軍用液態危險品公路集裝運輸風險分析

蘇延周 ，田潤良 ，蔣益偉

(1.軍事交通學院 研究生管理大隊，天津300161； 2.軍事交通學院 汽車指揮系，天津300161)

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軍用液態危險品公路集裝運輸風險分析

蘇延周1，田潤良2，蔣益偉1

(1.軍事交通學院 研究生管理大隊，天津300161； 2.軍事交通學院 汽車指揮系，天津300161)

軍隊采用專業化的罐式集裝箱運輸軍用液態危險品，實現了裝箱地至卸料地無中間環節的直達，由于危險品特殊的理化性質，運輸中依然存在不可避免的潛在風險。在辨析相關風險因素基礎上，運用事故模式影響及危害性分析方法對危險品公路集裝運輸中的風險因素進行分析，得到各類事故模式的風險度排序，通過繪制風險度矩陣圖，可為確定采取安全改進措施的先后順序提供參考。

軍用液態危險品；事故模式影響分析；危害性分析；公路集裝運輸

軍用液態危險品指用于軍事目的的具有易燃、易爆、毒害、腐蝕等性質，在儲存、運輸和裝卸過程中，容易造成人身傷亡和財產損毀而需要特別防護的液態物資。隨著軍隊物資保障改革和軍用集裝箱使用的推廣，集裝箱以其固有的科學性和先進性，確保了我軍在使用罐式集裝箱運輸液態危險品過程中無貨物的“跑冒滴漏”，提高了后勤保障活動的經濟效益。據統計，超過92%的危險品運輸事故發生在公路運輸過程中[1]，當事故發生時，危險品會對社會和環境造成破壞，對軍隊供應保障產生影響，有必要對運輸情況復雜的公路段進行風險分析，以達到防控風險、降低損失目的。

1　風險因素識別

根據軍用危險品的分類，易燃液體、液態儲存的有毒氣體、放射性液體等，可利用符合危險品包裝要求的專業化罐式集裝箱進行公路運輸。液態危險品具有健康危害性、放射性、爆炸性等危險特性，在運輸過程中，受到道路、環境、車輛、運輸管理等風險因素的影響，可能因為道路交通事故、高溫、雷擊、集裝箱箱體損壞、駕駛員駕駛不當等情況，使液態危險品經歷震蕩摩擦、氧化變質、活化反應等過程，觸發其危險特性，造成危險品泄漏、污染、爆炸等一系列災難性事故，導致環境污染、人員傷亡等重大事故。軍用危險品公路集裝運輸風險分析將危險品的危險特性作為風險源，評估體系建立在明確辨析運輸中風險因素的基礎上，風險要素主要來源于運輸道路、運輸車輛、運輸環境及運輸管理4個方面。

(1)運輸道路風險。指與危險品途經區域及運輸路線有關的風險因素，主要包括道路特征、交通狀況(如阻塞、延誤)、道路事故率、沿線影響人員分布等[2]。

(2)運輸車輛風險。主要與車輛、設備狀況有關，如集裝箱的技術狀態、車輛性能等。

(3)運輸環境風險。主要是指氣象條件、路徑沿線的環境敏感區、事故環境影響及事故應急能力等。

(4)運輸管理風險。主要包括駕駛人員素質，如駕駛員的熟練性、穩定性、負荷因子等；監管部門和危險品運輸企業的安全管理。

運輸過程中各風險因素之間互相影響、相互作用，如：隨著運輸管理水平的提高，駕駛員對車輛性能的掌握情況就更好、對運輸道路選擇更合理、對氣象情況判斷更準確；同時，運輸車輛的性能也能夠體現日常管理的水平、環境及道路對車輛的損傷程度等。以運輸中不觸發危險品的危險特性為核心，建立以危險品的危險特性為危險源，四要素構成的立體的交互影響體系，一旦液態危險品受風險因素觸發其危險特性就會導致事故發生。

2　風險評價模型構建

在明確風險因素基礎上，采用事故模式影響及危害性分析方法(failure mode effects and criticality analysis，FMECA)進行風險評價，分析軍用危險品運輸中風險因素可能誘發的事故模式及事故致命度，計算各風險要素的風險度，根據結果繪制風險度矩陣圖進行風險程度排序，得出評價結論及改進措施。

2.1風險評價原則

軍用危險品公路集裝運輸風險評估必須堅持我軍戰斗力標準，自覺把安全性評估與提高部隊保障能力聯系起來；必須尊重科學，遵循有關法規制度、技術規范；必須具有可操作性，在做到全面系統的基礎上又簡單易行，避免將問題復雜化[3]。

2.2評價方法描述

事故模式、影響及危害性分析是一門從制造行業生產實踐中發展起來的可靠性分析技術，也被較廣泛地用于過程管理的事故事前預防或事后改進，該項分析技術由事故模式影響分析方法(failure mode effects analysis，FMEA)和危害性分析方法(criticality analysis， CA)兩部分構成。

