基于復(fù)雜度建模的船舶碰撞預(yù)警研究.pdf

1、隨著我國水路運(yùn)輸?shù)呐畈l(fā)展，大量船舶航行在港口和內(nèi)陸水域，使得單船航行區(qū)域急劇減小，通航環(huán)境惡化，惡性水上交通事故尤其是船舶碰撞事故顯著增加，嚴(yán)重制約了水路運(yùn)輸?shù)慕】蛋l(fā)展。研究能及時(shí)發(fā)現(xiàn)碰撞危險(xiǎn)并發(fā)出報(bào)警的船舶碰撞預(yù)警系統(tǒng)是減少碰撞事故發(fā)生的有效手段。
　　 科學(xué)判斷碰撞危險(xiǎn)是進(jìn)行碰撞預(yù)警和避讓操作的前提，作為表征船舶碰撞危險(xiǎn)程度的碰撞危險(xiǎn)度一直是水上交通安全關(guān)注的熱點(diǎn)。從現(xiàn)有的研究來看，碰撞危險(xiǎn)度主要存在以下問題:宏觀的碰撞危

2、險(xiǎn)更適用于管理層面對于單個(gè)船舶的防碰、避碰指導(dǎo)意義有限，微觀碰撞危險(xiǎn)（碰撞危險(xiǎn)度）則主要面臨指標(biāo)不全面，不能準(zhǔn)確刻畫碰撞危險(xiǎn)以及多指標(biāo)體系中各指標(biāo)權(quán)重確定的難題。
　　 論文從“復(fù)雜”本身的內(nèi)涵出發(fā)，認(rèn)為保障船舶航行安全本身是一個(gè)與多因素相關(guān)的復(fù)雜過程，具備復(fù)雜的特性。論文以“用復(fù)雜研究復(fù)雜”的原則，提出了水上交通流復(fù)雜度的概念，并建立了以本船為視角的復(fù)雜度模型。論文將復(fù)雜性理論研究引入到水上交通安全中來，建立了新的認(rèn)識(shí)和管理范

3、式，其理論和現(xiàn)實(shí)意義都是顯而易見的?；谝陨纤枷?，論文的主要研究成果包括:
　　 一、論文依據(jù)水上交通系統(tǒng)的運(yùn)行特征，提出運(yùn)用復(fù)雜性的分析方法研究船舶碰撞預(yù)警，并在分析了現(xiàn)有的復(fù)雜性理論以及復(fù)雜性研究成果的基礎(chǔ)上，篩選出了適合于水上交通復(fù)雜性的分析方法，即基于交通內(nèi)稟性的水上交通復(fù)雜度分析方法。論文首先定義了水上交通流復(fù)雜度的概念，明確了本文研究的復(fù)雜度主要是與本船以及本船周圍水域內(nèi)其他船舶的航行狀態(tài)相關(guān)，隨后，論文從造成水上交

4、通復(fù)雜現(xiàn)象的本質(zhì)原因出發(fā)，選出影響復(fù)雜度的兩大類因復(fù)雜度因子:船舶密度因子和交通沖突因子，并在分析了不同因子與復(fù)雜度內(nèi)在關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立了本船周圍水域的復(fù)雜度模型。
　　 二、根據(jù)復(fù)雜度模型可以得出本船周圍水域復(fù)雜度的分布情況，但是復(fù)雜度描述的信息非常有限，復(fù)雜與危險(xiǎn)的關(guān)系仍不明確，論文在分析了復(fù)雜度與碰撞危險(xiǎn)的內(nèi)在關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了基于DCPA修正的復(fù)雜度預(yù)警指標(biāo)體系，即從航海實(shí)際出發(fā)，將不同DCPA條件下的碰撞危險(xiǎn)與復(fù)雜