基于关联规则挖掘和复杂网络理论的船舶碰撞事故影响因素分析

为更加科学地分析船舶碰撞事故影响因素的交互关系，揭示船舶碰撞事故的演变机理，以全球船舶碰撞事故报告为依据，建立包含人为因素、船舶因素、管理因素、环境因素及事故时间等五类影响因素的船舶碰撞事故数据库；应用Apriori关联规则挖掘算法识别船舶碰撞事故影响因素间的频繁模式、关联、共现或因果关系，运用复杂网络理论将关联规则挖掘的结果可视化；应用拓扑特征分析方法，基于互信息理论的重要节点排序算法和基于边介数中心性的边排序算法实现关键影响因素和边的识别，对事故影响因素交互网络进行鲁棒性分析。结果表明，大部分船舶碰撞事故的影响因素较活跃且影响因素交互网络联系紧密，船舶吨位、船龄、航行水域等影响因素在交互信息传递时较为重要。     

基于粗糙集的船舶碰撞受损分析

在船舶碰撞受损研究方法的比较分析基础上,引入粗糙集属性约简方法.通过对船舶碰撞事故数据进行离散化处理,运用粗糙集理论构建船舶碰撞受损决策表模型,并利用粗糙集数据处理系统(RSES)得出约简集;根据约简集得出各因素对船舶受损的影响程度.对船舶碰撞受损有较大影响的因素作进一步分析,确定更容易导致船舶严重受损的因素.     

船舶避碰过程中人的可靠性分析

探讨了人的可靠性分析技术在船舶避碰中的应用，提出了利用船舶碰撞事故报告以及事故统计数据并结合专家意见评估避碰过程中的人的可靠性的实用技术；给出了人为失误引发碰撞的概率以及失误迫使条件的量值．所提方法和评价结果为避碰系统中人的可靠性的进一步研究打下了基础，对船舶安全系统的风险分析也有参考价值．     

混合智能系统在船舶自动避碰决策中的应用

为减少或避免由于人为失误导致的船舶碰撞事故,促进船舶航行安全,船舶自动避碰系统的研究正在逐渐深入,其中船舶自动避碰决策算法是关键.综述了模糊神经网络、混合专家系统、软硬计算混合系统、综合性仿人智能系统在该领域的应用,并对相关研究成果进行分类整理、分析不足,指出混合智能应用于船舶自动避碰决策算法中的研究方向.     

船舶碰撞事故中人为失误的灰色识别

利用灰色关联分析方法，对从有条件随机选取的100个船舶碰撞事故书面调查报告中的人为失误数据进行了分析，识别出碰撞事故中涉及的主要人的不安全行为，这些行为对事故发生的贡献排序依次为：瞭望不当、雷达设备使用不当、判断失误、操纵时间不当、通信交流不当、操船不当、未使用安全航速、违反规则以及未运用良好船艺．结果表明，灰色关联分析方法在人为失误识别中是有效、可行的．     

基于神经网络的船舶碰撞危险度模型

采用模糊理论方法建立船舶碰撞危险度的数学模型 ,并对其中的关键因素安全域 (Domain)和动界(Arena)采用BP神经网络根据专家知识进行学习 .该模型综合考虑了环境、操纵性、会遇势态等多种因素的影响 ,能快速跟踪状态变化 ,可用于船舶避碰专家系统的在线咨询     

三峡库区桥梁船撞主要影响参数的概率模型

通过对三峡库区三座跨江大桥通航船舶的航迹进行实际观测,对船桥碰撞概率影响因素中的船舶航迹分布以及船撞力影响因素中的偏航角度分布和航速分布进行了统计研究,并采用拟合优度检验得到了各自的概率分布模型.船舶的航迹分布可采用正态分布模型,三峡库区可采用均值0.2w,标准差0.1w(w为航道宽度);船舶的偏航角分布可采用极值Ⅰ型分布模型,三峡库区参数可取为0.314,4.354;船舶上下水航速分布可采用正态分布模型.     

船舶避碰系统研究综述

随着水上运输行业的愈加繁荣、船舶密度越来越大、航行情况越来越复杂,水上交通安全形势日渐严峻,由此船舶避碰系统成为了水上交通安全领域研究的重点。通过总结国内外专家关于船舶避碰系统研究成果,并对这些研究成果的特点进行了比较分析,将船舶智能避碰系统划分为船舶领域、船舶碰撞危险度评价、船舶规避决策三个主要组成部分。介绍了这三个组成部分其模型构建的主要流程,阐述了它们的发展历程以及不同专家学者的典型成果,着重探讨了其不同构建方法、特点。叙述了模型的本质特征以及目前存在的主要问题,对船舶领域模型、船舶碰撞危险度评价模型、船舶规避决策模型三个模型的发展趋势进行了展望。     

港口调度系统中RFID防碰撞的研究

港口船舶智能调度系统中,在使用RFID技术对船舶身份进行识别的过程中,通过对港口环境的了解,分别针对航道和锚泊地的标签碰撞的不同情况,研究已有的ALOHA算法和二进制序列搜索算法及其改进算法,找到港口调度系统的自适应防碰撞算法.     

有限元仿真在船舶碰撞研究中的运用

结合实际碰撞案例,建立整船三维仿真模型,对船舶碰撞动力学过程进行有限元计算,分析得到船舶碰撞过程机理:船舶从碰撞接触到船体破损变形的时间很短,这一过程中船壳和骨架的破损并不同步;局部现象明显,碰撞区域变形很大,远离碰撞区域的变形几乎为零.仿真结果可以很好地模拟再现碰撞破损过程,与真实碰撞数据相吻合.这种定量地从船体结构角度研究船舶碰撞的方法,比以往定性研究船舶碰撞原因更具信服力,为研究船舶安全和海事调查提供了一种有效方法.     

