（載運(yùn)工具運(yùn)用工程專業(yè)論文）基于蟻群算法的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑優(yōu)化研究.pdf

摘要 近年來，不斷出現(xiàn)的重大特大危險(xiǎn)品泄露污染事故，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、人民群眾的生命 財(cái)產(chǎn)和環(huán)境造成了巨大的損失。為保證危險(xiǎn)貨物安全運(yùn)輸，道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸中最重要 的問題是如何選取合適的道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑，盡一切可能減少由于車輛事故等原因 而造成對(duì)人和環(huán)境的危害，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸企業(yè)的最大效益。 本文圍繞蟻群算法的原理、理論，就如何改進(jìn)基本蟻群優(yōu)化算法，蟻群優(yōu)化算法在 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了研究。本文的主要研究成果包括： 1 、在經(jīng)典v r p 模型的運(yùn)輸回路表示形式的基礎(chǔ)上，根據(jù)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線優(yōu) 化特點(diǎn)和道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線優(yōu)化原則，提出了有容量約束的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸v r p 模 型表示形式。 2 、闡述路段風(fēng)險(xiǎn)度計(jì)算模型及公式表示形式，引入路段加權(quán)值的概念，并將路徑 加權(quán)值引入改進(jìn)蟻群算法的躍遷概率中，使螞蟻選擇路徑時(shí)考慮道路路段風(fēng)險(xiǎn)度的影 響。 在此基礎(chǔ)上，用m a t l a b 編寫基于優(yōu)化的蟻群算法的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑優(yōu)化程序， 應(yīng)用于道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑問題中，因考慮了路段危險(xiǎn)貨物風(fēng)險(xiǎn)度，從而使道路危險(xiǎn) 貨物運(yùn)輸車輛避開了禁止通行路段和危險(xiǎn)貨物風(fēng)險(xiǎn)度大的路段。 關(guān)鍵詞：危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸、c v r p 、改進(jìn)蟻群算法、路徑選擇 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，t h eb i gd a n g e r o u sg o o d sr e v e a la n dp o l l u t i o na c c i d e n t sw h i c ha p p e a r c o n t i n u o u s l yc a u s e dg r e a td a m a g et ot h en a t i o n a le c o n o m y ，p e o p l e s l i f ep r o p e r t ya n dt h e e n v i r o n m e n tr e s o u r c e s e s i no r d e rt oa v o i dd a n g e r o s eg o o d sd a m a g i n gp e o p l ea n d g e o g r a p h i c a le n v i r o n m e n to fh i g h w a yw h e nt h ea c c i d e n t sh a p p e na n dr e a l i z e sm a x i m a l d a n g e r o u sf r e i g h te n t e r p r i s eb e n e f i c i a lr e s u l t ，am a i nq u e s t i o na b o u tt r a n s p o r t a t i o no f d a n g e r o u sg o o d sb ya u t o m o b i l ei sh o wt oc h o o s et h e b e s tt r a n s p o r t a t i o nr o u t eo f t r a n s p o r t a t i o no fd a n g e r o u sg o o d s t h ed i s s e r t a t i o nf o c u s e so nt h ep r i n c i p l e sa n dt h e o r yo fa n tc o l o n ya l g o r i t h m ， e s p e c i a l l y , a ns t u d yo nh o wt oi m p r o v et h eb a s i ca n tc o l o n ya l g o r i t h m ，s o l v i n g t r a n s p o r t a t i o no fd a n g e r o u sg o o d sb ya u t o m o b i l e t h em a i na c h i e v e m e n t so ft h i sd i s s e r t a t i o n i n c l u d e ： 1 、a c c o r d i n gt ot h ep r i n c p l ea n dt h ec h a r a c t e ro ft r a n s p o r t a t i o nr o u t eo p t i m i z e da b o u t t r a n s p o r t a t i o no fd a n g e r o u sg o o d s ，o nt h eb a s i so faf o r ma b u o tc l a s s i c sv r pm o d e l t r a n s p o r t a t i o nc i r c u i t ，t h em o d e lc v r po ft h et r a n s p o r t a t i o no fd a n g e r o u sg o o d sb y a u t o m o b i l ew a sp r o p o s e d 2 、t h ed i s s e r t a t i o ne x p r e s s e st h em o d e lo ff o r m u l a , a n a l y z e st h em o d e lo fs e c t i o nr i s k a n dp r o p o s e st h ec o n c e p t i o no ft h es e c t i o nw e i g h t i n gv a l u e t h e nl e a dt h es e c t i o nw e i g h r i n g v a l u ei n t ot h ep r o b a b i l i t yo fg o i n gt ot h en e x tc i t yo ft h ea n t c o l o n ya l g o r i t h m t h ep u r p o s e i st oc o n s i d e rt h ee f f e c t so fr o a ds e c t i o nr i s kw h e nt h ea n tc h o o s et h er o u t e w i t hm a t a l a bl a n g u a g e ，t h i sd i s s e r t a t i o np r o g r a m st h ep r o c e d u r e so ft h er o u t ea b o u t t r a n s p o r t a t i o no fd a n g e r o u sg o o d sb a s e d0 1 1a ni m p r o v e da n tc o l o n ya l g o r i t h m ，a n dt h e n a p p l yt h ep r o c e d u r e st ot h ep r o b l e mo ft r a n s p o r t a t i o no fd a n g e r o u sg o o d s w i t ht h e c o n s i d e r i n go fr o a ds e c t i o nr i s k ，t h ev e h i c l ed o e sn o tc h o o s et h es e c t i o no fn oe n t r y i n ga n d t h eh i ，g hd e g r e eo f r o a ds e c t i o nr i s k k e y w o r d s ：t r a n s p o r t a t i o no fd a n g e r o u sg o o d s ；a p a c i t a t e dv e h i c l er o u t i n gp r o b l e m ；i m p r o v e d a n tc o l o n ya l g o r i t h m ；o p t i m i z a t i o no ft r a n s p o r t a t i o nr o u t e 論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明：本人所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工 作所取得的成果。