運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)下危險(xiǎn)品公路運(yùn)輸分析
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為了推動經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，我國在全面推動建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的過程中，進(jìn)一步加大了對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)價值的深入挖掘，其中包括化工行業(yè)、能源行業(yè)等，而危險(xiǎn)品是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)潛力挖掘的重點(diǎn)內(nèi)容之一。在安全生產(chǎn)法規(guī)中，危險(xiǎn)物質(zhì)是指在貿(mào)易、運(yùn)輸過程中，對人體健康、生命和財(cái)產(chǎn)造成危害的物質(zhì)，根據(jù)有關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，在市場上，危險(xiǎn)物品的交易量每年都在增加，大概每五年翻一番，其中超過五分之四的危險(xiǎn)品都是通過公路運(yùn)輸。相比于一般的貨物運(yùn)輸，雖然危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故發(fā)生的幾率較小，但是造成后果卻是最嚴(yán)重的，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡及造成嚴(yán)重的社會后果。因此，改善危險(xiǎn)品運(yùn)輸路線的選擇、優(yōu)化運(yùn)行路線已成為進(jìn)一步降低危險(xiǎn)品運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)、保證運(yùn)輸安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一、危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸事故特點(diǎn)分析
近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，危險(xiǎn)物品的運(yùn)輸量逐年增加，同時也給道路危險(xiǎn)物品運(yùn)輸?shù)陌踩珟砹藰O大威脅，目前的發(fā)展現(xiàn)狀不容樂觀。根據(jù)近年來危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)馁Y料可以看出，在道路運(yùn)輸中，危險(xiǎn)物品的安全事故主要表現(xiàn)在以下四個方面。第一，駕駛員在駕駛過程中過度疲勞、超速駕駛或者其他原因影響，導(dǎo)致運(yùn)輸過程中發(fā)生安全事故；第二，裝載危險(xiǎn)物品的車輛，在行駛過程中輪胎爆裂，無法剎車，裝載危險(xiǎn)物品的罐體，因?yàn)橥獠恳蛩厥軗p導(dǎo)致閥門失效；第三，受道路性能、氣候條件、交通安全設(shè)施等外部運(yùn)輸環(huán)境的影響，或者由于沒有針對危險(xiǎn)品設(shè)置道路運(yùn)輸路徑，展開科學(xué)合理的規(guī)劃和統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，在危險(xiǎn)品的車輛調(diào)度上不夠正確等；第四，針對危險(xiǎn)品運(yùn)輸過程的監(jiān)督管理工作不夠完善。危險(xiǎn)品運(yùn)輸過程中極易造成經(jīng)濟(jì)損失和安全事故人身傷亡。在危險(xiǎn)品運(yùn)輸過程中，包括放射性物品、易燃物品，以及有毒氣體的物品，在事故出現(xiàn)之后，大量有毒氣體會泄露，其中的易燃易爆物品也會迅速燃燒，對人們帶來的影響是十分巨大的，也會給社會帶來非常嚴(yán)重地危害，對環(huán)境所帶來的污染也無法在短時間內(nèi)消解。近年來，隨著國家有關(guān)部門的嚴(yán)厲管制，道路交通事故的發(fā)生幾率也在逐年下降。同時，隨著我國交通安全專項(xiàng)整治工作的深入開展，道路危險(xiǎn)物品運(yùn)輸安全事故的發(fā)生幾率也得到了大幅度降低。
二、危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)影響因素
在危險(xiǎn)品的公路運(yùn)輸中，整個運(yùn)輸體系是非常復(fù)雜的，包含了運(yùn)輸所用到的車輛、駕駛員、道路外部環(huán)境等六大方面。在對其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析時，可以將其視作為三種相互作用影響的分析框架，包括影響區(qū)域、駕駛員以及運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。在危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸過程中，發(fā)生安全事故的原因可以分為兩個層面，分別為交通事故造成的和非交通事故造成的。由外界因素導(dǎo)致的安全事故最大的影響就是出現(xiàn)泄露。