模糊数学理论的船舶航道安全评价方法

目前船舶航道安全评价方法,未曾计算航道安全评价指标隶属度,导致航道安全评价指标权重准确率低,为此提出模糊数学理论的船舶航道安全评价方法。采用模糊数学理论,建立航道安全评价指标,确定评价指标因素集,计算因素集中的评价指标权重,并设计评价指标评价级,根据评价级,计算评价指标隶属度,评价船舶航道安全。实验结果表明,设计2组方法对比实验,此次研究的船舶航道安全评价方法,计算评价指标权重,具有较高的准确率。     

长江口深水航道航行安全综合评价系统

为弥补目前长江口深水航道航行安全研究的不足,构建由5项一级指标10项二级指标组成的长江口深水航道航行安全综合评价系统。根据长江口深水航道航行环境的特点建立航行安全指标体系,利用层次分析法获取各项指标的权重。设定五个评判等级,通过专家调查法得到各指标对评判等级的隶属度。建立安全评价模型,模型求解按照低级指标向高级指标递进的原则,运用模糊综合评判法对长江口深水航道航行安全进行评价。专家验证该评价结果正确。     

基于FCE的内河航道运输风险评价

针对内河航道运输的特点,辨识出船舶因素、环境因素、船员因素、安全管理四个一级影响因素以及15个二级影响因素,通过改进AHP法确定各指标的相对权重,根据模糊数学理论建立了模糊综合评价模型,并运用多层次模糊综合评价法得出内河航道运输风险大小。以贵州省某段内河运输航道为例验证,以最大隶属度原则得出该段航道风险等级,最终根据评价结果并提出相应建议。     

基于熵权-TOPSIS-灰色关联的航道宽度设计结果评价*

通过对国内外3种不同的航道宽度设计规范进行分析对比,从通航安全和效率的角度建立综合评价指标,旨在 对不同的航道宽度设计结果进行排序,为航道宽度的合理设计提供借鉴。建立熵权-TOPSIS-灰色关联度综合评价模型,采 用熵权法获取各指标的客观性权重,分别获取备选方案与正理想解和负理想解的正、负灰色关联度,综合得出各方案的灰 色关联相对贴近度,从而进行方案排序与优选。并假定评价环境,对3种不同的设计规范进行了实例分析与评价,从安全、 效益和综合水平上给出了各规范在假定环境下的设计效果排序情况。评价结果基本符合实际情况,可以对航道宽度设计规 范的进一步研究与发展提供一定的基础。     

基于模糊证据理论的航道安全性评价

根据证据理论和模糊集理论,分析航道尺度、水文条件、运行强度和航标配置等影响航道安全的重要因素,建立模糊子集引入证据空间,结合专家意见得到模糊集合确定概率分配函数;并通过证据理论函数合成法则,得出航道安全系统的信任度函数.选取川江航槽中引航操作难度最大的航段--柴盘子航段(585.0～588.0 km/左槽)为例进行航道安全性评价,证明该方法在航道安全评估方面具有实用价值,可为航道、海事及船舶驾引人员的决策提供参考.     

舟山海区航道安全研究

以舟山水域航道环境的危险度作为评价对象,设定各评价指标危险度的量化评价标准,应用模糊数学理论中的模糊变换原理和模糊识别方法建立舟山水域航道环境危险度综合评价模型、方法和步骤,实现舟山水域内各航道危险度的评价。分析和确定航道环境各指标因素对航道内船舶航行安全影响的危险程度,为舟山海区规划建设及航道环境改善、航道交通管理和控制提供科学的决策依据和参考。     

基于AIS数据的船舶航行安全评价模型构建

针对现有船舶海上航行安全度求解复杂、参考因素权重确定困难等方面的不足，研究影响评价模型准确性的数据来源、模型构建方法等问题，提出一种基于关系型数据库的船舶重要指标筛选方法和数据库构建及检索设计方案。构建基于模糊数学方法、层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)和专家评价法的船舶碰撞危险度(Collision Risk Index, CRI)求解模型，并根据实船自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据对船舶航行安全评价数学模型和构建的数据库进行验证。结果表明，基于AIS数据的船舶航行安全评价数据库具有较好的可靠性和易用性。船舶航行安全评价模型计算结果可信，符合专家经验及《国际海上避碰规则》要求，可为船舶海上航行安全评价提供技术和理论支持。     

基于交互式赋权与证据推理的船舶主机优选

[目的]在节能减排背景下,船舶主机优选是值得深入研究的问题,也是一个复杂的多属性决策问题。[方法]首先,分析船舶主机选型的影响因素,提出主机优选指标体系;然后,采用熵权法确定客观权重,采用偏差熵模型确定主观权重,并设计一种交互式赋权法以确定船舶主机优选指标的综合权重,从而实现客观权重与主观权重的统一;最后,通过证据推理法实现信息融合,对备选方案进行排序和优选。[结果]以某航道管理局船舶建造项目的主机优选问题为例,验证了该方法的有效性与正确性,并总结了指标区间选择对评价结果效用值的影响规律。[结论]研究结果表明,交互式赋权与证据推理相结合的方法可以为船舶主机选型设计提供理论支持。     

基于因素关联的航运公司安全管理能力评价方法

安全管理能力是航运企业运营管理的重要内容,而评价指标中的关键绩效指标其实是相互影响的。为了对航运公司安全管理能力进行评估,在航运公司安全管理有效性评价模型的基础上,建立各评价指标之间的影响关系;采用DEMATEL方法计算各指标的影响度、被影响度和中心度,提出将规范化后中心度作为评价指标的权重数值。最后,基于该权重利用证据合成算法对航运公司安全管理进行评估,并运用案例证实该方法的可行性。     

虚拟环境下船舶安全航行路径智能规划仿真

为使驾驶员能够识别出航道存在的危险,确保船舶航行安全,研究虚拟环境下船舶安全航行路径智能规划仿真方法。在虚拟环境下,基于船舶航道高程信息,利用连续极小泛函序列方法获取船舶航行航道等距网格数据,利用对象图像渲染引擎处理航道网格数据,得到航道地形模型。利用Solid Works软件,通过创建基准面、生成船舶船体型线以及构建船体曲面模型等过程生成船舶三维模型。根据生成的航道地形模型与船体模型,提出适用于三维空间路径规划的空间分层路径规划方法,通过逆向逐步搜索路径过程得到船舶安全航行路径规划结果。实验结果显示,该方法生成的航道地形与船体模型较为完善,路径规划过程中能够有效躲避固定障碍物与移动障碍物,既保障船舶航行安全性又确保航程最短。