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研究做出重 要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何 未加明確注明的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的成果。 本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 論文作者簽名：紜，匿海 d 7 年多月2 日 論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明 本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué) 校。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開閱覽、借閱以及申請(qǐng)專利等權(quán) 利。本人離校后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成 果時(shí)，署名單位仍然為長(zhǎng)安大學(xué)。 ( 保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 論文作者簽名：弓氏- ) 、亙海 導(dǎo)師簽名：趙赫 蛔7 年石月，2 日 2 嘲7 年占月，2 日 長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 1 選題背景與意義 第一章緒論 改革開放以來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)能源和化工產(chǎn)品的需求急速增長(zhǎng)， 道路運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物的品種越來越多，危險(xiǎn)特性越來越復(fù)雜，危險(xiǎn)程度也越來越高。據(jù)世 界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，目前僅用于工農(nóng)業(yè)的化工物資就達(dá)六十萬種，并且每年還要增加三千 余種，在這些物資中，有明顯或潛在危險(xiǎn)的就達(dá)三萬余種。我國(guó)目前有6 0 0 0 多種危險(xiǎn) 貨物，其中常用的有2 0 0 0 多種。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)9 5 以上的危險(xiǎn)貨物涉及異地運(yùn)輸問題， 例如液氨的年流動(dòng)量達(dá)8 0 多萬噸，液氯的年流動(dòng)量達(dá)1 7 0 多萬噸，其中8 0 是通過道 路運(yùn)輸【。這些大量的易燃、易爆、劇毒、腐蝕性的危險(xiǎn)貨物在全國(guó)公路上運(yùn)輸，形成 流動(dòng)的危險(xiǎn)源。因此危險(xiǎn)貨物的安全運(yùn)輸一直是道路運(yùn)輸管理部門重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。 2 0 0 2 年以來，為了對(duì)減少和避免危險(xiǎn)品事故的發(fā)生，國(guó)務(wù)院修訂并發(fā)布了危險(xiǎn)化學(xué)品 安全管理?xiàng)l例；交通部等十部委聯(lián)合進(jìn)行了危險(xiǎn)品運(yùn)輸安全專項(xiàng)整治。危險(xiǎn)貨物的運(yùn) 輸技術(shù)要求高，操作難度大，而且關(guān)系道路和人民財(cái)產(chǎn)的安全，政府提出“以人為本” 的政策后，民眾的安全問題已經(jīng)成為政府關(guān)注的重中之重。 雖然社會(huì)已認(rèn)識(shí)到危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)性，政府部門也對(duì)有害物品運(yùn)輸實(shí)施嚴(yán)厲的 監(jiān)管，使道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)氖鹿事时纫话阄锲愤\(yùn)輸?shù)氖鹿事室?。但低概率、高風(fēng)險(xiǎn) 的有害物運(yùn)輸事故仍時(shí)有發(fā)生。特別是近幾年，我國(guó)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故頻繁發(fā)生， 事故造成的危害程度越來越嚴(yán)重，一次事故就可能有幾噸甚至十多噸劇毒或腐蝕性以及 其他易燃易爆危險(xiǎn)貨物泄漏，對(duì)生態(tài)、環(huán)境造成嚴(yán)重破壞和污染，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生 嚴(yán)重威脅，給國(guó)家造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此，必須特別關(guān)注和重視 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全問題，預(yù)防此類事故的發(fā)生。 與普通貨物運(yùn)輸相比，由于危險(xiǎn)貨物具有爆炸、易燃、毒害、腐蝕、放射性等特性， 在運(yùn)輸過程中稍有不慎，便可能造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境污染，因此對(duì)危險(xiǎn)貨物 運(yùn)輸?shù)陌踩砸蟾撸河械奈ｋU(xiǎn)貨物必須采取特殊的安全措施才可以運(yùn)輸：有的危險(xiǎn)貨物 運(yùn)輸必須按有關(guān)部門規(guī)定的路線、時(shí)間運(yùn)輸。因?yàn)槲ｋU(xiǎn)貨物運(yùn)輸發(fā)生的事故不僅對(duì)車輛、 人員造成危害，所運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)貨物可能會(huì)對(duì)它所在路線的周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞和污 染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年我國(guó)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故呈明顯上升趨勢(shì)，2 0 0 0 年全年發(fā)生事故5 1 4 起，死亡7 8 5 人，到2 0 0 3 年發(fā)生事故6 2 1 起，死亡9 6 0 人。僅2 0 0 5 年就發(fā)生了十多起 第一章緒論 重大危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故。2 0 0 5 年2 0 0 6 年部分道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故如表1 12 0 0 5 年 一2 0 0 6 年部分道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故所示，該類事故不僅給人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)造成 損失，也產(chǎn)生了不良的社會(huì)影響。 表1 12 0 0 5 年2 0 0 6 年部分道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故 事故時(shí)間事故地點(diǎn) 所運(yùn)貨物事故原因 事故后果 2 0 0 5 3 2 9 京滬高速公路液氯與一貨車相撞，導(dǎo)致槽罐2 9 人氯氣中毒死亡， 淮安段車液氯大面積泄漏4 5 6 人中毒住院治 療，1 8 6 7 人門診留 治，1 0 5 0 0 名村民被 迫疏散轉(zhuǎn)移，累計(jì)經(jīng) 濟(jì)損失約2 0 0 0 余萬 元。 2 0 0 5 6 2 1 江蘇省泰州境內(nèi)雙乙烯酮槽罐車頂蓋脫落雙乙烯酮液體沿路 灑漏了3 公里，致使 1 2 0 0 多人疑似中毒 人員被送往醫(yī)院救 治，1 2 3 人留院觀察， 1 3 人中毒癥狀嚴(yán)重。 2 0 0 5 9 云南彌勒硝酸銨錳鐵和水泥殘留物導(dǎo)致1 3 人死亡、5 0 人受 硝酸銨包裝袋破損，并發(fā)傷，波及周圍5 個(gè)村 生作用，使硝酸銨分解爆寨，1 7 戶村民的房 炸屋被夷為平地。 