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基于模糊DBN的生鲜冷链物流风险评估方法

马颖 隽雯露 王诗颖

马颖, 隽雯露, 王诗颖. 基于模糊DBN的生鲜冷链物流风险评估方法[J]. 交通信息与安全, 2025, 43(4): 160-167. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2025.04.016
引用本文: 马颖, 隽雯露, 王诗颖. 基于模糊DBN的生鲜冷链物流风险评估方法[J]. 交通信息与安全, 2025, 43(4): 160-167. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2025.04.016
MA Ying, JUAN Wenlu, WANG Shiying. Risk Assessment of Fresh Cold Chain Logistics Based on Fuzzy DBN[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2025, 43(4): 160-167. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2025.04.016
Citation: MA Ying, JUAN Wenlu, WANG Shiying. Risk Assessment of Fresh Cold Chain Logistics Based on Fuzzy DBN[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2025, 43(4): 160-167. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2025.04.016

基于模糊DBN的生鲜冷链物流风险评估方法

doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2025.04.016
基金项目: 

国家重点研发计划项目 2023YFE0208300

武汉市科技局、武汉市交通运输局联合项目 2023-2-5

详细信息
    通讯作者:

    马颖(1975—),博士,教授. 研究方向:风险与预警管理. E-mail:mying331@163.com

  • 中图分类号: TP18

Risk Assessment of Fresh Cold Chain Logistics Based on Fuzzy DBN

  • 摘要: 针对生鲜冷链物流风险因素多、风险状态随时间变化等问题,为提升生鲜冷链物流风险动态评估效能,精准识别其关键风险诱因,基于模糊动态贝叶斯网络开展生鲜冷链物流风险评估方法研究。基于全流程-多维度融合视角,采用分解分析法解构生鲜冷链物流运作全流程,运用熵权-TOPSIS法深度筛选核心指标,构建了全流程多维度生鲜冷链物流风险评估指标体系。并结合模糊理论,纳入生鲜特性参数,以确定动态贝叶斯网络的条件概率分布,从而建立生鲜冷链物流的DBN风险评估模型。以武汉市某生鲜冷链物流企业为例开展实证分析,利用GeNIe软件建立DBN风险评估模型,对生鲜冷链物流的风险因素概率评估。结果表明:生鲜冷链物流风险的发生概率随着时间的转移从0.24增加到0.31;其中,运输环节呈现出最高的风险发生概率,构成生鲜冷链物流系统的关键风险变量,且随着时间流逝,存储环节因堆放方式不当、存储温度不适等原因,存储风险易转移至运输环节,导致运输风险增加约10%,对生鲜冷链物流风险影响最大。与BN相比,模糊DBN风险评估的精准性提高19.73%。

     

  • 图  1  生鲜产品冷链物流典型运作流程

    Figure  1.  Typical operation process of cold chain logistics of fresh products

    图  2  生鲜冷链物流风险评估指标体系

    Figure  2.  Risk assessment index system of fresh cold chain logistics

    图  3  先验网络

    Figure  3.  Prior network

    图  4  转移网络

    Figure  4.  Transfer Network

    图  5  DBN风险评估模型推理结果

    Figure  5.  Reasoning results of DBN risk assessment model

    图  6  节点概率变化图

    Figure  6.  diagram of node probability change

    图  7  模型评价指标比较

    Figure  7.  Comparison of model evaluation metrics

    表  1  风险评估指标

    Table  1.   Risk indicator system

    一级指标 二级指标 风险致因
    加工风险 加工设备 加工设备突然故障,未使用专用仪器设备检验等
    产品自身 生鲜产品未加工前已经腐烂
    加工车间环境 加工车间环境是否干净,符合国家标准
    预冷技术 由于预冷技术不合格导致加工过程中的生鲜腐烂
    产品分类 生鲜产品是否根据品类进行分类
    包装风险 包装材料 包装材料劣质
    包装规格 包装规格不当
    包装密封程度 包装密封性差导致产品变质
    包装安全 包装内进入异物
    储存风险 存储温控设备 存储温度的失控导致变质、腐烂
    冷库设计 冷库的区域布局、最优库存设置是否合理
    堆放方式 堆放方式的不合理导致产品和包装的破损
    低温分拣操作 冷库是否设置安全过渡区进行分拣
    人员管理 仓储人员的管理失误造成的风险问题
    运输风险 运送车辆 运送车辆的故障,是否按时更新检测
    运输设备 运输过程中温控设备的失衡造成的生鲜变质
    监控技术 运输过程是否有定位监控技术
    装卸过程 装卸过程的不合规范导致产品以及包装的破损
    装卸效率 人工装卸过慢导致生鲜产品配送延迟
    交通堵塞 交通堵塞造成的配送延迟
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    表  2  风险因素评价属性权重

