城市化工集聚區危化品道路運輸安全監管研究

葛雅馨

（內蒙古科技大學，內蒙古 包頭 014010）

城市化工集聚區主要是指在一定環境條件下，以石油化工產業為基礎形成的加工體系匹配、土地資源集約利用，并在此基礎上對環境進行集中治理，統一實施監管，以此事故應急響應與上下游產業協同發展的產業聚集區。因我國化工園區發展相對較晚，隨著我國經濟的不斷發展呈現出了突飛猛進的勢頭，已建成了一些先進化工園區，對地方經濟有較大的提升作用。隨著我國經濟體制改革以來，我國化工園區進行了有效的轉型，主要以提升質量為發展目標，大大提升了危化品道路運輸質量，但是在運輸的過程中也出現了一些安全事故的發生，運輸風險無法得到有效避免，這對危化品運輸質量造成一定的影響，為此，需要對安全事故產生的原因進行深入分析，并且在此基礎上采取有效規避措施，將其應用在運輸的過程中，這對提升危化品道路運輸質量的提高具有較大的促進作用，同時為降低運輸風險奠定良好的基礎。

1 我國城市化工集聚區危化品道路運輸現狀與特點

1.1 危化品道路運輸現狀

我國危化品道路運輸發展極為迅速，2011 年化工產品總產值為8930 億歐元，其中產值在全球中位居首位，占全球化工總產值總額的1/4。隨著的我國經濟的發展，2018 年上半年我國危險貨物道路運輸企業有12525 家，有37 萬車輛參與到運輸當中，有150 萬從事該行業的工作人員，其中主要有押運員、駕駛員以及裝卸員等，僅2017 年一年危化品道路運輸總量超過10 億噸，占不同運輸方式的60%，在全球中位居第二。

1.2 危化品道路運輸特點

1.2.1 人的因素

在進行危化品混運輸的過程中，引發較大事故最大因素就是人為因素，比如公司管理不當、駕駛員違章等所致，并且在此基礎上使危險源生產工藝發生了不同程度的變化，同時在發展的過程逐漸復雜化，為此應在相應環節中增加一定的機械設備，只有這樣才能有效滿足危化品在現代社會中的運輸要求。這就表明，目前危化品道路運輸工藝更加簡單，對人員素質要求更高，并且在此基礎上對安全管理的要求也上升到一個更高的層次，同時對危險源的控制也需要更加先進設備來確保運輸過程中的安全性。

1.2.2 事故影響區域

在進行危化品道路運輸的過程中，有運輸路線相對比較多，并且運輸區域比較廣泛，一般情況下運輸路線有幾十公里，在發生危險事故時，只是對周邊環境造成不同程度的影響，由于在對危化品進行運輸的過程中，事故的發生因素比較多，任何不利因素均會造成事故的發生，因此在運輸中不確定因素更大，同時對區域造成的影響會更大[1]。

1.2.3 具備能量方式

危化品在運輸期間，不同路段移動速度不同，但是危化品相對于車輛處于靜止狀態，這就表明危化品在運輸的過程中具有一定的危險物質的化學能量，且動能相對比較大，這在較大程度上會因車輛行駛速度過高而引發交通事故，最終導致的危化品的泄露問題，致使出現不同程度的后果，比如爆炸、火災以及毒氣泄露等。

1.2.4 監管模式

在進行危化品道路運輸期間，由于道路運輸方式更加靈活，并且隨性性更高，對車輛掌控能力逐漸不足，對道路運輸監管難度越來越高，而固定源便于現場檢查監督。此外，在對危化品道路運輸監管的過程中，有較多的相關機構，比如交管部門、質監部門以及運輸管理部門等，尤其是危化品的運輸路線會跨越不同區域邊界，在此過程中會形成不同邊界管理，在此管理中沒有形成有效的統一，致使報警或者通報很難得到有效的保證。

1.2.5 環境因素的復雜性

在對危化品道路運輸的過程中，會經過不同的道路，比如隧道、橋梁以及河流等地，若出現危險事故，會在較大程度上產生較大的影響，此外在惡劣運輸環境中也極易產生危化品泄漏的情況發生。此外，在一些因素的影響下，會影響到司機駕駛員以及周圍人員的正常活動，比如在一些居住區域中，晚上人的活動范圍大大增加，且白天人的活動相對也比較集中，而在對固定危險源進行地址選擇的過程中需要充分考慮環境在其中的復雜性，這就需要對周邊環境以及地質條件進行有效的選擇。

2 我國城市化工集聚區危化品道路運輸安全管控的現狀

2.1 業務專營

危化品道路運輸與其他普通道路運輸相比，其性質有較大的不同，在運輸過程中不但需要確保安全性，而且在此基礎上運輸量不能超標規定標準，受到超載、超速的有效限制，并且還需要對車載量以及從業人員對運輸過程中危化品相關物理性質以及運輸能力有較高的要求，為此我國出臺了相關條例，對從事危化品道路運輸的相關人員道路運輸相關資質有較為嚴格的規定[2]。