2 0 0 5 1 2 北京八達(dá)嶺高速電石一輛裝載電石的大貨車2 4 人死亡，1 人重 岡制動(dòng)失靈，追撞上同方傷，2 人輕傷，6 人 向行駛的一輛大客車，翻輕微傷。 入道路左側(cè)約2 0 余米處 的山溝后，貨車內(nèi)拉載的 電石起火，客車隨之起 火。 2 0 0 6 1 0 2 8 江蘇3 3 8 省道 苯乙烯讓車時(shí)駛出道路，罐體泄近千村民緊急疏散。 鎮(zhèn)江丁崗段漏。 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故一旦發(fā)生就會(huì)對(duì)運(yùn)輸路線周圍生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染和破 壞，影響到該區(qū)域人們生活和生產(chǎn)的正常進(jìn)行，甚至造成運(yùn)輸路線長(zhǎng)時(shí)間交通癱瘓和重 大人員傷亡，產(chǎn)生災(zāi)難性后果。道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故所造成的危害已經(jīng)引起了人們的 高度重視。故對(duì)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸必須開展多層次、多角度的相關(guān)研究，以確保人民生 命財(cái)產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境不受影響，包括聯(lián)合國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)際組織和政府已經(jīng)通過立法 等措施來引導(dǎo)危險(xiǎn)貨物安全運(yùn)輸。危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線的研究是提高危險(xiǎn)貨物安全運(yùn)輸水 平的重要方面。因此，對(duì)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線進(jìn)行研究，為維護(hù)道路和人民財(cái)產(chǎn)的安全， 2 長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文 維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 1 2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 2 1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 1 9 5 2 年，聯(lián)合國(guó)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸專家委員會(huì)通過專家委員會(huì)和專家小組會(huì)議，研究起 草聯(lián)合國(guó)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸建議書規(guī)章范本。以此規(guī)范和指導(dǎo)國(guó)際間危險(xiǎn)貨物生產(chǎn)、運(yùn) 輸有序進(jìn)行，以最大程度節(jié)省資源和保障安全。另外，發(fā)達(dá)國(guó)家都制定了本國(guó)危險(xiǎn)貨物 運(yùn)輸規(guī)定。2 0 世紀(jì)6 0 年代以來，隨著通信及控制技術(shù)發(fā)展，相關(guān)技術(shù)廣泛應(yīng)用于危險(xiǎn) 貨物運(yùn)輸領(lǐng)域，尤其是i t s ( 智能交通系統(tǒng)) 的興起，為危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全提供了可靠技 術(shù)保障。在危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛上安裝g p s 系統(tǒng)，對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和定位，使得管 理中心可以隨時(shí)掌握車輛運(yùn)行情況，對(duì)駕駛?cè)藛T發(fā)出調(diào)度指令，讓危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛運(yùn) 行在安全和高效的路線上。 l 、歐盟道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸研究現(xiàn)狀 歐盟國(guó)家的道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸以德國(guó)為典型。德國(guó)國(guó)內(nèi)公路非常發(fā)達(dá)，與周邊國(guó)家 之間是通過許多條高速公路相連的。德國(guó)是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家之一，每年需要應(yīng)用大量 的危險(xiǎn)物品，該國(guó)危險(xiǎn)貨物主要是通過公路運(yùn)輸完成的，如1 9 9 7 年，德國(guó)的公路危險(xiǎn) 貨物運(yùn)輸量占2 7 1 億噸，占全社會(huì)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸量的6 2 。 德國(guó)建立有完善的公路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事故應(yīng)急系統(tǒng)，有專業(yè)的公路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸事 故救災(zāi)隊(duì)伍。同時(shí)，從事危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)乃緳C(jī)，必須進(jìn)行嚴(yán)格的基礎(chǔ)課程的培訓(xùn)以及相 應(yīng)的考核，培訓(xùn)的內(nèi)容分為多個(gè)業(yè)務(wù)類別?；A(chǔ)培訓(xùn)要經(jīng)過2 0 小時(shí)的學(xué)習(xí)，通過考試 后才可獲得相應(yīng)的營(yíng)運(yùn)證，有效期為5 年。駕駛槽罐式車輛，司機(jī)要經(jīng)過1 2 小時(shí)的培 訓(xùn)并通過考試，才可獲得相應(yīng)的營(yíng)運(yùn)證；如果是運(yùn)輸易爆物品( 一級(jí)危險(xiǎn)品) ，要繼續(xù)增 加8 小時(shí)的培訓(xùn)并通過考試，才可獲得相應(yīng)的營(yíng)運(yùn)證：運(yùn)輸放射性危險(xiǎn)物品，需要再參加 8 小時(shí)的培訓(xùn)并通過考試，才可獲得相應(yīng)的營(yíng)運(yùn)證。這些營(yíng)運(yùn)證只有在柏林和波恩才能 發(fā)放，有效期最多為5 年，由全德重型卡車局頒發(fā)。運(yùn)輸普通危險(xiǎn)貨物的司機(jī)必須每5 年進(jìn)行一次3 0 小時(shí)的培訓(xùn)。司機(jī)在運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物時(shí)，必須配備安全帽、防護(hù)鏡、鐵鍬、 滅火器等，在集裝箱四周必須張貼危險(xiǎn)識(shí)別標(biāo)志和國(guó)際通用的危險(xiǎn)貨物代碼。利用科技 手段強(qiáng)化對(duì)司機(jī)的管理。 法律規(guī)定司機(jī)每行駛2 小時(shí)必須休息2 0 分鐘，一天工作時(shí)間最長(zhǎng)不得超過1 2 小時(shí)， 不得違反限速規(guī)定，比如許多危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛最高速度不得超過9 0 公里d , 時(shí)。為了 3 第一章緒論 更好地進(jìn)行檢查監(jiān)督，在德國(guó)，所有的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛都安裝了行車記錄儀和衛(wèi)星定 位系統(tǒng)，行車記錄儀詳細(xì)記載了車輛出發(fā)時(shí)間、行駛時(shí)間和停頓時(shí)間，這些記錄將保持 兩年。交通警察經(jīng)常抽檢司機(jī)的行車記錄儀，而且對(duì)以往的所有記錄都可能進(jìn)行檢查， 一旦查出司機(jī)違反相關(guān)規(guī)定，就會(huì)被記分，達(dá)到一定程度就會(huì)受到相應(yīng)的處罰。通過這 種科技手段，迫使司機(jī)們嚴(yán)格遵守法律的相關(guān)規(guī)定，從而防止了疲勞駕駛。同時(shí)，專門 培訓(xùn)的警察負(fù)責(zé)在路上監(jiān)管危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛。依法對(duì)違章人進(jìn)行處罰。較嚴(yán)重的違章 行為，由法院裁決。判定處罰后，如當(dāng)事人不接受處罰，將會(huì)被判處1 - - 4 年的監(jiān)禁。 這些都有效地預(yù)防了事故的發(fā)生。 