首先，綜合考慮運輸現狀，運用事故模式影響分析方法分析運輸中的風險因素及事故模式，根據下式計算致命度：

Fj=f·i

(1)

用致命度對事故模式發生后產生的危害性進行初步的定量估計，致命度越高，危害性越大。事故模式對應的致命度Fj，受到事故發生頻度f和事故影響度i的雙重影響。其中，事故發生頻度表示發生事故的可能性程度，是對事故發生概率的定量估計，根據事故統計數據查通用失效發生頻度評估表[4]得到；事故影響度被用以定量估計事故模式對系統影響的嚴重程度，參照QS-9000質量體系的要求將其劃分為10級，級數越大，事故后果越嚴重。由此可建立通用致命度分析矩陣表(見表1)。根據得到的致命度范圍，參考文獻[5]，依據不同的危害性程度，將相應數值區間的致命度劃分成不同的事故危害等級。

而后采用危害性分析方法進行風險度分析，分別計算對應事故危害等級(m)的事故模式的風險度(Cm)和系統的風險度(Cr)，得到對應事故危害等級的風險度排序。按單一的事故模式評價其危害性，第j個事故模式的風險度為

Cmj=λp·αj·βj·t

(2)

式中：λp為事故率，通過可靠性預計獲得；αj為事故模式頻數比，表示第j個事故模式出現的次數與對應風險因素產生的全部事故的次數之比，一般通過統計得出，在缺少統計數據時也可采用分析評估方式得到；βj為事故影響概率，是假定事故模式已發生時，在確定的事故危害等級下產生最終事故影響的條件概率，一般按表2由分析人員判斷得到；t為運輸時間。

表2　不同情況下βj值的范圍

系統的風險度Cr，是指在事故危害類別m中，各事故模式風險度Cmj的總和。

(3)

式中n為同一事故危害類別下的風險發生次數。

最后，根據事故危害等級及對應的風險度繪制風險度矩陣圖，比較每種事故模式的風險程度大小，為確定改進措施的優先順序提供依據。

3　案例分析

軍用危險品在公路集裝運輸時，離開相對密閉的倉庫、廠房，轉而在道路、城鎮等開放空間進行運輸。隨著集裝箱運輸車的不斷移動，道路、環境等因素會相應的發生變化，其事故發生的可能性和事故后果的危害性都會隨之發生變化。同時，軍用危險品在進行運輸時，因為需要經歷相對較長的運轉周期，使得風險評估更加困難。在保證評估準確的基礎上，將運輸線路分為合理的若干區段，將每一個區段作為一個評價單元，認為在某一固定區段之內，各個風險參數為一定量常數。

以XX衛星發射基地航天煤油公路集裝運輸為例，按照既定運輸線路，并結合沿線人口分布和道路等級，將公路運輸全程進行分段，對其中某區段進行分析。

3.1致命度分析

由風險因素誘發的各類事故，最終導致的事故危害性不同，根據表3致命度數值范圍，按照風險評價的原則，將定量估計得到的致命度取值區間劃分為定性表示的事故危害等級，更加科學直觀，簡潔易懂。

表3　事故危害等級

根據中國安全生產科學研究院對200起危險化學品公路運輸事故的統計分析得到的統計數據[7]、《安全與環境學報》在2014—2015年每月對國內生產安全事故的分析報告及我軍軍用危險品運輸風險評估案例[8]，結合本次運輸實際情況，分析、統計裝載軍用液態危險品的罐式集裝箱在公路運輸過程中多發性的事故模式、事故發生次數及事故影響，對應表1中事故發生頻度和事故影響度的定量表示方法，按照向上近似取值的原則，得到事故模式對應的致命度(見表4)。

3.2風險度分析

選取運輸中某事故多發區段進行風險度計算，根據統計得到的事故模式，對照相應的事故危害等級，按照公式(2)、(3)計算得到事故模式風險度Cm和系統的風險度Cr，計算結果見表5。

根據表5數據，可以直觀得到不同事故危害等級下事故模式的風險程度。Ⅰ級事故危害等級中，路面出現緊急情況(S5)出現時風險度最大，其次分別是雷擊(S4)和起火(S3)；Ⅱ級事故危害等級中，集裝箱溫度過高(S8)和車輛損壞(S9)產生的風險度很高，道路急轉彎、陡坡(S7)產生的風險

度也比較高；Ⅳ級事故危害等級中，天氣(S1)和道路情況(S2)也會產生一定的風險度。

表4　事故模式及致命度

表5　風險度分析

3.3風險度矩陣繪制

根據表5中數據，以事故危害等級為橫坐標，以風險度為縱坐標，選取風險度大于0.5×10-6的值繪制風險度矩陣圖(如圖1所示)。

圖1　風險度矩陣

從圖中標記的事故模式分布點向坐標原點的對角線作垂線，其交點距離原點越遠，該風險因素的在運輸系統中的風險程度越大，越需要盡快采取改進措施。由圖1可以看出，綜合考慮事故模式的事故危害等級和風險度，在單一事故模式發生時，此次危險品集裝運輸中事故的風險程度依次是S5>S8>S9>S4>S3>S7。其中風險程度越大越易引起危險品的泄露、起火、爆炸。

