ارزیابی ریسک مخاطرات انسان ساخت ترابری مواد خطرناک با رویکرد کاهش پیامدهای مؤثر بر دارایی‌های محیطی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی سوانح، آموزش و سیستم های محیط زیست، دانشکده محیط‌زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

هدف: توسعه و گسترش حمل‌و‌نقل جاده‌ای تأثیر زیادی در توسعه یک جامعه‌زیستی دارد. اما امروزه واژگونی و تصادفات جاده‌ای به‌عنوان یکی از مهم‌ترین مخاطرات انسان‌ساز در حوزه حمل‌و‌نقل مطرح می‌باشد. حوادثی که در حین حمل‌و‌نقل مواد خطرناک رخ می‌دهد، همیشه پتانسیل زیادی برای تبدیل شدن به یک فاجعه و بحرانی فراگیر دارند. در این پژوهش، تمرکز پژوهشگران بر ارزیابی خطرات ناشی از حمل‌و‌نقل مواد خطرناک، شناسایی پیامدها و ارائه مسیر تردد بهینه به منظور کاهش اثرات بر دارایی‌های ‌زیست‌محیطی در فصول مختلف سال است و هدف نهایی تحقیق یک مدل جامع و قابل تعمیم ارائه شود تا بتوان از آن برای برآورد هدف عملی استفاده کرد.
روش پژوهش: در این مقاله ریسک مخاطرات انسان‌ساخت ترابری مواد خطرناک در منطقه مورد مطالعه با در نظر گرفتن معیارهایی همچون «تعداد تصادفات و واژگونی در هر جاده، تعداد معابر ترافیکی با توجه به تعداد خطوط، شدت حادثه، متوفیان در هر کیلومتر و زمان سفر در هر یک از مسیرها» و طراحی مدل ریاضی محاسبه شده و سپس با توجه به ریسک هر مسیر و رتبه‌بندی آنها با بهره‌گیری از الگوریتم دیکسترا، بهترین مسیر حمل مواد خطرناک به‌منظور کاهش پیامدهای محتمل اولویت‌بندی می‌شود.
یافته‌ها: در اکثر مطالعات مرتبط در حوزه ترابری مواد خطرناک، معمولاً تحقیقات بر اساس دو بخش کلی شامل «تعیین و ارزیابی ریسک حمل‌ونقل و شناسایی و تحلیل آسیب‌پذیری دارایی‌ها» به منظور ارائه راه‌حلی برای کاهش ریسک انجام شده است، اما در این تحقیق با بهره‌گیری از روش دیکسترا در راستای کاهش پیامدهای محتمل پس از محاسبه ریسک هر مسیر، مسیر بهینه تردد، مسیر با کمترین ریسک در فصول مختلف سال است. ضمناً در این تحقیق در راستای هدف اصلی، یک مدل مفهومی جامع با قابلیت تعمیم در قالب فلوچارت ارائه شده است.
نتیجه‌گیری: روند مطالعه در این تحقیق نشان می‌دهد که خطر خطرات انسان‌ساز حاملان مواد خطرناک در محورهای مواصلاتی بر اساس معیارهای مختلف از جمله تعداد تعدیل شده مجروحان در هر جاده، خطر ذاتی هر مسیر، تعداد مجروحان ناشی از تصادفات وسایل نقلیه سنگین و جمعیت اطراف مسیر برآورد شده است. بنابراین پیشنهاد می‌شود در مطالعات آتی شاخص‌هایی مانند ریسک ذاتی وسایل نقلیه و ریسک ذاتی رانندگان نیز در نظر گرفته شوند. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abkowitz, M., & Cheng, P. D. M. (1988). Developing a risk/cost framework for routing truck movements of hazardous materials. Accident Analysis & Prevention, 20(1), 39–51. https://doi.org/10.1016/0001-4575(88)90063-3
Azar, A., Saffarzadeh, M., & Ehsani, A. (2012). Designing Mathematical Routing Model of Hazardous Materials Transportation (Case Study: the Fars Province Road Network). MCEJ; 12 (4), 27-35. [In Persian] http://mcej.modares.ac.ir/article-16-300-fa.html
Carotenuto, P., Giordani, S., & Ricciardelli, S. (2007). Finding minimum and equitable risk routes for hazmat shipments. Computers & Operations Research, 34(5), 1304-1327. https://doi.org/10.1016/j.cor.2005.06.017
Dijkstra, E.W. (1959). A note on two problems in connexion with graphs. Numerische Mathematik, 1, 269–271. https://doi.org/10.1007/BF01386390
Erkut, E., & Gzara, F. (2008). Solving the hazmat transport network design problem. Computers & Operations Research, 35(7), 2234-2247. https://doi.org/10.1016/j.cor.2006.11.004
Fagel, M. J. (2011). Principles of Emergency Management and Emergency Operations Centers (EOC). CRC Press. https://doi.org/10.1201/b10730
Ghaleh, S., Omidvari, M., Nassiri, P., Momeni, M., & Miri Lavasani, S. M. (2019). Pattern of safety risk assessment in road fleet transportation of hazardous materials (oil materials). Safety Science, 116, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2019.02.039
Goforth, E., Ezzeldin, M., El-Dakhakhni, W., ... (2020). Networkof-networks framework for multimodal hazmat transportation risk mitigation: Application to used nuclear fuel in Canada. Journal of Hazardous, Toxic, and Radioactive Waste, 24(3). https://doi.org/10.1061/(ASCE)HZ.2153-5515.0000505
Guo, J., & Luo, C. (2022). Risk assessment of hazardous materials transportation: A review of research progress in the last thirty years. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 9(4), 571-590. https://doi.org/10.1016/j.jtte.2021.08.005
Hashem Pour, E., Pour Ali, A., & Hashem Pour, A. (2014). Analyzing and investigating the efficiency of serial and parallel execution of Dijkstra's shortest path algorithm. The 2th national conference on applied research in computer science and information technology. Iran. https://civilica.com/doc/455375/  [In Persian]
IRI. Ministry of Roads and Urban Development (MRUD), Development of Environment (DOE) (2001). Executive Regulations of Road Transportation of Hazardous Materials, approved by the Council of Ministers, Tehran, Iran. https://rc.majlis.ir/fa/law/print_version/121706 [In Persian]
Jafari Salim, B., Baghvand, A., Vosough, A., & Karkouti, A. (2010). Choosing the optimal route in nuclear waste transportation using GIS geographic information system. The 5th national waste management conference, Mashhad. Iran  . https://civilica.com/doc/144962/ [In Persian]
Khashaei Pour, M., Naghdizadeh, M., & Parsafar, M. (2012). Routing of vehicles carrying dangerous substances in the urban road network (case study; Tehran). The 12th International Conference on Transportation and Traffic Engineering. Iran. . https://civilica.com/doc/200601 [In Persian]
KiwiRAP. the New Zealand Automobile Association, New Zealand Transport Agency, Ministry of Transport, ACC and New Zealand Police. (2008). The New Zealand road assessment programme.