在英國(guó)，2 0 世紀(jì)8 0 年代末、9 0 年代初，英國(guó)健康與安全委員會(huì)所屬的危險(xiǎn)物質(zhì)咨 詢委員會(huì)曾組織力量，對(duì)公路運(yùn)輸危險(xiǎn)物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了為期五年的系統(tǒng)研究。1 9 9 2 年，d a v i s 和l e e s 對(duì)英國(guó)的公路運(yùn)輸環(huán)境進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)不同類型的運(yùn)輸車輛、不同類 型的道路在貨物運(yùn)輸尤其是危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸過程中事故的頻率分布和傷亡人數(shù)分布進(jìn)行 了統(tǒng)計(jì)分析。 2 美國(guó)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸研究現(xiàn)狀 美國(guó)建立了化學(xué)品運(yùn)輸安全委員會(huì)和國(guó)家救援中心?；瘜W(xué)品運(yùn)輸安全委員會(huì)和國(guó)家 救援中心相互配合工作。對(duì)事故急救人員、承運(yùn)人、托運(yùn)人以及辦理危險(xiǎn)品貨物的其他 人員提供晝夜2 4 小時(shí)支援服務(wù)。國(guó)家救援中心是一個(gè)聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)，凡排放出危險(xiǎn)物 質(zhì)時(shí)必須向該中心報(bào)告。 美國(guó)公路安全管理局和美國(guó)m i c h i g a n 大學(xué)運(yùn)輸研究所分別從1 9 7 5 年起和1 9 8 0 年 起建立了運(yùn)輸事故數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，利用這些數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以很容易的對(duì)運(yùn)輸事故的頻率 分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 在具體的危險(xiǎn)貨物類別方面，從上世紀(jì)7 0 年代開始，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)和加拿大 等一些發(fā)達(dá)國(guó)家就對(duì)液化石油氣( l p g ) 的安全運(yùn)輸問題進(jìn)行了研究【2 1 ，到8 0 年代后期其 研究更加廣泛和深入，并分別于1 9 8 4 ，1 9 8 6 ，1 9 9 0 年先后召開了3 次以液化氣的安全運(yùn) 輸技術(shù)為專題的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，專門討論了其安全技術(shù)方面的研究情況。 隨著電子技術(shù)、通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)建立起 區(qū)域性乃至全國(guó)性的道路網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、通訊系統(tǒng)。尤其是i t s ( 智能運(yùn)輸系統(tǒng)) 的建立， g p s ( 全球定位系統(tǒng)) 和g i s ( 地球地理信息) 在車輛運(yùn)輸中的應(yīng)用，為保障道路危險(xiǎn)貨物運(yùn) 輸安全提供了先進(jìn)的科技手段。 4 長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 2 2 國(guó)內(nèi)研究狀況 危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全關(guān)系到社會(huì)的穩(wěn)定和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，長(zhǎng)期以來我國(guó)政府對(duì)此 高度重視。自從上世紀(jì)八十年代以來，國(guó)家有關(guān)部門就開始對(duì)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸進(jìn)行了相關(guān) 的研究，并積極地采用國(guó)際性技術(shù)法規(guī)，制定了一系列安全管理的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，從那時(shí) 起我國(guó)危險(xiǎn)貨物管理開始了立法管理和與其配套的技術(shù)管理。道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)牧⒎?和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定經(jīng)過近3 0 年的發(fā)展，道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸在法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)管理、 體制、職能等方面均有了一定的進(jìn)步。 我國(guó)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)牧⒎ㄔ谛轮袊?guó)成立以來大致經(jīng)歷了三個(gè)階段【3 】： 第一階段：從解放初期到上世紀(jì)八十年代中期。交通部門負(fù)責(zé)全國(guó)道路交通管理和 制定發(fā)展計(jì)劃、管理法規(guī)等，但沒有有關(guān)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)牟块T規(guī)章及相應(yīng)的技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)出臺(tái)。 第二階段：從上世紀(jì)八十年代中期到2 0 0 0 年。交通部制定并發(fā)布了道路危險(xiǎn)貨 物運(yùn)輸管理規(guī)定、( ( j t 3 1 3 0 汽車危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則、( ( j t 3 1 4 5 汽車危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸、裝 卸作業(yè)規(guī)程、g b l 3 3 9 道路運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物車輛標(biāo)志等；國(guó)務(wù)院發(fā)布了化學(xué)危險(xiǎn)品 安全管理?xiàng)l例；水運(yùn)、公安、鐵道、民航、化工等部門陸續(xù)發(fā)布了危險(xiǎn)品管理的法規(guī) 和標(biāo)準(zhǔn)。 第三階段：從2 0 0 0 年開始至今。在近幾年里，國(guó)家發(fā)布了安全生產(chǎn)法并修訂 發(fā)布了危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例，成立了“全國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) 。 交通部于2 0 0 5 年3 月1 日實(shí)施了汽車運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物規(guī)則，于2 0 0 5 年8 月1 日實(shí)施 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理規(guī)定。于2 0 0 5 年1 1 月1 日正式實(shí)施的危險(xiǎn)貨物分類和品 名編號(hào)g b6 9 4 4 2 0 0 5 ，并且于2 0 0 7 年2 月2 8 日印發(fā)了道路運(yùn)輸管理工作規(guī)范( 征 求意見稿) 。 然而由于歷史等原因，我國(guó)對(duì)道路危險(xiǎn)貨物安全運(yùn)輸研究并不十分理想，道路危險(xiǎn) 貨物運(yùn)輸?shù)姆ㄒ?guī)與標(biāo)準(zhǔn)研究也不盡人意，科研基礎(chǔ)比較薄弱。截止2 0 0 5 年底，在公路 運(yùn)輸方面制定的與危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全直接有關(guān)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)只有幾個(gè)。