基于WBS-RBS和风险度的危险品道路运输风险分析*

卢红奇 聂芳艺

(1.郑州航空工业管理学院管理工程学院 郑州 450046；2.河南理工大学安全科学与工程学院 河南焦作 454003)

0 引言

随着我国经济不断发展，危险品尤其是危险化学品作为许多工业产品的基础材料，其需求也不断增长。道路运输相较其他运输方式而言，具有交通管制少、机动灵活等特点[1]，一直是危险品运输的主要方式。而这些危险品往往具有易燃易爆、剧毒等特性，一旦存在人员检查疏忽、运输车辆故障、管理缺陷等问题时，极易发生火灾、泄漏甚至爆炸等事故，造成巨大的人员伤亡、财产损失。同时运输事故约占危险品事故总数的34%[2]，造成了无法估量的损失。因此，分析危险品道路运输风险，对降低危险品运输事故发生率具有重要的意义。

目前，对道路运输风险分析的方法较多，如专家调查法、故障树法等，这些方法可用于分析设备故障引发的事故[3]。为进一步分析其他因素对道路运输的影响，许多专家学者进行了研究。杨强等[4]采用QFD方法分析了危险品道路运输风险因素重要度。CHOI T M等[5]对危险品道路运输中可能发生的灾害和应急救援进行了分析。刘刚等[6]根据危险品特性建立了人员风险分级指数方法，从而降低了运输沿线的人员风险。GUL M等[7]结合运输特点，采用模糊方法与多准则决策相结合的方法对石油运输风险进行了分析。CORDEIRO F G等[8]利用GIS等对危险品运输环境风险进行了建模分析，大大提高了风险预测的概率。周荣义等[9]将交通流量等作为修正因子构建了危险品道路运输风险评价模型。以上研究均从某个因素出发对危险品道路运输风险进行了分析。为从全系统角度出发来分析风险，许多专家利用工作分解结构-风险分解结构方法(WBS-RBS)对风险进行了分析。如施洲等[10]利用WBS-RBS对五峰山长江大桥施工风险进行了分析。贺政纲等[11]利用WBS-RBS和勾股模糊加权平均算子相结合的方法计算了多式联运网络风险。马旭平等[12]利用WBS-RBS耦合矩阵对电力工程投资风险进行了分析，并从项目、市场、国家等3个层级遴选出海外投资关键风险因素。从以上来看，WBS-RBS方法能够实现对系统的全过程风险分析。

基于此，本文结合WBS-RBS耦合矩阵对危险品道路运输风险进行分析，并结合风险度理论得出其子工作权重，从而计算各环节风险度，为降低危险品道路运输风险提供参考。

1 WBS-RBS方法

WBS-RBS方法由HILLSON D[13]提出，该方法通过对过程和风险因素进行分解，可以全面分析风险点，有效划分风险类型[14]。WBS是将整体项目分解为若干独立的子单元，RBS是将系统中的风险逐层分解，从而得到不同层次的风险因素。采用WBS-RBS方法的步骤为[15]：①构建WBS工作分解结构；②构建RBS风险分解结构；③构建WBS和RBS关联，以WBS最底层的作业包集合和RBS最底层的风险元素集合建立WBS-RBS耦合矩阵，进而分析存在的风险。

2 危险品道路运输WBS分解

危险品道路运输是一个复杂的过程，需经过受理、承运、车辆检查、货物装卸、货物运输、货物交付、车辆检查及清洗等过程。承运阶段是指危险品发货企业通过网络、合作关系等，根据需运输的危险品性质需要符合规定的道路运输企业，运输企业确认货品和自身的运输车辆、人员符合运输要求后签订运输合同。待合同签订后，运输企业根据危险品性质、数量等确定合适的运输车辆、培训人员等，到达指定地点后，由运输企业或发货企业对危险品进行包装、装运等，待装运完成后由运输企业人员检查标识、资料等是否齐备及合格。运输阶段是指驾驶员根据发货企业目的地的要求，对运输路线进行规划，之后由随车人员跟车出发，在长途运输过程中会有停靠、休息等环节直至达到目的地。交付阶段是指接货企业对货物进行清点和检查，待审核无误后运输企业转交货物、完成运输，之后运输企业人员对车辆进行清洗等，完成整个运输过程。

