ارزیابی مسیرهای حمل مواد خطرناک مبتنی بر ریسک: مطالعه موردی مسیرهای تهران- مازندران

صفارزاده, محمود; سیدابریشمی, سید‌احسان; حسن‌پور, سجاد

ارزیابی مسیرهای حمل مواد خطرناک مبتنی بر ریسک: مطالعه موردی مسیرهای تهران- مازندران

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

¹ استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

² استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

³ دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

پیامدهای فاجعهآمیز حوادث مربوط به حمل مواد خطرناک با توجه به رشد روزافزون حمل و نقل این مواد به منظور تامین نیاز صنایع مختلف، مطالعه در زمینه حمل مواد خطرناک و به کارگیری راهکارهای مناسب برای کاهش تلفات را ضروری میکند. ریسک حمل و نقل مواد خطرناک، یک معیار از میزان احتمال وقوع حوادث ناخواسته و میزان وخیم بودن پیامدهای وقوع آن است. هدف این پژوهش، ارزیابی مسیرهای حمل مواد خطرناک بر اساس ریسک آنها است. برای رسیدن به این هدف پس از قطعهبندی مسیر مورد مطالعه، ریسک در قطعات مختلف محاسبه میشود. محاسبه ریسک قطعات شامل کمیسازی دو مولفه احتمال وقوع و پیامدهای وقوع در قطعات است. این کمیسازی با استفاده از مقایسات زوجی در قطعات مختلف صورت میگیرد. با استفاده از رویکرد پیشنهادی میتوان پیامدهای حمل مواد خطرناک را با توجه به نوع مواد مختلف در طول یک مسیر بررسی کرد. قطعه بحرانی مسیر از لحاظ ریسک در حمل ماده مورد نظر نیز میتواند معرفی شود. رویکرد پیشنهادی این پژوهش در محورهای هراز و فیروزکوه به عنوان مطالعه موردی اعمال شد و قطعات بحرانی تعیین گردید. با محاسبه ریسک کلی و واحدسازی شده برای محور هراز و فیروزکوه، سطح خطرپذیری این دو محور برای حمل مواد خطرناک با توجه به نتایج ارزیابی شد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.20086598.1396.8.3.4.1

عنوان مقاله [English]

Route evaluation for hazardous material based on risk analysis-Case study of Tehran-Mazandaran roads

نویسندگان [English]

Mahmoud Saffarzadeh ¹
Seyed Ehsan Seyedabrishami ²
Sajad Hasanpour ³

¹ Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

² Assistant Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

³ MSc, Department of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Catastrophic consequences of accidents related to the hazardous materials transportation and significant growth in the use of these materials to meet the industry needs, show the necessity of studying in this field. In the context of hazmat transportation, risk is a measure of the probability and severity of harm to an exposed receptor. The purpose of this study is to provide an approach for route evaluation of hazmat based on risk analysis. To reach this goal, after route segmentation, the risk is calculated in different segments. The calculation includes quantification of two main components of risk which are probability of occurrence (frequency) and consequences of occurrence for the events related to hazmat. As an output for the approach, the critical segments of a road according to the risk of hazmat transportation can be determined. The suggested approach was applied in Haraz and Firouzkooh roads as case study. Calculating risk for segments, critical segments were determined for the roads. The total risk of the roads was also calculated and the results were used to evaluate the danger level of the roads.

کلیدواژه‌ها [English]

Hazardous material
risk
route evaluation
fault tree
event tree

مراجع

- خدادادیان، م. (1385) "مسیریابی حمل مواد خطرناک به منظور کاهش ریسک در شبکه جاده‌ای"، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده عمران، پایان‌نامه کارشناسی ارشد.

-Ayyub, B. M. (2003) "Risk analysis in engineering and economics", ISBN 1584883952, 9781584883951, CRC PRESS, pp. 125-144

-Batta, R. and Chiu, S. (1988) "Optimal obnoxious paths on a network: Transportation of hazardous material." Operation Research, Vol. 36, No. 1, pp. 84-92.

-CANUTEC (2004) "Emergency Response Guidebook", CANUTEC, Ontario.

-Chakrabarti, U. K. and J. K. Parikh (2011) "Route evaluation for hazmat transportation based on total risk e A case of Indian State Highways." Journal of Loss Prevention in the Process Industries 1-7. doi:10.1016/j.jlp.2011.03.002

-Erkut, E. (2007) "Hazardous material transportation: Handbook in OR and MS", Elsevier. 14, pp. 539-621

-Haimes, Y. Y. (2009) "Risk modeling, assessment and management", Wiley Series in Systems Engineering and Management, Edition: 3

-Hong E.-S., Lee, I.-M., Shin, H.-S., Nam, S.-W. and Kong, J.-S. (2009) "Quantitative risk evaluation based on event tree analysis technique: application to the design of shield TBM", Tunneling and Underground Space Technology 24, pp. 269-277.

-Hauer, E. (2002) "Observational before and after studies in road safety. San Diego-San Francisco-Singapore-Sydney-Tokyo", Elsevier Science.

-Jiang, Ming-wei and Ying, Ming (2014) "Study on route selection for hazardous chemicals", Transportation Original Research Article Procedia Engineering, Vol. 71, pp.130-138.

-Kara, B. Y., Erkut, E. and Verter, V. (2003) "Accurate calculation of hazardous materials transport risk", Operation Research Letters, Vol. 31, Number 4, July 2003, pp. 285-292 (8)

-Khan, R., Sadiq, M. and Haddara, M. (2004) "Risk-Based inspection and maintenance (RBIM): Multi-attribute decision-making with aggregative risk analysis", Journal of Process Safety and Environmental Protection, Vol. 82, Issue 6, November 2004, pp. 398-411.

-Marhavilas, P. K. and Koulouriotis, D. E. (2008) "A risk estimation methodological framework using quantitative assessment techniques and real accidents’ data: application in an aluminum extrusion industry", Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 21, pp. 596-603.

-Nicolet-Monnier, M. (1996) "Quantative risk assessment of hazardous materials transport systems: rail, road, pipelines, and ship", Springer; 1996 edition.

-Reniers, G. L. L., Dullaert, W., Ale, B. and Soudan, K. (2005) "Developing an external domino prevention framework: Hazwim", Journal of Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 18, pp. 127-138.

-Re Velle, C., Cohon, J. and Shobrays, D. (1991) "Simultaneous siting and routing in the disposal of hazardous waste." Transportation Science, Vol. 25, pp. 138–145.

-Saat, Mohd Rapik, Werth, Charles J., Schaeffer, David, Yoon, Hongkyu and Barkan Christopher P. L. (2014) "Environmental risk analysis of hazardous material rail transportation", Journal of Hazardous Materials, Volume 264, 15 January 2014, pp. 560-569

-Saaty, T. L. (2008) "Decision making with the analytic hierarchy process", International Journal of Services Sciences (IJSSCI), Vol. 1, No. 1, 2008, pp. 83-98.

-Zhang, J. J., Hodgson, J. and Erkut, E. (2000) "Using GIS to assess the risk of hazardous material transport in network", European Journal of Operation Research, Vol. 121, pp. 316-329.