即交通部發(fā)布的 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則、( ( j t 3 1 3 0 1 9 8 8 汽車危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則、( ( j t 3 1 4 5 1 9 9 1 汽車 危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸、裝卸作業(yè)規(guī)程、( ( g b l 3 3 9 2 1 9 9 2 道路運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物車輛標(biāo)志、汽車 運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物規(guī)則，由此看出，道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)法規(guī)少，并且有的內(nèi)容與我國(guó) 當(dāng)前危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸實(shí)際已不相符，不利于我國(guó)道路危險(xiǎn)貨物安全運(yùn)輸，因而當(dāng)前應(yīng)根據(jù) 實(shí)際需要研究制定一批技術(shù)法規(guī)以提供運(yùn)輸部門使用。 5 第一章緒論 國(guó)內(nèi)在道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸方面研究的較少，郭曉林、李軍等人對(duì)有害物品運(yùn)輸路徑 風(fēng)險(xiǎn)度量模型進(jìn)行了研究 4 】，劉大學(xué)等提出了道路危險(xiǎn)貨物管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)【5 】，在道路 危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑選擇方面的研究也不多，沈小燕、劉浩學(xué)等運(yùn)用模糊綜合和層次分析 評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法對(duì)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸優(yōu)化進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，最終得出評(píng)價(jià)結(jié)果模型對(duì)路 危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑進(jìn)行優(yōu)化選擇【6 1 。 隨著我國(guó)對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的加強(qiáng)和“以人為本 理念的提出，道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)?運(yùn)輸安全必然會(huì)得到國(guó)家的高度重視；另一方面，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展，為危險(xiǎn)貨物運(yùn) 輸?shù)陌踩芯刻峁┝肆己玫募夹g(shù)條件?？傊?，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和公路交通的發(fā)展，對(duì)危險(xiǎn) 貨物的需求數(shù)量將會(huì)越來越多，道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)钠贩N和數(shù)量也會(huì)不斷增加，對(duì)危險(xiǎn) 貨物安全運(yùn)輸?shù)难芯恳矊?huì)向深層次發(fā)展。 1 3 研究?jī)?nèi)容與步驟 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線優(yōu)化的目的，是在確保道路危險(xiǎn)貨物安全運(yùn)輸?shù)那疤嵯?，滿 足社會(huì)對(duì)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)男枨?，同時(shí)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；給主管機(jī)關(guān) 和運(yùn)輸企業(yè)提供科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的運(yùn)輸管理模式，促進(jìn)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸良性發(fā)展。 本文針對(duì)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線進(jìn)行研究，分析道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸特點(diǎn)，確定了影響道 路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全的主要因素，建立道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸徑問題的數(shù)學(xué)模型。在改進(jìn)蟻 群算法的基礎(chǔ)上，借助m a t l a b 編程獲得道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑的較好方案，研究方法 如下： ( 1 ) 查閱大量的相關(guān)文獻(xiàn)和資料，了解國(guó)內(nèi)外道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線研究狀況。 ( 2 ) 對(duì)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑優(yōu)化影響因素進(jìn)行定性及定量分析，同時(shí)對(duì)這些影響因 素的大小進(jìn)行客觀地評(píng)價(jià)。 ( 3 ) 通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的分析和總結(jié)，從車輛路徑問題( v r p ) 的基本理論出發(fā)，闡述了 v r p 問題的相應(yīng)分類，深入分析了經(jīng)典v r p 模型的運(yùn)輸回路表示形式及經(jīng)典v r p 模型 的運(yùn)輸成本表示形式，總結(jié)出危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸優(yōu)化路徑模型。 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路線優(yōu)化的影響因素很多，各因素之間既互相聯(lián)系又互相影響， 就運(yùn)輸路線安全而言，這些因素主要包括生態(tài)環(huán)境、運(yùn)輸?shù)缆窢顩r、人口密集區(qū)等本文 是在分析這些因素的基礎(chǔ)上，根據(jù)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)度計(jì)算，提出危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)穆范?加權(quán)值的概念，并引入到蟻群算法的轉(zhuǎn)移概率中。 6 長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑分析 2 1 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸分析 2 1 1 道路危險(xiǎn)貨物特點(diǎn) 1 道路危險(xiǎn)貨物分類 ( 1 ) 危險(xiǎn)貨物定義 根據(jù)g b6 9 4 4 1 9 8 6 危險(xiǎn)貨物分類和品名編號(hào)的表述，所謂危險(xiǎn)貨物是指：“凡 具有爆炸、易燃、毒害、腐蝕、放射性等性質(zhì)，在運(yùn)輸、裝卸和貯存保管過程中，容易 造成人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損毀而需要特別防護(hù)的貨物【7 1 。 根據(jù)g b6 9 4 4 2 0 0 5 危險(xiǎn)貨物分類和品名編號(hào)的表述，危險(xiǎn)貨物是指：“具有爆 炸、易燃、毒害、感染、腐蝕、放射性等特性，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、使用和處 置中，容易造成人身傷亡、財(cái)產(chǎn)毀損和環(huán)境污染而需要特別防護(hù)的物質(zhì)和物品【8 1 。 新標(biāo)準(zhǔn)的表述增加了具有“感染”特性的物質(zhì)和物品；“環(huán)境污染 ，將原適用范圍 從“運(yùn)輸、裝卸和貯存保管過程中改成了“運(yùn)輸、儲(chǔ)存、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、使用和處置中 ； 強(qiáng)調(diào)了“環(huán)境污染 ，并將“貨物 改為“物質(zhì)和物品?？梢钥闯鲂聵?biāo)準(zhǔn)中的定義更加 全面，更加完善，更符合實(shí)際情況，有利于加強(qiáng)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理，提高危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸 安全。 ( 2 ) 危險(xiǎn)貨物分類的必要性和原則 危險(xiǎn)貨物是一個(gè)總稱，包括很多品種。危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則中列出的危險(xiǎn)貨物就 有3 0 0 0 多種。在這眾多的危險(xiǎn)貨物中，性質(zhì)各不相同，危險(xiǎn)程度大小不一。有的危險(xiǎn) 貨物常溫下是氣態(tài)，與空氣混合能形成易燃、易爆的混合氣體；有的危險(xiǎn)貨物是固態(tài)或 液態(tài)，暴露在空氣中遇明火極易燃燒；有的危險(xiǎn)貨物具有毒性和放射性等。因此為了安 全運(yùn)輸，有必要根據(jù)各種危險(xiǎn)貨物的主要特性進(jìn)行分類。 如根據(jù)貨物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，或者結(jié)合貨物的物理和化學(xué)性質(zhì)，或者根據(jù)貨 物對(duì)人身傷害的情況，將危險(xiǎn)貨物進(jìn)行分類。在分類時(shí)把在運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)中居主導(dǎo)地位的 性質(zhì)作為危險(xiǎn)貨物的分類標(biāo)準(zhǔn)。但是上述的分類標(biāo)準(zhǔn)，并不相互排斥。大多數(shù)危險(xiǎn)貨物 都兼有兩種以上的性質(zhì)，因此在注意到某種貨物主要特性的同時(shí)，也必須注意到該貨物 的其他性質(zhì)。 ( 3 ) 危險(xiǎn)貨物分類 7 第二章道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑分析 為貫徹實(shí)施危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例，更好地與國(guó)際接軌，于2 0 0 5 年1 1 月1 日正式實(shí)施的危險(xiǎn)貨物分類和品名編號(hào)g b6 9 4 4 2 0 0 5 ( 替代g b6 9 4 4 1 9 8 6 ) 把危險(xiǎn) 貨物按其具有的危險(xiǎn)性或最主要的危險(xiǎn)性分為9 個(gè)類別，有些類別再分成項(xiàng)別( 如表2 1 道路危險(xiǎn)貨物分類表8 1 所示) 。類別和項(xiàng)別的號(hào)碼順序?yàn)間 b6 9 4 4 2 0 0 5 種道路危險(xiǎn)貨物 分類順序。 表2 1 道路危險(xiǎn)貨物分類表1 8 i 類別 項(xiàng)別 l - 1 有整體爆炸危險(xiǎn)的物質(zhì)和物品 1 2 有迸射危險(xiǎn)，但無整體爆炸危險(xiǎn)的物質(zhì)和物品 1 3 有燃燒危險(xiǎn)并有局部爆炸危險(xiǎn)或局部迸射危險(xiǎn)或這兩種危 1險(xiǎn)都有，但無整體爆炸危險(xiǎn)的物質(zhì)和物品 爆炸品 1 4 不呈現(xiàn)重人危險(xiǎn)的物質(zhì)和物品 1 5 有整體爆炸危險(xiǎn)的非常不敏感物質(zhì) 1 6 無整體爆炸危險(xiǎn)的極端不敏感物品 2 1 易燃?xì)怏w 2 2 2 非易燃無毒氣體 氣體 2 3 毒性氣體 閃點(diǎn)溫度時(shí)放出易燃蒸氣的液體或液體混合物； 3 1 溶液或懸浮液中含有固體的液體；溫度等于或高于其閃點(diǎn)溫 3 易燃液體 度提交運(yùn)輸?shù)囊后w；液態(tài)在高溫條件下運(yùn)輸或提交運(yùn)輸、并 在溫度等于或低于最高運(yùn)輸溫度下放出易燃蒸氣的物質(zhì)。 3 2 液態(tài)退敏爆炸品 易燃i 吉| 體、易于自 4 1 易燃同體 4 燃的物質(zhì)、遇水放 4 2 易于自燃的物質(zhì) 出易燃?xì)怏w的物質(zhì)4 3 遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì) 氧化性物質(zhì)和 5 1 氧化性物質(zhì) 5 有機(jī)過氧化物5 2 有機(jī)過氧化物 毒性物質(zhì)和感染性 6 1 毒性物質(zhì) 6 物質(zhì)6 2 感染性物質(zhì) 7 1 低比活度放射性物質(zhì)( l s a ) 7 2 表面污染物( s c 0 ) 7 放射性物質(zhì)7 。3裂變物質(zhì) 7 4 特殊形式的放射性物質(zhì) 7 5 其它形式的放射性物質(zhì) 化學(xué)作用使生物組織接觸時(shí)造成嚴(yán)重?fù)p傷、或滲漏時(shí)嚴(yán)重?fù)p 8 腐蝕性物質(zhì) 8 害甚至毀壞其他貨物或運(yùn)載工具的物質(zhì) 雜項(xiàng)危險(xiǎn)物質(zhì)和物 9 1危害環(huán)境物質(zhì) 9 9 2 高溫物質(zhì) 品 9 3 經(jīng)過基因修改的微生物或組織 8 長(zhǎng)安大學(xué)碩上學(xué)位論文 2 危險(xiǎn)貨物特性 在分類的基礎(chǔ)上為了對(duì)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸進(jìn)行有效的運(yùn)輸，還必須對(duì)危險(xiǎn)貨物的特性有 全面正確的了解【9 1 。 ( 1 ) 爆炸品的特點(diǎn) 爆炸品一般由易燃、易分解的化合物組成，化學(xué)性質(zhì)非?；顫姟Ｒ话阏J(rèn)為下列三個(gè) 因素有一個(gè)符合的貨物為爆炸品：感度在2 以上( 落錘l o k g ，落高2 5 c m 的爆炸率) ；爆 發(fā)點(diǎn)在3 5 0 攝氏度以下；爆速在3 0 0 0 m s 以上。決定爆炸品爆炸性能強(qiáng)弱的指標(biāo)主要有 感度( 亦稱敏感度) 、威力與猛度和安定性( 穩(wěn)定性) 。其中感度和安定性是衡量貨物起爆 的難易程度，而威力和猛度則關(guān)系到一旦發(fā)生爆炸所產(chǎn)生的破壞效果。感度及爆炸能力 過強(qiáng)的物品，不能運(yùn)輸。這類物品在生產(chǎn)廠中制造出來以后，要經(jīng)過注入水、酒精等鈍 感劑的方式進(jìn)行處理，以降低其感度，使其能安全地進(jìn)行運(yùn)輸。 常運(yùn)的爆炸品有：火藥、炸藥及起爆藥；火工品及引信：煙花爆竹等。 ( 2 ) 氣體的特性 本類氣體指：在5 0 。c 時(shí)，蒸氣壓力大于3 0 0k p a 的物質(zhì)或2 0 * ( 2 時(shí)在1 0 1 3k p a 標(biāo)準(zhǔn) 壓力下完全是氣態(tài)的物質(zhì)。此類物質(zhì)的主要特性是受熱膨脹，或在撞擊、摩擦、強(qiáng)烈震 動(dòng)條件容易造成容器泄漏，甚至爆炸。因此，一般封裝于能經(jīng)受一定壓力的金屬容器( 瓶、 桶、罐) 中運(yùn)輸。 本類包括壓縮氣體、液化氣體、溶解氣體和冷凍液化氣體、一種或多種氣體與一種 或多種其他類別物質(zhì)的蒸氣的混合物、充有氣體的物品和煙霧劑。 ( 3 ) 易燃液體的特性 易燃液體指：在其閃點(diǎn)溫度( 其閉杯試驗(yàn)閃點(diǎn)不高于6 0 5 。c ，或其開杯試驗(yàn)閃點(diǎn)不 高于6 5 6 。c ) 時(shí)放出易燃蒸氣的液體或液體混合物；在溶液或懸浮液中含有固體的液體； 在溫度等于或高于其閃點(diǎn)的條件下提交運(yùn)輸?shù)囊后w；以液態(tài)在高溫條件下運(yùn)輸或提交運(yùn) 輸、并在溫度等于或低于最高運(yùn)輸溫度下放出易燃蒸氣的物質(zhì)；液態(tài)退敏爆炸品。易燃 液體的的具體特性指： 易揮發(fā)性。液體物質(zhì)在任何溫度下都會(huì)蒸發(fā)。液體在低于沸點(diǎn)溫度下的蒸發(fā)現(xiàn)象 稱為揮發(fā)。 易燃性。當(dāng)液體溫度超過閃點(diǎn)溫度后，達(dá)到放出的蒸氣量足以維持燃燒的溫度， 這個(gè)溫度稱為燃點(diǎn)( 著火點(diǎn)) 。一般燃點(diǎn)比閃點(diǎn)高出1 5 。現(xiàn)在世界各國(guó)都是以閃 點(diǎn)作為衡量液體易燃程度的標(biāo)準(zhǔn)。 9 第二章道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑分析 密度和溶解性。大部分易燃液體的密度比水小。若不溶于水的某易燃液體發(fā)生火 災(zāi)。如其密度大于1 ，水能夠覆蓋在易燃液體上面，使之與空氣隔絕起到滅火的作用， 可以用水撲救。如其密度小于1 ，因?yàn)樗鼤?huì)浮在水面上，隨水流動(dòng)而使火災(zāi)蔓延，則不 可用水撲救。當(dāng)能溶于水的某易燃液體發(fā)生火災(zāi)，則不論其密度大小都可以用水撲救。 電阻率大，容易積聚靜電 易燃液體的著火能量較小，往往容易被靜電火花點(diǎn)燃。通常運(yùn)輸?shù)牟糠譃橐兹家后w 中的烴、芳香烴或氯化烴，在運(yùn)輸、裝卸過程中，由于震動(dòng)摩擦的作用，極易積聚靜電， 特別是汽車罐車運(yùn)輸在灌裝時(shí)的流速過快也極易積聚靜電，一旦發(fā)生靜電放電，就可能 引起可燃性蒸氣的燃燒爆炸，后果嚴(yán)重。 常運(yùn)的易燃液體有：苯( c 6 凰) ，二硫化碳( c & ) ，汽油，油漆等。 ( 4 ) 易燃固體、易于自燃的物質(zhì)、遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)的特性 該類物品一般燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)較低，對(duì)高溫、明火反應(yīng)敏感。