危险品道路运输路径及事故应急资源调度决策模型研究

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化工行业的蓬勃发展带动了危险品需求量、供应量和运输量的不断增加。危险品由于其自身的理化性质,具有易燃爆、毒性等危险特性,在道路运输过程中成为一个移动的危险源,危险品道路运输路径评估和选择决策显得尤为重要。此外,一旦在选择的运输路径上发生事故,就会对周边的人员、财物和环境造成巨大的影响,事故应急资源调度决策就可以发挥极好的作用来缩短应急响应时间。因此,文中做两步决策来保障危险品道路运输的可持续发展和降低事故危害,即事故发生前采取有效的模型来选择最合适的危险品运输路径和事故发生后采取积极的应急资源调度。考虑到危险品道路运输安全,本文对危险品道路运输路径选择和事故应急资源调度决策两部分展开研究。危险品道路运输路径选择研究包括:(1)制定备选路径。通过询问危险品运输相关人员,调查当地的危险品交通运输限制和借助百度地图测定运输里程制定备选路径奠定运输路径选择基础。(2)评估危险品道路运输的风险。采用有序加权平均(OWA)算子结合改进的风险评估模型均衡路段局部风险和路径整体风险筛选出风险程度最高的危险品运输路径,既可以剔除风险程度最高的路径,也可以减少专家评价的工作量。在此基础上,以比较性语言短语和犹豫模糊语言术语集(HFLTS)为对象对个体化评价信息进行表征确定专家综合重要度和以比率犹豫模糊语言集(PHFLTS)对群体评价信息进行表征确定准则综合重要度。具体的是,采用HFLTS的距离测度、相似测度计算专家客观重要度和根据专家自身工作年限、职位等等级打分计算主观重要度,采用文中定义的PHFLTS熵测度计算准则的客观重要度和BWM法计算准则的主观重要度,引入PHFLTS和优劣解距离法(TOPSIS)相结合的模型对危险品道路运输余下备选路径的风险进行评估,利用理想解的贴进度大小对路径风险排序择优,可以避免评价信息丢失,达到降低维度效果,较好运用于定量数据收集困难的情况下。(3)选定运输路径。结合运输风险和基于运输时间作为费用指标的运输成本两个属性确定最终的运输路径。上述方法有效地降低了运输路径风险评估和路径选择工作的复杂性,同时,OWA算子结合改进的风险评估模型和PHFLTS-TOPSIS方法也可以对比分析,证明风险评估模型的有效性。在选定的危险品运输路径基础上,由于危险品事故的突发性、动态性等特点,缺乏灵活性的传统“预测-应对”应急救援决策模式已不能适应新的形势。在大数据信息时代下,为满足决策者在应急救援时的情景依赖性,文中进一步以“情景-应对”为基础着重研究了事故应急资源调度决策模型,具体包括:(1)利用现代信息技术获取危险品事故现场信息,基于定量计算和情景分析,预测判断事故情景的演变趋势,构建危险品事故的情景推演模型,再与危险品事故情景库进行匹配,实现危险品事故应急资源需求的预测。(2)基于事故救援需求的预测结果和以调度资源为目标函数构建事故应急资源调度模型,在一定约束条件下确定不同救援单位需要出动的车辆数量。最后以重庆市某区域路网运输液化石油气为例进行运输路径选择和事故应急资源调度决策,结果表明,采用OWA算子结合改进的风险评估模型和PHFLTSTOPSIS方法计算的路径风险排序相同,证明了两种方法的有效性,此外,基于“情景-应对”的危险品应急资源调度模型极大的缩减了应急响应的时间和间接降低了事故损失,为危险品事故现场科学决策和应急管理提供了有效可行的参考。
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