道路危險貨物運輸安全路線優化評價研究

張得勝

（蘭州交通大學 交通運輸學院,蘭州 730070）

0 引言

專業人員操作、專用車輛運輸、專業企業管理以及運輸安全是相較于普通貨物運輸而言，危險貨物運輸的特點。在全國道路網絡上，運輸強腐蝕、易燃、劇毒、易爆危險貨物的車輛，形成了離散的流動危險源。除此之外，道路危險貨物運輸行業中國內原有管理基礎相對薄弱，并且從業人員包括企業管理人員和行業管理人員的素質、車輛技術狀況均己不能滿足現代道路危險貨物運輸的發展需要，造成危險貨物運輸頻繁發生事故，其造成的危害程度也愈加嚴重。因此，亟需運用科學有效的方法規劃道路危險貨物運輸路線[1]。

1 危險貨物路徑優化方法分析

1.1 危險貨物運輸路徑優化原則

相較于普通道路貨物運輸，危險貨物運輸要求更高主要是因為其特性為放射性、劇毒、爆炸等，對自然環境以及人類的生產、生活構成嚴重威脅[2][3]。并且道路危險貨物運輸過程中涉及的參與者很多，如貨運公司、承運人、收貨人、托運人、政府、保險、包裝制造商、應急救援部門以及運輸沿線的居民等，并且各方參與者的利益目標不同。因此，道路危險貨物運輸路線優化問題是一個典型的多層次、多目標決策問題。

1.2 危險貨物運輸路徑優化方法

VRP是車輛調度優化問題中，一個非常重要的研究方向；一般的研究中，可以面向不同問題，構建線性或非線性的01規劃模型，也可以基于動態規劃構建圖論模型。在數學模型的求解過程中，可以將問題分解或重構，然后基于既有的成熟理論如Dijkstra、Floyd等求得原問題的最優解或滿意解[4]。

通過1.1節中的分析可以得出：將既有問題轉化為VRP問題過程中，很難量化大部分影響路線選擇的因素，甚至有的是不可量化的，很難用經典的數學方法來描述這些因素的狀況，因此采用模糊綜合評價法，將模糊信息定量化后再采用定量分析并進行決策。

2 模糊綜合評價模型構建

2.1 確定評價指標因素集

2.2 確定指標評價集

設共有p 種可能評判的結果，則V={v1;v2;v3;…;vp}，其中vi( i =1,2,3…p)為第i個 評判結果。在本文模型中，取V ={v1;v2;v3}={良好；一般；較差}={100；75；50}。

2.3 確定因素權重集

假定評判因素U 的權重分配集為A，為不同的因素分配不同的權重，設第i個因素的權重為ai( i =1,2,3…m)，則因素權重集為A=(a1,a2;a3…am)。

設uij(i=1, 2 …m;j =1,2…n)（即第i個因素中的第j個子因素）的權數為aij(i=1, 2 …m; j =1,2…n)，則子因素權重集可用表示。

本文結合專家調查法和層次分析法，取A=(a1,a2;a3)= (0.6，0.3，0.1)；=(0.3,0.4,0.3)。

2.4 模糊評價

通過分析線路優化的影響因素，得出其有很多相同點，但是優化方案卻各有特點，所以可以對不同的方案用相同的因素進行評判[5][6]。

（1）一級模糊歸納評判。根據第i個中的第j 個子因素uij進行評判，則第k個子元素的權重為:rijk(i=1,2,…,m;j =1,2,…,n; k=1,2,…,p)得出的評判矩陣如下：

矩陣的第j 行表示根據第i個 中的第j 個子因素uij進行評判的結果。第i個中包含因素的數目，就是矩陣的數目，指標集包含的元素數目，就是R 矩陣的列數。因此，第i 個因素的歸納評估集為：

（2）二級模糊歸納評判：二級模糊歸納評判的是單一子因素評判，是相應的一級模糊歸納評判。所以，二級模糊歸納評判的單因素評判矩陣應當是一級模糊歸納評判。可得二級模糊綜合評判集：

對bk歸一化可得：

3 案例分析

對G108、G210、G306三條由陜南地區向關中地區運輸危險貨物的路線進行評價分析。

3.1 確定因素權重

結合層次分析法和專家打分法，得到各因素及子因素的權重，如表1所示。

表1 因素權重評價表

3.2 一級模糊綜合評價

（1）對于G108國道：

（2）對于G210國道：

（3）對于G316國道：

3.3 二級模糊綜合評價

對于三條國道，帶入公式2-3和2-4分別進行二級模糊綜合評價，結果如下：

G108國道：kb =(0.7540.1470.099)；

G210國道：kb =(0.4870.3520.161)；

G316國道：bk=(0.4360.3440.220)。

3.4 綜合評價得分

3.5 結果分析

根據計算結果，通過比較三個綜合評價得出的W值， G108、G210和G316中運輸安全要求G108的最高，評分為91.375。也就是說在危險貨物運輸過程中，G210和G316周邊環境的影響因素綜合評分小于G108，且G108的綜合評價得分大于危險貨物安全運輸的最高要求界限，所以應該禁止在G108該路段上運輸危險貨物。而一般的危險貨物運輸，G210與G316國道對周邊環境影響因素評分大小相當，所以危險貨物運輸在這兩條道路運輸均可。

4 結束語

在危險貨物運輸路徑優化問題中，可以運用模糊綜合評價法，將定性的分析結果定量化，并通過量化的處理方法，降低主觀因素，提高科學性。本文中因素選擇及權重分配均有較高的合理性和代表性。可以為決策者提供一定的依據。在下一步的分析中，應更加全面地考慮運輸路徑選擇的影響因素如車輛、天氣等，從而得到更加科學的結果。

[1]沈小燕.道路危險貨物運輸風險分析及路線優化研究[D].長安大學,2009.

[2]周珣.基于道路危險貨物運輸安全的路線優化研究[D].長安大學，2004.

[3]左鵬毅.道路危險貨物運輸路線優化研究[D].長安大學,2013.

[4]沈小燕.道路危險貨物運輸路線優化評價研究[J].中國安全生產科學技術,2006(02).

[5]楊兆升.基于模糊綜合評判的道路交通狀態分析模型[J].公路交通科技,2010(09).

[6]孫敬.危險貨物道路運輸路徑優化雙層規劃模型研究[D].華東交通大學,2011.