结合危险品道路运输过程，将其划分为了承运作业、运输作业和交付作业，其中承运作业包括车辆选配、车辆检查、人员培训、货物包装、货物装运和货物检查6个环节；运输作业包括车辆运行和车辆停靠2个环节；交付作业包括货物交付和车辆清洗2个环节，如图1所示。其中，货物检查包括检查车辆与货物的匹配性及到达后货物损坏情况、单据核验及检查车辆许可证、人员培训合格证等证件。货物装运包括货物的装卸及其在场站内的短距离转运等。

图1 危险品道路运输WBS分解结果

3 危险品道路运输过程RBS分解

危险品道路运输过程中存在许多影响运输安全的风险因素。结合安全学相关理论，可将危险品道路运输过程中的风险因素分为人、机、管、环、物等5大类[16-17]，每一类风险因素还可继续下分。

结合《道路危险货物运输管理规定》《企业职工伤亡事故分类》《危险货物运输包装通用技术条件》《汽车运输危险货物规则》《汽车运输、装卸危险货物作业规程》等标准，并结合危险品道路运输实际情况进行风险分解和构建RBS，如图2所示。通过对危险品道路运输风险进行分析，确定了其21个风险因素。其中，人员因素是指由于人的原因造成的危险品道路运输事故，主要是驾驶技术、生理心理素质、安全责任意识等。设备因素指的是在运输过程中由于车辆、盛装容器等产生故障或管理不当引发的事故，大致分类两类：一类是与运输车辆紧密相关，如车辆安全标识、车辆安全防护设备等，另一类是盛装容器，如选取盛装容器规格不正确。管理因素指的是由于企业管理制度不合适或者执行不严格导致的事故发生或扩大。环境因素主要是指引发危险品道路运输的天气、交通和道路设施等外部环境条件。同时，在危险品道路运输过程中，危险品因素也不容忽视，主要是指危险品易燃易爆等性质、危险品运载量、危险品与车辆性能匹配情况及交付后对上次危险品清洗情况等。

图2 危险品道路运输RBS分解结果

4 案例分析

以“6·29”广州油罐车爆炸事故为例进行分析。在构建WBS-RBS耦合矩阵前，从某运输企业选取5位具有丰富危险品运输经验的一线从业人员和5位在高校从事危险品运输研究的教师为专家。为避免事故报告对专家打分造成影响，仅将事故过程、基本情况、事发区域及应急救援等情况告知10个专家，据专家打分情况构建WBS-RBS耦合矩阵，其中行为WBS、列为RBS。对于确实存在的风险将其对应矩阵值设为1。对于可能发生的风险也将其矩阵值设定为1。对于不可能发生或者发生几率非常小的风险则可以进行忽略，可将其矩阵值设定为0。待WBS-RBS耦合矩阵构建完成后，根据层次分析法和风险度理论划分风险等级，从而确定各环节工作风险度。

4.1 危险品道路运输耦合矩阵

结合WBS-RBS理论，结合前述方法，咨询前述专家意见，对有争议的风险因素仍将其标为1，构建危险品道路运输风险WBS-RBS耦合矩阵，构成作业与风险映射关系如表1所示。

表1 危险品道路运输WBS-RBS耦合矩阵

4.2 风险度理论

风险度是一种定量化描述风险概率及损失程度的分析方法，可由风险发生概率L和所造成的风险损失程度C来确定，其公式如式(1)所示[18]。其中L、C取值为1～5。同时结合前述专家意见和以往危险品道路运输事故，将其分为5级，如表2所示。

表2 评分取值范围

D=L×C

(1)

4.3 权重和风险度计算

采用层次分析法合理确定评价指标权重。层次分析法包含建立判断矩阵、一致性检验和确定权重等3个步骤[19]。根据层次分析法，确定了一级、二级指标的判断矩阵，并经过一致性检验，得出其权重。