Lewis, T. G. (2020). Critical infrastructure protection in homeland security: Defending a networked nation. John Wiley & Sons.
Li, Y., Xu, D., & Shuai, J. (2020). Real-time risk analysis of road tanker containing flammable liquid based on fuzzy Bayesian network. Process Safety and Environmental Protection, 134, 36–46. https://doi.org/10.1016/j.psep.2019.11.030
Loza-Hernandez, L., & Gendreau, M. (2020). A framework for assessing hazmat risk at nodes of transport networks. International Journal of Disaster Risk Reduction, 50. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2020.101854
Luo, D., Liao, C., & Yu, X. (2019). 2013-2017 statistics and preventive measures of hazardous chemicals transportation accidents in China. China Public Security (Academy Edition), 1, 28-32.
Mohammadfam, I., Namain, S. G., Gholamizadeh, K., & Borgheipour, H. (2023). Evaluation and management of health and safety risks of chlorine gas in transportation routes. Health in Emergencies and Disasters Quarterly, 8(3), 175-184. https://doi.org/10.32598/hdq.8.3.466.1
Omidvar, B., & Vejdani Nozer, A. (2021). Qualitative risk assessment of water infrastructure, Case study: Potable water system of a city, 12th International Congress of Civil Engineering, 21 to 23 July Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. https://confdirector.com/abshow.php?id=4120 [In Persian]
Saat, M. R., Werth, C. J., Schaeffer, D., Yoon, H., & Barkan, C. P. (2014). Environmental risk analysis of hazardous material rail transportation. Journal of Hazardous Materials, 264, 560–569. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.10.044
Tavakoli Moghadam, R., Alinaghian, M., Norouzi, N., & Salamat Bakhsh, A. (2012). Solving a NewVehicle Routing Problem Considering Safety in Hazardous Materials Transportation: AReal-case Study. Journal of Transporation Engineering, 2 (3), 223-237.. https://dorl.net/dor/20.1001.1.20086598.1390.2.3.2.7 [In Persian]
Tavakoli Moghadam, R., Mahmoud Soltani, F., & Mahmoudabadi, A. (2013). Development of a Mathematical Model for a Fuel Routing Problem Under a Fuzzy Condition– A Case Study. Journal of Transporation Engineering, 4 (3), 209-220.
U.S. Department of Transportation (DOT). (1996). Highway routing of hazardous materials guidelines for applying criteria. National Highway Institute.
Valaei, M., (Project Consultant Representative), and Vejdani Nozar, A., (Project Supervisor and Collaborator). (2018). Optimal Routing of Hazardous Materials Transportation on Transportation Axes of Hamedan Province. General Directorate of Disasters Management, Hamadan Governorate (Client). Bu-Ali Sina University (Consultant). Hamadan. Iran. [In Persian]
Wang, J. S., Kang, Y. Y., Kwon, C., & Ouyang, Y. (2012). Dual toll pricing for hazardous materials transport with linear delay. Networks and Spatial Economics, 12(1), 147–165. https://doi.org/10.1007/s11067-010-9137-5
Xin, C., Letu, Q., & Bai, Y. (2013). Robust optimization for the hazardous materials transportation network design problem. In International Conference on Combinatorial Optimization and Applications (pp. 373-386). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-44921-9_31
Zayerzadeh, A., Mazari, M., Nadesnejad, M., & Akhbari, K. (2008). Evaluation of influential factors in choosing the method and route of transportation of dangerous substances. The 1th conference on transportation of dangerous substances and its environmental effects. Iran. . https://civilica.com/doc/51322/ [In Persian]
Zhao, J. H., & Ke, G. (2019). Optimizing emergency logistics for the offsite hazardous waste management. Journal of Systems Science and Systems Engineering, 28(4), 747-765. https://doi.org/10.1007/s11518-018-5430-y
Zografos, K. G., & Androutsopoulos, K. N. (2004). A heuristic algorithm for solving hazardous materials distribution problems. European Journal of Operational Research, 152(2), 507–519. https://doi.org/10.1016/S0377-2217(03)00052-0