综合预警分级模型在霞山港内航行风险预警分级中的应用.docx

综合预警分级模型在霞山港内航行风险预警分级中的应用 摘要：为确保船舶在湛江霞山港内安全航行，提高海上风险预警准确度和完善资源配置问题，提出一种模糊综合评判三层次综合预警分级模型。以湛江霞山港区附近船舶港内航行风险预警为研究对象，对霞山港内航行船舶的各项风险因素进行分析，将模糊数学理论运用到船舶霞山港内航行风险预警分级中；利用专家打分法建立了各因素隶属度模糊子集，结合问卷调查法和层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）确定各指标权重。最后运用模糊数学理论建立模糊综合评判模型，实现对港内航行船舶航行风险预警进行分级，为船舶的预警措施提供理论依据。 引言霞山港区位于湛江港湾内中部，以发展散货、油品和矿石运输为主，包括30万吨级散货码头为确保船舶在港内安全航行，对港内风险预防以及预警等级的细化极为重要。风险预防是预警工作的体现，预警等级的细化是预警工作准确与否的关键。通过分析港区内的各项风险指标，预判船舶港内航行事态的发展，在风险到来之前做好预警，极大程度上增加港内航行的安全性。本文对预警体系进行了拓展，将原基础预警体系拓展为基于模糊数学的三层次综合预警体系，由单向预警发展为综合预警。精确的预警是避免重大损失的先决条件，过去的预警分级跨度较大，无法精确体现危险的程度，本文将预警分级跨度减小，这极大的改善了港内航行的安全评级，有利于海事部门对资源的规划，降低危险的发生概率，达到最大程度减少人身和财产的损失的目的。一、航行风险预警因素科学合理地选取预警风险因素将大幅度提高预警分级的准确性。不同的港区内风险因素的影响存在一定的差异，因此，需要对霞山港区内的风险因素进行深入地调研与整理，分析出风险预警的主要因素二、预警模型建立1．层次分析法根据专家打分法确定了隶属度之后，本文利用AHP来确定各个影响因素之间的权重关系。AHP常用来分析一些较为复杂的决策问题。该方法利用简单的数学运算以及综合的思维方式，将定性分析与定量分析相结合，具有简洁化、系统化的特点。2．权重的确定两个指标要素之间进行两两重要性比较，采用1-9比例标度法的方式来表示两者之间的重要性对比，数值与相对重要性对应关系如表1。矩阵中aW本文通过发放调查问卷的形式咨询航运界相关专家学者及湛江港引航员。专家们用1-9比例标度法两两比较对各元素相对重要程度予以赋值。在此基础上经过整理归纳形成了以下判矩阵，如表2～7。将上述的评判矩阵进行分析，利用排序权向量的特征根法来确定各指标的权重向量。本文采用较为简便的方根法，将指标权重集用模糊向量表示为：三、模型验证建立完评判模型后，本文利用模糊算子进行合成运算，最后利用反模糊化得到预警等级。重心法综合考虑了各个因素的影响。加权平均法突出主要因素的作用。充分考虑各个因素的影响使评价结果更为准确，模糊算子采用加权平均型，反模糊化采用重心法。当S€[0,40），预警等级为-5极其危险；当S€[40,50），预警等级为-3很危险；当S€[50,60），预警等级为-1较危险；当S€[60,70），预警等级为0一般；当S€[70,80），预警等级为1较安全；当S€[80,90），预警等级为3很安全；当S€[90,100），预警等级为5非常安全建立了模糊综合评判模型后，本文采用实例代入的方法来验证本文所建模型的准确性。然而预警等级受后续发展情况的影响，且验证模型不应该以事故结果来定论一级综合评判结果为：二级综合评判结果为：当S€[60,70），预警等级为0一般。通过对霞山港区的重点船舶类型进行评估，评估结果如上所述。该方案的研究改良了霞山港区附近水域航行风险预警，更加有利于船舶航行安全的评判。四、结论在港内航道航行时船舶浅水效应、岸壁效应明显，受风流等外界环境的影响明显，尤其是超大型船舶，易发生搁浅、碰撞等事故。因此对预警等级进一步优化，可以最大程度上的减小损失。本文对预警等级进一步细化，极大的完善了资源的配置问题，且由基础的单向预警发展为了综合预警，从三个不同的方面对船舶港内航行进行了评价。最后给出了在湛江霞山港区附近水域一艘油船的风险预警情况，验证了本文评价方法的可行性。警级评判结果为：