內河水上交通險情應急干預建模方法研究.pdf

1、近年來，水上交通險情由于其存在人員傷亡、財產(chǎn)損失和環(huán)境污染的風險受到國內外學者的關注。目前的研究主要集中在風險評價和事故致因分析，但是對于險情發(fā)展過程中應急干預的研究較少。文章分析了風險評價、事故致因和應急干預的相同點和不同點，提出了從應急干預的角度開展水上交通險情研究的必要性。
　　在介紹險情/事故基本概念的基礎上，總結了險情發(fā)展和應急的8大特征，并界定了本文的研究范圍為內河水上交通險情。進而提出了險情不同發(fā)展階段的應急干預方法

2、，包括險情發(fā)生前的人因可靠性預測、險情初始階段的應急決策、險情發(fā)展過程中的動態(tài)決策和險情發(fā)生后的應急干預效果評價等，即從險情發(fā)展的事前—事中—事后的角度開展應急干預方法的研究；另一方面隨著險情的不斷發(fā)展，險情的應急干預也從微觀的船舶干預（人因可靠性預測和初始決策）向宏觀的海事干預轉變（動態(tài)決策和干預效果）。
　　根據(jù)不同階段不同險情特征建立了不同的應急干預方法，并選取了典型內河險情案例進行了驗證。主要的研究成果如下。
　　（

3、1）針對內河水上交通險情的特征，提出了事故全過程應急干預建模方法，構建了內河水上交通險情應急干預建模理論體系與方法。這些針對事故不同發(fā)展階段的應急干預方法的提出，可以很好的為目前水上交通險情應急處置提供理論基礎，從而實現(xiàn)較快且合理的應急處置。
　?。?）提出了一種基于證據(jù)理論的認知可靠性與差錯分析方法，能夠解決現(xiàn)有模型不能精確描述水上交通險情各個通用性能因子作用效果，以及由此造成的不完整信息問題。通過與結合證據(jù)理論相結合，建立了新

4、的認知可靠性與差錯分析方法，并與傳統(tǒng)的方法進行了比較，結果表明所提的方法在精度上與傳統(tǒng)的方法較為一致，但是不需要建立大量推理規(guī)則且能處理不確定性信息，最后利用船舶觸碰橋梁險情進行了驗證。同時，在實際應用中，還可以通過選取合適的外部通航環(huán)境來提升人因可靠性，從而實現(xiàn)事前的人因可靠性控制。
　　（3）提出了一種證據(jù)理論和逼近理想值解法相結合的險情初始應急決策方法和一種考慮時間相關性的動態(tài)險情應急決策方法，這兩個方法分別能夠較好地解決僅

5、采用證據(jù)理論進行最終決策時需要采用區(qū)間值進行比較的問題，以及單階段應急決策方法不能考慮險情的動態(tài)發(fā)展過程的問題。船舶初始應急處置決策方面，提出了多部門協(xié)同下的失控船舶應急干預決策方法，并通過結合證據(jù)理論和逼近理想值解法，可以考慮決策過程中的不確定信息、不對稱信息和獲取各決策部門的權重，并應用長江失控險情進行了驗證。動態(tài)應急決策方面，通過引入多階段融合算子，可以在應急處置過程中更為全面的考慮事故的發(fā)展過程，即事故發(fā)展過程中的相關性。最后，

6、應用失控和擱淺兩個案例進行了驗證，結果表明提出的多階段應急干預方法比單階段決策方法更為全面的實現(xiàn)事故船舶的應急處置。
　?。?）提出了一種改進的數(shù)據(jù)包絡方法來實現(xiàn)應急干預效果評價，該方法能夠很好的解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包絡方法難以實現(xiàn)各個決策單元的完整排序，以及在決策過程中會存在部分重要信息丟失的問題。通過引入數(shù)據(jù)包絡方法，并將加權的輸入變量和加權的輸出變量的比值作為干預效果評價的指標，可以考慮不同區(qū)域通航環(huán)境的干預效果評價。同時，還提出了