道路危險貨物運輸風(fēng)險分析及路線優(yōu)化研究.pdf

1、由于危險貨物具有易燃、易爆、毒害等特殊理化特性，一旦承運這些貨物的車輛在運輸過程中發(fā)生泄漏、火災(zāi)或爆炸等事故，不僅會給事故沿線居民的生命健康和財產(chǎn)安全造成不可挽回的傷害，還有可能對周圍生態(tài)環(huán)境造成重大損失。因此，如何確保道路危險貨物運輸安全，降低事故風(fēng)險，對保障人民群眾生命財產(chǎn)安全及社會穩(wěn)定具有重要現(xiàn)實意義。實際證明，道路危險貨物運輸路線優(yōu)化是有效降低運輸風(fēng)險的重要措施之一。 目前，國內(nèi)外有關(guān)其運輸風(fēng)險分析和路線優(yōu)化方面的研究，

2、仍然存在一些薄弱點。 為此，本文從分析國內(nèi)外典型事故案例入手，在構(gòu)建多維度道路危險貨物運輸風(fēng)險評價模型的基礎(chǔ)上，深入開展多目標(biāo)道路危險貨物運輸路線優(yōu)化研究，主要研究內(nèi)容如下： ①系統(tǒng)分析國內(nèi)外道路危險貨物運輸風(fēng)險分析和路線優(yōu)化方面的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及存在的主要問題；通過對國內(nèi)外典型道路危險貨物運輸事故案例分析，掌握道路危險貨物運輸事故的發(fā)生形態(tài)、時間、路段、道路等級以及事故原因等規(guī)律，進(jìn)而確定了道路危險貨物運輸風(fēng)險的“

3、5M”影響因素，并針對上述因素中存在的問題提出若干適合我國國情的道路危險貨物運輸風(fēng)險減緩措施。 ②從道路危險貨物運輸事故概率和事故后果嚴(yán)重度兩方面構(gòu)建道路危險貨物運輸風(fēng)險評價模型。在事故概率評價模型中，在確定基于路線區(qū)域、道路類型和危險貨物種類的道路危險貨物運輸泄漏事故(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)對其進(jìn)行修正，構(gòu)建具有時變特性的道路危險貨物運輸事故概率。在確定道路

4、危險貨物運輸事故后果嚴(yán)重度方面，除提出定量化計算影響區(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)建了具有時變特性的道路危險貨物運輸事故后果嚴(yán)重度。 ③研究了靜態(tài)條件下“單對單(即單個起點對單個終點)”的多目標(biāo)道路危險貨物運輸路線優(yōu)化問題。在建立相應(yīng)路線優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，針對傳統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型求解方法中存在主觀決策成分過大的缺點，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法求解多目標(biāo)道

5、路危險貨物運輸最優(yōu)路線； ④探討了靜態(tài)條件下“多對多(即多個起點對多個終點)”的多目標(biāo)道路危險貨物運輸路線優(yōu)化問題。針對道路危險貨物運輸路線選擇中面臨的雙層約束特征，即政府監(jiān)管部門規(guī)劃道路危險貨物運輸網(wǎng)絡(luò)，危貨運輸企業(yè)在指定運輸網(wǎng)絡(luò)中選擇路線這個特征，兼顧政府主管部門和運輸企業(yè)雙方不同利益目標(biāo)，建立靜態(tài)“多對多”的雙層多目標(biāo)道路危險貨物運輸路線優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并構(gòu)造求解該雙層路線優(yōu)化模型的啟發(fā)式算法。 ⑤討論了時變條件下帶

6、時間窗限制的“單對單”多目標(biāo)道路危險貨物運輸路線優(yōu)化問題。在建立時變條件下具有允許運輸時間窗、允許服務(wù)時間窗和允許等待時間窗限制以及多個出發(fā)時間的“單對單”道路危險貨物運輸路線優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用時空網(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)最短路問題，并構(gòu)造了求解該問題的動態(tài)標(biāo)號規(guī)劃算法及具體求解步驟。 ⑥最后，以陜西某危險貨物運輸企業(yè)承運液化石油氣運輸任務(wù)為例，運用所建立的道路危險貨物運輸風(fēng)險評價和路線優(yōu)化

7、模型，在定量化評價LPG運輸事故概率以及路上、路下人口暴露風(fēng)險和環(huán)境敏感區(qū)風(fēng)險的基礎(chǔ)上，同時考慮運輸風(fēng)險最小化、運輸時間(或距離)最小化和運輸成本最小化三個路線優(yōu)化目標(biāo)，以確定滿足上述目標(biāo)的最佳運輸出發(fā)時間和具體運輸路線。 實例研究表明，本文建立道路危險貨物運輸風(fēng)險評價模型能夠較準(zhǔn)確地反應(yīng)實際運輸過程中各路段的風(fēng)險水平，建立的道路危險貨物運輸路線優(yōu)化模型及算法在解決此類復(fù)雜性問題上具有良好的可操作性，可為道路危險貨物運輸主管部門