基于欧氏距离的基本信任函数确立方法

声学故障检测与定位是维护舰船隐身的重要手段.为了实现对声学故障的检测与定位,开发了基于案例推理的专家系统.该系统采用D-S证据理论对案例推理结果进行信息融合.针对基本信任函数很难确定的问题,给出了一种基于样本间欧氏距离的信任分配函数确定方法.实验证明该方法具有较好的可行性.     

单船动态风险评估模糊推理系统的设计与模拟

对在航船舶进行动态的风险评估,分析影响船舶安全航行的风险因素,构建了船舶风险评估模型,定义了各项风险因素的隶属函数,并参考专家经验建立模糊推理规则.按照建立的模型,在MATLAB平台上运用模糊推理系统构建风险评估系统,并应用该系统对在航船舶进行定量风险评估.实例证明,该系统能够合理地评估在航船舶的整体风险水平,为驾驶员决策提供参考,具有应用潜力.     

大数据背景下船舶移动网络信息安全风险预测模型

为解决船舶移动网络风险识别响应速度较慢的问题,在大数据背景下,研究船舶移动网络信息安全风险预测模型。通过对网络信息安全风险数据信息特征挖掘和采样分析,筛查干扰信号的特征指标,快速识别异常信息并进行预警。实例测试结果表明,在实际应用过程中,该模型的预测精度和响应速度较高,可有效提高船舶移动网络信息安全性,为船舶航行保驾护航。     

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.     

船舶航向高精度控制的数学模型与分析

原有模型保持船舶最佳航向的能力较差,导致船舶航向数学模型的控制精度降低,为此构建一个全新的船舶航向高精度控制的数学模型。该模型通过建立固定坐标系与动力学坐标系,获取二者之间的转换关系;根据控制方程得出航向模型,通过建立性能准则函数,约束船舶保持最佳航向的近似代价函数,实现高精度控制数学模型的构建。实验结果表明,与原有数学模型相比,此次构建的模型,通过约束船舶航向,规范了船舶航向的最佳位置,实现对船舶航向的高精度控制。     

利用BP神经网络进行船舶号灯识别

船舶夜间航行需要通过船舶号灯识别其型号、编号及航道等信息。为了提高船舶识别的准确率,本文建立了基于BP神经网络的船舶号灯识别模型。通过将信号灯亮度、投射距离、背景亮度等作为输入参数,并将已有数据作为输入,训练BP神经网络,修正网络内部神经节点个数及反馈函数。分别使用已有的L-M函数、动量梯度下降、无监督学习等反馈函数训练和验证,L-M反馈函数可得到精度最高的神经网络模型。通过使用BP神经网络模型对船舶号灯进行识别,提高了船舶夜间航行的安全性。     

基于属性识别理论的船舶安全性评价模型

基于属性识别理论能对事物进行有效识别和比较分析的原理,构建船舶安全性评价的属性识别模型,对船舶安全性进行评价。在指标权重的确定上,把熵值法和相容矩阵法相结合,既能较好地反映决策者的主观意图,又使权重系数具有客观性,提高模型评价的可信度。通过实例对模型的可靠性进行检验,评价结果与实际基本相符,该评价模型具有一定的实际应用价值。     

基于DST-AHP理论的船舶选型群决策方法研究

针对船舶选定型决策工作中常见的决策信息不完全、指标间相关性与权重确定、决策数据处理合成等问题,提出一种基于层次分析与证据理论的决策方法.该方法按照层次分析法原理确定决策模型结构并计算指标权重,利用分级排序表处理指标相关性,同时按照证据理论原理将决策评价等级转化为同一信度框架内的信度分配,用D-S公式进行合成,最终获得对对象船舶的效用排序.将该方法结论与基于灰色关联理论的船舶选定型决策方法结论进行比较分析,说明其有效性.     

