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危险化学品运输路线选择问题浅析 　　摘 要：在自然灾害可能发生的情况下，危险品运输道路安全会受到严重影响。为确定危险品运输的最佳路线，论文以同时降低运输时间和运输风险为目标，确定了包括事故率、人口、环境、应急设施等四个模糊语言变量，利用模糊层次分析法将它们转换为确切的值，建立基于混沌理论的危险品选线模型。按照此方法代入具体案例数据，验证动态风险分析比静态风险分析更具可行性，并得出结论：混沌模型中初始条件的自变量相同时，最后得出的最优路径随时间及风险因素的变化而产生巨大的差异。此结论将有助于决策者在处理危险品运输路径选择问题时做出更好的决策。 　　关键词：危险品；混沌理论；风险分析；路线选择 　　中图分类号：F253.9 文献标识码：A 文章编号：1008-4428（2016）10-23 -03 　　一、引言 　　随着社会经济的发展，危险品运输已经成为社会经济活动中的一个重要组成部分。危险品运输过程不仅是企业自身的生产运作问题，而且影响到环境、工程、经济、社会以及政治等诸多方面，因此危险品选线问题（即确定危险品的运输路线）通常是一个双目标决策问题：政府管理部门追求的是尽可能减少公共风险，而运输供应商则关心如何降低运输成本。因此，危险品运输选线问题成为企业、政府及国内外学者高度关注的问题之一。 　　国内已有关于危险品选线问题的研究，可分为定性研究和定量研究两类：定性研究多集中在建立优化指标体系并进行综合评价方面，而定量研究多集中于特定几条线路的风险评价。任常兴、吴宗之（2008）基于危险品道路运输风险分析辨识最优的运输路径，以道路运输事故率、影响人数、影响人员风险、环境风险、运输距离和运输时间6个指标，确定具体起点-终点之间危险品运输的有效路径，采用带目标权重系数的Pareto-最优路线算法寻找多个满足要求的有效解；马昌喜（2009）研究了不发达网络环境下危险品公路运输路径决策问题，在构建危险品公路运输路径决策指标系统的基础上，建立了危险品路径决策的BP神经网络模型；杨信丰，李引珍等（2012）为了增加城市危险品运输路径的实用性，对侧重于多属性时间依赖网络的城市危险品运输路径优化问题进行了研究。项曙光、焦巍（2013）等提出了基于模糊HSE评价的多目标反应路径综合方法，全面考虑HSE因素，形成了HSE指标结构，通过设定指标的隶属度函数，建立模糊推理系统，应用层次分析法确定指标的权重因子，形成模糊评价方法。冯艳红、刘建芹、贺毅朝（2013）针对萤火虫算法在全局寻优有哪些信誉好的足球投注网站中收敛速度慢、求解精度低、易陷入局部极值区域等缺陷，提出一种基于混沌理论的动态种群萤火虫算法。 　　国外相关研究多集中于危险品道路运输路径优化模型的建立及其算法研究。Erkut、Verter等（1998）从上世纪就开始从事危险品道路运输风险定量分析的研究，认为人口暴露聚集区是平面两维结构而不是平面中一点；Serafini（2006）建立了危险品路径选择问题的双目标模型，并扩展了适用于较大网络的动态规划模型。Martin（2009）认为危险品路径的选择很大程度上是根据各路段的风险来进行的，只根据路段上的事故发生率来评价路线风险过于片面，因此在研究中引入了危险品事故率、路段事故率和工作事故率三个指标来评价风险；Bhukya、Somayajulu（2011）将混沌理论运用于DNA有哪些信誉好的足球投注网站多模式匹配算法，在初始条件产生及其细微的变化后，随着时间的推移，最后的结果产生了巨大的差异，对多模式匹配算法的研究具有重要的借鉴意义。Abbas Mahmoudabadi等（2014）主要是运用模糊理论，基于不同风险属性的优先级确定目标函数，建立危险品路径选择模型。 　　综上所述，已有研究大多基于静态风险因素结合相关优化理论与算法进行研究，而对于动态条件下运输路径选择研究较少。本文针对危险品选线问题，将混沌理论运用到其中，主要阐述三个主要部分：第一部分是基于混沌理论的道路交通事故动态行为研究，时间限定在一个年度范围内，根据危险品在运输过程中的混沌特性，将危险品运输过程中存在的风险分为事故、人口、环境和应急设施四个因素。第二部分根据专家意见法（德尔菲法），收集行业内专家对上述的风险因素的意见，并运用三角模糊数法将它们转换为确切的数值。第三部分是建立基于混沌理论的危险品选线模型，并结合案例验证结果的正确性。本文创新之处是将混沌理论应用于危险品运输路径选择问题，同时结合了风险分析对各路段存在的风险因素进行研究，建立成本和风险的多目标模型，最后用一个算例验证结果的正确性。 　　二、混沌理论与交通流 　　美国气象学家Edvard Lorenz在1963年提出了混沌理论的概念，一些在非线性系统中突然、戏剧性的变化可能会引起复杂的后果叫做混沌理论。如果一个非线性系统对初始条件表现出敏感的依赖