1、 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 危险品运输风险分析 系： 管理系 学生姓名： 专 业： 物流管理 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 目 录 摘 要 . 1 Abstract. 1 前 言 . 2 一、危险品运输相关概念 . 2 （一）危险品的种类及特性 . 2 （二）危险品运输的安全要求 . 2 （三）危险品运输事故类型 . 2 二、危险品运输现状 . 3 （一）道路危险品运输现状 . 3 （二）水路危险品运输现状 . 3 （三）航空危险品运输现状 . 3 （四）铁路危险品运输现状 . 3 三、风险评价与分析方法 . 4 （一）风险 . 4 （二）风险评价方法 . 4 （三 ）风险
2、分析方法 . 5 三、危险品运输风险分析 . 7 （一）危险品运输事故发生概率分析 . 7 （二）基于 GIS 的危险品运输事故后果风险分析 . 9 五、总结 . 12 参考文献 . 12 后记 . 17 1 危险品运输风险分析 摘 要 随着 我国社会科学技术的高速发展以及人民生活水平的不断提高，从而使我国对危险品的需求量也日益增加，因此直接导致了我国危险品运输量的不断增长。我国危险品运输事故也频繁发生，而且事故所造成的危害也越来越严重，不仅破坏和污染了生态环境，也威胁到了人民群众的生命财产，造成了很大的经济损失和不良的社会影响。本篇文章将深入研究我国危险品的种类、危害特性以及事故类型，并对各
3、种危险品运输现状进行探讨，列举各种危险品运输风险分析的方法，同时具体分析危险品运输事故的发生率和发生危险品运输事故后对周边环境和人群所造成的影响。 关键 词 危险品；运输事故；风险分析 Risk Analysis of Dangerous Goods Transport AbstractAlong with our country society the rapid development of science and technology and the continuous improvement of peoples living standard, so that our countr
4、y of dangerous goods demand also increases increasingly, therefore directly caused our country dangerous goods transport volumes continue to grow. Our country transportation accidents of dangerous goods have occurred frequently, and the accidents caused by the increasingly serious harm, not only dam
5、age and pollution to the ecological environment, but also threaten peoples life and property, caused a great economic loss and bad society influence. Our country transportation accidents of dangerous goods have occurred frequently, and the accidents caused by the increasingly serious harm, not only
6、damage and pollution to the ecological environment, but also threaten peoples life and property, caused a great economic loss and bad society influence. Key wordsDangerous goods; Transportation accident; Risk analysis 2 前 言 危险品通常都是现代工业的原料或其产品，但因为其特殊的化学、物理特性，所以要求在危险品运输过程中予以特殊的设备和管理方式，以免发生危险品运输事故，造成环境
