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原文传递恐怖袭击下危险品道路运输网络风险评估

论文题名：	恐怖袭击下危险品道路运输网络风险评估
关键词：	恐怖袭击;危险品;道路运输网络;风险评估;相对吸引力模型
摘要：	随着经济的发展和全球形势的变化，恐怖袭击成为日益严重的问题。另一方面，危险品运输随着工业的发展运输量越来越大。由于其危险性，使其成为恐怖袭击的潜在目标。本文针对恐怖袭击下的特定情境，对危险品道路运输网络进行了风险评估。　　本文对国内外研究现状进行了综述和梳理。当前，国内外针对危险品运输的研究开始时间早，积累丰富。主要是从以下几方面进行研究:1）危险品运输事故后果2）危险品运输风险评估模型3）危险品运输路径选择。在众多模型中，传统风险模型是使用最为广泛的。而有关恐怖袭击的研究，目前还处于起步阶段，尤其是国内研究甚少。恐怖袭击的研究集中在两个方面:1）如何识别方案、情境2）如何确定攻击概率、攻击后果和脆弱性。而专门针对危险品运输的恐怖袭击尚处于空白阶段。　　本文整理了9·11事件后有记录的恐怖袭击事件，从中总结出恐怖袭击的特点及可能攻击方式。随后，本文比较了常态下与恐怖袭击下的运输事故的不同，主要体现在3个方面:1）发生原因2）发生频率3）事故后果。随后，给出了恐怖袭击下危险品运输网络中不同情境的风险计算方法。在进行风险评估时，由于风险是主观性很强的，因人而异，因此，可接受风险和风险排序是进行评估的有效手段。介绍了可接受风险的定义及现有的可接受值;风险排序及风险矩阵来对计算值归类;并简单介绍了如何根据风险值及可选方案来做最后的决定。　　着重于恐怖袭击的这些特点，本文在第3章对恐怖袭击下危险品运输事故的后果进行了研究。分析时，本文先从路段上的一个点源开始，采用TNT爆炸和TNO多能模型的综合模型计算出距离危险源一定距离上的超压和致死率，从而计算出死亡人口;将这些死亡人数相加即可得到该点源的事故后果;对路段上的点源进行叠加，最终得到了路段事故后果。由于点源叠加需要使用微积分计算复杂，本文使用了GIS软件将点源网格化，把连续的点用连续的网格替代。需要说明的是，由于TNO模型中需要使用查图的方式得到超压，本文对其距离-超压曲线进行了拟合，把实测图转化为函数，便于后续的计算中进行分析。　　在对威胁（攻击概率）分析时，考虑使用博弈论思想，这也是当前分析恐怖袭击比较常见的方法。文本与以往模型所不同的是，本文在既有的最大最小模型上加了两个约束，一个约束是用来描述恐怖分子的行为——路段选择时尽可能是那些路段流量大的;另一个约束是描述调度者的行为——在不确定的情况下，尽可能分散出行，不把“鸡蛋放一个篮子里”。求解时，首先将其转化为拉格朗日对偶问题，减少变量个数，随后利用遗传算法求解。为了对模型进行说明，也给出了算例。算例的计算结果表明，该模型虽然对威胁和路段流量进行了优化，但是模型求解复杂，很难适用于大规模路网。另一方面，该模型的计算结果与相对吸引力模型的结果接近。由此，考虑使用相对吸引力模型刻画威胁。本文所使用的相对吸引力模型，虽然在模型形式上与以往的模型相同，但是，本文在具体操作时借助了GIS软件，根据土地利用类型推测人口密度，计算出路段周边的人口数量。这种做法非常适合于大规模路网，把相对吸引力模型与实际问题进行了很好的结合。　　最后，文章给出了算例分析。算例结果表明，在死亡半径（50％的死亡概率）上，恐怖袭击的半径为40米，而普通危险品事故仅为6米;在影响范围上，恐怖袭击的后果是普通危险品事故的4倍多;当路网威胁为10-3时，只有一条路段为高风险，其余均为低风险路段。
作者：	武文
专业：	交通运输规划与管理
导师：	帅斌
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文