基于AHP的铁路危险货物办理站作业风险评估研究

张伟男　邓聪聪　黄居杰

摘 要：通过对影响铁路危险货物办理站作业安全的各因素分析，构建层次分析结构模型，并应用AHP的基本原理，对铁路危险货物办理站作业中各有关因素权重排序，结果表明在二级准则层中“人的因素”影响占比权重最大，其占比为0.5542，在三级案例层中，“从业人员遵守规章意识”权重占比最大，达到0.3071，并针对研究结果提出相关建议。

关键词：铁路危险货物 办理站 AHP 风险评估 指标权重

1 引言

在铁路运输中，凡具有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蚀、放射性等特性，在运输、装卸和储存保管过程中，容易造成人身伤亡、财产毁损和环境污染而需要特别防护的货物，均属于危险货物[1]。采用铁路运输的危险货物以多达数千种，对于数量庞大、类项繁多的危险货物运输要采取多种措施保证运输安全，因为铁路危险货物运输一旦发生事故，其结果必是严重的、影响必是恶劣的。危险货物办理站通常处于危险货物运输网络的枢纽，危险货物办理站的作业质量会对整个危险货物运输网络起重大的影响[2]。目前，我国危险货物办理站基本都存在设备老化、条件简陋、制度不完善、人员技能未能与时俱进等问题。提高危险货物办理站的安全水平是势在必行的，安全评价是保证安全运输的有效途径，因此对危险货物办理站进行安全评价是十分必要的[3]。

2 铁路危险货物办理站作业影响因素分析

危险货物在危险货物办理站进行作业时，根据作业计划实时进行，并且需要多工种协同配合。如装车前需要制定应急预案、对货位、作业前通风、开车边会；装车时要进行危险货物的装卸作业和货运员的监装卸作业以及每个装卸环节的签认作业；装车后要进行施封、苫盖篷布、插挂货车表示牌、清扫货位等工作。可以看出影响危险货物在办理站作业的内外部因素很多，如何从中得到最主要的影响因素是本研究的关键。

2.1 铁路危险货物办理站作业影响因素

危险货物办理站作业影响因素大致可分为人的因素、物的因素、环境因素和管理因素。将各个因素细化分类，能更好的分析危险货物办理站作业的影响因素。便于从细处着手，制定有效的措施，减少对危险货物办理的影响，提高作业的安全性。

2.1.1 人的因素

在危险货物办理作业中，人的因素不同于物的因素、环境因素和管理因素，人的因素具有非常高的主观能动性，可以主导危险货物办理工作的进行。在危险货物办理工作中，由于危险货物的性质，工作人员神经一直处于高度紧张状态且工作强度大，在长时间的工作过程中难免会出现不安全的行为。另外由于人和人会存在个体差异，在工作中对待工作的状态是不同的，尤其是在遵章守纪方面，会存在一部分的员工麻痹大意、思想松懈、违章操作导致事故发生。所以人的行为在安全评价中是非常重要的因素，本文将人的因素细化分为从业人员遵章守纪意识、从业人员身体健康、从业人员文化程度、从业人员技术水平四个方案层。

2.1.2 物的因素

在危险货物办理中，物的因素是影响作业安全的直接因素。物的因素包含设备、危险品本身、危险品包装、施工现场情况等。设备是作业的基础，其包含运输设备，即为所用的货物车，可以是棚车、敞车、毒品车等。还包含装卸设备，即所用的装卸工具、叉车等。危险货物本身对危险货物作业也存在较大影响，不同的危险品其性质不同，其防护状态也不相同。有的需要防止静电，有的需要减震、防止碰撞，有的需要将设备包裹起来防止火花产生，不同危险货物按其性质作业可以大大减少事故发生的概率。危险货物的包装决定危险货物的装卸、运输安全。不同的包装有着不同的强度，比如钢质气瓶、小开口钢桶、钢塑复合桶、麻袋、普通木箱等。不同的危险品应对应不同的包装，包装是否正确、包装是否有效都对危险品作业产生较大的影响。施工场地的是否洁净无污染也是影响危险货物安全的重要因素，如装卸过氧化剂的场地一定要经过洗刷除污合格后才能用来装卸可燃货物，否则在可燃物中混入氧化剂极其容易发生意外燃烧。救援设备是否备齐，决定了事故发生初期是否能有效控制，亦是影响作业安全的因素。所以本文将物的影响因素分为选用车辆及装卸工具、危险品种类、施工现场情况、危险货物包装和救援设备五个方案层。

