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基于双层规划的危险品道路运输网络优化设计
| 论文题名： | 基于双层规划的危险品道路运输网络优化设计 |
| 关键词： | 危险品道路运输;风险分析;双层规划;遗传算法;网络优化设计 |
| 摘要： | 随着工业化的发展，危险品的生产量和运输量与年俱增，对人类安全健康和自然环境的危害正在逐步扩大和加深。据统计，我国95％以上的危险品涉及异地运输问题，其中80％左右是通过道路运输的，年运输量超过4亿吨。由于危险品道路运输量大、通行车辆事故率高和运输企业安全管理水平落后，近年来灾难性事故频发，后果极其严重。危险品道路运输既是一个倍受关注的社会公共安全问题，也是一个重要的战略和战术决策问题。基于运输过程风险分析的危险品道路运输网络优化设计研究可降低危险品道路运输事故率和沿线人员伤亡风险，为政府监管部门和危险品生产经营单位的运输安全规划提供决策技术支持，补充和完善了移动危险源风险评价理论、技术方法以及提高危险品道路运输管理水平。 本文首先系统地概述了国内外危险品运输管理、风险分析、路径优化选线以及网络设计的研究现状、发展趋势及存在的主要问题，通过典型事故案例统计分析探讨了危险品运输事故发生的特点、规律及对策措施，辨识了主要的运输路径风险影响因素和非运输路径风险影响因素。在此基础上，分析了风险评价的相关概念，提出了危险品运输过程风险评价程序，总结了风险评价模型，引入了危险品运输事故易发性校正系数和道路固有特征、天气条件和交通状况3类风险修正因子，提出了危险品运输路段的影响区人员伤亡风险模型，并结合影响区人员死亡概率系数给出了个人风险和单位长度(通常为1km)社会风险计算模型以及可接受风险标准。 在危险品运输过程风险分析的基础上，分析了危险品道路运输网络的特点、探讨了危险品道路运输网络设计的内涵、原则及基本程序等问题。分析了危险品道路运输网络的双层管理特性，以获得最小网络总风险为目标，以危险品道路运输路段影响区人员伤亡风险和运输成本为约束，构建了危险品道路运输网络设计的双层规划模型。并首次将遗传算法应用于危险品道路运输网络双层规划设计问题，研究了相应的具体算法。 以合肥市液氯运输为例，定量评估了主要货运道路网络中各路段的影响区人员伤亡风险，运用双层规划模型的遗传算法实现了危险品道路运输网络的优化设计，有效地降低了网络总风险。实例结果表明：面向运输道路特征的人员伤亡风险评价模型能够较准确地反映危险品运输过程的风险水平，以路径沿线影响区人员风险大小为基准的危险品道路运输网络双层规划设计模型解决危险品道路运输网络优化设计问题是科学的、合理的，遗传算法使得模型的求解具有良好的可操作性，可为危险品监管部门网络设计和运输企业选线决策提供良好的技术支持。 |
| 作者： | 储庆中 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 何杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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