一种化工园区对外危险货物运输风险论证评估方法与流程

本发明涉及化工安全与风险评估，具体涉及一种化工园区对外危险货物运输风险论证评估方法。

背景技术：

1、化工园区作为危险化学品生产、储存和转运的集中区域，其对外危险货物运输活动频繁，涉及的危险物质种类繁多、理化性质复杂，具有易燃、易爆、有毒、腐蚀等危险特性，运输过程贯穿园区内部装卸作业、厂区道路行驶、园区出口通行以及外部公共道路运输等多个环节，一旦发生泄漏、火灾或爆炸事故，不仅会造成运输车辆驾驶员及押运人员伤亡，还会波及周边居民区、学校、医院、水源地等环境敏感目标，引发严重的人员伤亡、财产损失和生态环境破坏。

2、目前，现有技术中针对危险货物运输的风险评估方法主要分为两类：一类是基于历史事故统计的概率分析方法，通过收集特定区域或特定路线的事故历史数据，建立事故频率与暴露人口之间的经验关系，从而估算个人风险和社会风险；另一类是基于后果模拟的定量风险评估方法，通过构建泄漏、扩散、火灾、爆炸等事故场景的物理模型，模拟计算不同事故情形下的影响范围与危害程度，进而评估风险水平。

3、然而，上述现有方法在实际应用于化工园区对外危险货物运输风险评估时，风险因子体系覆盖不全，多聚焦于单一运输路线或单一品类货物的风险计算，未能从园区整体视角出发，系统性地将人员因素、车辆技术状况、货物本身危险特性、道路基础设施条件、实时气象环境变化以及园区安全管理水平等多维度风险源纳入统一评估框架，这种评估维度的缺失导致评估结果难以全面反映化工园区对外危险货物运输的真实风险水平，并且权重确定方式主观性强、静态化明显，未能充分利用运输过程中实时产生的动态监测数据对权重进行自适应调整，导致评估结果滞后于实际风险态势的变化，时效性和准确性不足；另外，现有评估方法在完成综合风险计算后，仅输出一个风险数值或等级，缺乏对风险来源的追溯分析能力。

4、因此，需要一种能够实现多维风险因子全面覆盖、权重动态更新、评估结果可溯源的新型化工园区对外危险货物运输风险论证评估方法，以解决现有方法中评估维度单一、权重固化、缺乏溯源能力的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种化工园区对外危险货物运输风险论证评估方法，解决现有化工园区对外危险货物运输风险评估方法中存在的风险因子体系覆盖不全、权重确定方式主观性强且评估结果缺乏风险溯源能力的技术问题，该方法通过采集基础静态数据与实时动态数据并生成结构化评估数据集，在此基础上构建包含人员、车辆、货物、道路、环境、管理六个维度的三层级风险因子体系，对各三级风险因子进行风险程度分级，采用层次分析法计算各因子的初始权重，并引入贝叶斯网络模型根据实时动态数据对初始权重进行动态修正，获得具有时效性的实时权重并计算综合风险值判定综合风险等级，通过计算各因子的风险贡献度并排序筛选核心风险因子，结合空间位置与时间节点信息定位风险源头，最终生成完整评估报告，实现了对化工园区对外危险货物运输风险的多维度全面识别，为园区安全的全生命周期管理提供了技术支撑。

2、本发明实施例提供一种化工园区对外危险货物运输风险论证评估方法，包括：

3、s100、采集化工园区对外危险货物运输的基础静态数据与实时动态数据，对所述基础静态数据与所述实时动态数据依次执行数据清洗操作、数据标准化操作和数据融合操作，生成结构化的评估数据集；

4、s200、构建包含人员维度、车辆维度、货物维度、道路维度、环境维度和管理维度的六维风险因子体系，对所述六维风险因子体系中的每个三级风险因子进行风险等级分级定义，并依据分级标准对每个所述三级风险因子赋予初始评分值si；

5、s300、采用层次分析法计算各所述三级风险因子的初始权重，并利用贝叶斯网络模型根据所述实时动态数据对所述初始权重进行动态修正，计算获得各所述三级风险因子的实时权重；

