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。     

基于船舶领域模型的航道饱和度评定系统研究

根据交通工程学原理提出的航道饱和度概念,从船舶流量和通航容量的计算方法出发,利用藤井的船舶领域模型,开发设计"航道饱和度评定系统";并利用该系统计算分析虾峙门航道饱和度,对航道进行安全评价。     

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。     

船舶操纵性评估体系构架设计

针对船舶航行安全和操纵安全的需求,初步设计了船舶操纵性评估系统,给出了系统逻辑框架和评估指标体系。船舶操纵性评估模块是该船舶操纵性评估系统的核心,其评估指标体系由3个一级评估指标和11个二级评估指标组成,层次化特征明显。对部分二级评估指标给出了工程上可行的计算模型和评估准则。最后给出某货船的试验结果,验证了计算模型的实用性。     

基于AIS数据的海区通航危险度决策模型

为增强海上交通运输安全,基于船舶自动识别系统(Automatic Indentification System,AIS)信息中能够提取分析的有关数据,建立基于AIS数据的海区通航安全评价指标体系。结合海区通航安全指标评价体系,运用系统模糊决策理论与应用中的多目标多层次模糊优选理论,建立高风险海区模糊优选模型,并利用相对优属度向量进行排序,从层次的最底层向高层逐层进行计算,选出若干海区中通航风险相对较高的海区。将模型计算结果分别与海区交通实况和模糊层次综合评判的评价结果相比较,对比结果基本趋于一致,验证该模型具有较强的科学性和实用性,能对不同海区的船舶通航危险度进行判别,为沿海水域船舶定线制规划设计、搜救站点布局和搜救力量的配置,也可为有关主管部门的海事安全管理等决策提供参考。     

船舶操纵性评价的灰关联分析和逼近理想解法

针对船舶操纵性评价中存在的问题,在深入研究各种系统评价方法的基础上,提出了一种基于灰关联分析和逼近理想解法(TOPSIS)的船舶操纵性能综合评价方法.该方法运用灰关联分析理论,计算评价指标的灰绝对关联度及评价指标的权重;利用TOPSIS法,建立加权评价矩阵,引入Hausdorff距离代替欧式距离,计算各评价对象与理想方案的相对接近度,并依据相对接近度对各参评船型的操纵性作出优劣排序.应用结果表明,该方法合理有效,实用性强.     

基于AIS数据的渔业船舶碰撞风险度评估模型

构建一种渔业船舶碰撞风险度评估模型,并对其求解方法和计算流程进行设计.将该模型应用到基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据的渔业船舶安全管理与评价系统开发中,在系统中进行AIS数据库重构和数据深度挖掘,引入模糊数学方法和层次分析法,实现对渔业船舶碰撞风险度的科学评估和预测.测试结果表明:构建的渔业船舶碰撞风险度评估模型和开发的渔业船舶安全管理与评价系统可靠,预测的结果可信,可为渔业船舶的安全管理和评价提供科学的方法.     

船间危险驶过持续时间模型及应用分析

[目的]危险驶过是船舶会遇时的一种特殊情况,从时间维度对其建模以评价船舶潜在碰撞风险。[方法]首先,建立船间危险驶过时间模型,并利用藤井船舶领域模型检测危险驶过场景,定义危险驶过持续时间和平均持续时间。然后,基于船舶自动识别系统(AIS)数据的时间同步处理,建立该持续时间的计算模型,再利用危险驶过持续时间来分析船舶交通安全风险的时间维度特征。最后,以渤海海域内的船舶航行安全为研究对象对所提模型进行验证。[结果]结果表明,船间危险驶过持续时间与船舶类型、尺度相关。按照船舶类型分析,油船发生船间危险驶过的平均持续时间最长(252.63 s),客船的最短(180 s);按船舶尺度分析,大型船舶的最长(272.65 s),中型船舶的最短(180 s)。[结论]所提模型可以准确计算船间危险驶过持续时间,结果可以为从时间维度研究海上交通风险提供新思路。     

基于层次分析法的液化天然气船舶评价

为客观真实地评价液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)船舶运营管理情况,以LNG船舶卸载作业过程为评价对象,利用层次分析法建立10个评价指标,从不同层面描述LNG船舶的在港表现,利用比较判断矩阵确定各指标的权重。针对广东大鹏LNG项目3艘船舶建立评价模型,编制调查问卷,综合专家意见确定比较判断矩阵并计算各指标的权重。研究结果表明:通过对每航次卸载作业进行评价,能够量化船舶在港作业的表现,综合比较各船存在的差异,及时发现船舶管理存在的问题并加以改进,为船舶经营者促进船舶管理水平的提升提供参考。     

基于AIS大数据的南京长江大桥水域规律航迹研究

南京长江大桥水域通航环境复杂,安全风险高.掌握船舶航行规律,对桥区水运安全监管及航道优化具有重要意义.利用船舶自动识别系统(AIS)大数据,采用自动化并行航迹密度计算方法,识别出不同大小的船舶在不同水期的规律航迹分布,并结合多源数据分析其时空变化特征.通过研究发现大桥水域船舶航行总体符合航行规则;相比小型船舶,大型船舶...     

