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1、Service Science and Management 服务科学和管理服务科学和管理, 2013, 2, 55-61 The Research of Hazardous Chemicals Transportation Risk Assessment Based on Classification Liping Liu, Liangliang Yang, Jiandong Si East China University of Science revised: Apr. 18th, 2013; accepted: Apr. 29th, 2013 Copyright 2013 Liping
2、 Liu et al. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract: With Chinas sustained and rapid economic development, the deman
3、d for hazardous chemicals is increasing. Due to the special nature of hazardous chemicals, the occurrence of an accident may lead to a more destructive result than the general transport accidents, so the transportation of hazardous materials needs special attention. Based on this background, this ar
4、ticle analyses the risk of hazardous chemicals transportation through risk assessment model. First of all, this paper considers all kinds of cost in the trans- portation of hazardous chemicals, then classifies the transportation risk into different kinds, and by the ways of certain function forms th
5、is into cost, which will make hazardous chemicals transport cost and risk cost in the same objective function. This model can be used for the government to formulate policies to reduce the risk and help the enterprise choose a reasonable path lower the cost. This article considers more factors in th
6、e risk assessment model, thereby increasing the accuracy and practical significance. Keywords: Hazardous Materials; Transportation Risk; Risk Assessment; Classification 基于分级的危险化学品运输风险基于分级的危险化学品运输风险 评价研究评价研究 刘丽萍，杨亮靓，斯剑栋刘丽萍，杨亮靓，斯剑栋 华东理工大学，上海 收稿日期：2013 年 4 月 8 日；修回日期：2013 年 4 月 18 日；录用日期：2013 年 4 月 29
7、日 摘摘 要：要：随着我国经济持续快速的发展，对危险化学品需求快速增加。由于危险化学品其特殊的性质， 一旦发生事故将比一般的运输事故有更大的破坏性，因此在运输中需要给予特别的关注。基于这样的 背景，本文通过风险评价模型对危险化学品运输中的风险进行了分析。首先本文考虑了危险化学品运 输中会发生的各种成本，然后将运输风险分级处理，并通过一定的函数形式转化为成本，从而将危险 化学品的运输成本与风险成本在同一目标函数中表示，该模型可为政府制定政策减少风险以及企业选 择合理的路径降低成本提供依据。本文将更多的因素考虑到风险评价模型中，从而增加了其准确性和 实际意义。 关键词：关键词：危险化学品；运输风险
8、；风险评价；分级 Copyright 2013 Hanspub 55 基于分级的危险化学品运输风险评价研究 Copyright 2013 Hanspub 56 1. 前言前言 1.1. 背景背景 近年来，随着我国经济持续快速的发展，危险化 学品在人们的生产生活中起着日益重要的作用，危化 品货物运输需求快速增加，与之相伴的是运输风险的 增加，而在我国危化品运输供给和运输质量没有得到 很好的改善，运输安全事故不断发生，因此对危险化 学品运输的管理进行研究，不断提高安全意识和管理 水平，维护社会经济健康稳定发展，具有十分重要的 现实意义。 我国目前有 7000 多种危险化学品，其中常用的 有 200
