基于改进型灰色关联度的港口船舶交通事故因素分析(精)

第一篇：基于改进型灰色关联度的港口船舶交通事故因素分析(精)

基于改进型灰色关联度的港口船舶交通事故因素分析

曹 鑫1，2

（武汉理工大学能源与动力工程学院，武汉 430063；中华人民共和国南京海事局，南京 210011）

12摘 要:针对传统灰色关联度模型的不足，提出一种改进型灰色关联度分析方法，以我国船舶交通事故为研究对象，建立船舶交通事故致因分析的灰色关联度模型，对于避免船舶交通事故、减少经济和人员等各方面的损失具有一定的意义．

关键词：灰色关联分析；改进型；船舶事故

中图分类号：U698．7

文献标识码：A 改进型灰色关联分析模型

构建灰色关联分析模型核心是选择灰色综合关联度数学模型．所谓灰色综合关联度，包含灰色绝对关联度和灰色相对关联度．灰色绝对关联度表示的是结果序列曲线与因数序列曲线在几何形状上的关系，而与两曲线的空间相对位置无关．几何程度上越相似，绝对关联系数越大．而灰色相对关联度表示的是两曲线分别相对于其始点的变化速率的相近程度，而与曲线上各点的数值大小无关．

1.1 灰色绝对关联度的不足之处和改进型灰色绝对关联度的提出

假设结果序列X0和因数序列Xi长度相同，建立序列始点零化像，即

[1][2]

：

00000X0(X0(1),X0(2),X0(3),,X0(n))；

Xi0(Xi0(1),Xi0(2),Xi0(3),,Xi0(n))

则结果序列X0和因数序列Xi灰色绝对关联度的表达式是

[1][2]

：

0i其中：s01s0si1s0sisis0

x(k)0.5x(n),si0000k2n10i00n100x(k)0.5xii(n), k2n1 sis0(x(k)x(k))0.5(x(n)x(n))

0i00k2这种形式的表达式是用结果序列曲线与因数序列曲线在二维几何空间中围成的“有向面积”（指两个曲线的折线与i=1,i=n以及横轴所围成的各部分面积代数之和）大小来度量的．即同样的有向面积，就会有同样的绝对关联度；但是，从几何学角度可以知道，任意两个曲线所围成的有向面积相同，并不一定表示这两个曲线的二维空间位置确定，因为少考虑了两个曲线之间的点与点之间距离的大小．

所以，基于以上的推理，引入一种新的灰色绝对关联度： 令 X0X0x0(1),XiXixi(1)则称 0i00(1)0i(2)0i1s0si111为改进灰色绝对关联度． 21s0sisis021d0i 收稿日期：2009-01-04 作者简介：曹鑫（1981－），男，博士研究生，从事海事安全管理研究．

（其中，d0ik1n0xi0(k)x0(k)）

对于给出的改进灰色绝对关联度可以进行数学证明，判断其是否符合灰色关联度的三个主要判别指

[2]标，即证明规范性、偶对对称性和接近性，见文献．

1.2 灰色综合关联度的不足之处和改进型灰色综合关联度的提出

灰色综合关联度就是通过对于对绝对关联度和相对关联度的加权，反映了两个序列曲线的几何程度上的相似和相对于初始点变化速率的近似程度．但是，作者结合最近一些新的灰色关联度研究成果，认为在灰色综合关联度中应该加入灰色斜率关联度．

灰色斜率关联度表征的是两序列曲线在整个比较区间之内，各点变化率的一致程度，是两曲线所有点之间变化率的平均值．灰色斜率关联度把点与点之间的变化大小快慢引入灰色综合关联分析中，避免了仅仅从初始点变化速率出发而带来的局限性，更能全面的反映出两序列曲线的关联程度．