2.2 人員專業性

我國對危化品道路運輸專職人員在運輸的過程中的職責有較為明確的劃分，根據相關職責將其劃分裝卸人員、押運人員以及駕駛員，并且不同崗位的人員應具備較高的技能，比如需要對危化品性質、危險特點以及包裝容器的使用特點等，同時在此基礎上還各個崗位人員還應具備較高的應急能力，可在最短時間內采取有效的措施將危險程度降至最低，這就需要各崗位人員上崗時需要持有上崗證。

2.3 車輛專用

在進行危化品道路運輸的過程中，對運輸車輛也有較為嚴格的要求，為此我國出臺了一系列法律法規，百日《營運車輛技術等級劃分和評定要求》、《汽車運輸危險貨物規則》等，這對車輛運輸管理質量的提升具有較大的促進作用。

2.4 運輸路線要求

在對危化品進行運輸期間，若發生事故會對周圍建筑物以及環境造成不同程度的影響，尤其是對于人口的密集的道路以及一些橋梁、隧道等車輛較為密集的區域，會造成較大的經濟損失。為此，我國相關部門對運輸路線要求較為嚴格，并且在此基礎上對運輸時段要求也比較嚴格，這在較大程度上能夠有效降低危化品道路運輸過程中的風險。

3 城市化工集聚區危化品道路運輸安全管控存在的問題

3.1 技術標準不健全

我國目前在對危化品道路運輸的過程中，最為常用的運輸標準數量較為有限，并且在不同運輸環境中分散使用，在一定程度上缺乏統一性標準，沒有對其進行有效的歸納，這在較大程度上會使不同標準之間產生不必要沖突，尤其危化品容器與車輛在進行制造與檢驗的過程中沒有統一的標準。除此之外，對于停車場設計、運輸路線的安全評估等技術標準有不同程度的缺失。

3.2 相關人員安全責任意識較低

一些企業在從事危化品運輸過程中，由于受到利益因素的影響，在進行崗位人員招聘的過程中，會聘用不具有運輸資格的人員，并且在對其進行培訓的過程中也流于形式，沒有對相關知識進行深入的培訓學習，直接導致運輸過程中的安全性比較低。此外，一些從業人員自身綜合素質比較低，遵紀守法意識不高，致使自身安全意識不足，在一些環節中不受監管部門的約束，導致不安全事件的發生。

3.3 企業規模下，現代水平較低

因我國危化品運輸企業的發展起步相對較晚，導致現代化運輸無法達到一定的水平，同時在此基礎上管理質量很難得得到有效提高，以此可以看出，在提升質量的過程中缺乏必要的專業技能人才。目前，一些貨物公司在對危化品進行運輸的過程中，會出現無證經營的情況，對危化品的運輸時常出現違法行為。此外，一些企業在運輸的過程中，運輸工具也較為落后，同時一些包裝不符合的安全要求，除此之外運輸信息化程度不高，直接導致運輸過程中的安全性[3-5]。

4 城市化工集聚區危化品道路運輸路徑優化選擇方法

4.1 危化品道路運輸路線優化問題

在對城市化工集聚區危化品進行道路運輸的過程中，為了提高運輸安全性，需要對運輸路線實施有效的優化，這也是對運輸車輛進行優化調度的基礎，這就需要在氣象、路線特點以及交通狀況等因素的基礎上對道路運輸路線進行有效的優化。在對城市化工集聚區危化品道路運輸道路運輸路線優化的過程中，一般情況下將路線優化問題表述為：對起點至終點的不同運輸路線優化期間，在滿足一些約束條件的影響下，確保車輛的有序行駛，并在此基礎上將行駛過程中對周圍環境產生的不利影響降至最低，以此使運輸效益達到最高決策過程。

城市化工集聚區是危化品運輸的起點與終點，由此表明危化品道路運輸路線的選擇主要包括了城市化工集聚區外部路線與城市化工集聚區內部路線，其中在對城市化工集聚區外部路線選擇時，由于運輸車輛是移動危險源，會對移動車輛周圍環境與建筑物造成風險影響，此種風險具有較大的不確定性，所以在此過程中，為了提升的周邊環境的安全，需要采取最優的運輸路線，以此將運輸風險降至最低，并且將運輸成本也降至最低，同時對兩種情況進行有效的權衡[6]。在對城市化工集聚區內部線路進行選擇的過程中，與城市化工集聚區外部相比具有較大的差異性，車輛是一種風險受體，需要對此進行有效的保護，所以城市化工集聚區內部運輸路線的選擇主要是以將運輸風險降至最低為依據。

