(shù)占參與評分總?cè)藬?shù)的比例，m表示指標(biāo)個數(shù)，得到評價矩陣R。

（3）確定模糊算子。模糊算子是模糊綜合評價法中使用的模糊變換運算，通常用?表示，常用的模糊算子有4類，為充分體現(xiàn)權(quán)重作用，采用算子?為[9]

（4）模糊綜合評價。用權(quán)重系數(shù)W=(w1，w2，…，wn)與歸一化后的評價矩陣R進行模糊乘積運算得到準(zhǔn)則層第i個指標(biāo)的綜合得分向量S。

將各級評價賦值分別代入即可獲得對應(yīng)準(zhǔn)則層的評價得分。

（5）安全性綜合評價。將各準(zhǔn)則層得分與其權(quán)重進行加權(quán)，獲得鐵路混裝貨物裝運安全評價的最終得分。

3 實例分析

以某站鐵路混裝貨物裝運安全為研究對象，由國鐵集團確定10位專業(yè)素質(zhì)高、安全管理經(jīng)驗豐富的專家成立安全評價小組，對照建立的混裝貨物裝運安全評價指標(biāo)體系，分層次構(gòu)造判斷矩陣確定指標(biāo)對應(yīng)權(quán)重并對本站二級指標(biāo)進行模糊綜合評價，最終得到該站混裝貨物裝運安全的評價結(jié)果。

3.1 構(gòu)造判斷矩陣并確定指標(biāo)權(quán)重

采用算數(shù)平均法對10位專家構(gòu)造的各層判斷矩陣進行處理，整理獲得某站混裝貨物裝運安全評價的各層判斷矩陣，其中準(zhǔn)則層指標(biāo)Ai對目標(biāo)層A的判斷矩陣為

實施層指標(biāo)Aij對相應(yīng)的準(zhǔn)則層Ai的判斷矩陣分別為

由于“技防”準(zhǔn)則層下僅有一個實施層指標(biāo)，因而該層不需通過建立判斷矩陣的方式對指標(biāo)權(quán)重進行求解，直接可得該指標(biāo)權(quán)重為1，即W3=1。

對以上判斷矩陣進行特征向量求解及一致性檢驗，判斷矩陣A的特征向量WA=(0.231 0.665 0.104)T，一致性比例CR=0.084 ＜ 0.1；判斷矩陣A1的特征向量W1= (0.12 0.08 0.12 0.34 0.34)T，一致性比例CR=0.008 9 ＜ 0.1；判斷矩陣A2的特征向量W2=(0.14 0.43 0.43)T，一致性比例CR=0 ＜ 0.1。以上判斷矩陣均通過一致性檢驗，因而某站混裝貨物裝運安全評價指標(biāo)的權(quán)重表如表3所示。

3.2 各指標(biāo)評價及綜合得分計算

（1）確定評價等級。為了更好的描述各指標(biāo)的安全性，建立五級評語集：P={P1，P2，P3，P4，P5} ={高，較高，中等，較低，低}，并對其賦值為P={4，3，2，1，0}。

（2）統(tǒng)計獲得評價矩陣。

收集10名貨運專家對二級指標(biāo)的打分結(jié)果，并對打分情況進行整理，獲得某站二級指標(biāo)評價統(tǒng)計表如表4所示。

表3某站鐵路混裝貨物裝運安全評價指標(biāo)的權(quán)重表Tab.3 Weights of the railway m ixed cargo shipm ent safety indicators at a railway station

表4某站二級指標(biāo)評價統(tǒng)計表Tab.4 Statistical table of a secondary index evaluation at a railway station

準(zhǔn)測層的“人防”“物防”“技防”3個指標(biāo)對某站二級指標(biāo)評價統(tǒng)計表進行歸一化處理得相應(yīng)的評價矩陣為

（3）模糊評價及安全性綜合評價。采用算子?對某站“人防”準(zhǔn)測層下各指標(biāo)進行模糊綜合評價獲得“人防”準(zhǔn)測層的得分向量S1。

將賦值代入獲得某站“人防”得分為0.314×4+0.464×3+ 0.198×2+ 0.024×1+ 0×0= 3.068。同理可得某站“物防”得分為0.14×4+ 0.43×0+ 0.43×4 =2.28；“技防”得分為0.3×4+0.6×3+0.1×2+0×1+0×0=3.2。綜合可知，該站鐵路混裝貨物裝運安全評價得分為0.231×3.068+0.665×2.28+0.104×3.2=2.505。該得分顯示出該站鐵路混裝貨物裝運安全評價等級為“較高”。

（4）評價結(jié)果分析。結(jié)果顯示該站混裝貨物裝運安全基本滿足要求，仍有突出安全隱患。在目前情況下，建議對安全弱項進行整改。若要加強該站混裝貨物裝運安全性，可率先從得分最低的“物防”方面進行補強，采取增配輪重測定儀方式。

4結(jié)束語

混裝貨物運輸由于其獨特的兼容性、廣泛適用性及靈活性，在鐵路運輸中越來越被市場所認可。相比單一品名運輸來說，混裝貨物的運輸安全也更難管控，更容易出現(xiàn)安全突發(fā)事故?；谀：龑哟蔚蔫F路混裝貨物裝運安全評價研究對基層混裝貨物辦理站內(nèi)的風(fēng)險進行量化處理，對各層次指標(biāo)的確定及判斷矩陣的構(gòu)建貼合目前混裝貨物辦理站的作業(yè)流程及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對基層貨運站具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義，因而評定分數(shù)可作為基層貨運站混裝貨物辦理能力評定的依據(jù)，也可對辦理站已存在的安全風(fēng)險點進行有效規(guī)避，提升風(fēng)險對抗能力。