7、和人员的伤害。危险品虽然在运输的途中会存在各种潜在危害，可这并不影响它应用范围的扩大和需求量的增长。危险品与普通物品相比，其具有易燃、爆炸、腐蚀、毒害、放射性等危害特性，其在运输、装卸和存储保管的过程中稍有不慎，就可能造成工作人员的伤亡、财产的损失以及环境的污染。因此对危险品的运输安全要求特别的高 ，其中有的危险品更是要采取特殊的安全措施才可以进行运输；而有些危险品的运输则必须按照相关部门所规定的路线、时间进行运输。因为这些危险品在运输途中一旦发生事故，不仅会对车辆及人员造成危害，更主要的是危险品自身也有可能会对其所在的运输路线周围环境造成严重的破坏和污染。 一、危险品运输相关概念 （一）危险
8、品的种类及特性 1.危险品就是指具有爆炸、易燃、腐蚀、毒害、放射性等特性，并且在运输、装卸和存储保管还的过程中，容易造成人员伤亡及财产损失，从而需要特别防护的物品。危险品大致可以分为九大类 1：爆炸品；压缩气体 和液化气体；易燃液体；易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品；氧化剂和有机过氧化物；毒害品和感染性物品；放射性物品；腐蚀品；杂类、海洋污染物。 2.危险品的危险特性可以概为 5 点，分别是：化学活性与危险性；爆炸危险；燃烧性；毒性、腐蚀性。 （二）危险品运输的安全要求 因为各个危险品的危险性质都不相同，所以为了确保危险品的运输安全。世界上的所有国家都对危险品运输有特别的要求，但大家的运输安全
9、要求又有很大的不同，其中我国对危险品运输有如以下要求 2： （ 1）负责危险品运输的车辆及其使用工具要求相应固定。 （ 2）装载危 险品的车船，其应当悬挂有危险品的标志，并且标志要明显。 （ 3）装载危险品的车船，其上应当具有对应的防水、防火、防爆、防日晒等设备，同时也应配备相应的防毒和消防设备。装有粉末状的易燃、易爆、有毒危险品的车船，更应具有防止粉尘飞扬的设施。 （ 4）使用汽车装运危险品，就应当按规定的时间，指定的路线以及车速在道路上行驶。 （三）危险品运输事故类型 随着危险品生产、运输和储存的规模不断扩大，其生产过程出现失控、储存和装卸过程中违反操作安全要求、运输途中发生交通事故等现象
10、越来越普遍，因其引起的交通事故频率也越来越高了， 它所产生的后果也越来越严重。而在危险品存储运输的过程中，发生3 频率最高、损失最严重的事故类型主要是爆炸事故、火灾事故以及毒气泄漏事故 3。 二、危险品运输现状 在我国，铁路、民航部门负责危险品的铁路、航空运输并对其所使用的运输工具进行安全管理和质量监督检查。交通部门则负责我国危险品的公路、水路运输，并对其运输工具实施安全管理、运输状况实施安全监督，同时其还要负责危险品的公路、水路的运输单位、装卸人员、押运人员、驾驶人员和船员的资格进行认定。 我国对危险品的运输实行资质认定制度。其中那些未经资格认定的企业和个 人，是不能进行危险品运输的。进行危
11、险品运输的企业必须具备符合国务院交通部门的相关规定。 （一）道路危险品运输现状 我国鼓励技术资金雄厚、设备和运输条件好的大型专业的危险品生产企业从事道路危险品运输，鼓励道路危险品运输企业实行集约化、专业化经营，鼓励使用罐式、厢式和集装箱等专用车辆运输危险品。 由于近些年来我国社会各行业对危险品的需求量不断暴涨，可我国的铁路危险品运输申请程序十分复杂、审批要求又十分严格，运量也比较有限，但我国道路的危险品运输准入门槛相对比较低，因此，我国的道路危险品运输在危险化学品安全管理 条例和道路危险货物运输管理规定的鼓励和制约下得到了蓬勃发展，形成了一部分专业从事危险品物流的企业，如宝华物流有限公司、无锡
12、市桐宇运输有限公司、北京起翔盛世物流公司和东莞市万江鹏程货运等等。 （二）水路危险品运输现状 我国水路危险品运输，除了对船舶要求有危险品适载证书及要求剧毒品不可以在内河运输外，就没有其他的明文规定。虽然我国没有明文的鼓励政策，但同样也没有相关的抑制政策，而船运危险品是一种低成本、运输量大的运输方式。危险品运输量占我国水上运输总量的 30%以上， 2008 年虽受到金融危机影响，运量有所下 降，但随着经济的恢复，危险品水上运输又开始大幅的增长。因此，我国的水路危险品运输得到了自然地发展 。 （三）航空危险品运输现状 我国国内的航空运输公司基本上都具有危险品运输的资质，其中代表有青岛海航国际物流有
13、限公司、上海航空物流公司、江苏鸿达国际货运有限公司和上海万创危险品物流有限公司等。但因为现在的航空公司都对危险品比较敏感，所以即使拥有代理操作的权利，航空公司也不愿意接受这样的物品，所以目前我国的危险品航空运量并不十分的大。 （四）铁路危险品运输现状 基于当前我国铁路物品运输的特殊性（线路设施的使用权可以 出租，收益权可以与他人分享，但线路上的运行指挥权仍掌控在铁道部手里），就决定了我国铁路危险品运输资格的办理条件会很多，其程序也更加复杂。运输企业想要在铁路上运输危险品，就不能以4 承运人身份申请，只能以托运人或者收货人身份来完成危险品铁路运输。因此，我国的铁路危险品发展比较的缓慢。 三、风险