基于组合优化算法的船舶信息风险评估

为避免船舶信息风险引发重大船舶航行事故,研究基于组合优化算法的船舶信息风险评估方法。选取通信、环境、管理、人为这4个方面因素共17个指标,构建船舶信息风险评估指标体系,将其作为径向基函数（RBF）神经网络输入层输入数据,经隐含层映射操作后,通过输出层输出评估到的船舶信息风险等级,采用结合模糊C均值聚类算法和遗传算法的组合优化算法,合理选取RBF神经网络隐含层中心向量并寻优获取最佳隐含层基函数宽度和权值向量,提升船舶信息风险评估效果。实验结果表明：该方法可有效评估多艘船舶的信息风险,并可依据评估结果获取何种因素导致船舶信息风险,提出针对性指导建议。     

基于曲线拟合的船舶航行路径长度预测研究

针对传统船舶航行路径长度预测方法存在路径长度预测性能较差的问题,设计一种基于曲线拟合的船舶航行路径长度预测方法。针对船舶航行路径实施环境建模,以处理和获取空间船舶航行路径的环境信息。利用构建的环境模型确定船舶航行路径的代价函数,函数中包括过大转弯角个数函数、平滑度函数与航程函数3个因素。根据船舶航行路径代价函数,基于曲线拟合对船舶航行路径长度进行预测,首先需要基于曲线拟合对船舶航行路径长度进行量化,接着通过明示距离法对船舶航行路径长度进行预测。为了证明基于曲线拟合的船舶航行路径长度预测方法的路径长度预测性能较强,将传统船舶航行路径长度预测方法与该方法进行对比实验。实验结果证明该方法的路径长度预测性能优于传统方法,实现了性能突破。     

船舶机舱火灾风险评估

为了对船舶机舱进行火灾风险评估,针对船舶机舱的特点建立了一套完整的综合评价指标体系。采用层次分析法对各个指标进行权重分析,并建立基于模糊识别模式的机舱火灾风险评价模型,把权广义距离之和最小的模糊识别模型用于综合评判中。以一条浮油回收船为例对该船的机舱进行火灾风险评估,结果表明,模糊综合风险评价方法是可行有效的,为船舶火灾风险评估打下了基础。     

基于云模型的LNG船舶通航环境风险评价

为加强LNG船舶水上运输安全,提高LNG船舶通航环境风险评价的客观性,运用云模型对LNG船舶通航环境进行评价,实现评价指标定性与定量间的转换.结合Delphi法确定评价体系中各级指标的云权重与云模型,并利用MATLAB软件进行模拟仿真得到云图,进而分析LNG船舶通航环境中不同因素的风险等级,得到的评价结果为通航安全管理提供决策依据.研究结果表明,云模型能够减少评判过程中出现的随机性和模糊性,降低由主观臆断引起权重分配的不合理性,使评判结果更加合理、可信.     

基于AHP-TOPSIS模型的引航员疲劳风险评价研究

船舶引航员的疲劳强度关系到船舶航行安全。对引航员的疲劳程度进行有效识别并进行评价可以有助于保障船舶航行安全。本文在综合分析影响长江引航员疲劳因素的基础上,采用改进的层次分析法(AHP)确定指标权重,构建长江引航员疲劳风险评价体系,最后采用TOPSIS(近理想排序)方法建立长江引航员疲劳风险评价模型,并与相关人员主观认识结果进行比较,验证了模型的可行性与有效性。     

船舶电子装备研制质量风险建模与评价方法

船舶电子装备的发展水平是船舶工业竞争力的重要衡量标准,由于船舶电子装备研制过程繁琐、探索性极强且成本高,导致研制过程中的风险防控难度非常高,为减少损失,对船舶电子装备项目研制中的质量风险进行建模与评价是必不可少的。本文针对这些问题,首先对船舶电子装备项目研制过程中的风险进行了研究,其次给出了船舶电子装备研制项目质量风险建模方法,然后根据风险控制目标要素的特点抽取决策变量建模,并根据模型选择合适的风险评价方法进行评价。最后以某所的综合船桥系统的研制为例,对上述所提出的方法进行验证,结果表明,在该系统研制过程中该方法风险识别的覆盖率为100%,风险评价的拟合度均超过80%。     

