自由飞行下改进的Event碰撞风险计算模型

为确保航空器在自由飞行空域中安全飞行,需要建立自由飞行下的碰撞风险计算模型,评估其碰撞风险。借鉴非自由飞行下的Event碰撞风险评估模型构想,根据自由飞行的特点,将碰撞模版由长方体改为球体。在自由飞行环境下,碰撞风险由航空器航向关系及航空器间距共同确定,并考虑通信、导航、监视(CNS)技术因素对航空器定位误差的影响;分析航向解脱和高度解脱2种冲突解脱方式,建立碰撞风险模型;利用Matlab对模型进行求解,最后依据碰撞风险计算结果确定最小安全间距。算例结果表明,目标安全水平(TSL)为1.5×10~(-8)(次/飞行小时)时,航空器间最小安全间距为10 096 m,与实际相符。     

船舶航行的十大危险行为

为保障水上交通安全,减少水上交通事故发生,保护水上人命财产安全,广东海事局在对辖区水域通航环境和水上交通事故发生规律进行调查和分析的基础上,评估出水上交通的典型性危险行为。笔者根据通告信息,对十大危险行为进行编辑整理,提醒广大水上从业人员,提高安全意识、谨慎驾驶。     

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。     

船舶大风浪航行安全评价方法综述

船舶大风浪航行安全一直以来是交通运输领域中较为热门的研究课题.为了能更科学准确地对船舶大风浪航行进行安全评价,综述了船舶大风浪航行的安全影响因素和评价对象.由于船舶大风浪航行安全性指标复杂多样,对于不同评价对象的评价方法也不尽相同.在对船舶大风浪航行安全评价方法进行评述并总结的基础上,就目前应用较多的几类评价方法的优缺点进行了比较分析.结果 表明,致灾因素之间的关联性、评价的主观性和准确性、风险的变化性和仿真的复杂性是尚待研究的主要问题,针对性地提出结合机器学习算法、评价方法组合、动态评价和模拟器模拟的新思路.     

人为失误船舶碰撞智能防护模型设计

为了避免人为失误时船舶发生碰撞事故,根据人的认知过程,分析人为失误船舶碰撞机理,设计人为失误船舶碰撞智能防护模型。借助船舶操纵模拟器平台进行实例仿真,结果表明,该智能防护模型能有效避免因人为失误而导致船舶碰撞事故的发生。     

浅谈船舶碰撞事故的有关问题

随着水上运输业的快速发展，船舶数量急速地膨胀，船舶密度进一步增大，尤其是在海峡、近海航区、狭水道等区域，船舶间的会遇愈加频繁，这就必然增加船舶的碰撞危险、导致船舶碰撞事故的多发，同时，随着船舶朝着大型化、快速化方向的发展，又进一步加大了碰撞的危险度。为了遏制船舶间碰撞事故多发的势头，作为水上交通安全主管机关的海事部门，     

雾霾能见度对车辆碰撞概率影响分析

为探究雾霾发生时道路能见度对车辆碰撞概率的影响,首先,采集北京地区雾霾发生时部分路网相关数据,包括道路能见度、驾驶平均车速、驾驶员能见度和驾驶员减速数据等;其次,分析采集数据,构建各时段不同能见度的驾驶员减速特征模型;然后,构建驾驶员车辆速度模型,统计车辆车速超出道路平均车速的范围;最后,通过比较采集数据得出的速度差特征平均值与实际碰撞概率,判断雾霾发生时各时段的车辆碰撞高发区间。结果表明:道路能见度与道路平均车速正相关,调控减速强度及减速特征值应充分考虑能见度的影响;通过比较车速超出范围值,指出了需要重点关注车速的时段;实时计算车辆速度差特征平均值与实际碰撞频率正相关,可以用来推测车辆碰撞概率;各时段车辆碰撞概率最高值对应的能见度区间不同,这些能见度区间即车辆碰撞高发区间。     

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。     

易燃易爆重大危险源事故概率计算

分有人介入和无人介入重大危险源监测系统两种情况，运用马尔可夫过程研究了重大危险源发生事故的概率，并进行了实例计算。所给概率模型可用于重大危险源的安全评价。【关键词】##4易燃易爆重大危险源;;马尔可夫过程;;安全评价;;事故概率计算;;安全监测系统     

渤海海域超大型船舶安全航速限定标准研究

为确保超大型船舶在渤海海域的航行安全,避免偏航和搁浅事故的发生,鉴于船舶安全航速限定标准的重要性,提出基于交通流要求(纵向)、航道尺度要求(横向)和富裕水深(UKC)要求(垂向)的船舶安全航速三维限定数学模型。研究在渤海海域通航条件下,以超大型油轮(VLCC)和散装船为代表船型的船舶在不同风流条件下的安全航速限定标准。结果表明,不同船舶的安全航速限定标准不同,该标准应考虑风流、航宽、水深等条件,并与船舶方形系数有直接关系。     

基于布朗运动的自由飞行下碰撞风险研究

自由飞行是解决空域拥挤的有效方式,为保证飞行安全,对自由飞行下的碰撞风险进行研究。首先,假设自由飞行下飞机的定位误差服从正态分布,在平面直角坐标系内,建立2架飞机水平投影面和垂直投影面的随机运动学模型;其次,当2架飞机在2个投影面上的相对运动距离同时小于最小安全间隔时认为碰撞发生,据此建立飞行碰撞风险模型,并利用欧拉(Euler)方法求解;最后,通过Matlab对一算例进行计算,得出碰撞风险概率。将计算结果与实际安全目标等级对比,验证该模型的合理性。     