假设X(t)为系统特征函数，Yi(t)(i1,2,,m)为相关因数函数，则X(t)和Yi(t)的灰色斜率关联度i为[1][2]：

1n1ii(t)

nt1x(t)x其中： i(t);i1,2,,m

x(t)x(t)yi(t)1xxyi11n1nxx(t),yiyi(t)

nt1nt1 改进后的灰色关联度的表达式是：

0i10i2r0i3i

式中：0i——序列改进型绝对关联度；

r0i——序列相对关联度；

i——序列灰色斜率关联度；

1,2,3分别为三种不同关联度的加权值，表示对于绝对变化量、相对于初始点的变化速率和各点变化趋势的一致程度的重视程度，可以根据实际情况取不同的数值，并且三者之和为1．

综上所述，由于灰色相对关联度模型比较合理，所以本文不对其作进一步修改．所谓改进型灰色关联度模型，主要涉及灰色绝对关联度和灰色综合关联度模型的修改和构建． 改进型灰色关联度模型在港口船舶事故中的应用

通过已经公开的海事资料[3][4]，得到影响港口船舶交通事故的许多因素．假设这些因素组成序列集Xi，其分别是：能见度（X1）；大风（X2）；最大流（X3）；主航道长（X4）；交叉点和转向（X5）；船舶交通密度（X6）；船舶加权交通量（X7）．其中：

． X1——能见度：是指港口近5年低于1km能见度的年平均积累天数（天/年）X2——大风：是指港口风力达蒲氏6级以上的年平均积累天数（天/年）．

． X3——最大流速：特定港口最大流的节数（kn）

． X4——港口主航道长度：统计港口年500总吨以上船舶人工航道总的航行海里数值（n mile）主航道与通航水深大于1m的次航道的交叉点数与两直航道的航线X5——航道交叉和转向点的个数：交叉角度大于25°的转向点的个数之和（个）．

． X6——密度：是指单位时间没平方海里的船舶数（艘/平方海里小时）X7——加权船舶交通量：计算500总吨以上船舶的日平均船长加权交通量．

为了较为准确地反映港口诸因素与船舶事故之间的关系，各因素的数值取各港口船舶交通事故近5年的平均值．（数据参见文献）． [4]2.1 灰色关联分析

首先，计算港口船舶事故与其因数的绝对关联度：01=0.91612602=0.501296 03=0.504995 04= 0.502818 05=0.503406 06=0.50289 07= 0.57727；

再者，计算港口船舶事故与其因数的相对关联度：r01=0.907429 r02=0.543993 r03=0.566895 r04=0.537701 r05=0.532381 r06=0.508402 r07=0.683375；

则用灰色综合相关度的公式，可以得

01=0.9118 02=0.5226 03=0.5359 04=0.5203 05=0.5179 06=0.5056 07=0.6303 2.2 改进型灰色关联分析

设船舶交通事故发生率数据序列分别与能见度数据序列、大风数据序列、最大流数据序列、主航道长数据序列、交叉点和转向数据序列、船舶交通密度数据序列和船舶加权交通量数据序列的改进灰色绝对关联度为01；灰色相对关联度为r01,r02,,r07；灰色斜率关联度为1(t),2(t),,7(t)． ,02,,07(1)计算港口船舶事故与其因数的改进灰色绝对关联度：

(1)(1)(1)(1)(1)因为010.916126；020.501296；030.504995；040.502818；050.503406；(1)(1)060.50289；070.57727(2)(2)(2)(2)(2)(2)又有010.1322；020.0771；030.1391；040.0480；050.0903；060.0305；(2)070.1273 则01=0.5242；02=0.2892；03=0.3220；04=0.2754；05=0.2969；06=0.2667；07=0.3572(2)计算港口船舶事故与其因数的灰色相对关联度：

r01=0.907429；r02=0.543993；r03=0.566895；r04=0.537701；r05=0.532381；r06=0.508402；r07=0.683375(3)计算港口船舶事故与其因数的灰色斜率关联度: 1(t)0.7927；2(t)0.7152；3(t)0.7436；4(t)0.6960；5(t)0.7781；6(t)0.7748；7(t)0.8224．