超大型船舶受限水域航行风险评价

鉴于超大型船舶在受限水域航行风险评价不确定性的特点,运用证据理论建立了超大型船舶受限水域航行的风险评价指标体系和风险评价模型,并将其运用在RAMBLER CHANNEL评价中,运用大型船舶操纵模拟器进行了超大型船舶在RAMBLER CHANNEL模拟航行操纵试验,结果表明评价模型具有实用价值。     

船舶底层通信系统信息资源并行分配方法分析

目前传统方法缺少对任务执行时间指标的分析,导致资源并行分配精准度低,为了解决该问题,提出船舶底层通信系统信息资源并行分配方法分析。根据底层通讯系统信息资源服务组合过程,分析资源节点耦合关系,使资源节点越趋向于同一分组之中。通过服务虚拟资源容器进行服务管理,根据服务匹配阶段进行大量功能相似性服务,实现动态维护,分析通讯任务和信息资源之间关系,设定任务执行的时间指标,调度任务执行。释放相关资源,设计并行分配方案,完成船舶底层通讯系统信息资源并行分配。通过实验验证结果可知,该方法最高分配精准度可达到94%,为船舶安全运行提供支持。     

基于模糊集理论的多层次船舶安全性评价模型研究

利用模糊集理论对于船舶的安全性进行综合评价研究,通过隶属度函数将船舶安全性分析的多种复杂模型信息定量化研究,采集关于船舶安全性的多种信息进行分析评价。根据采集到的多方面综合信息,通过隶属度函数的确定进行定量分析评价。从评价结果可看出,本文提出的基于模糊理论的多层次船舶安全性评价模型具有实际使用价值和较高的准确性。     

基于灰色关联度的船舶风险控制方案多指标评价模型

分析了仅依靠成本效益评估而选择的船舶风险控制方案的片面性,综合考虑安全、环保、经济收益、成本等多因素对方案所表现的影响,建立了基于灰色关联度的船舶风险控制方案多指标评价模型。论文所建立的该模型可以充分利用各方案的指标取值所包含的信息,并考虑专家主观因素对指标重要度的影响,通过主客观综合赋权的方法突出某个指标在方案排序中的作用。以国际海事组织对液化天然气船的综合安全评估报告所提供的风险控制措施为例,使用该模型进行方案优选,并与仅用成本效益评估所得结果比较;分析比较表明:论文所建立的多指标评价模型可以更全面评估风险控制方案,方法合理,使用简便可靠。     

船舶状态监控网络的节点信任度模型研究

传统船舶状态网络监控节点受到扰动节点的影响,先验信息节点存在信任差量,导致节点信任度模型输出量精准度降低。为了解决先验信息节点的信任误差问题,提出船舶状态监控网络的节点信任度模型。首先对船舶状态数据进行数据结构的信任模型结构映射,固定模型结构数据量;然后,对状态数据节点关联参量进行信任量的约束定义;接着,通过数据节点的迭代特征,完成对信任模型的节点信任系数更新;最后对更新后,信任模型中的先验信息节点进行输出信任度确定计算,从而达到提升信任度模型输出量精准度的目的。通过与传统信任模型输出量的精准度对比,证明提出设计的模型研究方法,具有提升模型输出量精准度的效果。     

外高桥水域通航环境风险评价

港口重点水域船舶交通环境风险评价是当前港口安全管理的有效手段之一.利用综合安全评估等风险评估方法,识别港口重点水域中船舶通航、靠离泊、锚泊等作业的危险因素及其危害程度,包括气象、水文、通航环境、船舶本身及辅助作业条件,并对其风险进行分析、模拟和预测,进而提出风险处置的基本途径.通过该方法结合上海港外高桥水域船舶交通环境进行应用分析,提出该水域船舶交通环境风险控制的对策及建议.