考虑政府监管因素的道路危险货物车辆运输问题
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作者:陈婷婷 袁强
摘 要：随着我国经济高速稳定的发展，道路危险货物运输需求不断增大。根据区域道路危险货物运输的实际特点，将政府监管因素融入运力子系统之中，构建区域危险货物运输系统动力学模型，再结合实际生产和调研数据进行参数设计。结果表明，政府加大对企业和企业车辆的监管会降低区域危险货物运输运力水平，进而降低区域危险货物运输供需水平，提高行业车辆利用程度和运力结构将会有效提升两者水平。
关键词：道路危险货物运输;政府监管;供需水平
中图分类号：F540.5 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2020）10-0046-04
一、相关背景、意义与研究动态
（一）选题背景与意义
随着国民经济的快速发展，国民经济发展对于石油和化工行业的需求越来越大，石油和化工产业经济发展迅速。据统计，我国每年通过道路运输的危险货物已经超过4亿吨，其中危险货物运输占年货运输总量的30%以上，并呈上升趋势，我国危险货物运输市场也因此得到迅速发展并呈现出繁荣的景象。
危险货物运输量逐年增加，导致了危险货物运输事故逐年上升，道路危险货物运输问题逐步显现。危险货物运输的事故后果往往不可逆转，轻则对运输货物造成损害，重则危及人员性命。不仅如此，事故的发生还伴随着危险品的泄漏，对当前环境以及子孙后代造成严重的影响。据统计，依据中国化学品安全网公布的事故信息[1]，2013—2017年我国危险货物运输事故356起。2017年7月1日，公安部发表了一则通告：截至目前，“两客一危”运输企业中违法运营的达600多家，违法车辆达600多辆。政府对危货运输行业的监管也愈加严格，因此，在政府监管下对危险货物运输与社会经济之间的互动关系进行研究就显得尤为重要。
（二）国内外研究動态
目前，国内外学者对危险货物运输问题进行了大量的研究。例如，殷勇等以危险品运输事故级联失效导致的交通拥堵最小、事故影响的人口最少及运输总费用最少为目标，构建多目标优化模型，提出了带精英策略的非支配排序遗传算法（NSGA-II），并使用该算法对模型求解[2]。种鹏云等则基于NSGA-II算法，求解基于连通可靠性的危险品运输路径选择[3]。柴获等提出了用概率模型替代传统遗传算法的基因池重组方法，可以降低交叉、变异因子对问题结构的破坏[4]。在求解效率和解的质量方面较传统的多目标遗传算法有较大的优势。Hao Hu在寻求危货运输风险和成本之间的最佳平衡中，建立了一个与负载量相关的运输风险模型，并提出了一个可信的目标规划模型，以使预期风险和预期成本与给定的风险水平和成本水平之间的正偏差最小化[5]。设计了一种改进的遗传算法求解，通过数值实验验证了该模型和算法的有效性。这类研究的主要方向集中在度量降低道路危险货物运输中的风险，同时兼顾考虑成本最低。系统动力学[6]是一种很好的研究系统中内在机制间的互相联系的依赖关系的计算机模拟仿真方法，广泛地应用在各个领域。目前，使用系统动力学来研究危险货物运输的学者较少。唐丽敏等使用系统动力学方法，分析评价了减免合法危险货物运输企业营业税这一政策实施效果[7];而有些学者[8～9]利用系统动力学，针对城市发展进行研究。李琰等通过建立系统动力学模型探究物流发展的成因机理，通过对物流系统进行模拟，提出了启示性对策[10～11]。
就目前的行业发展来看，政府的监管越来越严格。如今各地区也开始了对道路危险货物运输的严格限制，例如，浙江全省高速公路将正式施行危险货物运输车辆夜间限时通行政策，每日后半夜，即0—6时禁止危险货物运输车通行。同时，对企业监管和车辆的管理越来越严格，从2019年1月1日起，GB7258-2017规定要求所有运输危险货物的挂车应装备盘式制动器，这从技术上对危险货物运输车提出了更高的要求。本文将以社会经济为出发点，研究区域危险货物供需关系以及政府监管对于区域道路危险货物运输的影响，达到规范管理道路危险货物运输的目的。研究结果可以为道路危险货物运输管理政策的改进，以及道路危险货物运输行业的发展提供一定的参考价值。
二、系统动力学模型的建立
（一）系统边界的确定
系统动力学（System Dynamics，SD）于1956年由美国麻省理工学院的福瑞斯特教授提出。它是一种利用库存、流量、内部反馈回路和时间延迟来理解复杂系统随时间的非线性行为的方法。SD模型属于实际系统，常被称为社会、经济、生态等复杂大系统的“政策实验室”。
本文研究了危险货物需求及运力、运量之间的协调关系，同时考虑了政策对其影响。有研究报告数据显示，我国危险货物运输量的80%来自于道路运输，因此本文只考虑道路运输。同时，本文只考虑市场经济因素，包括区域GDP、GDP增长率等，而由于其运输过程对环境产生的影响难以量化，暂不考虑环境因素;由于事故数据难以获取，暂不考虑加入事故因素;只考虑直接相关的政策因素，对企业的监管、车辆的监管、通行时段限制和通行时速限制;只凭借运输环节来估计运量，不考虑其上、下游企业的生产、销售、储存、回收等环节所产生的运量。基于以上假定，确立道路危险货物运输系统边界（如图1所示）。
（二）系统流图的建立
基于前文对系统因果关系图的分析，本节使用软件ANYLOGIC绘制道路危险货物运输系统流图，该模型由区域危险货物运力和区域危险货物需求两个子系统构成，通过引入危货供需系数使其相互关联，实现完整性。其中，区域危险货物运力子系统中，区域危险货物理论运力和区域危险货物实际运力反映了一定政策情况下，理论区域危险货物运力的最大值和实际区域危险货物运输运力的实际值。
（三）相关参数设计和变量设置
为了进一步验证模型，选择G市为研究对象，对区域危险货物道路运输进行分析和政策模拟。G市位于沿海地区，2017年全市GDP为3 830.58亿元，GDP增长率为7.6%;石油化工行业发展迅速，增加值为333.49亿元。具体数据的来源为当地统计年鉴和运管局相关资料。 设置模型的相关参数和动态变量设置的参数采用历史数据进行回归分析和实地调研得出，模型共有11个参数，12个动态变量，区域GDP和危险货物运输企业为存量，其中GDP增长和进入量为流入量，即存量变化量。具体参数解释和相关设置在ANYLOGIC分别设置为参数和动态变量。具体设置如下：