6、s400、基于各所述三级风险因子的所述初始评分值si与所述实时权重，采用模糊综合评价法计算化工园区对外危险货物运输的综合风险值z，并根据所述综合风险值z划分对应的风险等级；

7、s500、基于三级风险因子的实时权重与初始评分值si，计算各三级风险因子的风险贡献度，执行风险溯源分析，确定核心风险因子与风险发生节点，并根据分析结果生成化工园区对外危险货物运输风险论证评估报告，所述评估报告包含基础信息。风险评估结果、风险溯源分析结果、预警信息及优化建议。

8、进一步地，所述基础静态数据包括：化工园区基本信息、危险货物生产企业信息、运输企业资质信息、运输车辆技术参数、危险货物理化特性参数、道路基础设施信息以及园区周边敏感目标信息；

9、所述实时动态数据包括：驾驶员实时生理状态数据、运输车辆实时运行数据、危险货物实时状态监测数据、道路实时交通流数据、气象实时监测数据以及园区实时管理调度数据。

10、进一步地，所述六维风险因子体系包含人员维度、车辆维度、货物维度、道路维度、环境维度和管理维度，每个维度包含多个二级风险因子，每个所述二级风险因子包含多个三级风险因子；

11、对每个所述三级风险因子的风险程度划分的等级为：低风险等级、一般风险等级、较大风险等级和重大风险等级，所述风险等级分别对应预设的初始评分值，且满足；

12、各所述三级风险因子的所述初始评分值根据所属的风险等级确定，记为si，其中，，i为三级风险因子的序号。

13、进一步地，所述s300中，初始权重的计算过程为：

14、依据所述六维风险因子体系构建层次结构模型，将所述层次结构模型划分为目标层、准则层和指标层，所述目标层为化工园区对外危险货物运输综合风险，所述准则层为所述人员维度、所述车辆维度、所述货物维度、所述道路维度、所述环境维度和所述管理维度，所述指标层为全部所述三级风险因子；

15、采用1-9标度法对同一层次内的各风险因子进行两两重要性比较，构建判断矩阵；

16、计算所述判断矩阵的最大特征值及所述最大特征值对应的特征向量，根据所述特征向量计算各所述三级风险因子的所述初始权重wi；

17、引入一致性检验修正系数对所述判断矩阵进行一致性检验，计算所述判断矩阵的一致性比例cr；

18、当所述一致性比例 cr＞0.1时，采用所述一致性检验修正系数调整所述判断矩阵中的比较元素，并重新计算所述一致性比例cr，直至所述一致性比例cr≤0.1。

19、进一步地，所述s300中，对所述初始权重进行动态修正的过程为：

20、获取历史化工园区危险货物运输历史事故数据集，对所述历史事故数据集进行因果关联学习，构建包含全部所述三级风险因子的贝叶斯网络结构，以确定各所述三级风险因子之间的因果关系方向与条件概率分布；

21、将所述实时动态数据作为证据变量输入贝叶斯网络模型，执行概率推理计算，获得各所述三级风险因子的后验概率pi，各所述三级风险因子的先验概率为pi0；

22、根据所述后验概率pi与所述先验概率pi0的比值对所述初始权重wi进行调整，计算获得各所述三级风险因子的所述实时权重，所述实时权重，其中，wi为第i个三级风险因子的初始权重，pi为第i个三级风险因子的后验概率，pi0为第i个三级风险因子的先验概率。

23、进一步地，所述s400中，综合风险值z的计算过程为：

24、确定评价因素集和评价等级集，其中，ui为第i个三级风险因子，n为所述三级风险因子的总数，v1为低风险等级，v2为一般风险等级，v3为较大风险等级，v4为重大风险等级；

25、采用梯形模糊数隶属度函数计算各所述三级风险因子ui相对于各评价等级vj的隶属度，构建模糊评价矩阵r，所述模糊评价矩阵r为n×4阶矩阵，其中，rij表示第i个三级风险因子对第j个评价等级的隶属度；