按其燃燒危險(xiǎn)性的不同 性質(zhì)分為易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品3 項(xiàng)。其中遇濕易燃物品具有遇濕( 水) 后 產(chǎn)生易燃蒸汽，遇明火或自身溫度升高而燃燒的特性。 常運(yùn)的易燃固體有：赤磷( 又名紅磷) 及磷的硫化物，硫磺；常運(yùn)的易于自燃的物質(zhì)有： 黃磷，又稱白磷，油浸的麻、棉、紙等及其制品；常運(yùn)的遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)有：鈉、 4 3 0 0 3 鉀等堿金屬，電石等。 ( 5 ) 氧化性物質(zhì)和有機(jī)過氧化物的特性 氧化性物質(zhì)是本身不一定可燃，但通常因放出氧或起氧化反應(yīng)可能引起或促使其他 物質(zhì)燃燒的物質(zhì)。有機(jī)過氧化物是分子組成中含有過氧基的有機(jī)物質(zhì)。有機(jī)過氧化物具 有熱不穩(wěn)定性，可能發(fā)生放熱的自加速分解。 常運(yùn)的氧化性物質(zhì)：硝酸鉀( 又稱鉀硝石、火硝) ，氯酸鉀；常運(yùn)的有機(jī)過氧化物：過氧 化二苯甲酞，過氧化甲乙酮等。 ( 6 ) 毒性物質(zhì)和感染性物質(zhì)的特性 毒性物質(zhì)是經(jīng)吞食、吸入或皮膚接觸后可能造成死亡或嚴(yán)重受傷或健康損害的物 質(zhì)。毒性物質(zhì)的毒性分為急性口服毒性、皮膚接觸毒性和吸入毒性。分別用口服毒性半 數(shù)致死量l d 5 0 、皮膚接觸毒性半數(shù)致死量l d 5 0 ，吸入毒性半數(shù)致死濃度l c 5 0 衡量。 感染性物質(zhì)含有病原體的物質(zhì)，包括生物制品、診斷樣品、基因突變的微生物、生 物體和其他媒介，如病毒蛋白等。 1 0 長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文 常運(yùn)的毒性物質(zhì)有：氫氰酸及6 1 0 0 1 氰化物，砷及其化合物，四乙基鉛，生漆等。 ( 7 ) 放射性物質(zhì)的特性 g b118 0 6 2 0 0 4 放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸規(guī)程中規(guī)定：凡放射性比活度大于7 4x 1 0 4 b q k g 的物質(zhì)均屬于放射性物質(zhì)。其特性是自發(fā)和連續(xù)地發(fā)射出各種射線。過量射線 照射可能會(huì)引起肌體損傷。因此放射防護(hù)是放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。在射線的危險(xiǎn) 效應(yīng)中，有些放射性物質(zhì)本身具有極強(qiáng)的化學(xué)毒性。例如超鈾镅2 4 1 就屬于劇毒物質(zhì)。 因此在出現(xiàn)放射性內(nèi)容物質(zhì)外逸時(shí)，必須特別注意其化學(xué)毒性。 ( 8 ) 腐蝕性物質(zhì)的特性 腐蝕性物質(zhì)指與完好皮膚組織接觸不超過4 小時(shí)，在1 4 天的觀察期中發(fā)現(xiàn)引起皮 膚全厚度損毀，或在溫度5 5 。c 時(shí)，對(duì)s 2 3 5 j r + c r 型或類似型號(hào)鋼或無覆蓋層鋁的表面 均勻年腐蝕率超過6 2 5m m a 的物質(zhì)。 ( 9 ) 雜項(xiàng)危險(xiǎn)物質(zhì)和物品的特性 雜項(xiàng)危險(xiǎn)物質(zhì)和物品的特性指具有其它類別未包括的危險(xiǎn)的物質(zhì)和物品，如危害環(huán) 境物質(zhì)、經(jīng)過基因修改的微生物或組織等多種物品。因此其特性無法詳細(xì)闡述。 2 1 2 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸特點(diǎn) 1 、業(yè)務(wù)專營(yíng) 只有符合規(guī)定資質(zhì)并辦理相關(guān)手續(xù)的經(jīng)營(yíng)者才能從事道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)。 國(guó)務(wù)院及交通部對(duì)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕?jīng)營(yíng)者作了不同于普通貨物運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)者的特別 規(guī)定。國(guó)務(wù)院發(fā)布的危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例第三十五條規(guī)定，國(guó)家對(duì)危險(xiǎn)貨物的 運(yùn)輸實(shí)行資質(zhì)認(rèn)定制度；未經(jīng)資質(zhì)認(rèn)定，不得運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物。交通部2 0 0 7 年2 月2 8 日 印發(fā)的道路運(yùn)輸管理工作規(guī)范( 征求意見稿) 中規(guī)定，凡申請(qǐng)從事營(yíng)業(yè)性道路危險(xiǎn) 貨物運(yùn)輸?shù)膯挝?，及已取得營(yíng)業(yè)性道路運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)資格需增加危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目的單 位，均須按規(guī)定向設(shè)區(qū)的市級(jí)道路運(yùn)輸管理機(jī)構(gòu)提出書面申請(qǐng)，經(jīng)其審核，符合規(guī)定基 本條件的，發(fā)給加蓋道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸專用章的道路運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)許可證和道路運(yùn)輸 證，方可經(jīng)營(yíng)道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸。同時(shí)還規(guī)定，凡從事道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)膯挝?，?須擁有能保證安全運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物的相應(yīng)設(shè)施設(shè)備。從事營(yíng)業(yè)性道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)膯?位，自有專用車輛5 輛以上配有相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)管理人員，并已建立健全安全操作規(guī)程、 崗位責(zé)任制、車輛設(shè)備保養(yǎng)維修和安全質(zhì)量教育等規(guī)章制度。 2 、車輛專用 第二章道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑分析 裝運(yùn)危險(xiǎn)貨物的車輛不同于普通貨物運(yùn)輸?shù)能囕v，道路運(yùn)輸管理工作規(guī)范( 征求 意見稿) 對(duì)裝運(yùn)危險(xiǎn)貨物的車輛技術(shù)狀況和設(shè)施作出了特別的規(guī)定。這些規(guī)定明確了 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛和設(shè)施必須符合特定的要求，普通貨物運(yùn)輸車輛和不符合條件的 車輛都不得裝運(yùn)危險(xiǎn)貨物。 3 、人員專業(yè) 道路運(yùn)輸管理工作規(guī)范( 征求意見稿) 中規(guī)定，道路運(yùn)輸管理機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)審核道 路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸駕駛員符合嚴(yán)格的限制條件。 路運(yùn)輸管理機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)審核從事道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸，裝卸管理的裝卸管理人員和押運(yùn) 工作的押運(yùn)人員符合嚴(yán)格的限制條件。 4 、安全運(yùn)輸 安全運(yùn)輸是危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)某霭l(fā)點(diǎn)，是區(qū)別于其他普通運(yùn)輸?shù)臉?biāo)志?！鞍踩?