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大型船舶会船区碰撞风险的灰色评判模型

摘要：为提高大型船舶会船区的航行安全，减少大型船舶在会船区内的碰撞风险，提出一种基于水上交通冲突和

枢纽复杂度的灰色变权聚类模型，对大型船舶会船区的碰撞风险进行评价，并对容量不足的会船区进行扩展提供

合理化措施。结合会船区交通流和水上交通冲突状况，选取交通冲突率和交通冲突点作为会船区碰撞风险的评价

指标，并考虑评价指标的意义、量纲和数值上差距较大及会船区附近的锚地环境等因素，综合利用交通枢纽复杂度

与初值化算子灰色变权聚类算法，对会船区的碰撞风险进行评价。以湛江港南三岛西航道4号会船区（分为东段、

中段和西段3段）为例进行验证，评价结果与实际调查情况基本相符，较好地解决了海上通航环境中数据信息不足

和定性分析对碰撞风险评价的影响，为会船区的碰撞风险评价提供新的研究方法，并在此基础上结合湛江港大型

船舶会船区的客观情况提出对会船区进行扩展的建议，从而满足湛江港对于大型船舶会遇的实际需求，为航道设

计和科学制定水上交通管理措施提供参考依据

关键词：会船区；水上交通冲突；交通枢纽复杂度；初值化算子；灰色变权聚类；碰撞风险

Greymodelforevaluaticollisionrisksinameetareaforlargeships

Abstract:Agreyvariableweightclusteringmodelisintroducedtoevaluatethecollisionrisksforlargeshipsinameeting

area.Thetrafficflowandtheshipsencounteringsituationsinthemeetingareaarestudiedandthetrafficconflictrateand

distributionoftrafficconflictpointsaredefinedasthecollisionriskevaluationindexesforthemeetingarea.Thegrey

variableweightclusteringmodelwithadjustedinitializationoperatorisusedbecausetheindexesaresignificantlydifferentin

meaning,dimension,andrangeofvalue,besides,thereareenvironmentfactorsinfluencingthenavigationsafetyinthe

areasuchastheanchoragearound.No.4shipmeetingareaofwestchannelofNansanIslandinZhanjiangPortisprocessed

forverification.

Keywords:shipmeetingarea;vesseltrafficconflict;complexityoftransportationhub;initializationoperator;grey

variableweightclustering;collisionrisk

海上交通运输是一动态的，复杂的人、机、环境易导致人、机、环境和管理因素相互不协调，造成海

和管理有机结合的系统。由于海上环境复杂多变，上交通事故时有发生]。随着经济全球化、国际贸

收稿日期：2022-04-06

中国航海第46卷第3期

易量大幅增长，大型船舶交通量的大幅提升对水上特卡罗法，通过对高雄港人境船舶行为的分析，定量

交通运输安全提出新的要求。对于港口的某些敏感评估高雄港入口和内航道的搁浅风险，对促进拥挤

区域，根本无法承受大型船舶