2.1.3 环境的因素

环境是危险货物作业的外在因素，可以在客观上影响货物作业的安全。环境因素分为外界环境因素和内在环境因素，外界环境因素即为自然环境因素，不同的天气情况对作业人员、作业货物的影响是截然不同的。如严寒天气和酷暑天气是会影响到作业人员的工作状态，同时也会在一定程度上影响到货物的安定性。内在环境因素指的是作业现场附近的情况，如车站治安情况，货场调度情况。若车站治安不好，货物存在失窃的风险，一旦危险货物如剧毒品或者爆炸品失窃，其结果是不敢想象的。若货场调度不合理，如有其他列车进入作业股道而未采取相应安全措施、或相邻股道运行超限货物列车而未采取限速措施、或货车所装货物之间存在性质冲突，其结果也有可能是危险的。所以本文将环境的因素分为天气情况、车站治安情况、货场调度情况三个方案层。

2.1.4 管理因素

危险货物作业的管理因素是指车站通过一系列的管理方法使作业符合规范、避免危险，从制度上要求，降低事故发生的概率。如安全管理制度是否健全、安全教育培训是否有效、安全预案演练是否达标、安全质量检查是否及时都对危险货物作业有较大影响。所以本文将管理因素分为安全制度管理、安全教育培训、安全预案演练及安全质量检查四个方案层。

3 铁路危险货物办理站作业影响因素的层次分析

3.1 层次分析法

层次分析法是于20世纪70年代由美国运筹学家T.L.Saaty教授发明的，是一种应用于多指标的综合性评价方法，简称AHP[4]。AHP的原理是将一个相对复杂的问题转化分解为多个不同影响的因素，然后对这些因素再进行分解，得到更为细致的影响因素，变成一个层次分明的结构，通过计算得出每个影响因素的相对重要性，即将评价对象分解成3个层次，分别为目标层、准则层、方案层。目标层是由一个元素组成，是层次分析法决策的目标，准则层则是为了实现目标的各个中间环节，在结构的最底层为方案层，是为了实现目标的各种方案，是中间环节准则层的直接影响因素。

3.1.1 构造判断矩阵

一旦AHP的递阶层次构建完毕，就可以确定不同元素的隶属关系。在构造判断矩阵时，需要针对上层的某个准则，判断其下层的两个元素之间的重要程度，这种重要程度则可以利用表1中1-9的比例标度来取值[5]，根据每个影响因素的重要程度排序建立安全评价指标体系的判断矩阵。标度和判断矩阵见表1和表2。

3.1.2 权值计算方法

和计算方法：

（1）A的元素按行相乘得；

（2）所得的乘积分别开n次方得；

（3）将方根归一化得到向量；

（5）进行一致性检验，RI表示一致性指标，可以通过查表3获取，若最终计算得出CR<0.1可认为判断矩阵的不一致度在容许范围之内。

3.2 建立指标层次分析结构模型

本文根据各个因素之间的关系构建出层次分析模型，其中目标层为A层，目标为铁路危险货物办理站作业安全；准则层为B层，4个指标分别是人的因素B1、物的因素B2、环境的因素B3和管理的因素B4；方案层为C层，16个方案层分别为从业人员遵守规章意识C1、从业人员身体健康C2、从业人员文化程度C3、从业人员技术水平C4、施工作业现场情况C5、危险货物包装情况C6、危险货物种类C7、选用车辆及装车工具情况C8、救援设备情况C9、天气情况C10、车站治安情况C11、货场调度C12、安全制度管理C13、安全教育培训C14、安全质量检查C15、安全预案演练C16。