    Table  2.   Attribute weights for risk factor evaluation

    评价属性 风险发生概率 风险损失程度
    信息熵Ej 0.915 9 0.893 6
    信息冗余度dj 0.084 1 0.106 4
    权重ωj 0.441 5 0.558 5
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    表  3  风险因素贴近度

    Table  3.   Proximity to risk factors

    风险类别 风险因素 贴近度Ci 排序
    加工风险 加工设备 0.703 2 4
    产品自身 0.558 4 11
    加工车间环境 0.075 2 20
    预冷技术 1.000 0 1
    产品分类 0.166 9 17
    包装风险 包装材料 0.625 6 8
    包装规格 0.658 0 6
    包装密封程度 0.649 1 7
    包装安全 0.465 9 13
    存储温控设备 0.924 8 2
    冷库设计 0.210 0 16
    储存风险 堆放方式 0.625 6 9
    低温分拣操作 0.237 4 15
    人员管理 0.439 3 14
    运送车辆 0.519 0 12
    运输设备 0.824 9 3
    运输风险 监控技术 0.116 6 19
    装卸过程 0.660 9 5
    装卸效率 0.145 3 18
    交通堵塞 0.599 8 10
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    表  4  三角模糊数形式和λ截集

    Table  4.   Triangular fuzzy number form and λ cut sets

    专家判断语言 三角模糊数形式 λ截集
    非常低(VL) fVL =(0,0,0.15) [0, 0.15-0.15λ]
    偏低(FL) fFL =(0.1,0.25,0.4) [0.1 + 0.15λ, 0.4-0.15λ]
    中等(M) fM=(0.3,0.5,0.7) [0.3 + 0.2λ, 0.7-0.2λ]
    偏高(FH) fFH =(0.6,0.75,0.9) [0.6 + 0.15λ, 0.9-0.15λ]
    非常高(VH) fVH =(0.85,1,1) [0.85 + 0.15λ, 1]
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    表  5  先验概率

    Table  5.   Prior Probability

    节点名称 先验概率/%
    State0 State1
    加工设备故障 0.754 0.246
    加工腐烂食品 0.935 0.065
    预冷不合格 0.414 0.586
    包装规格不符 0.500 0.500
    包装密封性差 0.708 0.292
    杂物进入包装 0.844 0.156
    装卸不合规范 0.586 0.414
    运送车辆故障 0.713 0.287
    运输设备故障 0.542 0.458
    交通堵塞 0.287 0.713
    存储温度失控 0.419 0.581
    堆放方式错误 0.457 0.543
    人员管理失误 0.667 0.333
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    表  6  总结点及风险型节点转移概率

    Table  6.   Transfer probabilities of summary points and risk-type nodes

    节点 t+1 t
    State0 State1
    总结点 State0 0.5 0.2
    State1 0.5 0.8
    加工风险 State0 0.5 0.1
    State1 0.5 0.9
    包装风险 State0 0.5 0.1
    State1 0.5 0.9
    储存风险 State0 0.5 0.1
    State1 0.5 0.9
    运输风险 State0 0.5 0.1
    State1 0.5 0.9
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    表  7  BN模型总结点与风险型节点推理结果

    Table  7.   Summary Points of BN Model and Reasoning Results of Risk Nodes

    节点名称 State0 State1
    生鲜冷链物流失效 0.76 0.24
    加工风险 0.83 0.17
    包装风险 0.72 0.28
    储存风险 0.71 0.29
    运输风险 0.63 0.37
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  • 收稿日期:  2025-03-31

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