根据L、C取值，咨询相关专家等对各参数进行赋值，按照式(2)计算出各子工作风险度[20]。重复以上方法，计算一级子工作风险度，以此类推，得出总风险度。

(2)

式中，Dij表示工作的风险度，λijt表示各风险因素在所属工作下的权重，Dijt表示各风险因素在所属工作下的风险度，n表示风险因素个数。

4.4 风险评价

以车辆选配W11作业为例来说明该方法的应用。由WBS-RBS耦合矩阵可知，W11中所具有的风险因素有R13、R21、R22、R32、R51、R53，根据事故报告及咨询专家，构造判断矩阵，对评价因素进行比较。车辆选配W11的风险值计算结果如表3。从表3可以看出，车辆选配W11作业中共有6个风险因素，其中人员安全责任意识不足R13、安全审核与检查执行不严格R32风险度较大，应给予重点关注。同时，构成车辆选配W11的各个风险因素风险度均为低风险，但车辆选配W11的风险度为9.596，为中等风险，说明危险品道路运输是一个链式过程，任何一个细小风险因素都有可能引发事故。

表3 车辆选配W11风险因素及风险值

其他作业单元的风险度可以按照同样的步骤进行计算，从而得出危险品道路运输各个不同作业单元的风险度，结果如表4所示。

表4 危险品道路运输各工作单元风险度

依据WBS-RBS耦合矩阵，对危险品道路运输的10个环节、21个风险因素进行了分析，并计算了每个环节风险度。结合WBS-RBS耦合矩阵，针对每一类风险因素进行分析：

(1)在危险品道路运输环节中，人员安全责任意识出现的频率最多，表明危险品道路运输企业应建立健全安全制度，加强对从业人员安全教育、提高人员安全意识。

(2)企业安全教育培训、安全审核与检查、危险品特性和车货匹配等4类风险因素也是在运输过程中出现频率较高的风险因素，因此应在平时的培训教育中对从业人员加大对危险品的了解、注重安全教育的全面性。在选择车辆时应加强对车辆型号、规格等的监督检查，根据危险品特性选择合适的车辆。

根据“6·29”广州油罐车爆炸事故过程进行分析，采用WBS-RBS和风险度方法，可明显得出各作业环节分析结果如下：

(1)在承运作业、运输作业和交付作业3个过程中，运输作业过程风险度最大、承运作业风险度次之、交付作业风险度最小，说明运输环节是需要重点关注的。

(2)车辆运行、车辆停靠和车辆检查3个子工作风险度分别为13.227、12.930和12.240，为较高风险，应给予特殊关注；同时货物包装、货物装运和人员培训风险度分别为11.104、10.203、10.512，为中等风险，也应给予重点关注。说明在危险品道路运输过程中应提前规划路线、安排合适的驾驶和随车人员及规范行车等。同时在道路上行驶时，因严格遵循交通规则，在应急车道或服务区停靠时，应及时放置标识、在特定区域停靠，避免发生车辆碰撞。而且应加强人员安全与技能培训，提高对货物包装的严密性，注重对货物装卸和搬运的规范性。评价结果与该起事故报告相符，表明WBS-RBS与风险度相结合可以对危险品道路运输风险进行分析，进而预防事故的发生。

5 结论

(1)建立了基于WBS-RBS与风险度理论的风险分析模型，并将危险品道路运输划分为承运、运输和交付3个环节、10个工作，并选取了包含人员、设备、管理、危险品和环境五类风险的21个风险指标。

(2)利用WBS-RBS方法通过对危险品道路运输工作和风险的分解，可以明确运输全过程风险因素，使危险辨识更加细化和全面化，有效体现全阶段子工作风险强弱。并结合风险度方法实现了定量和定性分析，有利于运输主体实现对运输进行全过程管理，能够为提高危险品道路运输安全管理水平提供理论支撑。

(3)通过对“6·29”油罐车爆炸事故进行分析，采用WBS-RBS和风险度计算各工作风险类别、等级及主要风险因素，得出车辆运行、车辆停靠和车辆检查三个工作风险度最高。实例表明，WBS-RBS和风险度相结合的方法符合实际情况，能够为分析危险品道路运输风险提供新思路。