14、评价与分析方法 风险评价也可以称为安全评价。风险评价主要是以实现系统安全为目的，运用安全系统工程的原理和方法对系统中所存在的风险因素进行分析，从而判断发生事故的概率和造成危害的严重程度，从而为制定有效的防范措施和管理决策提供 所必须的科学依据 4。 （一）风险 风险不仅是一个通俗易懂的日常用语，而且也是一个重要的科学术语。它通常是指某件事故或某组事故发生的期望频率与期望严重度的组合。构成风险的三要素分别是事故严重度、事故发生率和事故机理。 5风险总是和某种事故相联系，为了方便理解风险的概念，就应该清楚的了解事故的形成过程。 所谓危险就是某一事物所处的一种状态，在这种状态下，很可能会导致某一种事
15、故或一系列的事故（事故链）。事故链上所形成的最终事故可能会引起一部分的损失，这部分损失将包括人员伤亡、财产损失或环境破坏等 6。 （ 二）风险评价方法 风险评价的方法种类十分的多，而在实际应用中应当采用什么方法则要根据系统的复杂程度，从中选择使用定性、定量或半定量的评价方法，其中具体应当采用哪些方法还得根据所选行业的特点及各种其他因素进行最后的确定。常用的风险评价方法有： 1.LEC 评价法 这是一种用来评价在具有潜在危险性环境中作业时的危险性半定量评价的方法。这是用与系统风险率有关的 3 种因素值的积来评价人员伤亡风险的大小： LECD D 是危险性值， L 是发生事故的可能性； E 是人体
16、在这种危险环境中的频繁程度； C则是发生事故所产生的损失。 LEC 中要取得 3 种因素的准确值十分麻烦。 2.MES 评价法 MES 是一种不受专业限制，并且使用范围较广的风险评价方法。其对风险的评价十分的简单 ，可以用事故发生概率与事故后果来计算风险： LSR R 是风险程度； L 是事故发生的概率； S 是事故的后果。 MES 比 LEC 更具有使用性。 3.MLS 评价法 MLS 是对 MES 和 LEC 的进一步完善。与 LEC 、 MES 相比，此方法的评价结果更贴近真实情况： 5 ni iiiiii SSSSLMR 1 4321 )( R 是评价结果，也就是风险； n 是危险因素
17、的个数； iM 是对第 i 个危险 因素的控制与检测措施； iL 是该区域的第 i 种危险因素所发生事故的频率； 1iS 、 2iS 、 3iS 、 4iS 则分别是第 i 种危险因素所造成的一次性损失。 MLS 便于操作，实际评价中也具有较好的效 果，因此值得在推广使用。 4.危险概率评价法 概率评价法是一种比较精确的系统危险定量评价方法，它是通过评价某种伤亡事故发生的概率来评价系统的危险性。因为发生事故的概率可以通过故障树法计算得到，所以使用此方法的关键在于确定危险性评价指标。常用的指标有安全指数法和死亡事故发生概率7： ii PHD D 为危险性； iH 为伤害的严重程度； iP 是发生
18、事故的 概率。 5.基于 BP 神经网络的风险评价法 这种方法的评价模型 5 图 1：基于优化 BP 神经网络的系统安全评价模型 使用神经网络理论，可以利用其并行结 构和并行处理的特征，通过适当选择评价项目克服了风险评价的片面性。此外通过运用神经网络知识存储和自适用特征，适当补充学习样本，还可以动态地评价系统的安全状态。 （三）风险分析方法 输入网络实习样本 输入评价系统风险特征参数 参数预处理 神经网络训练学习 提出安全措施 风险评价知识库（网络结构及权值） 实际评价系统参数 参数输入模式转换 推理机制 结果输入模式转换 系统风险评价结果 提出安全措施 6 风险分析所使 用的方法很多，其中常
19、用的有安全检查表法、事件树分析 ETA 法、故障树分析 FTA 法、预先危险性分析 PHA 法、 失效模式和后果分析 FMEA 法和基于信息扩散理论的分析法 等 8。 1.安全检查表法 安全检查表法是在充分分析的基础上，使用多个单元或层次列出危险因素，同时确定检查项目，编制成表，然后按表进行检查，并使用“ 是 否”回答表中的问题。此方法的优点就是简洁易 懂，操作人员和管理人员都能很快的理解并使用。另外，此表如若在使用的过程中发现遗漏点，也能很容易地进行修改，抓住控制其中的主要因素。而其缺点是只能进行定性分析。 图 2：安全检查法 2. 事件树分析 ETA 法 事件树分析是一种从原因到结果的分析