参数设置分别是政府企业监管系数、政府车辆监管系数、监管时段（h）、监管车日（d）、监管速度（km/h）、车辆平均吨数（t）、车辆平均运行时段（t）、车辆总车日（d）、车辆平均吨位数（t）、车辆运行平均速率（km/h）、车辆运行平均速率（km/h）、车辆上线率;初始值为14、300、60、30、8、300、20、45、0.8;动态变量设置分别为GDP危险货物需求量、区域危货运输需求吨公里、区域危货供需指数、区域危险货物实际运力、区域危险货物理论运力、区域运输效率指数、企业平均车辆数、实际合格平均车辆数、进入量、危货物流企业数量、合格危货物流企业数量和运输车辆数。
三、政策模拟
（一）政府监管测试
1.政府加大对车辆的管控。政府对车辆的管控主要体现在危货企业车辆设备的要求和检查力度上，反映在模型里面为缩小政府车辆监管系数，将模型中政府车辆监管系数和政府车辆技术要求系数分别同时更改为0.8和0.5，分别命名为策略1和策略2。政府车辆监管系数的改变，实际反映为企业通过政府车辆检查通过率为0.8和0.5。政府对车辆技术要求系数的缩小，反映为政府对企业危货车辆的技术要求变高，企业改进原有车辆的成本升高，采购新车的成本升高，导致采购数量减少，进而减少了进入量。政策模拟结果（如图2和下页图3所示）。可以看出，策略1和策略2的实施后，到2025年，区域危货供需系数分别降低到了0.315和0.166区域危险货物实际运力也从1 728 864噸公里降低到了1 249 551吨公里和655 776吨公里。
2.政府加大对企业的管控。政府对企业的管控反映在对现有企业的监管和新进企业的资质审查，提高行业门槛，进而提高行业整体运行的安全程度。反映在模型里面为政府企业资质要求系数和政府企业监管系数减少，分别将两个参数都设置为0.8和0.5，意味着政府监管力度逐步加大。分别命名为策略3和策略4，政策模拟结果（如图4和图5所示）。当政府监管力度加大时区域危货实际运力减小，带来了区域危货供给系数的减小。
四、结语
本文根据区域道路危险货物运输实际情况，考虑了政府监管因素，建立了区域危险货物运输供需系统动力学模型。以G市道路汽油运输为实例进行模拟仿真，研究结果表明：
第一，当政府加大对企业和车辆的监管力度时，区域危险货物运输实际运力将会下降，进而导致区域危险货物供需系数降低。当企业提高车辆利用程度，有效地调节车辆运力结构时，相应的会增加区域危险货物实际运力，提升区域危险货物供需水平。与此同时，如果相应地制定引导行业提高整体车辆利用率和改善车辆运力结构的红利政策，将会减轻这种影响。
第二，同时本模型中还存在一定的不足：模型构建的理解还不够充分。其中，政策因素用参数表示，没有与区域危险货物运输发展水平结合起来。相关数据的获取也存在有些困难，因此本模型也没有考虑事故因素对于整体系统的影响，未来将在这个方向上做进一步深入研究。
参考文献：
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[4] 柴获，何瑞春，马昌喜，代存杰.危险品运输车辆路径问题的多目标优化[J].中国安全科学学报，2015，（10）：84-90.
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Road Dangerous Goods Vehicle Transportation Problem Considering Government Supervision Factors
CHEN Ting-ting，YUAN Qiang （School of Economics and Management，Chang’an University，Xi’an 710064，China）
Abstract：With the rapid and stable development of China’s economy，the demand for dangerous goods transportation on the road continues to expand.According to the actual characteristics of regional road dangerous goods transportation，the government supervision factors are integrated into the transportation subsystem，and the dynamic model of regional dangerous goods transportation system is constructed.The parameters are designed based on actual production and survey data.The conclusions show that the government’s increased supervision of enterprises and enterprise vehicles will reduce the level of regional dangerous goods transportation capacity，thereby reducing the supply and demand level of regional dangerous goods transportation，and improving the vehicle utilization and capacity structure of the industry will effectively raise the level of both.
Key words：road dangerous goods transportation;government supervision;supply and demand level
收稿日期：2019-10-08
作者簡介：陈婷婷（1995-），女，陕西延安人，硕士研究生，从事大数据分析的货运物流管理研究;袁强（1996-），男，湖北黄冈人，硕士研究生，从事大数据分析的货运物流管理研究。
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