综上所述，港口船舶事故与其因数的改进灰色综合关联度为：

01=0.7414；02=0.5161；03=0.5442；04=0.5030；05=0.5358；06=0.5166；07=0.6210 2.3结论分析

首先，根据改进灰色综合关联度的计算结果判断出，从我国沿海的13个港口整体情况来看，港口船舶事故与港口7种因数中，能见度对船舶交通事故影响最大，其次依次是船舶交通量、最大流、交叉点和转向点、船舶交通密度、大风、主航道长；即港口的能见度是决定港口船舶事故的主要原因，而船舶交通量是较重要的因数．从海事安全管理的角度出发，主要是减少港口可见度对交通事故的影响，加强VTS（Vessel Traffic Service）系统建设，制定相关的船舶行为规则，加强在可见度低时对船舶运行的管理．同时，也表明：船舶交通量的增长是影响船舶安全的因数，但是不是决定性因数．

其次，可从另两个角度对港口海事安全管理作进一步分析：（1）从改进灰色绝对关联度和灰色相对关联度两个方面可以发现，港口的能见度对于港口船舶事故的发生远远大于其他的因数．这反映了能见度因数曲线最接近于事故发生曲线，并且从相对于初始点变化速率的角度出发，能见度的近似程度也是特大，说明了港口能见度完全主导了事故的次数．（2）但从灰色斜率关联度方面着眼，船舶交通量的增长态势和港口船舶事故的发展率是最接近的．这说明随着船舶交通量正逐步决定着船舶事故发展方向，而能见度对于船舶事故的发展态势影响不如船舶交通量．这个结论与伴随着我国海运事业的发展这个大环境，港口船舶事故有一定比例上升趋势的现实情况是相符合的[3][4]

．

3．结束语

通过应用改进后的灰色关联理论分析港口诸因数对港口船舶事故的影响程度，为科学、高效、合理的管理提供了一些依据，尤其适合我国海事资料不全的情况，有助于有效利用资金和提高水上安全管理水平，减少船舶事故造成的经济损失．

参考文献：

[1]邓聚龙．灰色系统基本方法[M]．华中工学院出版社，1985．

[2]刘思峰，党耀国，方志耕等著．灰色系统理论[M]．科学出版社，2004． [3]吴兆麟．海上避碰与交通安全研究[M].大连海事大学出版社，2005．

[4]郑中义，吴兆麟．港口船舶事故致因的灰色关联分析模型[J]．大连海事大学学报，1997，23(2)：61-64．

The Analysis of Factors Leading to Ship Accidents in Port Based on Improved Grey Relevance Theory

Cao Xin1,2(1.School of Energy and Power Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan;2.Nanjing Maritime Safety Administration of the People’s Republic of China, Nanjing)Abstract: The paper puts forwards an improved grey relevance method in view of the limitation of traditonal grey relevance method.Focusing on the ship accidents occurred in China, the paper constructs a grey modeling to analyze the factors leading to ship accidents which will be of great significance in avoiding ship accidents and decreasing the damage or loss of property and life thereof.Key words: grey relevance method;improved model;ship accident

第二篇：论空军部队车辆交通事故影响因素分析

作者：韩志华 郭胜利 梁富党

论文 关键词： 交通 事故；影响因素；分析。

论文摘要：本文通过收集国内外车辆运行安全和风险评估技术的相关资料，分析和归纳车辆运行安全风险评估的背景、应用状况和 发展 趋势。对空军部队车辆交通安全事故的影响因素进行了分析，可以作为下一步空军部队车辆运行安全风险评估中危险源分析的 参考 依据。

1、引言

在“ 中国 博鳌2006交通安全与风险管理研讨会”上，有关专家指出：中国交通安全当前面临着严峻的形势。大会研讨的结论是：一是从公共安全出发来设计交通安全与风险管理互渗相融新模式，一是从法治的角度来建设这种新模式。如果把风险管理理念上升到公共安全这个高度，用立法手段来精心培育这一理念，中国公众意识里的风险防范之弦就会绷得更紧一些，风险防范参与程度就会更高一些，事故发生的概率就会更小一些。