4.2 危化品道路運輸路徑優化目標

首先，在運輸的過程中，有效滿足相關法律法規要求，表明危化品在進行運輸的過程中需要滿足法律法規的要求，并且在此此基礎上滿足道路網絡與時間范圍要求，同時遵守線性法律法規標準。其次，對線路選擇的相對性進行有效的優化，在對危化品道路進行優化的基礎上，所作出的決策主要是在人員數量與基礎時效概率前提下完成，同時也是對不同路線選擇的過程中的風險水平與事故影響進行的比較，優化結果與過程均具有較高的相對性。再次，選擇的選擇應當科學與實用。在對危化品進行優化選擇的過程中，需要對聚集區內的危化品運輸規模、種類以及周邊環境等進行全方位的調查、研究，并在此基礎上根據事故發生率與人員影響因素選擇出最優的運輸路線。最后，對道路路線優化選擇的過程中，還應遵循一定的指導性，其中對危化品道路運輸優化的結果需要向運輸企業與相關管理機構進行實時性的反饋，并且在此基礎上根據化工集聚區中的實際情況實施全面的完善，以此為管理部門進行路線的有效選擇與管理提供決策，這對提高危化品運輸過程中的安全性具有較大的促進作用。

4.3 危化品道路運輸路徑優化方法

4.3.1 單目標路線優化

在進行單目標路線優化的過程中，需要建立在運輸成本與風險的基礎上，把所有可行性路線屬性向單一評價目標值進行有效的轉化，此種目標主要是路段長度、人員風險以及運輸成本等一些影響因素的線性函數，在對一些因素的權重值實施有效的改變，最后對路線路程進行計算，以此選擇出一種最優的路線，在對權重值進行計算的過程中，其科學性在其中尤為重要，由此可以看出，對權重值進行科學的確定尤為重要[7]。

4.3.2 多目標路線優化

多目標路線優化主要是在環境風險、人員因風險以及運輸成本等因素的基礎上進行運輸路線的優化，在此過程中包含了不同非占路線優化選擇問題。在使用該方法的過程中，會將其轉化為兩個問題，也就是運輸風險與運輸成本，同時從另一個角度分析時，也是人員風險與環境風險的優化。除此之外，在對不同路線實施選擇的過程中，一些不具有最優路徑比較多，也就是安全性不能達到最高，同時在使用的過程中會產生較大的難度，這就需要采用對目標路線實施有效的優化。

4.3.3 約束條件下的最優路線選擇

在應用約束條件下的最優路線選擇的過程中，主要是建立在一些影響因素實行限值的基礎上，以此對路線進行單屬性最優化線路的選擇，也就是在約束條件下最短路線問題，比如，將路線長度、運輸時間以及事故后果等作為約束條件，以此對人員風險實施最優化評估，從而對路線進行有效的選擇，但是此種方法需要進行大量的計算過程，實際操作相對較為復雜[8]。

4.4 道路優化程序

4.4.1 現場調查，獲取資料

在進行最優路線選擇的過程中，需要在化工聚集區實際情況的基礎上，對化工園區潛在的危化品種類、車輛類型以及運輸量等進行全面的分析。此外，還應對化工聚集區周邊對路網進行有效的勘察，對可通行道路實施明確，比如測流量、車道劃分以及道路類型等，還需要對運輸期間的天氣情況與道路周圍安全系數劃分情況進行全面的確定。

4.4.2 可通行路線的初選

由于危化品在運輸過程中易出現故障情況，這就需要在法律法規的基礎上進行可通行路線的初步篩選。一般情況下，法律法規中的要求主要是對一些路段通行的限制、一些路段高度以及載重量限制，并且還包含了較為密集的居民區等。

4.4.3 可通行路線特征的辨識

對可通行路線特征的辨識主要有天氣條件、道路特征以及交通狀況等，并在此基礎上采取有效的方法對可通行路線實施有效的分段，也就是對出現事故因素差別相對較大的路段進行有效區別[9]。

4.4.4 道路運輸風險評估

在對危化品道路運輸風險進行評估的過程中，需要通過定量風險評價方法對不同路段中個人風險實施全面評估，并在此基礎上對道路周邊形成的個人風險等值線進行合理的繪制，同時根據的周邊人員的分布情況，以此對不同路線中人員生命損失進行精確計算。

4.4.5 危化品道路路線優化求解

在危化品道路路線進行有效的過程中，需要根據危化品道路運輸里程與運輸數量實施全面計算，并且針對計算結果進行有效的分析，以此構建成本模型，再根據成本模型同時對線路選擇原則進行確定，以此對路線實施優化求解。

