道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)分析及路線(xiàn)優(yōu)化研究.pdf

1、由于危險(xiǎn)貨物具有易燃、易爆、毒害等特殊理化特性，一旦承運(yùn)這些貨物的車(chē)輛在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生泄漏、火災(zāi)或爆炸等事故，不僅會(huì)給事故沿線(xiàn)居民的生命健康和財(cái)產(chǎn)安全造成不可挽回的傷害，還有可能對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境造成重大損失。因此，如何確保道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全，降低事故風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全及社會(huì)穩(wěn)定具有重要現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)際證明，道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線(xiàn)優(yōu)化是有效降低運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)的重要措施之一。 目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)其運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)分析和路線(xiàn)優(yōu)化方面的研究，

2、仍然存在一些薄弱點(diǎn)。 為此，本文從分析國(guó)內(nèi)外典型事故案例入手，在構(gòu)建多維度道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)上，深入開(kāi)展多目標(biāo)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線(xiàn)優(yōu)化研究，主要研究?jī)?nèi)容如下： ①系統(tǒng)分析國(guó)內(nèi)外道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)分析和路線(xiàn)優(yōu)化方面的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及存在的主要問(wèn)題；通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外典型道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故案例分析，掌握道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故的發(fā)生形態(tài)、時(shí)間、路段、道路等級(jí)以及事故原因等規(guī)律，進(jìn)而確定了道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)的“

3、5M”影響因素，并針對(duì)上述因素中存在的問(wèn)題提出若干適合我國(guó)國(guó)情的道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)減緩措施。 ②從道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故概率和事故后果嚴(yán)重度兩方面構(gòu)建道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。在事故概率評(píng)價(jià)模型中，在確定基于路線(xiàn)區(qū)域、道路類(lèi)型和危險(xiǎn)貨物種類(lèi)的道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸泄漏事故(包括交通事故引發(fā)的泄漏事故和非交通事故引發(fā)的泄漏事故)基本概率的基礎(chǔ)上，引入事故概率修正系數(shù)對(duì)其進(jìn)行修正，構(gòu)建具有時(shí)變特性的道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故概率。在確定道路

4、危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故后果嚴(yán)重度方面，除提出定量化計(jì)算影響區(qū)域內(nèi)路上暴露人口、路下暴露人口數(shù)量及環(huán)境敏感區(qū)暴露數(shù)量的具體方法外，還利用居民出行比例系數(shù)和交通流量變化系數(shù)構(gòu)建了具有時(shí)變特性的道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故后果嚴(yán)重度。 ③研究了靜態(tài)條件下“單對(duì)單(即單個(gè)起點(diǎn)對(duì)單個(gè)終點(diǎn))”的多目標(biāo)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線(xiàn)優(yōu)化問(wèn)題。在建立相應(yīng)路線(xiàn)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)傳統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型求解方法中存在主觀決策成分過(guò)大的缺點(diǎn)，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法求解多目標(biāo)道

5、路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸最優(yōu)路線(xiàn)； ④探討了靜態(tài)條件下“多對(duì)多(即多個(gè)起點(diǎn)對(duì)多個(gè)終點(diǎn))”的多目標(biāo)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線(xiàn)優(yōu)化問(wèn)題。針對(duì)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線(xiàn)選擇中面臨的雙層約束特征，即政府監(jiān)管部門(mén)規(guī)劃道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，危貨運(yùn)輸企業(yè)在指定運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中選擇路線(xiàn)這個(gè)特征，兼顧政府主管部門(mén)和運(yùn)輸企業(yè)雙方不同利益目標(biāo)，建立靜態(tài)“多對(duì)多”的雙層多目標(biāo)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線(xiàn)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并構(gòu)造求解該雙層路線(xiàn)優(yōu)化模型的啟發(fā)式算法。 ⑤討論了時(shí)變條件下帶

6、時(shí)間窗限制的“單對(duì)單”多目標(biāo)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線(xiàn)優(yōu)化問(wèn)題。在建立時(shí)變條件下具有允許運(yùn)輸時(shí)間窗、允許服務(wù)時(shí)間窗和允許等待時(shí)間窗限制以及多個(gè)出發(fā)時(shí)間的“單對(duì)單”道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線(xiàn)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用時(shí)空網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將上述模型等效轉(zhuǎn)換為非循環(huán)網(wǎng)絡(luò)中的靜態(tài)多目標(biāo)最短路問(wèn)題，并構(gòu)造了求解該問(wèn)題的動(dòng)態(tài)標(biāo)號(hào)規(guī)劃算法及具體求解步驟。 ⑥最后，以陜西某危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸企業(yè)承運(yùn)液化石油氣運(yùn)輸任務(wù)為例，運(yùn)用所建立的道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和路線(xiàn)優(yōu)化

7、模型，在定量化評(píng)價(jià)LPG運(yùn)輸事故概率以及路上、路下人口暴露風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境敏感區(qū)風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)最小化、運(yùn)輸時(shí)間(或距離)最小化和運(yùn)輸成本最小化三個(gè)路線(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)，以確定滿(mǎn)足上述目標(biāo)的最佳運(yùn)輸出發(fā)時(shí)間和具體運(yùn)輸路線(xiàn)。 實(shí)例研究表明，本文建立道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型能夠較準(zhǔn)確地反應(yīng)實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中各路段的風(fēng)險(xiǎn)水平，建立的道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線(xiàn)優(yōu)化模型及算法在解決此類(lèi)復(fù)雜性問(wèn)題上具有良好的可操作性，可為道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸主管部門(mén)