基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶航行傾覆風(fēng)險評估
發(fā)布時間:2021-09-06 17:01
船舶作為海上運(yùn)輸?shù)闹匾d體,是一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程,同時其“高風(fēng)險性”吸引了越來越多學(xué)者研究其風(fēng)險管控。且隨著大數(shù)據(jù)和人工智能的發(fā)展,打破了復(fù)雜系統(tǒng)風(fēng)險評價由于難以獲得數(shù)據(jù)而受困不前的困境。本文就以人工智能的基礎(chǔ)理論——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),針對事故后果極其嚴(yán)重的船舶航行傾覆風(fēng)險進(jìn)行評估。本文分析船舶航行風(fēng)險要素,并結(jié)合風(fēng)險的內(nèi)涵,從致災(zāi)因子的危險性、受災(zāi)體的脆弱性以及恢復(fù)性三個方面計(jì)算風(fēng)險,綜合考慮航次中海洋氣象、船舶狀況、貨物狀況、船員以及外部救援等方面,構(gòu)建船舶航行傾覆風(fēng)險評價體系。該體系包含23個評價指標(biāo),本文針對每一個指標(biāo)都進(jìn)行了深入分析,針對每個指標(biāo)分別提出其定量或定性量化的方法。在算例中以“新寶航87”為例實(shí)現(xiàn)了指標(biāo)的量化工作。最后,根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理構(gòu)建船舶傾覆風(fēng)險的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將23個風(fēng)險評價指標(biāo)作為輸入值,查詢整理了 50組樣本數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了兩種方案利用Matlab實(shí)現(xiàn)了 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和擬合。比較發(fā)現(xiàn),己具備一定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方案擬合效果更好。此外,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出值與實(shí)際值比較,其誤差在可接受范圍,證明了網(wǎng)絡(luò)的有效性。利用該擬合結(jié)果可預(yù)測計(jì)算大樣本的船舶傾覆風(fēng)險值。通過...
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2風(fēng)險要素與事故要素??Fig.2.2?Risk?Factors?and?Accident?Elements??
通過上述的分析,可以建立致災(zāi)因子的危險性、受災(zāi)體的脆弱性以及恢復(fù)性??與航次中船舶狀況、貨物裝載狀況、船員以及海洋氣象環(huán)境四個方面的關(guān)系圖如??下圖2.2所示:??脆弱性??丄?I?了??海洋氣象船舶?貨物?船員?外部麵??危險性?恢復(fù)力??圖2.2風(fēng)險要素與事故要素??Fig.2.2?Risk?Factors?and?Accident?Elements??通過對事故發(fā)生特點(diǎn)的分析,我們可以發(fā)現(xiàn),外界環(huán)境的危險性和系統(tǒng)自身??的脆弱性同時決定了事故是否會發(fā)生,而恢復(fù)性則決定了事故發(fā)生前通過調(diào)整自??身提高對抗危險性的能力或者外部救援力量的救助,這三者同時決定了風(fēng)險的大??小?梢杂孟聢D2.3表示:??-12-??
歷史)、船舶登記信息(船級、船齡、船舶類型、船舶噸位等)、船舶結(jié)構(gòu)信息(船??殼、船體強(qiáng)度、抗沉性等)以及船舶設(shè)備狀況(通信導(dǎo)航設(shè)備、安全與應(yīng)急設(shè)備、??操作設(shè)備、船舶動力裝置等)如下圖3.1所示:??I?—???—??????????I?*?1??管理公司???二&船舶管理信息???事故歷史???■?________??船級????船齡?—??船型??船舶登記信息???船舶噸位???*-丨?&?&??舟&秀白??船殼????一?1??船舶強(qiáng)度??船舶結(jié)構(gòu)????抗沉性?????通信導(dǎo)航設(shè)備一?????安全與&急設(shè)備????操作設(shè)備?^?□舶議備????船舶動力裝置一?一:???1??圖3.1船舶指標(biāo)??Fig.3.1?Ship?Indicators??1.船舶管理信息??(1)管理公司??船舶的狀況從管理角度出發(fā),首先其管理公司的狀況會直接影響船舶自身的??管理狀況。2014年9月交通運(yùn)輸部海事局[67]發(fā)布了《重點(diǎn)跟蹤航運(yùn)公司安全監(jiān)督??管理規(guī)定》,對在我國注冊的航運(yùn)公司進(jìn)行監(jiān)督管理。通過海事局網(wǎng)站可以查詢到??最新重點(diǎn)跟蹤航運(yùn)公司名單以及安全誠信公司名單。航運(yùn)公司的管理不善,往往??會導(dǎo)致船舶證書不全或過期;船舶設(shè)備配備不全或無法使用;船舶出現(xiàn)問題不及??-16-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶風(fēng)險評價研究[J]. 吳漢才. 自動化與儀器儀表. 2016(08)
