基于AHP的多式联运网络节点安全评价研究

　　摘要：为了精准定位多式联运网络安全隐患，制定合理有效的安全保障措施，本文从网络节点角度着手，用节点脆弱性来间接反映其安全程度，来对多式联运网络安全评价问题进行研究。首先根据节点度等指标，确定出节点重要度计算方法；其次，通过层次分析法（AHP）确定了运输线路对节点安全水平影响的量化计算公式，进而构建了多式联运网络节点安全评价模型。为验证评价方法的有效性，以四川省、重庆市及湖北省为研究对象，根据其实际货运情况绘制多式联运网络图，并通过MATLAB软件对各节点的脆弱性进行量化计算。从求解结果可得，重庆市的脆弱度最高，即安全性最低，其次为成都市、武汉市等，神农架林区的安全水平最高。因此在实际运输工作中，加强网络中大型枢纽节点的安全管理工作，密切关注连接边多为公路运输线路的节点运行状况，对于多式联运网络安全运营具有极大促进效用。

　　关键词：安全管理工程；多式联运；安全评价；AHP判断矩阵；MATLAB

　　0引言

　　多式联运是一种高效快捷的运输组织形式，综合了多种运力资源，在减少运输时间的同时，也可节约运输成本。随着现代物流领域的不断发展，多式联运的降本增效作用愈来愈突出。大力开展多式联运工作，构建更加完善的多式联运网络既是促进物流行业发展的有效手段，也是推进运输结构调整的必要措施。然而，在多式联运网络规模不断扩大的过程中，各种内、外部因素对运输过程的干扰愈来愈明显，网络的安全隐患也随之愈来愈高。为确保多式联运工作顺利进行，有必要对网络节点安全性进行评价，以制定合理有效的防控措施，确保多式联运网络正常运营。

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　　1多式联运网络节点安全评价

　　多式联运网络节点安全评价是网络安全管理过程中不可或缺的环节，也是网络结构优化的必要手段。一般而言，节点作业愈频繁、位置愈关键、运输能力愈强，受各内、外部因素的干扰愈严重，即多式联运网络节点的重要程度愈大，其安全性也随之愈低。

　　1.1节点重要度

　　节点在运输网络中的重要度一般根据节点度、邻节点度、节点介数这3个指标来度量。

　　1.2运输线路影响值

　　运输线路影响值用来表征运输线路分布情况对于节点安全水平的影响，其数值大小主要取决于该节点连接边中，公路、铁路、水路、航空4种运输线路的具体分布。则：4=1()ipippTVlF??(6)式中：lpi为与节点i相连线路中第p种运输方式对应运输线路数量；Fp代表第p种运输方式对网络节点安全的影响程度。当p=1时，代表公路运输方式；p=2时，代表铁路运输方式；p=3时，代表水路运输方式；p=4时，代表航空运输方式。当公路、水路运输线路较多时，该节点的安全程度也相应较低。为了量化各运输方式对网络节点安全性的影响，选用层次分析法计算各运输方式的影响权重，从而确定与多式联运网络节点安全水平相关的运输线路影响值。层次分析法作为一种系统工程分析方法，主要用于复杂系统的预测、决策等工作，既可体现出定性的思想，又可彰显出定量的特点。运用该方法解决问题时，主要分为4个步骤来展开，首先需建立层次结构模型、确定判断矩阵，然后再依次进行单层次排序、总层次排序等工作。

　　2实例分析

　　以四川省、重庆市、湖北省为研究对象，统计39个城市间的公路、铁路、水路以及航空货运路线情况，并借助AutoCAD软件绘制相应的多式联运网络图，具体如图2所示

　　编写MATLAB代码统计网络中各节点所连接线路中不同运输方式所对应条数，计算所构建多式联运网络中各节点的脆弱度，具体结果如表11所示。

　　由表11可知，重庆市作为该多式联运网络中的大型枢纽节点，处于网络中心位置，所连公路线路数目较多，脆弱度最高，即安全水平最低，其次为成都市、武汉市、南充市、乐山市、内江市等。而神农架林区位于网络边缘位置，节点脆弱度最低，安全程度最高。总的来说，计算结果基本符合四川省、重庆市、湖北省现行多式联运网络的实际运行情况。

　　3结论

　　1）多式联运网络节点安全评价相较于网络整体安全评价而言，更能精准锁定安全隐患，有助于相关部门制定针对性更强、有效性更高的安全管理措施。

　　2）从网络节点角度着手，考虑了运输线路分布情况对节点安全性的影响，基于节点重要度及运输线路影响两种因素，借助层次分析法建立了多式联运网络节点安全评价模型。

　　3）借助AutoCAD软件绘制了以四川省、重庆市、湖北省为主的多式联运网络图，并通过MATLAB软件验证了评价方法的有效性。由求解结果可得，靠近网络中心位置且连接边多为公路运输线路的节点安全水平一般较低；相反地，位于网络边缘位置且连接边较少的节点安全水平一般较高。

　　参考文献

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　　贺政纲1，杜倩

《基于AHP的多式联运网络节点安全评价研究》

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