26、确定权重集，其中，为第i个三级风险因子的实时权重；

27、采用加权平均型模糊合成算子对所述权重集w与所述模糊评价矩阵r进行模糊合成运算，获得综合评价结果向量，所述综合评价结果向量，其中，bj为评价对象隶属于第j个评价等级的隶属度；

28、对所述综合评价结果向量b执行去模糊化处理，计算获得所述综合风险值z，所述综合风险值z的取值范围为，其中，bj为所述综合评价结果向量b中第j个元素的值，为第j个风险等级对应的预设初始评分值。

29、进一步地，所述s400中，根据所述综合风险值z判定综合风险等级的标准为：

30、当时，判定为低风险等级；

31、当时，判定为一般风险等级；

32、当时，判定为较大风险等级；

33、当时，判定为重大风险等级。

34、进一步地，所述s500中，执行风险溯源分析的过程为：

35、根据各所述三级风险因子的所述实时权重与所述初始评分值si，计算各所述三级风险因子的风险贡献度；

36、将所有所述三级风险因子按照所述风险贡献度ci的数值从大至小进行排序，选取风险贡献度数值最大的前n个三级风险因子作为核心风险因子，其中，n为预设的正整数，且1≤n≤5；

37、根据所述核心风险因子所对应的风险维度与运输任务执行时间轴，结合运输路线空间位置信息与运输过程时间节点信息，定位风险发生的具体路段位置节点与时间节点，以确定风险源头。

38、进一步地，所述s500中，化工园区对外危险货物运输风险论证评估报告包含：基础信息、风险评估结果、风险溯源分析结果、优化建议；

39、所述基础信息部分，包括化工园区基础属性信息、当前运输任务详细信息、数据采集时间范围与数据覆盖空间范围；

40、所述风险评估结果，包括各风险维度评分、各所述三级风险因子评分、所述综合风险值z及对应的所述风险等级；

41、所述风险溯源分析结果，包括所述核心风险因子列表、各所述核心风险因子的风险贡献度数值、风险发生路段位置节点、风险发生时间节点及风险成因分析结论；

42、所述优化建议，包括工程技术措施、管理控制措施和应急响应措施。

43、本发明实施例的电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现上述实施例中所述的方法的步骤。

44、本发明实施例的化工园区对外危险货物运输风险论证评估方法，通过构建包含人员维度、车辆维度、货物维度、道路维度、环境维度和管理维度的六维风险因子体系，并进一步将每个维度细分为若干个二级风险因子和三级风险因子，实现了对化工园区对外危险货物运输全链条、全要素风险源的系统性覆盖，提升了风险识别和评估的全面性与精细化程度，使评估结果更贴近化工园区对外危险货物运输的实际风险状况。采用层次分析法通过判断矩阵确定各三级风险因子的初始权重，并引入一致性检验修正系数自动调整判断矩阵以保证权重分配的合理性，利用贝叶斯网络模型对历史事故数据进行因果关联学习，构建包含所有风险因子的贝叶斯网络结构，将实时采集的驾驶员生理状态数据、车辆运行数据、气象监测数据等实时动态数据作为证据变量输入模型中，通过概率推理计算各风险因子的后验概率，根据后验概率与先验概率的比值对初始权重进行动态修正，获得实时权重，使得权重系数能够随运输环境与工况的变化而自适应调整，解决了现有技术中权重固定不变导致的评估结果滞后于实际风险态势的问题，提升了评估结果的时效性和动态响应能力。通过设计风险贡献度量化计算与排序筛选机制，并结合风险发生节点的空间定位与时序定位，赋予了评估方法风险溯源分析能力，在计算出各三级风险因子的综合风险值后，将各因子的实时权重与初始评分值相乘，得到每个三级风险因子的风险贡献度，按照贡献度筛选出核心风险因子，同时结合运输路线的空间位置信息与运输过程的时间节点信息，定位风险发生的具体路段位置节点与时间节点，生成评估报告，使得管理部门在获知评估结果的同时即可明确风险来源，有针对性地制定并实施工程技术措施、管理控制措施和应急响应措施。