道路危险货物运输安全路线优化评价研究

张得胜

（兰州交通大学 交通运输学院,兰州 730070）

0 引言

专业人员操作、专用车辆运输、专业企业管理以及运输安全是相较于普通货物运输而言，危险货物运输的特点。在全国道路网络上，运输强腐蚀、易燃、剧毒、易爆危险货物的车辆，形成了离散的流动危险源。除此之外，道路危险货物运输行业中国内原有管理基础相对薄弱，并且从业人员包括企业管理人员和行业管理人员的素质、车辆技术状况均己不能满足现代道路危险货物运输的发展需要，造成危险货物运输频繁发生事故，其造成的危害程度也愈加严重。因此，亟需运用科学有效的方法规划道路危险货物运输路线[1]。

1 危险货物路径优化方法分析

1.1 危险货物运输路径优化原则

相较于普通道路货物运输，危险货物运输要求更高主要是因为其特性为放射性、剧毒、爆炸等，对自然环境以及人类的生产、生活构成严重威胁[2][3]。并且道路危险货物运输过程中涉及的参与者很多，如货运公司、承运人、收货人、托运人、政府、保险、包装制造商、应急救援部门以及运输沿线的居民等，并且各方参与者的利益目标不同。因此，道路危险货物运输路线优化问题是一个典型的多层次、多目标决策问题。

1.2 危险货物运输路径优化方法

VRP是车辆调度优化问题中，一个非常重要的研究方向；一般的研究中，可以面向不同问题，构建线性或非线性的01规划模型，也可以基于动态规划构建图论模型。在数学模型的求解过程中，可以将问题分解或重构，然后基于既有的成熟理论如Dijkstra、Floyd等求得原问题的最优解或满意解[4]。

通过1.1节中的分析可以得出：将既有问题转化为VRP问题过程中，很难量化大部分影响路线选择的因素，甚至有的是不可量化的，很难用经典的数学方法来描述这些因素的状况，因此采用模糊综合评价法，将模糊信息定量化后再采用定量分析并进行决策。

2 模糊综合评价模型构建

2.1 确定评价指标因素集

2.2 确定指标评价集

设共有p 种可能评判的结果，则V={v1;v2;v3;…;vp}，其中vi( i =1,2,3…p)为第i个 评判结果。在本文模型中，取V ={v1;v2;v3}={良好；一般；较差}={100；75；50}。

2.3 确定因素权重集

假定评判因素U 的权重分配集为A，为不同的因素分配不同的权重，设第i个因素的权重为ai( i =1,2,3…m)，则因素权重集为A=(a1,a2;a3…am)。

设uij(i=1, 2 …m;j =1,2…n)（即第i个因素中的第j个子因素）的权数为aij(i=1, 2 …m; j =1,2…n)，则子因素权重集可用表示。

本文结合专家调查法和层次分析法，取A=(a1,a2;a3)= (0.6，0.3，0.1)；=(0.3,0.4,0.3)。

2.4 模糊评价

通过分析线路优化的影响因素，得出其有很多相同点，但是优化方案却各有特点，所以可以对不同的方案用相同的因素进行评判[5][6]。

（1）一级模糊归纳评判。根据第i个中的第j 个子因素uij进行评判，则第k个子元素的权重为:rijk(i=1,2,…,m;j =1,2,…,n; k=1,2,…,p)得出的评判矩阵如下：

矩阵的第j 行表示根据第i个 中的第j 个子因素uij进行评判的结果。第i个中包含因素的数目，就是矩阵的数目，指标集包含的元素数目，就是R 矩阵的列数。因此，第i 个因素的归纳评估集为：

（2）二级模糊归纳评判：二级模糊归纳评判的是单一子因素评判，是相应的一级模糊归纳评判。所以，二级模糊归纳评判的单因素评判矩阵应当是一级模糊归纳评判。可得二级模糊综合评判集：

对bk归一化可得：

3 案例分析

对G108、G210、G306三条由陕南地区向关中地区运输危险货物的路线进行评价分析。

3.1 确定因素权重

结合层次分析法和专家打分法，得到各因素及子因素的权重，如表1所示。

表1 因素权重评价表

3.2 一级模糊综合评价

（1）对于G108国道：

（2）对于G210国道：

（3）对于G316国道：

3.3 二级模糊综合评价

对于三条国道，带入公式2-3和2-4分别进行二级模糊综合评价，结果如下：

G108国道：kb =(0.7540.1470.099)；

G210国道：kb =(0.4870.3520.161)；

G316国道：bk=(0.4360.3440.220)。

3.4 综合评价得分

3.5 结果分析

根据计算结果，通过比较三个综合评价得出的W值， G108、G210和G316中运输安全要求G108的最高，评分为91.375。也就是说在危险货物运输过程中，G210和G316周边环境的影响因素综合评分小于G108，且G108的综合评价得分大于危险货物安全运输的最高要求界限，所以应该禁止在G108该路段上运输危险货物。而一般的危险货物运输，G210与G316国道对周边环境影响因素评分大小相当，所以危险货物运输在这两条道路运输均可。

4 结束语

在危险货物运输路径优化问题中，可以运用模糊综合评价法，将定性的分析结果定量化，并通过量化的处理方法，降低主观因素，提高科学性。本文中因素选择及权重分配均有较高的合理性和代表性。可以为决策者提供一定的依据。在下一步的分析中，应更加全面地考虑运输路径选择的影响因素如车辆、天气等，从而得到更加科学的结果。

[1]沈小燕.道路危险货物运输风险分析及路线优化研究[D].长安大学,2009.

[2]周珣.基于道路危险货物运输安全的路线优化研究[D].长安大学，2004.

[3]左鹏毅.道路危险货物运输路线优化研究[D].长安大学,2013.

[4]沈小燕.道路危险货物运输路线优化评价研究[J].中国安全生产科学技术,2006(02).

[5]杨兆升.基于模糊综合评判的道路交通状态分析模型[J].公路交通科技,2010(09).

[6]孙敬.危险货物道路运输路径优化双层规划模型研究[D].华东交通大学,2011.