4.5 城市化工集聚區危化品道路運輸路徑優化模型構建

4.5.1 確定路線優選目標

在對城市化工集聚區危化品進行道路運輸的過程中，由于運輸規模相對比較大，一般情況下以百萬噸為計量單位，并且運輸企業也比較多，在此過程中若使用約束條件下最優選線與多目標優化選線，在一定程度上會加大操作難度，導致實際應用效果比較低。為此，應選擇運輸成本與人員風險雙向目標，并在此基礎上進行權重的有效確定，同時向單目標優化方向轉換。在對路線優選目標進行確定的過程中，安全距離應符合相關標準，以此在基礎上將風險基準作為約束條件，從而能夠對單目標實施優化[10]。

傳統路線優化事故風險指標主要是指社會風險與個人風險，但是使用兩個目標在一定程度上很難對路線實施有效的優化與相互比較，主要表現在以下兩個方面：1）這兩個指標是與位置相關的量化指標，很難對路線整體風險情況進行有效的反映，并且在此基礎上也不利于比較；2）這兩個指標也不是風險累積量指標，很難對整體風險量化的實現發揮其應有的作用。由此可以看出，對風險指標的確定，應在PLL 計算值的基礎上，使用PLL 對危化品道路運輸事故風險實施有效的表征，這在較大程度上能夠對兩個目標進行有效的優化求解。

4.5.2 優化約束條件

危化品道路運輸路徑的優化會受到多種因素的影響，比如環境、法律以及經濟等，一些路線會對運輸過程中的安全性造成較大的威脅，但是在較大程度上也能夠有效排除一些安全性較低的路線，這就需要針對不同路線根據風險指標量化實施有效約束，其中社會風險與個人風險是常用風險指標，社會風險一般情況下是路線可接受寬度，以此作為約束條件，這也表明，在進行個人風險選擇的過程中，需要有效滿足個人風險基準要求，所以約束條件應以個人風險標準為主，這在較大程度上也是對約束條件的優化。

4.5.3 優化目標模型建立

在運輸過程中潛在生命損失主要是指車輛在運輸過程中因爆炸、火災以及中毒等情況，在一定時間內發生的人員傷亡累積的可能性，其英文縮寫為PLL。在對PLL 進行計算的過程中，主要是對周邊區域實施有效的網格劃分，其中網格大小與計算時間與準確率有較大的關系，并且在此基礎上也與計算網格尺寸與準確度密切相關。此外，在試算的過程中把網格大小進行有效的設定，在泄露情景中，道路運輸危化品事故影響范圍相對比較大，由此對每段危化品道路運輸路徑的PLL 進行有效計算期間，可以通過以下公式來體現[11]：

其中，PLL 是i 的潛在生命損失；IRn 表示為n處的個人風險值；Dn 為網格n 內的人口密度；Sn 是網格n 的面積；N 是網格數量。影響人員是對PLL 進行有效確定較為關鍵的因素，其中與駕駛員、周邊人員等有較大的關系。根據危化品道路運輸沿線人員分布，主要有以下3 類影響分為；

1）路內影響人員。一般情況下主要指乘車人員以及駕駛人員，也是事故發生過程中直接受害者，其中影響人員密度有以下公式可得：

一般情況下，普遍認為事故發生后影響人員密度平均為0.05 人/m2，并且在此基礎上忽略事故前方影響人員，同時該對路對象來車方向道路也會產生不同程度交通擁堵，這在較大程度上大大使影響人員密集度增加，可根據表1 選取其默認值[12]。

表1 危化品道路運輸路內影響人員最大密度值

2）路外影響人員。路外影響人員主要是指路線周邊的流動人員與居民，能夠參與區域人口統計分布數據得到，并且在此基礎上應著重考慮室外與室內的概率分布，并在此基礎上對晝夜動態變化情況進行有效分析；

3）特殊影響人群，事故發生后對該人群疏散比較困難，極有可能造成醫院、學校以及交通樞紐等區域人員的傷亡。

4.5.4 權重的確定

在對危化品道路運輸路徑進行優化的過程中主要是建立在兩個優化目標基礎之上，分別為運輸成本與生命損失，在決策期間，把兩個優化目標賦予不同的權重，以此把雙目標決策進行有效的統一。此外，權重賦值會在一定程度上對路線選擇造成影響，所以PLL 權衡應大于0.6，以此選擇安全性較高的路徑。

5 結語

綜上所述，本文對城市化工集聚區危化品道路運輸過程中產生的風險因素進行有效的分析，并且在此基礎上對運輸路徑進行了優化，采取風險管控技術對運輸過程中的風險實施了規避。以此表現在以下幾個方面：1）對城市化工集聚區危化品道路運輸進行定量風險評估，并在此基礎上進行了評估模型的構建，同時引入了一些修正因子，比如路段特點、道路類型以及車輛狀況等；2）提出了基于潛在生命損失的城市化工集聚區危化品道路運輸路徑的優化方法，同時進行了計算模型的構建，對路徑優化程序實施了確定。