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基于C型分数阶累加算子的水上交通事故预测研究
| 论文题名： | 基于C型分数阶累加算子的水上交通事故预测研究 |
| 关键词： | 水上交通事故;分数阶累加算子;灰色模型 |
| 摘要： | 水路运输对保证全球产业链与供应链安全具有重要意义，全球化贸易的发展对水路交通运输的需求不断增加，促进了水路运输业的蓬勃发展，但也为水上交通安全带来了新的问题和挑战。水上交通事故致因复杂，事故一旦发生极易造成巨大经济损失并可能伴随人员伤亡。因此，有必要对水上交通事故致因进行梳理，并建立合理的预测模型，以探究事故发展模式，从而为降低水上交通事故发生风险、营造良好的水域安全环境提供决策支持。 首先，本文通过调研相关文献、报告、标准等辨识水上交通事故致因，并依据船员、管理、船舶、货物、自然环境、航道环境六个方面对事故致因进行分类，并为后文预测模型的建立选取研究指标。 其次，针对水上交通系统风险影响因素众多、关系错综复杂的特点，将模糊解释结构模型与网络层次分析法相结合，对风险因素及其关系进行梳理。通过构建层次递进结构图直观分析影响因素之间的关系，并根据梳理后的关系进行重要度排序，辨识出水上交通事故的重要影响因素。针对水上交通事故与影响因素之间的关系，考虑水上交通系统作为典型灰色系统，具有小样本和贫信息的特点，借助一致性分数阶累加算子（C型分数阶累加算子）与粒子群算法改进传统灰色模型的结构缺陷，构建C型分数阶灰色模型，实现水上交通事故发展趋势的预测。 最后，通过实例对模型的性能及预测结果进行评价，运用构建好的C型分数阶水上交通事故预测模型对天津水域事故进行预测，以2009年至2018年的数据作为训练数据，并用2019年和2020年的数据进行模型验证。结果表明：引入C型分数阶累加算子和补充解释变量序列对模型进行改进，可有效降低模型的拟合误差、提高拟合精度、增强抗干扰能力。进而验证本模型在水上交通事故分析预测领域的适用性及合理性，为水上交通安全的分析提供了新的思路方法。 |
| 作者： | 向思杰 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 章文俊 |
| 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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