2、空军部队车辆交通事故影响因素分析

影响交通安全的因素由众多定性元素和错综复杂的定量元素组成，这些元素之间又存在着复杂的关系。可分为宏观因素（系统环境）和微观因素（系统内因素，即人、车、路）两个方面。交通系统宏观因素指的是整个社会环境，包括 经济、政治、文化、法律、教育、人口素质和交通道德水平等方面。微观因素中，“人”是指驾驶人员、行人和骑自行车人；“车”是指各种车辆，包括机动车和非机动车；“路”是指道路及相关的设施设备（即道路环境）。道路交通系统内因素和外因素密不可分，人、车、路都是处于整个社会环境之中，都不同程度的受到社会环境的影响。道路运输安全是由人－车－路组成的相互影响、相互制约、相互联系的复杂系统，仅仅了解人员、车辆、道路、环境、管理各个因素在道路运输安全中的影响，对深入分析系统安全状况和进行系统安全评价是不够的。因为大多数事故都是由系统中人员、车辆、道路、环境、管理中两个以上的因素造成的。因此，必须在进行道路运输系统各因素分析的基础上，进一步分析各子系统内部及子系统之间各种因素的相互关系，明确各种危险因素导致事故发生的机理，为道路运输安全管理提供可靠的依据。否则，就会造成分析的表面化和粗浅化，难以制定出切实可行的有效措施。

2.1驾驶员-车辆因素

车辆是汽车分队主要装备，实现分队驾驶员与车辆的最佳结合，才能推动运输战斗力迅速提升。对直接原因的分析表明，驾驶员对车辆操作不当和处置不及时导致交通事故分别占事故总数量的20.4%和17.2%。根据美国印第安纳大学对交通事故的综合调查研究，对于90%以上的道路交通事故来说，如果驾驶员能提前一秒钟采取应急措施，就能避免车祸，防患于未然。部队车辆管理工作是个动态系统，必须常抓不懈，持之以恒。军车驾驶员平时要确保车辆技术状况处在最佳状态就必须落实好车辆动用、车辆使用、车辆初驶、车辆封存、车辆启封、日常维护、车辆检查、车辆交接、车辆事故预防和“双红”评定等各项制度，规范好车辆使用管理工作的各项内容，才能在行车中有效避免事故发生。

2.2驾驶员-管理因素

对驾驶员的日常管理是汽车分队建设中根本性、经常性的基础工作，是圆满完成各项运输任务的前提条件。严格管理，就能够促进驾驶员自觉落实各项规章制度，保持汽车分队正常的工作和良好的秩序。如果对驾驶人员的管理教育不严格，把安全行车工作看作是一项单纯的技术操作问题，忽视对车勤人员的管理和教育，一些车勤人员就会作风散漫，纪律松驰，从而导致事故的发生。

2.3驾驶员-管理-车辆因素

管理的不严格，不恰当，致使驾驶员违纪私自驾车外出，心里有所顾忌，注意力不集中，遇到突发情况便处置不当，其中大多事故均是此综合因素引起。管理是保证，驾驶员是主体，车辆是物质基础。高素质的驾驶员有利于部队的管理和保持车辆的良好性能，严格的管理可以约束驾驶员的行为和保障车辆技术状态，车辆良好的性能可以缓解驾驶员和管理方面的压力。事故的发生往往是多种事故诱因共同作用的结果，管理就是处理好驾驶员、车辆之间的关系，使交通尽可能安全、畅通。要采取综合的办法，实施全要素、全过程、全方位的治理，从驾驶员的选拔、训练、使用和日常管理、考核奖惩等方面，健全制度，提高队伍质量。抓住车辆使用的计划、派遣、运行管理、检查纠察等环节，切实落实安全管理要求。从安全管理的全局出发，在组织领导、政策制定、保障措施等方面，进行系统考虑和整体筹划，通过其他各项工作的落实，促进车辆安全工作的落实，以提高部队管理水平。