有 兩層含義：一是在危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸中，一定要把安全工作放在首位，一切以安全為重，危 險(xiǎn)貨物運(yùn)輸工作都必須在安全的前提條件下進(jìn)行；二是必須合法、規(guī)范地進(jìn)行危險(xiǎn)貨物 運(yùn)輸，危險(xiǎn)貨物由于自身特性各異，事故隱患可能出現(xiàn)在運(yùn)輸過程的任何環(huán)節(jié)，如果在 運(yùn)輸過程中不能按照規(guī)范，一絲不茍的執(zhí)行，違反了危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)規(guī)定，那么可 能會(huì)由于疏忽給社會(huì)帶來危害和損失，對(duì)人類與環(huán)境造成危險(xiǎn)和傷害。 2 1 3 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)影響因素 道路危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸系統(tǒng)是由人( 運(yùn)輸人員、隨從人員、管理者和延線影響人員) 、 機(jī)( 運(yùn)輸車輛、容器及設(shè)備) 、環(huán)境( 道路特征、天氣狀況、交通狀況和自然地理?xiàng)l件等) 以及危險(xiǎn)品構(gòu)成的交互影響體系，各因素協(xié)調(diào)發(fā)展，一旦出現(xiàn)能量意外釋放或受危險(xiǎn)因 素誘發(fā)就會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生【1 0 1 。危險(xiǎn)品道路運(yùn)輸系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)影響因素多，隨機(jī)性和不確定性 大，其風(fēng)險(xiǎn)影響因素可以看作是運(yùn)輸網(wǎng)、運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)源和影響區(qū)域三者相互影響的結(jié)果， 如圖2 1 危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)影響因素所示。 1 、道路運(yùn)輸網(wǎng)。道路運(yùn)輸網(wǎng)由路段和節(jié)點(diǎn)組成，根據(jù)節(jié)點(diǎn)劃分?jǐn)?shù)個(gè)路段，影響路 段的因素如下： 1 ) 運(yùn)輸路段的地理位置，多采用參考坐標(biāo)系的形式。 2 ) 運(yùn)輸網(wǎng)路段類型，如高速路、單車道、多車道等。 3 ) 事故頻率，用該路段在某段時(shí)間發(fā)生交通事故的次數(shù)表示。事故率通常是取決 于道路類型，如萬車事故率、百萬專用車輛一公里事故率等，可以從歷史事故數(shù)據(jù)中獲 1 2 長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖2 1 危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)影響因素 得。 4 ) 路段氣候。路段氣候影響該路段的交通事故頻率，如路段氣候惡劣，路段的交 通事故頻率則有上升的趨勢(shì)。 2 、運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)源。危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故可能發(fā)生在路線的任意位置，運(yùn)輸車輛通?？醋?點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)源，且運(yùn)輸事故率和泄漏概率與運(yùn)輸車輛類型、道路特征、季節(jié)、氣象狀況和風(fēng) 向特征有關(guān)。運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)源主要包括如下： 1 ) 運(yùn)輸危險(xiǎn)品的特性和運(yùn)輸狀態(tài)，如運(yùn)輸車輛或容器內(nèi)的溫度、壓力以及運(yùn)輸總 量等； 2 ) 運(yùn)輸車輛可能的泄漏孔徑，與泄漏率和泄漏量有關(guān)； 3 ) 運(yùn)輸車輛可能的泄漏后果類型，如毒氣云、爆炸、池火、噴射火等； 4 ) 運(yùn)輸車輛事故后果概率，由具體孔徑的泄漏率和可能的泄漏后果類型概率確定。 泄漏危險(xiǎn)貨物的環(huán)境擴(kuò)散主要依賴于氣象條件，如帕斯奎爾穩(wěn)定等級(jí)、溫度、風(fēng)速等。 3 、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域特征與可能的事故后果影響因素和影響 人員分布有關(guān)。事故后果的影響因素包括運(yùn)輸?shù)缆诽卣?、氣象條件等，主要考慮風(fēng)向、 風(fēng)速、大氣穩(wěn)定性、溫度、濕度等對(duì)運(yùn)輸事故后果的影響。路徑沿線的氣象條件影響了 危險(xiǎn)貨物的擴(kuò)散，主要隨地點(diǎn)、月或季變化，可以從當(dāng)?shù)刈罱臍庀笳精@得。風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域 1 3 第二章道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑分析 的暴露人口包括路上和路外人口，如當(dāng)?shù)鼐用?、乘車人員等可以依據(jù)人口普查、當(dāng)?shù)厝?事流動(dòng)數(shù)據(jù)等獲得。 危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)缆返穆范喂逃刑卣?、氣象條件、交通狀況和人口密度分布因素可劃 分為8 類，如表2 2 路線因變量風(fēng)險(xiǎn)擴(kuò)大和減緩因素【l l 】所示。 表2 2 路線因變量風(fēng)險(xiǎn)擴(kuò)大和減緩因素 影響因素次因素相對(duì)權(quán)重 高速公路 o 8 一級(jí)公路 1 0 r二級(jí)公路 l - 5 三級(jí)公路 2 o 四級(jí)公路 2 5 直路 l 尼彎路( 半徑 2 0 0 m ) l - 3 路 彎路( 半徑 2 0 0 m ) 2 2 段 平路 l 固 斜坡( 坡度 5 ) 1 2 特 下坡( 坡度 5 ) 1 5 每向雙車道 1 8 只雙車道和應(yīng)急車道 1 2 3 車道和應(yīng)急車道 0 8 f 5 橋 1 2 大氣狀況良好 l 氣象條件r 雨霧 1 5 雪冰雹2 5 交 低密度( 5 0 0 輛h ) 0 8 通 中密度( 1 2 5 0 輛i l ，重型專用車輛 1 2 5 輛d ) 2 4 人 山區(qū)，單個(gè)房屋，沒有居民 o 8 口 鄉(xiāng)村，分散房屋，小居民群 1 0 分 f 8 布 郊區(qū)，較多房屋，不太擁擠居民群 1 5 城市，眾多房屋，擁擠居民群 2 5 2 2 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑模型建立 2 2 1 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑優(yōu)化基本概念 道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸路徑優(yōu)化是車輛路徑問題( v e h i c l er o u t i n gp r o b l e m ，沖) 部分， 1 9 5 9 年d a r t i n g 和r a m s e r 提出車輛路徑問題( 擅) ，車輛路徑問題r p ) 一般可以描述 1 4 長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文 如下：對(duì)一系列裝貨點(diǎn)或( 和) 卸貨點(diǎn)，組織適當(dāng)合理的行車路線，在滿足一定的約束 條件( 如貨物需求量、發(fā)送量，交發(fā)貨時(shí)間，車輛容量、數(shù)目限制，車輛行駛里程、時(shí) 間限制等) 下，達(dá)到一定的目標(biāo)( 如最短路程、最小費(fèi)用、最短時(shí)間、最少車輛等) 1 2 1 。 同時(shí)，在強(qiáng)的基礎(chǔ)上，車輛路徑問題在學(xué)術(shù)研究和實(shí)際應(yīng)用上產(chǎn)生了許多不同 的延伸和變化型態(tài)【1 3 】： 1 ) 多車場(chǎng)車輛路徑問題( m u l t i p l e d e p o tv e h i c l er o u t i n gp r o b l e m ，m d v r p ) ：所謂 的多配送中心的車輛路徑問題，就是顧客點(diǎn)的配送工作不再僅由一個(gè)配送中心發(fā)出的車 輛完成配送，而是由分散的多個(gè)配送中心供給的一種形式。 2 ) 分離遞送車輛路徑優(yōu)化問題( s d v r p ) ：所謂的可分離，即顧客點(diǎn)貨物配送不再限 制只由一輛車一次配送滿足，而是可以將配送貨物分成幾份，由不同的車輛多次配給。 此類車輛路徑問題增加了運(yùn)輸?shù)撵`活性，降低了車輛的空駛率，充分利用汽車的資源。 3 ) 隨機(jī)需求車輛路徑問題( s t o c h a s t i cv e h i c l er o u t i n gp r o b l e m ，s v r p )