因此，在對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析時，其分析程序主要包括以下幾個步驟：一是需要對泄露幕景進(jìn)行進(jìn)一步的辨別和分析；二是需要對不同的泄露幕景概率進(jìn)行全方位的分析以及評估；三是對泄露幕景，例如出現(xiàn)噴射火花這些現(xiàn)象的可能性展開分析；四是明確不同后果可能會帶來的影響結(jié)果，例如其影響范圍，并在某種特定的外部形象環(huán)境下，展開對應(yīng)的結(jié)果計(jì)算和綜合分析；五是對危險(xiǎn)品泄露之后，在區(qū)域范圍內(nèi)可能會帶來的人身傷亡數(shù)量進(jìn)行分析。在這些分析步驟中，其中第四步是重點(diǎn)分析內(nèi)容，需要投入更多的分析時間和精力，就可能會帶來的人員傷亡結(jié)果進(jìn)行分析。在某種特定的環(huán)境和氣象條件中，對不同后果所帶來的影響區(qū)域展開全方位的評估，可以通過評估軟件，明確危險(xiǎn)品暴露區(qū)域內(nèi)的超壓以及濃度等，而這些風(fēng)險(xiǎn)影響因素中，可以將其劃分為兩大類，分別為路線因變量和路線自變量。
一、路線自變量
危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸安全事故在路線自變量中，涉及的因素很多，其中包括泄露幕景的可能性以及泄露幕景等。某種特定的線路幕景的決定因素較多，包括是否出現(xiàn)了碰撞、以及容器特點(diǎn)和容器的規(guī)格參數(shù)、材料等。一旦出現(xiàn)了危險(xiǎn)品的泄露，最終可能會出現(xiàn)的后果和影響主要取決于泄露量和泄露危險(xiǎn)品的具體特征，例如當(dāng)前危險(xiǎn)品的物理狀態(tài)，存在的壓力，是否易燃易爆，是否有毒，而這些路線的自變量信息，能夠從傳統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息中直接獲得。對泄露概率進(jìn)行計(jì)算時，影響計(jì)算結(jié)果的主要是運(yùn)輸容器的特點(diǎn)，例如運(yùn)輸容器的材料和具體加壓與否，危險(xiǎn)品的公路運(yùn)輸模式是單純的公路運(yùn)輸還是聯(lián)合運(yùn)輸。泄露的后果如何，目前還沒有足夠的資料和數(shù)據(jù)可以作為參考。對影響地區(qū)的后果分析主要包括危險(xiǎn)品超壓和高濃度輻射區(qū)，危險(xiǎn)品的環(huán)境擴(kuò)散情況，主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臏囟取h(huán)境、風(fēng)速等因素來決定，另外，危險(xiǎn)品的數(shù)據(jù)庫中，也有關(guān)于各種危險(xiǎn)物品的信息，可以用于綜合分析和評估。
二、路線因變量
在危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸?shù)囊蜃兞糠矫?，主要包括了外部氣象條件、當(dāng)前區(qū)域人口分布情況、發(fā)生安全事故的概率等，這些因素主要與目前的道路交通狀態(tài)有關(guān)，而交通事故的程度則是根據(jù)目前道路的交通情況來確定的。道路上的環(huán)境、天氣等都會對危險(xiǎn)物品的擴(kuò)散范圍和擴(kuò)散速度產(chǎn)生影響，而這種影響取決于運(yùn)輸?shù)牡攸c(diǎn)、季節(jié)、天氣等，所以可以直接從當(dāng)?shù)氐臍庀蟛块T獲取信息。影響該區(qū)域的人口分布，包括駕駛員、附近居民和路人，都可以通過人口普查和人口流動來判斷。在危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸中，高速公路的劃分比較復(fù)雜，需要根據(jù)不同區(qū)域的交通事故概率，以及暴露在道路上的人數(shù)，對不同道路進(jìn)行全面分類和分析，確定路線的長度和附近的建筑數(shù)量，從而確定附近的居民人口密度。
三、實(shí)例驗(yàn)證與討論
汽油運(yùn)輸過程中易燃易爆易揮發(fā)的特點(diǎn)，受不同環(huán)境因素影響易發(fā)生擴(kuò)散，所以其運(yùn)輸過程危險(xiǎn)性較高，需避免明火及高溫的產(chǎn)生，因此，還需對運(yùn)輸路徑進(jìn)行優(yōu)化，才能確保安全及降低運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)前提下滿足各公交站點(diǎn)汽油供給。為了進(jìn)一步保障危險(xiǎn)品的運(yùn)輸安全，路線選擇的科學(xué)合理性以及模型設(shè)計(jì)的有效性至關(guān)重要?；诖?，本文選擇某城市公交集團(tuán)下屬的43個公交站內(nèi)部撬裝加油站作為本次研究的具體節(jié)點(diǎn)，通過建立風(fēng)險(xiǎn)價值模型對汽油運(yùn)輸路徑展開相應(yīng)的分析研究。各加油站的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)能夠選擇的路徑如下圖1，可以將A視作為運(yùn)輸路線的起點(diǎn)位置，將B視作為運(yùn)輸路線的終點(diǎn)位置，整個運(yùn)輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)體系包括43個節(jié)點(diǎn)，126個鏈路。在該圖中，兩個節(jié)點(diǎn)之間的距離和長度，并不代表運(yùn)輸路線的實(shí)際長度，真實(shí)的路線長度可以通過實(shí)際的測量地圖來獲得詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息。