文圖|周維 曾祥凱 王藝帆
隨著我國化工行業(yè)的快速發(fā)展,危險貨物運輸需求急劇增加。危險貨物運輸具有低概率、高風(fēng)險的特征,一旦發(fā)生交通事故,危險貨物泄漏易導(dǎo)致財產(chǎn)損失、環(huán)境污染,甚至人員傷亡。國內(nèi)外專家針對危險貨物運輸交通安全的源頭管理、發(fā)展過程和應(yīng)急救援均開展了大量研究,為減少交通違法和避免交通事故提供了量化評估參考。為切實評估危險貨物運輸企業(yè)交通安全情況,本文系統(tǒng)梳理了國內(nèi)外應(yīng)用廣泛的危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估模型,并從基礎(chǔ)需求、應(yīng)用特色、典型效果3 個維度對評估模型的優(yōu)缺點進(jìn)行對比分析,對危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估具有重要參考價值。
國內(nèi)外專家學(xué)者對危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估模型進(jìn)行了大量研究,本文選取5 種應(yīng)用穩(wěn)定且成熟的評估模型進(jìn)行分析。
專家評估模型用于依靠專家知識和經(jīng)驗定性評估難以精確計算的復(fù)雜系統(tǒng),以解決單一定量方法難以獲得全面、系統(tǒng)結(jié)論的弊端。該模型包括評估指標(biāo)體系建立、專家權(quán)威度分析、綜合評估3 個基本步驟,如圖1 所示。
圖1 專家評估模型的基本步驟
AHP 評估模型用以解決多目標(biāo)決策問題,基于專家經(jīng)驗判斷不同指標(biāo)的相對重要程度,獲得每一種決策方案的綜合評估結(jié)果,以判斷各評估方案的優(yōu)劣排名。該模型包括4 個基本步驟,如圖2 所示。
圖2 AHP評估模型的基本步驟
TOPSIS 評估模型用以解決單一指標(biāo)或混合多指標(biāo)決策問題,可根據(jù)原始數(shù)據(jù),精確計算出任何一個評估方案距離理想最優(yōu)解和最劣解的綜合距離,用以反映方案之間的差距。該模型包括6 個基本步驟,如圖3 所示。
圖3 TOPSIS評估模型的基本步驟
ANN 評估模型采用節(jié)點互聯(lián)模擬生物神經(jīng)系統(tǒng)的作用,以提升數(shù)據(jù)處理和分析的自適應(yīng)和容錯能力,近年來在危險貨物運輸企業(yè)交通安全領(lǐng)域得到了應(yīng)用。ANN 評估模型可用于克服動態(tài)監(jiān)控和交通違法對安全影響不確定性導(dǎo)致的不足,包括3 個基本步驟,如圖4 所示。
圖4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評估模型的基本步驟
組合評估模型用以克服主觀意識強(qiáng)和客觀不確定性的問題,常用層次分析法或德爾菲法確定評估指標(biāo)的主觀權(quán)重,采用熵權(quán)法、粗糙集法或CRITIC 法獲得評估指標(biāo)的客觀權(quán)重,并基于最小信息熵分析評估指標(biāo)的組合權(quán)重,在危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。該模型包含4 個基本步驟,如圖5 所示。
圖5 組合評估模型的基本步驟
分析5 種危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估模型的基本步驟可知,上述評估模型在適用范圍和數(shù)據(jù)分析方法方面均有各自的優(yōu)勢。本文對5 種危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估模型的主要優(yōu)缺點進(jìn)行展示,并從基礎(chǔ)需求、應(yīng)用特色、典型效果3 個維度對比分析評估模型的優(yōu)缺點,如表1 所示。
表1 5種危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估模型的優(yōu)缺點
根據(jù)表1 列出的5 種危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估模型優(yōu)缺點,采用SWOT 法則,對危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估模型的科學(xué)性和實用性進(jìn)行綜合分析。
圖6 為專家評估模型SWOT 分析圖,考慮到危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估屬于非線性系統(tǒng),且專家經(jīng)驗在非線性系統(tǒng)上具有評估可靠且效率高的優(yōu)勢,但專家選擇偏向于主觀性、不同專家評估標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一仍存在威脅,常被用于定性評估。
圖6 專家評估模型SWOT分析圖
圖7 為AHP 評估模型SWOT 分析圖,與專家評估模型一樣,AHP 評估模型存在主觀性,并且需要評估指標(biāo)間無相關(guān)性。但AHP 評估模型簡單易操作,且存在一致性檢驗,可篩選出專家經(jīng)驗嚴(yán)重不統(tǒng)一的評估結(jié)果。
圖7 AHP評估模型SWOT分析圖
圖8 為TOPSIS 評估模型SWOT 分析圖,該模型通過交通事故、交通違法、動態(tài)監(jiān)控3 個維度對評估指標(biāo)進(jìn)行分級分層,是一個復(fù)雜的多層指標(biāo)評估系統(tǒng)。TOPSIS 評估模型可較準(zhǔn)確地反映各個指標(biāo)的重要性,但考慮到危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估指標(biāo)中交通事故相關(guān)指標(biāo)容易存在極端情況,且模型計算結(jié)果差異性不夠明顯,應(yīng)用需進(jìn)一步優(yōu)化。
圖8 TOPSIS評估模型SWOT分析圖
圖9 為ANN 評估模型SWOT 分析圖,雖然ANN 評估模型對訓(xùn)練數(shù)據(jù)質(zhì)量、訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、計算硬件需求較高,且學(xué)習(xí)時間會有約束,但考慮到危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估是一個復(fù)雜的多因素決策系統(tǒng),需要先進(jìn)的計算模型作為支撐,而ANN評估模型對于復(fù)雜非線性系統(tǒng)具有較好的適應(yīng)性。
圖9 ANN評估模型SWOT分析圖
圖10 為組合評估模型SWOT 分析圖,對于組合評估模型既可根據(jù)專家經(jīng)驗獲得各評估指標(biāo)的主觀權(quán)重,也可基于交通事故、交通違法和動態(tài)監(jiān)控等客觀數(shù)據(jù)獲取客觀權(quán)重,系統(tǒng)可信度更高。適用于組合評估的模型較多,且各個模型有各自的優(yōu)缺點,并未針對缺點進(jìn)行優(yōu)化,可能存在一定的系統(tǒng)誤差。
圖10 組合評估模型SWOT分析圖
本文系統(tǒng)梳理了危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估模型,從基礎(chǔ)需求、應(yīng)用特色、典型效果3 個維度對比分析了5 種典型評估模型的優(yōu)缺點?;赟WOT 法則,從優(yōu)勢、劣勢、機(jī)會和威脅4 個維度對5 種典型的危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估模型的科學(xué)性和實用性進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)5 種評估模型均有較好的適用范疇,但對于專家經(jīng)驗普適性、客觀數(shù)值的準(zhǔn)確性、系統(tǒng)誤差提出了新的要求。對此,通過與企業(yè)安全管理制度、應(yīng)急管理專業(yè)化水平和人員、車輛、設(shè)備管理專業(yè)化能力等相結(jié)合,可獲得更準(zhǔn)確的危險貨物運輸企業(yè)交通安全評估結(jié)果,有效解決專家判斷由于主觀意愿和能力差異導(dǎo)致的不確定性問題。