[2]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在漁船航行安全預(yù)警中的應(yīng)用[J]. 王金浩,李小娟,孫永華,李文彬. 漁業(yè)現(xiàn)代化. 2016(01)
[3]基于系統(tǒng)動力學(xué)的港口船舶通航風(fēng)險成因耦合模型[J]. 曹久華,席永濤,胡甚平,陳杰,郭云龍. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2015(03)
[4]黃、渤海惡劣天氣影響船舶安全的風(fēng)險預(yù)估技術(shù)初探[J]. 解以揚(yáng),劉大剛,吳丹朱,曲平,林毅,史得道,趙金霞,吳彬貴,何乃光,邱曉濱,曾凡榮. 災(zāi)害學(xué). 2014(01)
[5]基于證據(jù)理論的散裝液體化學(xué)品船安全評估[J]. 俞斌,金永興,鄭濱,張曉東. 中國航海. 2012(01)
[6]基于AHP的船舶安全風(fēng)險模糊評判方法研究[J]. 趙默洋. 交通與運(yùn)輸(學(xué)術(shù)版). 2010(02)
[7]基于突變理論的近海船舶航行安全評價[J]. 劉文遠(yuǎn),陶娟. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2010(10)
[8]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法對船舶擱淺概率的研究[J]. 胡中凱,尹群,劉海燕. 艦船科學(xué)技術(shù). 2010(02)
[9]基于模糊證據(jù)理論的航道安全性評價[J]. 陳厚忠,黃晶晶,嚴(yán)新平. 中國航海. 2009(04)
[10]貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在海上船舶碰撞研究中的應(yīng)用[J]. 湯旭紅,劉紅太,蔡存強(qiáng). 中國航海. 2009(02)
博士論文
[1]改進(jìn)FSA框架下的船舶營運(yùn)安全管理研究[D]. 那保國.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[2]在港口水域船舶交通安全管理中綜合安全評估(FSA)的應(yīng)用研究[D]. 段愛媛.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于模糊貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的港口船舶溢油風(fēng)險評價[D]. 張恩營.大連海事大學(xué) 2015
[2]基于PSC檢查結(jié)果的船舶安全狀況研究[D]. 鐘思淼.大連海事大學(xué) 2011
[3]基于突變理論的近海船舶航行安全評價研究[D]. 陶娟.燕山大學(xué) 2011
[4]基于貝葉斯網(wǎng)的港口船舶交通安全評價[D]. 高榮欣.大連海事大學(xué) 2010
[5]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)船舶風(fēng)險評價研究[D]. 黃通涵.大連海事大學(xué) 2010
[6]深圳西部水域水上交通安全預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 彭家敏.武漢理工大學(xué) 2009
[7]基于控制論的系統(tǒng)安全評價理論研究[D]. 楊宏剛.西安建筑科技大學(xué) 2007
[8]散裝船舶安全評判數(shù)學(xué)模型的研究[D]. 范中洲.大連海事大學(xué) 2002
本文編號:3387840
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2風(fēng)險要素與事故要素??Fig.2.2?Risk?Factors?and?Accident?Elements??
通過上述的分析,可以建立致災(zāi)因子的危險性、受災(zāi)體的脆弱性以及恢復(fù)性??與航次中船舶狀況、貨物裝載狀況、船員以及海洋氣象環(huán)境四個方面的關(guān)系圖如??下圖2.2所示:??脆弱性??丄?I?了??海洋氣象船舶?貨物?船員?外部麵??危險性?恢復(fù)力??圖2.2風(fēng)險要素與事故要素??Fig.2.2?Risk?Factors?and?Accident?Elements??通過對事故發(fā)生特點(diǎn)的分析,我們可以發(fā)現(xiàn),外界環(huán)境的危險性和系統(tǒng)自身??的脆弱性同時決定了事故是否會發(fā)生,而恢復(fù)性則決定了事故發(fā)生前通過調(diào)整自??身提高對抗危險性的能力或者外部救援力量的救助,這三者同時決定了風(fēng)險的大??小?梢杂孟聢D2.3表示:??-12-??