為了進(jìn)一步降低危險(xiǎn)品在運(yùn)輸途中的暴露時間，降低運(yùn)輸?shù)某杀緣毫?，可以通過KSP的最短路算法，計(jì)算從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)輸距離最短的路徑，也就是構(gòu)建出線路的具體合集。不同的路線選擇在不同置信水平中的VAR圖如圖2。通過圖2能夠了解到，伴隨著置信水平不斷提升，VAR也會不斷地出現(xiàn)改變，基于不同的置信水平，選擇的最合理路徑也會存在一定的差異性。舉例來說，置信水平為0.098557時，最合理的路徑為1，而若是置信水平為0.995時，最合理的運(yùn)輸路線為6，這一路徑的選擇，除了能夠保障運(yùn)輸距離的最短，與此同時，也能夠?qū)⑽ｋU(xiǎn)品運(yùn)輸過程中的危險(xiǎn)性有效降到最低，為相關(guān)的決策人員提供更為科學(xué)合理的路線選擇方案。運(yùn)用最短路徑的模型，針對各加油站汽油運(yùn)輸事故可能性展開分析，能夠獲得路徑的最短距離，也就是路徑1，獲得事故的發(fā)生概率為0.0135，而若是用傳統(tǒng)的危險(xiǎn)數(shù)據(jù)分析模型，獲得到的數(shù)據(jù)最終結(jié)果為5.746。相較于不同置信水平中的VAR值，可通過這種最短路徑模型計(jì)算出來的危險(xiǎn)，即便是出現(xiàn)了，那么最終的危險(xiǎn)值也肯定是最小的。為了進(jìn)一步驗(yàn)證VAR模型對于危險(xiǎn)品運(yùn)輸具備著一定的現(xiàn)實(shí)意義，能夠進(jìn)一步降低危險(xiǎn)事故的發(fā)生，可以通過引入?yún)?shù)，也就是引入降低率的方式來進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。在不同置信水平中，危險(xiǎn)率有著不同的數(shù)據(jù)，這些水平越高，那么危險(xiǎn)率就越低，出現(xiàn)的可能性也就和現(xiàn)實(shí)場景更為接近，而若是置信水平接近1，那么選擇最合理的路徑為6，出現(xiàn)危險(xiǎn)的降低率為15.19%。這能夠從現(xiàn)實(shí)角度說明，通過VAR模型，使用在危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)穆窂竭x擇過程中，具備著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
四、通過驗(yàn)證得出結(jié)論
通過文章實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以得出，通過VAR模型，科學(xué)合理地選擇路徑，并展開相應(yīng)的評估和計(jì)算，能夠?yàn)樵摮鞘泄患瘓F(tuán)下屬的43個公交站內(nèi)部撬裝加油站的汽油運(yùn)輸路徑選擇提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)參照，明確不同置信水平和最合理的運(yùn)輸路線，能夠在相關(guān)工作人員可接受的危險(xiǎn)范圍之內(nèi)，綜合考量路線的運(yùn)輸距離、運(yùn)輸過程中的人口密度以及人口半徑等相關(guān)因素，進(jìn)一步評估事故出現(xiàn)的可能性，并對事故出現(xiàn)之后的結(jié)果和可能帶來的影響進(jìn)行全方位地分析，為相關(guān)決策人員選擇科學(xué)合理的運(yùn)輸路徑提供強(qiáng)有力的參考。針對危險(xiǎn)程度一樣的路徑選擇時，應(yīng)遵循選擇人口居住量較少的原則，最大程度的減少對附近居民帶來的損害和負(fù)面影響。由于危險(xiǎn)品公路運(yùn)輸具有較強(qiáng)的不確定性，出現(xiàn)安全事故也存在一定的隨機(jī)性，并且路網(wǎng)的選擇性也較多，因此應(yīng)該建立對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)價值模型，對不同置信水平中的VAR進(jìn)行全面的計(jì)算，尤其是需要針對不同的路線選擇展開對應(yīng)的量化分析，從而確定不同路線之間的差異。隨著我國互聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算技術(shù)高速發(fā)展，未來可以通過云計(jì)算技術(shù)為危險(xiǎn)品的路線選擇進(jìn)行分析，保證路線選擇科學(xué)、合理。
五、結(jié)束語
綜上所述，文章主要針對危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)奶卣饕约坝绊懸蛩兀归_對應(yīng)的探討和分析，并通過某城市公交集團(tuán)下屬的43個公交站內(nèi)部撬裝加油站進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例證，對路徑的最優(yōu)化選擇，展開了探索和研究，可以通過VAR模型，明確不同運(yùn)輸環(huán)境下的危險(xiǎn)值。通過VAR模型，除了能夠獲得不同危險(xiǎn)水平中的最合理路徑，還能夠?yàn)橄嚓P(guān)的決策制定人員，提供強(qiáng)有力的路徑選擇方案，進(jìn)一步降低運(yùn)輸過程中可能會存在的風(fēng)險(xiǎn)因素。
作者:馬強(qiáng) 單位:新疆交投集團(tuán)有限責(zé)任公司阿圖什分公司