基于DEMATEL-ANP的重大件船舶大风浪航行安全指标选取

为了改善重大件船舶在大风浪条件下航行的安全性,保证船舶、船员、重大件货物安全到港,在查阅大量文献、咨询专家并结合实际经验后,构建了重大件船舶大风浪安全指标体系。首次将DEMATEL-ANP(决策试验与评价实验室-网络分析法)方法引入大风浪安全领域,建立了重大件船舶大风浪航行安全的DEMATEL-ANP结构。通过DEMATEL方法计算了指标间综合影响矩阵,并绘制因果图对各指标进行分类。借助综合影响矩阵和重大件船舶大风浪安全指标体系,通过ANP方法梳理网络结构并计算了混合权重。确定了对安全影响较大的指标,并对其进行管控。通过与AHP方法的对比,表明该方法更加合理、客观地考虑了指标间的相互影响,提出的DEMATEL-ANP结构合理、可行,能够很好地应用于大风浪安全领域,对保证船舶安全具有一定的指导意义。     

船舶安全熵概念的提出及应用

船舶航行安全很大程度上取决于操作者对船舶航行过程中各种信息的把握,信息掌握的多少可作为衡量船舶安全的一个标准。把船舶航行链分为5种信息处理过程,利用信息熵的原理,提出船舶安全熵的概念,并建立了数学模型。根据船舶航行信息过程的具体因素,建立船舶航行安全评价指标体系;利用熵权法确定5种信息单元及其安全因素权重,对船舶航行的安全熵进行计算,可根据评价模型对船舶安全进行有效评价。利用渤海湾船舶M进行验证,其结果发现船员素质安全熵最大。船舶安全熵方法是对船舶安全评估的一种新探索。     

基于突变理论的近海船舶航行安全评价

基于船舶航行安全评价在海事预防与管理中的重要性,从"人-机-环境-管理"指标体系出发,结合近海航行船舶的特点及影响安全的因素,建立一个定量指标为主、定性指标为辅的4级安全评价体系;结合突变级数法和模糊综合评价对近海船舶航行安全进行评价和预测;最后以秦皇岛海域的5艘航行船舶为例进行实例演示。结果表明:用突变级数法对近海船舶航行进行安全评价得出的结论与实际情况基本吻合。应用突变级数法对近海船舶的安全状况进行实时监控、评价和预测,有助于海上运输的安全管理。     

基于HHM-RFRM理论的智能船舶航行风险识别与筛选

针对智能船舶航行过程中航行关键风险因素的有效识别和筛选问题，提出了基于等级全息建模(Hierarchical Holographic Modeling, HHM)框架和风险过滤、评级与管理(Risk Filter, Ranking and Management, RFRM)思想的智能船舶航行风险识别与筛选理论。首先，构建智能船舶航行风险识别HHM模型，以全面而准确地选取和反映智能船舶航行风险来源；其次，通过RFRM模型对风险因素进行过滤、排序和筛选，结合贝叶斯方法的多判据评估模型，识别出智能船舶航行过程中可能存在的关键风险因素。结果可以为相关海事机构和船舶公司进行动态管理提供理论依据，同时为保障智能船舶航行安全提供一种手段。     

内河无人驾驶船舶航行安全状况指标体系研究

为合理构建内河无人驾驶船舶航行安全状况指标体系,首先根据指标选取原则收集反映内河无人驾驶船舶航行安全状况的特征指标;然后运用熵理论和改进相关系数法按重要度和全局相关性筛选指标,剔除有效信息含量少和信息重叠度高的指标;最后基于熵理论提出指标体系整体辨识度概念,检验指标体系的合理性。结果表明:该体系不仅综合考虑了影响内河无人船航行安全状况的各个因素,而且提升了指标筛选效率;得到的指标体系整体辨识度大于0. 8,说明建立的指标体系能够很好地反映内河无人驾驶船舶的安全状况特征。     

基于模糊证据推理的内河船舶航行安全状态评价

在综合考虑我国内河水上交通安全管理部门的需求及相关规定的基础上,构建了船舶在内河航行中的安全评价模型。基于此,将定性指标风险等级划分为高、中、低3等,通过模糊理论构造定量指标的模糊评估等级分布图,根据获取到的指标层评价指标的信息,计算指标层评价指标的模糊信度分布,运用证据推理依次对各层级的评价结果进行融合,最后得到目标层的模糊信度分布。同时,采用效用函数将评价结果进行量化,定义风险等级中的高、中、低对应的效用值为0、0.5、1,从而得到船舶航行安全状态的量化评价结果。基于上述安全评价模型,针对我国内河船舶"富发888"开展案例研究,通过该模型计算得到船舶"富发888"的安全状态量化分值为0.578 1,属于中等风险水平,其风险等级与其真实航行状态基本吻合。     

海上火车渡轮航行安全的研究

海上火车轮渡在国外得到了广泛的应用并取得了新进展,但在我国尚属空白。海上火车轮渡应是我国交通发展的方向之一。海上火车渡轮的航行安全是海上火车轮渡工程的关键问题。从船舶安全、装载货物安全、人员安全三方面,对影响渡轮航行安全的各因素进行了分析与论述,同时提出了相应的安全对策与措施     

基于改进XGBoost算法的船舶事故风险与类型预测

为科学合理地对船舶进行安全管理,就船舶安全问题的特点,建立带有海洋气象特征的事故数据集。针对数据类别不均衡问题,在比较多种机器学习算法后,用具有代价敏感的损失函数改进XGBoost算法求解。结果表明：改进后的模型AUC值和预测正确率有了明显提高,可达0.708 5和81.51%。相比于其他方法,模型的可解释更高,能更好地揭示风险因素与船舶风险之间的交互关系。最后,对提取到的载重吨、航行海域和船员数等重要风险因素进行偏依赖关系分析,针对性地提出管理意见并通过实例加以说明,为航运公司及海事局等相关组织提供决策参考。     

LPG船液货泄漏事故风险评估系统研究

通过对液化石油气(LPG)船舶液货舱泄漏事故危险度因素分析,建立液化气液体货物泄漏源强、蒸气释放源强和蒸气扩散计算模型,并制定泄漏事故风险评价流程,基于VB语言编写泄漏事故风险评估系统。利用该系统能够计算得出泄漏事故发生后蒸发气在不同时刻不同区域的蒸发气浓度、爆炸或火灾后对生命财产的伤害半径以及伤害程度等相关参数。对某航行状态下的LPG实船进行模拟分析,结果表明能够对LPG船舶泄漏事故进行有效风险评估,并能对船舶航行安全应急预案的制定和事故后海事鉴定提供一定的技术帮助。     

基于云物元理论的引航环境风险评价模型研究

引航环境的风险评价对引航船舶的航行安全意义重大。将引航环境安全因素分为自然环境、航道条件、交通环境和被引船舶状况4个一级指标,建立引航环境风险评价指标体系,采用熵权法确定评价指标的权重系数,并针对引航环境风险评价指标的随机性和模糊性,建立引航环境风险评价的标准正态云物元模型,计算待评物元与标准正态云物元之间的关联度,从而引入置信度准则识别风险等级。最后,将此方法应用于长江江苏段引航环境的风险评价中,结果表明该方法实用、准确。