9、0 多种。这些物品从生产、储存领域向消费领 域转移过程中，主要以车辆道路运输为主。由于危险 化学品运输具有易燃、易爆、有毒和具有腐蚀性的特 点，运输过程中任何小的状况，如受热、遇到明火、 碰撞、振动、摩擦等，都会引起爆炸、火灾、中毒、 辐射等重大事故风险。因此运输危险化学品的车辆仿 佛“流动的定时炸弹” ，稍有不慎，就可能引起灾难 性后果。截至 2010 年底，全国共有危险化学品生产 企业 2.2 万家，生产 7700 多个危险化学品品种。近年 来，危险化学品安全生产状况虽然持续好转，但形势 依然严峻，重大事故时有发生。如 2008 年广西河池 维尼纶集团“826”爆炸事故造成 20 人死亡；
10、2009 年山东临沂金兰物流 “910” 爆炸事故造成 18 人死亡； 2010 年大连中石油国际储运有限公司“716”原油罐 区输油管道爆炸事故，造成原油大量泄漏并引起火 灾，周边海域受到严重污染。据统计，20062010 年 全国共发生危险化学品事故 490 起， 造成 879 人死亡， 其中较大事故 70 起，死亡 310 人；重大事故 5 起， 死亡 96 人1。 由此可见，对于危险化学品运输风险的评估，以 及有效的控制危化品运输中存在的危害，对于人民的 生命财产安全有着极其重要的价值。 1.2. 文献综述文献综述 在危险化学品运输风险评价中，由于影响危险化 学品道路运输风险因素很多，
11、再加上随机性和不确定 性的影响，定量风险评价比较复杂，至今没有统一的 风险评估方法。 张江华和赵来军2(2007)从事故率估计 和事故后果模拟分析两个维度来分析危险化学品运 输风险； 张超等3(2009)综合层次分析法和案例相结合 的方法，考虑事故直接后果、次生衍生因素以及应急 救援等因素，提出应急救援风险抵消的建模方法。为 了更好的使得风险评价更加准确、有效，国内外学者 提出过几个基本的模型来使得风险评价定量化，在之 后的研究中也由许多人在此基础上做出了模型的优 化。比如，Revelle et al.4(1991)提出用可能的暴露人 数来度量危险化学品运输风险； Abkowitz et al
12、.5(1992) 提出了反映感知风险的度量模型；Erkut and Verter6 (1995)在总结前人研究的基础上提出了用 “期望损失” 来表示风险，认为风险等于事件概率与事件所带来后 果的乘积；Sivakumar et al.7(1995)针对该类问题提出 了条件风险(事故发生后的风险值)；Erkut and In- golfsson8(2000)针对危险化学品运输事故的低概率高 危害的特征，提出了 3 个基于大灾害规避的风险度量 模型，分别用运输路径上的最大暴露人口、最小期望 损失方差和最小期望效用来度量运输风险； Fabiano et al.9(2002)考虑了与路径独立和与路径相关
13、的两种信 息，综合了内在因素(隧道、弯曲半径、斜率、路的特 征等)和与运输条件相联系的外在因素(运输车辆等)， 提出了一般危险化学品运输风险分析的框架；Erkut and Ingolfsson10(2005)又针对传统模型提出了三个改 进的风险模型，通过改进事故率使得模型更加准确。 在路径选择中，Wijeratne et al.11(1993)在随机网 络下对有害物品运输的路径选择进行了研究，给出了 随机条件下路径的比较原则，并设计了求解的算法； Patell12(1994)对有泄漏危险的化学品的最优运输路 径进行了研究；Kara et al.13(2004)先后使用了类似的 危险品运输双层规
14、划模型并使用库恩塔克条件提 出该模型的一个简单解法；邵辉等14(2010)将多目标 优化问题与危险化学品运输紧密联系起来，建立基于 多目标优化的危险化学品运输路径模式；Chang et al.15(2005)在时变随机条件下对有害物品运输的路径 选择问题进行了研究，建立了运输时间、人口覆盖率 和事故率的概率分布函数，然后给出了一种求解的算 法；Bianco et al.16(2009)采用双层规划研究了道路路 化学品运输网络的构建问题，将双层规划模型转化为 单层混合整数规划问题， 用商业软件进行求解； Rojee et al.17(2010)运用蚁群算法提出了一种后启发式算法 基于分级的危险化
15、学品运输风险评价研究 来解决多目标路径优化的问题；储庆中等18(2011)通 过对危险品运输网络设计双重约束特性的分析，以及 对不同危险品运输网络设计方法进行比较，建立起一 个双层规划模型，兼顾政府与运输者双方不同的利益 目标。 单纯考虑风险或是路径选择的危险化学品运输 显然是不合理的，因此也有学者结合危险化学品运输 风险分析对路径选择做了研究。 List19(1991)等对危险 品运输风险评价和选线进行了综合分析，概述了20世 纪80年代的主要研究方法；John20(1995)将风险、运 输平衡及费用情况建立危险化学品公路运输的多目 标风险评估方法；吴宗之21(2007)等基于危险品道路 运
16、输过程风险分析，系统地研究了路径优化选线问 题，提出了危险品道路运输路径优化的一般程序，构 建了优化选线评价指标体系和决策框架；Verter and Kara22(2008)同时考虑了运输风险和成本，提出了一 个一般的整数规划模型来寻找风险和成本的平衡来 解决问题，之后又分别介绍了美国和加拿大的两个案 例；张敏等23(2008)建立了基于路网危险度瓶颈限制 是危险品的选线多目标模型，并给出了启发式是的算 法；Kazantzi et al.24(2011)在建立了风险已知条件下 风险成本最小的多周期运输模型，为路径选择做出了 依据。 在以上的文献中，学者们较多的从单方面研究危 险化学品，较少的将更多的因素考虑到运输模型中， 同时也没能很好的将风险与运输成本问题得到很好 的结合。本文将针对这些方面，做出研究。 2. 问题描述问题描述 研究危险化学品运输风险并对其建立模型进行 评价，首先需要了解其风险的来源。 根据已有的知识构成，在危险化学品运输的过程 中，风险的来源可以从三个方面来归纳，即人、物和 环境