3.3 权重计算与一致性检验

采用一致矩阵法，将准则层以及方案层的同一层诸要素两两比较得出相对重要性。结合层次分析法中1-9级标度方法，构成判断矩阵。邀请柳州铁道职业技术学院教师9人、哈尔滨铁路局集团公司工程师1人根据1-9级度表完成危险货物办理站作业层次结构模型中各要素打分情况，构建判断矩阵A、B1、B2、B3、B4。其中目标层-准则层判断矩阵A及权重如表4所示。

计算可得，λmax=4.0927，CI=0.031，CR=0.0344<0.1，通过一致性检验。

其中准则层—方案层判断矩阵B1及权重如表5-表8所示。

计算可得，λmax=4.0568，CI=0.0189，CR=0.021<0.1，通过一致性检验。

计算可得，λmax=5.2504，CI=0.0626，CR=0.05589<0.1，通过一致性检验。

计算可得，λmax=3.007，CI=0.0035，CR=0.0067<0.1，通过一致性检验。

计算可得，λmax=4.1914，CI=0.0638，CR=0.0717<0.1，通过一致性检验。

最终各准则层以及方案层的权重总值如表9所示。

4 结束语

根据以上分析可知，在二级准则层中“人的因素”影响占比权重最大，其占比为0.5542，是影响危险货物办理站作业安全的最重要因素；占比权重第二的是“物的因素”，占比0.2589；占比权重第三的是“管理的因素”，占比0.1237；占比权重第四的是“环境的因素”。可见在专家学者的评分中，“人的因素”占比最为重要，从历次发生的危险货物办理事故案例也可以看出，事故的发生绝大多数是因为工作人员疏忽大意，没有按规章要求作业，按照规章作业发生事故的概率极低。在三级案例层中，“从业人员遵守规章意识”权重占比最大，达到0.30713764，远远大于其他影响因素，也证明了遵守规章是避免事故的最佳法宝。基于以上分析，文章提出以下几点建议：

（1）提高从业人员遵守规章的意识。规章是规范安全作业的根本依据和行为准则，是在实践中不断总结、不断完善，形成的科学严密、统一规范、动态优化的体系。在工作中工作人员要针对不同的危险货物，逐条逐项查阅规章，认真执行规章条文内容。要定期学习以往发生的事故案例，用血的教训时刻提醒各位作业人员，一定要时刻绷紧神经，要牢记遵守规章，切勿麻痹大意。

（2）对于危险货物包装和选用车辆及装车工具情况严格把关。对于不同性质的危险货物要正确选择其包装，不能使包装和货物发生反应，从而削弱包装强度。针对不同性质的危险货物，选用合适的车辆和装车工具，如静电感度高的货物要选用木地板的车辆，同时装卸工具要采取防静电措施。不同性质危险货物要求不同，在此不过多赘述。

（3）对于管理人员，要加强安全质量检查的力度。要切实落实各项安全检查，一旦发现问题，要严格按照规定处罚，不能做“老好人”，必要时要加重处罚，并且按照铁路“集中管理、统一指挥、逐级负责”的原则，从下至上层层追究、处罚，并作为案例，在各班组中集中研讨、分析。

参考文献：

[1]中国铁路总公司.铁路危险货物运输管理规则[M].北京：中国铁道出版社，2021.

[2]武小琪.气体类危险货物铁路运输安全技术条件及运输能力分析与研究[D].北京：北京交通大学，2010.

[3]高跃.铁路危险货物运输风险性综合分析[D].大连：大连交通大学，2013.

[4]刘莹昕，刘飒，王威尧.层次分析法的权重计算及其应用[J].沈阳大学学报（自然科学版），2014，26（05）：372-375.

[5]杨欣毅，蒋科艺，沈伟，等.应用层次分析法评价“工程热力学”课程教改效果[J].大学教育，2015（12）：111-113.