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原文传递 海上船舶碰撞事故应急态势预测与推演技术研究
论文题名: 海上船舶碰撞事故应急态势预测与推演技术研究
关键词: 船舶碰撞;应急态势;可拓云模型;贝叶斯网络;层次分析法
摘要: 随着海上贸易需求的增加以及船舶大型化的发展,海上通航环境日趋复杂。与陆地交通事故相比,海上交通事故造成的人命与财产损失往往巨大。在海上交通事故中,船舶碰撞事故占很大比重。船舶碰撞事故的发生往往会对海上人命、船舶、货物以及海洋环境造成巨大威胁。如何高效的救援人命、保护海洋环境、减少事故造成的损失是海上船舶碰撞后应急工作的重点。准确评估碰撞事故发生后的应急态势以及预测可能的态势演化,可以指导应急人员高效地进行应急处置工作。因此,针对海上船舶碰撞事故应急态势分析问题,本文完成了以下几方面的工作:
  (1)通过对海上船舶碰撞事故案例进行统计分析,提取出海上船舶碰撞事故应急态势影响因素。
  (2)构建了基于可拓云的船舶碰撞事故应急态势安全评估模型。首先,基于所提取的态势影响因素,构建了应急态势安全等级评价指标体系,确保了评价结果的全面性;然后,采用博弈论方法建立了态势安全评价指标的组合权重模型,将通过层次分析法确定的主观权重和通过可拓相关函数确定的客观权重进行组合优化,确定出各评价指标的权重;最后,采用可拓云模型对船舶碰撞事故应急态势风险进行了评价。
  (3)构建了基于贝叶斯网络的船舶碰撞事故应急态势预测模型。首先,基于所提取的态势影响因素,确定态势预测的贝叶斯网络节点及各节点的状态取值;然后,采用相关性分析、结构学习算法,并结合专家领域知识,确定网络的拓扑结构;最后,采用期望极大化算法进行贝叶斯网络的参数学习,完成了态势预测模型构建。
  (4)构建了基于贝叶斯网络的态势推演模型。首先,利用情景分析的方法,将船舶碰撞后态势演化过程中的情景要素,作为态势推演的贝叶斯网络节点;然后,引入了网络参数分配算法进行网络参数确定,最终完成了态势推演模型的构建。
  本文提出的船舶碰撞事故发生后的应急态势预测和推演模型能够比较准确地识别和推演应急态势,给出风险预警,进而辅助应急指挥人员做出决策,避免事故影响进一步扩大。
作者: 马志红
专业: 交通信息工程及控制
导师: 张英俊
授予学位: 硕士
授予学位单位: 大连海事大学
学位年度: 2022
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