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面向通航环境的北极水域船舶冰困风险评价研究
| 论文题名： | 面向通航环境的北极水域船舶冰困风险评价研究 |
| 关键词： | 北极水域;船舶冰困;航行安全;定量风险评价;不确定性 |
| 摘要： | 全球气候变化、北极海冰大量融化，使得北极水域船舶商业化运营成为了可能。然而北极航运系统是一个复杂动态系统，面临水文气象条件复杂多变、航道测量困难、地域遥远等方面问题，应急救援能力薄弱。北极水域船舶航行安全保障研究受到了国际学者的广泛关注。 面向北极水域航行典型事故场景——船舶冰困，采用风险和不确定性建模与评价方法，开展北极水域船舶冰区航行环境风险影响因素、船舶冰困概率、船舶冰困事故演化和船舶冰困风险控制措施等方面研究，构建北极水域船舶冰困风险贝叶斯网络模型，实现北极水域船舶冰困风险评价和预测，并针对北极水域船舶冰困典型事故情景提出了风险控制方案。主要研究内容如下。 （1）北极水域船舶冰区航行环境风险因素识别。针对北极水域船舶航行面临的环境风险因素，构建了北极水域船舶冰区航行环境风险因素的层次分析模型，提出了一种基于蒙特卡洛仿真的模糊层次分析法，识别了影响北极水域影响船舶航行安全的重要环境风险因素。 （2）北极水域船舶冰困概率分析。基于北极水域船舶通航环境数据和船舶航行动态数据，分析了北极水域环境风险因素与船舶航行状态的映射关系，构建了基于贝叶斯网络的船舶冰困风险因素的耦合关联模型，计算了北极水域船舶冰困事件发生概率。 （3）北极水域船舶冰困事故演化分析。针对北极水域船舶冰困事故演化过程，构建了北极水域船舶冰困的事件树模型，提出了一种基于Frank耦合的模糊事件树分析方法，计算了北极水域船舶冰困事故情景发生概率。 （4）北极水域船舶冰困风险控制措施研究。针对北极水域船舶冰困事故演化过程中所涉及的中间事件，提出基于风险控制的船舶冰困事故风险评价方法，评价了船舶冰困风险控制措施对于降低冰困事故风险的有效性，筛选出优选的船舶冰困风险控制措施。 （5）北极水域船舶冰困风险评价研究。在北极水域船舶冰困概率分析、船舶冰困事故演化分析和船舶冰困风险控制措施研究的基础上，综合事故风险概率、后果和风险控制措施等方面内容，构建了北极水域船舶冰困风险决策的贝叶斯网络模型，实现了基于组合风险控制措施的北极水域船舶冰困风险评价和预测，并针对北极水域船舶冰困典型事故情景提出了的风险控制优选方案。 |
| 作者： | 付姗姗 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 严新平 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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