根據排序，說明運輸過程中路面出現緊急情況，特別是當導致交通事故時，的確是引發危險品運輸事故的主要因素，最易引發危害性極大的事故災難；由車輛自身缺陷誘發事故的風險程度也很大，且風險因素更加隱蔽、不易察覺；環境因素引發的事故發生概率雖小，但在極端環境下危險品的理化性質極易改變引發事故，且后果往往是災難性的；考慮到改進措施優先解決風險程度較大的事故，鑒于風險度小于0.5×10-6的情況，在實際運輸中其事故后果較輕及事故出現概率較小，在采取改進措施時不予優先考慮。

鑒于我軍運用集裝箱運輸軍用液態危險品工作剛剛起步，參考本次軍用油品集裝運輸過程中具有普遍代表性的多發事故模式，綜合考慮運輸中相互影響和相互作用的道路、車輛、環境、管理因素，建議在液態危險品運輸中采取以下具有普遍適用性的防范措施。

(1)交通事故是引發危險品運輸事故的主要因素，軍隊可借鑒地方危險品運輸經驗，創建適合我軍的危險品運輸路徑優選方法和基于北斗系統的安全監控網絡。

(2)綜合考察沿線自然環境、社會環境、運輸車輛的性能特征、道路情形，確保承運單位編制計劃合理的危險品公路集裝運輸方案后，在天氣、道路情況良好的時機，在危險品接收單位專業人員的監督下進行運輸。

(3)落實危險品安全運輸主體責任制度，督促承運單位建立完善的危險品運輸管理制度，提高危險品集裝運輸中人員、車輛的安全管理水平。

(4)根據特定的危險品運輸方案制訂相關的事故應急預案，建立事故快速應急救援機制，保證軍用危險品的低風險運輸。

4　結　語

本文在全面辨析運輸風險的基礎上，分類計算得出各事故模式對應的風險度，直觀表達各類事故的風險程度大小，提出合理改進措施。通過實例驗證，表明此方法可以較好應用于軍用危險品公路集裝運輸的風險分析中，有效彌補當前軍用危險品集裝運輸工作中缺乏相應風險評估機制的不足，為軍隊危險品運輸管理部門提供科學的安全性分析方法和改進措施，充分發揮集裝箱安全可靠、經濟實惠的優勢，真正做到后勤保障與物資供用中兼顧效益和安全。

[1]吳宗之，張圣柱，張悅.2006—2010年我國危險化學品事故統計分析研究[J].中國安全生產科學技術，2011(7)：5-9.

[2]任常興，王婕，呂東，等.易燃易爆危險品道路運輸風險指數評價法[J].工業安全與環保，2012，38(8)：17-19.

[3]宋傳平.軍隊車輛交通安全風險評估研究[J].軍事交通學院學報，2012，14(2)：76-79.

[4]張海，周志兵.故障模式影響分析技術進展[J].航空制造技術，2007(8)：64-66.

[5]任常興，吳宗之.危險品道路運輸風險分級指數法研究[J].安全與環境學報，2006，6(4)：126-129.

[6]寧鐘，楊躍，曹婧瑜.集裝箱貨運鏈的非傳統安全風險研究[J].中國流通經濟，2011(9)：45-50.

[7]吳宗之，孫猛.200起危險.化學品公路運輸事故的統計分析及對策研究[J].中國安全生產科學技術，2006，2(2)：3-8.

[8]丁許龍，易云耀，劉俊杰.軍用危險品運輸風險評估[J].商品與質量，2011(9)：175-176.

(編輯：閆曉楓)

Risk Analysis of Military Hazardous Liquid in Highway Container Transportation

SU Yanzhou1,TIAN Runliang2, JIANG Yiwei1

(1. Postgraduate Training Brigade, Military Transportation University,Tianjin 300161, China; 2. Automobile Command Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China)

Direct transport of military hazardous liquid from the loading point to the unloading point has been realized in our army by employing specialized tank containter. However, the special physical and chemical properties of hazardous liquid means there still exist potential risks during the transportation. In this paper, these risks are identified and analyzed by Failure Mode Effect and Criticality Analysis (FMECA). The resulting ranking list and matrix chart are of reference value to the determination of the priority of safety measures to be taken in the transportation.

military hazardous liquid; Failure Mode Effects Analysis; Criticality Analysis; highway container transportation

2015- 12-15；

2015-12- 27.

蘇延周(1993—)，男，碩士研究生.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2016.04.003

U492.8

A

1674-2192(2016)04- 0008- 05

● 軍事運輸Military Transportation