歷史)、船舶登記信息(船級、船齡、船舶類型、船舶噸位等)、船舶結(jié)構(gòu)信息(船??殼、船體強(qiáng)度、抗沉性等)以及船舶設(shè)備狀況(通信導(dǎo)航設(shè)備、安全與應(yīng)急設(shè)備、??操作設(shè)備、船舶動力裝置等)如下圖3.1所示:??I?—???—??????????I?*?1??管理公司???二&船舶管理信息???事故歷史???■?________??船級????船齡?—??船型??船舶登記信息???船舶噸位???*-丨?&?&??舟&秀白??船殼????一?1??船舶強(qiáng)度??船舶結(jié)構(gòu)????抗沉性?????通信導(dǎo)航設(shè)備一?????安全與&急設(shè)備????操作設(shè)備?^?□舶議備????船舶動力裝置一?一:???1??圖3.1船舶指標(biāo)??Fig.3.1?Ship?Indicators??1.船舶管理信息??(1)管理公司??船舶的狀況從管理角度出發(fā),首先其管理公司的狀況會直接影響船舶自身的??管理狀況。2014年9月交通運(yùn)輸部海事局[67]發(fā)布了《重點(diǎn)跟蹤航運(yùn)公司安全監(jiān)督??管理規(guī)定》,對在我國注冊的航運(yùn)公司進(jìn)行監(jiān)督管理。通過海事局網(wǎng)站可以查詢到??最新重點(diǎn)跟蹤航運(yùn)公司名單以及安全誠信公司名單。航運(yùn)公司的管理不善,往往??會導(dǎo)致船舶證書不全或過期;船舶設(shè)備配備不全或無法使用;船舶出現(xiàn)問題不及??-16-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶風(fēng)險評價研究[J]. 吳漢才. 自動化與儀器儀表. 2016(08)
[2]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在漁船航行安全預(yù)警中的應(yīng)用[J]. 王金浩,李小娟,孫永華,李文彬. 漁業(yè)現(xiàn)代化. 2016(01)
[3]基于系統(tǒng)動力學(xué)的港口船舶通航風(fēng)險成因耦合模型[J]. 曹久華,席永濤,胡甚平,陳杰,郭云龍. 安全與環(huán)境學(xué)報. 2015(03)
[4]黃、渤海惡劣天氣影響船舶安全的風(fēng)險預(yù)估技術(shù)初探[J]. 解以揚(yáng),劉大剛,吳丹朱,曲平,林毅,史得道,趙金霞,吳彬貴,何乃光,邱曉濱,曾凡榮. 災(zāi)害學(xué). 2014(01)
[5]基于證據(jù)理論的散裝液體化學(xué)品船安全評估[J]. 俞斌,金永興,鄭濱,張曉東. 中國航海. 2012(01)
[6]基于AHP的船舶安全風(fēng)險模糊評判方法研究[J]. 趙默洋. 交通與運(yùn)輸(學(xué)術(shù)版). 2010(02)
[7]基于突變理論的近海船舶航行安全評價[J]. 劉文遠(yuǎn),陶娟. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2010(10)
[8]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法對船舶擱淺概率的研究[J]. 胡中凱,尹群,劉海燕. 艦船科學(xué)技術(shù). 2010(02)
[9]基于模糊證據(jù)理論的航道安全性評價[J]. 陳厚忠,黃晶晶,嚴(yán)新平. 中國航海. 2009(04)
[10]貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在海上船舶碰撞研究中的應(yīng)用[J]. 湯旭紅,劉紅太,蔡存強(qiáng). 中國航海. 2009(02)
博士論文
[1]改進(jìn)FSA框架下的船舶營運(yùn)安全管理研究[D]. 那保國.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[2]在港口水域船舶交通安全管理中綜合安全評估(FSA)的應(yīng)用研究[D]. 段愛媛.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于模糊貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的港口船舶溢油風(fēng)險評價[D]. 張恩營.大連海事大學(xué) 2015
[2]基于PSC檢查結(jié)果的船舶安全狀況研究[D]. 鐘思淼.大連海事大學(xué) 2011
[3]基于突變理論的近海船舶航行安全評價研究[D]. 陶娟.燕山大學(xué) 2011
[4]基于貝葉斯網(wǎng)的港口船舶交通安全評價[D]. 高榮欣.大連海事大學(xué) 2010
[5]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)船舶風(fēng)險評價研究[D]. 黃通涵.大連海事大學(xué) 2010
[6]深圳西部水域水上交通安全預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 彭家敏.武漢理工大學(xué) 2009
[7]基于控制論的系統(tǒng)安全評價理論研究[D]. 楊宏剛.西安建筑科技大學(xué) 2007
[8]散裝船舶安全評判數(shù)學(xué)模型的研究[D]. 范中洲.大連海事大學(xué) 2002
本文編號:3387840
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