船舶信息分析系统风险评价数学模型研究

由于利用原有模型进行船舶信息分析系统的风险评价时,受风险源的冗余特征影响而无法进行系统风险识别,在评价指标层数为3-12层时,存在基本分配信任函数个数过低的问题,因此设计一种新的船舶信息分析系统风险评价数学模型。通过风险识别程序对船舶信息分析系统实施风险识别。接着对船舶信息分析系统进行风险评估,使用的评估方法为概率风险评价方法。根据D-S证据理论,将船舶信息分析系统的评价指标当做系统风险评价证据,引入评审专家逐一评价、分析系统证据,并进行评分,构建船舶信息分析系统风险评价数学模型。为证明设计的模型在评价指标层数为3-12层时的基本分配信任函数个数更多,进行原有模型与该模型的对比实验,实验结果证明该模型实现了基本分配信任函数个数的提升,更适用于该范围内的船舶信息分析系统风险评价。     

基于模糊集对分析的船舶能耗评估

针对船舶能耗评价中影响因素具有模糊性、不确定性和关联性等特点,在确定船舶能耗评价因素集的基础上,利用模糊集对分析方法将待评估船舶的能耗情况与理想情况组成一对集对,计算各级评价指标的同一度、对立度和差异度得到集对联系度。根据船舶能耗系统的联系度进行同异反态势评判,贴近度和不确定性分析,从而得到船舶能耗系统的综合评估。实例分析验证了将模糊集对分析应用于船舶能耗评估的有效性。     

基于云模型的船舶电子电气员胜任力综合评价方法

介绍了正向云的数字特征,将正向云以及云的加法和乘法运算应用到船舶电子电气员胜任力综合评价中。根据相关文献,建立了船舶电子电气员胜任力的多层次评价体系,结合专家打分法给出指标的定性权重和评价语,利用正向云算法将其转换为云的数字特征,通过运算得出系统顶层指标的定量评估值,最后再将其转换为符合人习惯的定性评价。     

基于MATLAB的船舶能效设计指数辅助计算系统开发

船舶能效设计指数(EEDI)是表征船舶固有CO_2排放水平评价指标,主要用于对营运船舶的二氧化碳排进行控制及限制,以降低全球温室气体排放对大气环境的影响。从《绿色船舶规范》研究入手,分析EEDI影响因子之间的相互影响关系,建立船舶能效设计指数计算的优化流程与方法,基于MATLAB软件平台开发船舶能效设计指数辅助计算系统,以解决人为计算过程的误差问题,并以某散货船为实例进行验证。     

基于改进模糊综合评价法的航运公司船舶安全管理评价

为提高航运公司船舶安全管理水平,基于航运公司船舶安全管理的综合评价指标体系,提出加权正规化法和灰色关联度法对传统模糊综合评价模型中准则层和指标层的权重进行修正,建立航运公司船舶安全管理模糊综合评价模型;以A航运公司的实地数据为例对模型有效性进行验证,评价船舶安全管理水平,根据评价结果,发现在船舶安全管理方面总体上属于"良好"水平,同时发现其在船舶安全管理方面存在的问题及关键性影响因素,并提出相应的对策和建议,从而对改善航运公司船舶安全管理水平,提高水上交通安全具有重要的现实意义。     

交叉航道内船舶交通流量的混沌特征研究

针对交叉航道管理中需要掌握船舶交通流量的基本特征问题,根据交叉航道的特点,构建交叉航道船舶交通流量时间序列,利用最大Lyapunov指数和递归图分析方法证明了交叉航道船舶交通流量具有混沌特征。递归率(RR)、确定率(DET)和层流率(LAM)三种递归参数的计算结果表明:4个时间片段下船舶交通流量时间序列均表现出混沌特征,但是时间片段2下的时间序列混沌特征最明显;随着时间片段值的增加,系统的混沌特征逐渐减弱。     

船舶安全管理绩效评估体系的构建

针对当前海洋运输船舶较多,型号复杂,管理水平参差不齐,存在许多安全隐患,常常导致船舶发生海上事故的情况,分析了船舶安全管理绩效评估面临的问题.在"人-机-环境-管理"系统理论的基础上提出了船舶安全管理绩效评估的涵义,构建了船舶安全管理评价的指标体系.通过对船舶安全管理绩效评估的等级设置,运用模糊综合评价方法构造了船舶安全管理的综合评估模型,一定程度上解决了定量化评估船舶安全管理方面的问题,为船舶安全科学评估提供了依据.     

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。     

基于云模型的船舶系统制造商筛选

针对传统制造商筛选方法筛选匹配度低的问题,对基于云模型的船舶系统制造商筛选方法进行研究。利用云模型的强大计算能力,对影响制造商评价指标的因素进行分级,构建系统制造商评价指标体系。使用网络层次法和熵权法确定评价指标的主要和次要权重。对评价指标的主要和次要权重根据组合系数进行权重组合,计算得到多指标综合测度后,将处于置信区间的多指标综合测度从高到低排序,识别对应最高多指标综合测度的制造商,完成筛选。通过与传统筛选方法的对比实验,验证设计的基于云模型的下船舶系统制造商筛选方法筛选结果匹配度更高,更适合用于制造商筛选。     

基于层次分析法的船舶绿色建筑设计方案评价

传统的船舶绿色建筑设计方案评价方法存在扰动率过高的问题,影响评价方法的稳定性。为此,设计基于层次分析法的船舶绿色建筑设计方法评价方法。根据绿色建筑设计方案标准,确定评价指标,以评价指标为依据构建评价体系,利用不同准则层与上一级目标层之间的矩阵关系,计算评价指标权重系数,采用加权函数法计算指标评分值,完成评价指标的量化,结合评价等级表实现船舶绿色建筑设计方案评价。测试结果表明,与传统的评价方法相比,基于层次分析法的船舶绿色建筑设计方案评价方法输出的扰动率较低,且没有出现负数,说明该方法适合应用在船舶绿色建筑设计方案评价中。