20、法，它是一个在给定条件下分析事件可能导致后果的方法。分析每个事件所形成的序列成树状。事件树分析法同时适应于多环节事件的风险分析，其不 仅可以用来定量分析，也能用来进行定性分析。 3.故障树分析 FTA 法 组成安全检查表编制组 收集同类安全检查表 分析评价对象 确定评价项目 编制表格 专家会审 表格使用 由安全专家、技术人员、管理人员、操作人员组成 评价方法、评价结果、使用效果、在用的检查表格 分析评价对象 的结构、功能、工艺条件、管理状况、运行环境、可能的事故结果 根据各单元的危险因素清单确定 检查有无遗漏或有错项目 补充与修改 7 故障树分析也可称为事故树分析，这是一种演绎的分析方法。它从
21、需要分析的特定事故或故障开始层层分析它们发生原因，直到不能再分解分析为止。而将这些特定的事故和各层原因之间用逻辑符号连接起来，就能得到简洁、形象地逻辑关系图。故障树分析法要求分析操作人员对研究的系统十分熟悉，并具有丰富的实践经验 9。 4. 预先危险性分析 PHA ）法 预先危险性分析法是在方案开发初期阶段 或设计阶段对系统中存在的危险类别、危险产生条件、事故后果等概略地进行分析的方法。此法的优点是在系统开发初期就做危险性分析，明确了系统的薄弱环节，使系统设计更加合理，操作过程更具针对性，尽可能地消除或降低了风险。缺点是只能作定性评价，且对评价人的要求很高。 5、失效模式和后果分析 FMEA
22、法 失效模式和后果分析在风险评估中占有重要地位，主要用于预防失效，常与失效后果严重程度分析联合起来使用。失效模式和后果分析是一种归纳法，对于一个系统内部每个部件的每一种可能的失效模式或不正 常运行模式都要进行详细分析，并推断它对于整个系统的影响、可能产生的后果以及如何才能避免或减少损失。 6.基于信息扩散理论的分析法 信息扩散理论是一种用来填补信息不足的模糊数学处理方式，该方式首先考虑优化利用样本的模糊信息，并对样本进行集值化，将各个观察样本变成一个个的模糊集，或者可以说是将单值样本转变成集值样本，信息扩散方法现已运用到了很多的方面，如地震、风暴、城市火灾等各种灾害的风险分析，车站旅客流分担的
23、估计以及股票评价等多处。 10 三、危险品运输风险分析 （一）危险品运输事故发生概率分析 本篇论文 运用信息扩散理论，采用了较为简单的正态扩散模型，首先先假设某个地区过去 n 年中发生危险品运输事故的实际次数分别为 nxxx , 21 ，危险品运输事故次数论域为 muuuU , 21 ，其中， muuu , 21 分别为控制点。然后按照公式 2 22e x p21 k uxkuf iiii 将一个单值观测样本 ix 所携带的信息扩散给 U 中所有点。 其中， k 为该模型的扩散系数，其由样本集合中样本的最小值 、和最大值 以及样本个数 n 所决定， ,1/)(6 8 5 1.2),(2 9 8
24、 6.0,3 3 6 2.0,3 8 6 0.0,4 5 6 0.0,5 6 9 0.0,8 1 4 6.0nk111098765nnnnnnn8 为了使其中的每一个集的地位均相等，对其隶属的函数 ii uf 进行归一 化的处理，可以得到 nj jii ufC 1 则其归一化处理后所得到的隶属函数为 i jijx Cufui 对上述公式 jx ui进行一系列的处理，得到 ni jxi uuQ i1 它的物理意义在于：从观测样本的集合 nxxx , 21 ，通过对信息扩散的推断，如果所观测的值只能从 muuu , 21 中的取一个，那么，在把 ix 等均看作样本代表时，那么其观测值为 ju 的样
25、本单体个数为 juQ 个。但明显可以看出 juQ 通常状况下不是一个正整数，而肯定是一个不会小于零的数字。 根据 nj juQY 1实际中， Y 是 ju 上各点样本的数目的总和，虽然理论上肯定有数字 nY ，可在计算的过程中，数值上需要四舍五入，因此 Y 和 n 有可能存在不一样。 juQ 可以当作样本存在于 ju 处的概率数值，因此超过 ju 的累积概率值应当采用下面的公式进行计算， m jh hjj uQuuPuF 现在以一个估计某市危险品运输事故率为例子，根据当地的资料，可以看出在20052011 期间，该市发生危险品运输事故（死亡 1 人以上的运输事故）的次数，当中，2005 年发生最多，有 7 起， 2007 年事故次数最少，只有 3 起。 表 1： 2005 年 2011 年该市发生危险品运输事故次数表 年份 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 次数 7 4 3 6 5 6 5 若现在将连续的论域 10,0 按照等距离取点的方式，转换为离散论域。为了计算的精确度，现取 11 控制点即 11m ，从而可以组成 一个离散论域： 10,2,1,0,2,1 muuuU 。再根据上述公式可得 824.1k ，然后将数字进行一次次迭代，则可以计算得到该市危险品运输事故发生概率的估计值：