基于BP神经网络的船舶号灯识别模型与仿真

建立基于误差反传神经网络的船舶号灯智能识别模型,在众多的号灯识别参数中进行优化分析,确定了能见度、号灯亮度、背景亮度和眩光4个重要输入参数;利用这4个参数,基于误差反传神经网络对船舶号灯的可识别性进行建模和仿真,比较利用Levenberg-Marquart(L-M)、动量梯度下降、变学习率动量梯度下降和弹性反向传播等学习算法建立的误差反传神经网络模型,并确定L-M算法具有最优结果.通过号灯识别的仿真结果表明,识别结果与航海专家评估的结果一致.本模型实现了复杂光环境下船舶号灯可识别性的预报和影响因素分析,对保障船舶的夜航安全有着重要意义.     

船舶轮机系统安全运行人为因素的模糊综合评价

对当前船舶轮机系统安全运行人为因素进行了深入分析，借助模糊数学的方法，在专家调查的基础上，采用层次分析法（AHP）确立权重，建立相关的综合评判模型，为船舶轮机安全事故的预防和调查分析工作，提供了定量化的科学依据。     

电子海图系统中船舶避碰的神经网络方法的研究

提出用神经网络方法来研究电子海图系统中的船舶避碰，使用神经网络型建立船舶会遇的碰撞危险性识别及最优避碰方案决策系统，利用电子海图技术在模拟海上环境的基础上，考虑船舶操纵特性及其海况影响，提出一种解决船舶避碰的新方法，取得了满意的效果。     

FPSO船体梁极限强度分析与有效生命期预报

利用理想单元法(ISUM)研究了浮式生产储油船(FPSO)完整船体与受损结构船体梁极限强度．考虑了腐蚀及碰撞对船体结构强度的影响,评估了腐蚀状态下船体极限强度随时间的变化;在人为因素风险分析基础上对该船船体有效生命期进行了预报．分析表明,船体梁极限强度是影响船舶安全的重要因素,对FPSO进行风险分析和安全评估是必要而且可行的．另一方面,将工程技术与管理科学结合起来研究安全问题是合理有效的途径．主要结论对于海事界实施综合安全评估,提高船舶或海洋结构物安全性具有理论意义和应用价值．     

船员疲劳驾驶监控技术发展

近年来,船舶驾驶员疲劳智能识别技术受到国内外众多研究学者的广泛关注。船员疲劳驾驶是水上交通事故高发的主要因素之一,据统计80%以上的水上交通事故与船员疲劳驾驶有直接或间接的关系。船员疲劳驾驶已经成为船舶航行潜在危险因素,减少因疲劳驾驶引发的水上交通事故是一项十分重要的课题。船员疲劳驾驶监控技术涉及人因工程、人工智能、医疗健康等众多领域,是一个研究范围广、内容复杂的交叉课题。     

船舶转向信号的预先传递

为提高船舶航行安全,有效保护海洋环境,阐明了船舶将自己的转向信号用一种简洁、直观的方式提前告知周围船舶的重要性.安装转向灯是实现船舶转向信号预先传递的有效途径之一,并采用两个相互独立的模型在理论上对船舶开启转向灯的时间和安装转向灯后船舶碰撞事故率进行分析.结果表明,船舶安装转向灯可有效减少船舶碰撞,船舶碰撞率下降了30%～40%.     

矿井地质灾害评价的信息熵与未确知测度法

为弥补现有矿井地质灾害评价方法存在的不足,引入基于信息熵与未确知测度的评价方法.对定性指标量化的方法进行改进,建立了基于信息熵与未确知测度的矿井地质灾害度评价模型.利用信息熵算法来确定评价指标的权重,排除人为因素的干扰;利用置信度识别准则对矿井地质灾害程度进行识别,使识别结果更精确.结果表明:信息熵与未确知测度模型计算过程简单、识别精度高,适用于矿井地质灾害评价.     

用BP网络模型构建岩性识别系统

在油气田的勘探中,传统的资料解释方法经常采用人工拟合或专家主观进行判别。用人工方法进行地层对比,除了工作量很大以外,对比的正确性随着解释者熟练程度的不同而异,这就影响正确结果的获得。为避免这些因素的影响,将人工神经网络中的bp算法引入到测井资料分析中,建立岩性识别软件模型,这种方法可提高资料处理速度,克服人为因素的影响,从而提高识别的正确率。     

波浪对船舶碰撞影响研究

船舶碰撞多发生在一些比较恶劣的海况下,事实上碰撞过程是碰撞作用和外部环境荷载作用的耦合.基于非线性有限元方法,建立了考虑波浪作用的船舶碰撞模型,对碰撞过程进行了数值仿真模拟.将有无波浪存在下的碰撞结果进行了对比,并分析了波浪波高以及波浪入射角度对被撞船舷侧结构的影响.结果表明,在一定情况下波浪对碰撞过程有不利的影响,并从工程角度给出一些指导建议.     

基于神经网络的船舶碰撞危险度模型

采用模糊理论方法建立船舶碰撞危险度的数学模型，并对其中的关键因素安全域（Ｄｏｍａｉｎ）和动界（Ａｒｅｎａ）采用ＢＰ神经网络根据专家知识进行学习，该模型综合考虑了环境、操纵性、会遇势态等多种因素的影响，能快速跟踪状态变化，可用于船舶避碰专家系统的在线咨询。