连续弯曲航道的船舶碰撞风险评估方法研究

在连续弯曲航道航行时,船舶的碰撞风险急剧增加。首先,基于船舶碰撞风险理论构建船舶经过连续弯道时的碰撞风险评价指标体系;然后,采用粗糙集理论、序关系分析法与模糊综合评价相结合的方法对连续弯曲航道船舶碰撞风险进行综合评价;最后,计算指标体系中各项指标的组合权重,并将组合权重与模糊综合评价模型中各个指标所对应的隶属度相结合,得到连续弯曲航道船舶碰撞风险综合评价等级。以东博寮海峡与蓝塘海峡为例,对连续弯曲航道的船舶碰撞风险进行安全评估。结果显示东博寮海峡与蓝塘海峡的船舶碰撞风险处于较高风险等级,与实际风险相接近,这表明RS-G1-Fuzzy(Rough Set theory-G1 method-Fuzzy comprehensive evaluation)模型可准确评价连续弯曲航道船舶碰撞风险水平,有助于制定相关船舶碰撞风险减缓措施。     

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。     

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。     

津冀海域船舶溢油风险评估及管控措施研究

基于空间分析和数理统计方法,建立了大尺度海域船舶溢油风险评估技术方法,运用该方法对津冀海域的船舶溢油风险进行了系统评估,得出津冀海域船舶溢油风险呈现污染指数从近岸到开阔海域递减,高风险海域主要分布在秦皇岛港—唐山港京唐港区、唐山港京唐港区—唐山港曹妃甸港区、天津港—黄骅港之间海域,以及天津海域风险值最大等特点。针对津冀海域的溢油风险分布特征,提出应完善应急顶层设计、形成区域联动体系、明确部门职责要求等船舶溢油污染风险管控措施建议。     

基于互信息的长江船舶碰撞险情等级预测方法

为预测船舶碰撞险情等级、评价碰撞事故后果,利用互信息改进传统贝叶斯网络(BN),建立船舶碰撞险情等级预测模型。首先,基于船舶碰撞事故历史数据对船舶碰撞险情等级的风险因素进行识别;其次,计算互信息和条件互信息值判断风险因素之间独立性和条件独立性,确定因素之间依赖关系,确立BN定性部分,进而依据516条事故数据得到条件概率表(CPT),确定BN的定量部分;最后,应用长江历史事故数据验证模型的可行性和精确性。研究表明:经改进的预测模型预测精准度达94%,能够很好地预测船舶碰撞险情等级。     

基于改进集对分析法的船舶碰撞风险评价

为研究船舶碰撞事故风险,避免由船舶碰撞导致的人员伤亡、经济损失等严重后果,选取琼州海峡某一特定水域为研究对象,建立船舶碰撞风险评价指标体系.分别用层次分析法和熵权法确定主客观权重,后基于博弈论进行组合赋权.再采用改进的集对分析法,量化琼州海峡某一特定水域的船舶碰撞风险等级,分析碰撞事故关键因素.结果 表明,选定水域船舶碰撞风险偏高,原因主要与船舶会遇率、能见度不良等相关,与实际情况相符,表明该模型适用于船舶碰撞风险评价研究.最后提出减少水域中船舶碰撞事故发生概率的相关建议.     

国内船舶碰撞事故科研产出及主题趋势挖掘

为了全面认识国内船舶碰撞研究的整体现状及趋势,基于中国知网的2000—2016年506篇船舶碰撞学位论文和1957—2016年1 620篇期刊论文,使用科学计量和知识图谱的方法进行了可视化分析。结果表明:学位论文和期刊论文的产出主要集中以大连海事大学、上海海事大学、上海交通大学以及武汉理工大学为核心形成不同的研究团队。关于船舶碰撞的学位论文主要集中在AI、船舶避碰、数值仿真等方面,期刊论文的热点主要分布在船舶避碰、碰撞事故、碰撞危险等方面。整体来看,2000年以后学位和期刊论文在研究上的趋势是相近的,都在关注AI、数值模拟方法和碰撞责任主体等方面的避碰主题,近期新兴的研究更加关注在一些船舶碰撞微观的层面。     

基于序次Probit模型的航道船舶碰撞危险度研究

船舶碰撞严重威胁着船舶水上航行的安全,船舶碰撞危险度的研究能够为船舶避碰提供有效的预防手段和合理的科学依据。选取航道船舶碰撞危险度作为状态变量,选取船舶会遇方式、风速和能见度作为控制变量,运用序次Probit模型拟合出碰撞危险度状态方程。分别对人为判断和序次Probit模型的碰撞危险度利用插值技术,描绘出控制变量对状态变量的作用效果变化特征图。研究结果表明,拟合状态方程可以良好地表征系统状态的连续变化特征,序次Probit模型能够有效克服人为判断的不确定性。     

基于SFN-SD的北极冰区船舶航行风险传递路径研究

为明晰北极冰区船舶航行风险传递路径,从人员、船舶、环境、管理4方面识别北极冰区航行风险因素,并应用空间故障网络(SFN)理论和决策试验与评估实验室(DEMATEL)方法,分析船舶北极航行风险事件;采用主观数据获得风险传递概率和传递路径,构建北极冰区船舶航行风险传递网络模型;基于永盛轮北极航行记录数据,运用系统动力学(SD)方法,仿真并验证北极冰区船舶航行风险传递网络模型。结果表明：船舶北极航行风险事件中,8种为边缘事件,14种为过程事件,8种为最终事件;从边缘事件到最终事件有15条网络传递路径;经实例验证,所构建的风险传递网络模型可靠;通过该模型能够描述风险事件的传递效应和传递路径,获得最终风险事件的动态概率曲线,揭示北极冰区船舶航行风险传递的规律,为风险防范措施的制定提供技术支持。