基于模糊Petri网的引航员作业舒适度评价

为提高引航员的作业舒适度,提出一种基于模糊Petri网(FPN)的模糊推理算法(FRA)下的组合评价方法。首先,针对作业舒适度影响因子的不确定性信息,建立多因素耦合的FPN拓扑结构;然后,采用博弈论组合赋权法确定最优组合权重,提出融合层间相关性判断临界重要性、层次分析法和FRA,建立基于主客观权重的FRA,通过迭代求解库所可信度和状态矩阵;最后,结合上海港船舶引航的场景数据,基于FPN的FRA应用,评价引航员作业舒适度。结果表明:环境与引航设备是影响其作业舒适度的关键因素,冬季和夏季的引航作业舒适度评价等级对应“较不舒适”,其中,5月份为“较舒适”。所提方法充分体现系统舒适度影响因素的耦合特性。

基于云模型的极地航行船舶驾驶员关键行为因素分析

为系统性考虑人为因素对极地航行安全的影响,采用人为因素分析及分类系统和行为影响因子,结合船舶极地航行的实际情景特征,利用调研数据和云模型正向云发生器算法,构建了极地航行船员人为因素分析及分类模型。该模型包含49种驾驶员行为子因素,以识别极地航行船舶驾驶员人因失误的关键行为因子。结果显示:导致极地航行船员人因失误的关键行为因素来自不安全监督、不安全行为的前提条件和不安全行为层级的28个子因素。关键行为因素的识别有助于研究人员和管理者有针对性地采取有效措施,防止人为失误的发生以提高船舶极地航行安全水平。

中国船员海事英语交际能力评价

为揭示中国船员海事英语交际能力现状,提出解决海事英语交际问题的对策和方法,对中国船员海事英语交际能力进行评价。首先,通过调查问卷和访谈,深入了解中国船员海事英语交际能力的发展现状,构建海事英语交际能力的评价指标体系;然后,采用探索性因子分析法对海事英语交际能力进行研究;最后,结合中国船员海事英语交际现状和存在的问题,提出促进海事英语交际能力提升的相应政策建议。

基于SFN-SD的北极冰区船舶航行风险传递路径研究

为明晰北极冰区船舶航行风险传递路径,从人员、船舶、环境、管理4方面识别北极冰区航行风险因素,并应用空间故障网络(SFN)理论和决策试验与评估实验室(DEMATEL)方法,分析船舶北极航行风险事件;采用主观数据获得风险传递概率和传递路径,构建北极冰区船舶航行风险传递网络模型;基于永盛轮北极航行记录数据,运用系统动力学(SD)方法,仿真并验证北极冰区船舶航行风险传递网络模型。结果表明:船舶北极航行风险事件中,8种为边缘事件,14种为过程事件,8种为最终事件;从边缘事件到最终事件有15条网络传递路径;经实例验证,所构建的风险传递网络模型可靠;通过该模型能够描述风险事件的传递效应和传递路径,获得最终风险事件的动态概率曲线,揭示北极冰区船舶航行风险传递的规律,为风险防范措施的制定提供技术支持。

STAMP框架下化学品船智能液货系统风险分析

为分析化学品船智能液货系统的安全性,采用系统理论事故模型与过程(System-Theoretic Accident Model and Processes, STAMP)方法,构建了化学品船智能液货系统控制反馈模型;基于系统理论过程分析(System-Theoretic Process Analysis, STPA),确定系统级事故,识别不安全控制行为并分析不安全控制行为关键致因;将不安全控制行为作为风险因素,利用三角模糊数对不安全控制行为风险进行量化。结果表明,26种不安全控制行为中,泵管阀动态调节、人员监测、数据采集、货品相容性判定等因素对风险影响程度较高。该分析结果可为化学品船智能液货系统的应用和安全管理提供参考。

引航安全文化对引航员安全行为的影响——认知和态度的作用

引航安全文化建设是提升引航安全水平的重要措施。为探析引航安全文化对引航员安全行为的作用,提供引航安全文化建设的着力点。开发引航安全文化、引航员社会心理和安全行为的测量量表,对全国引航员进行调研;采用结构方程模型分析引航安全文化、引航员安全态度、安全认知和安全行为之间的作用。结果表明:引航安全文化对引航员安全行为具有正向作用;引航员安全态度和认知在引航安全文化和安全行为之间具有显著的中介效应。结果表明:通过引航安全文化建设提高引航员安全认知和安全态度成为提升引航员安全行为的关键途径,为引航安全文化建设提供参考。

基于有序Probit模型的铁路险兆事件影响因素识别研究

为识别铁路险兆事件的影响因素,以宜春车务段2017年9月—2017年10月共1870条数据为样本,以铁路险兆事件等级为因变量,事件原因、环境特征和事件特征为自变量建立有序Probit模型,探究人、设备、环境和管理因素对铁路险兆事件严重影响程度。研究结果表明:设备设施未按规定防护是影响严重性险兆事件发生的主要因素;与其他人为因素相比,未执行相关作业规定对增加险兆事件严重程度有显著作用。研究结果可为铁路管理部门实现事故预控提供依据。

多因素耦合下长江口水域交通事故致因链分析

为探究长江口水域船舶交通事故的形成原因,提出一种考虑多因素耦合作用的船舶交通事故分析方法。首先,采用文本挖掘技术深度分析多源海事事故调查报告和相关文献,从环境、船舶、人为和组织等方面构建诱发长江口水域船舶交通事故因素集;然后,采用卡方检验法分析风险因素之间耦合关系,构建多因素耦合作用下长江口水域船舶交通事故的贝叶斯网络(BN)模型;最后,采用敏感性分析方法提取长江口水域船舶交通事故致因链,进而提出相应的事故防控对策。结果表明:诱发长江口水域船舶交通事故的致因链共有8条,其中,大风、货物积载不当、船型、不安全航速、疏忽瞭望、未对危险作出充分估计、未履行让路义务和未能尽早采取积极的避险措施8个风险因素是诱发长江口水域船舶交通事故的关键共性因素。

北极西北航道船舶通航风险分析

北极海冰的融化使得北极西北航道通航成为可能,有必要探讨北极西北航道的安全通航风险控制问题。针对北极西北航道冰情和复杂通航环境下的船舶通航窗口期,本研究采用时间维度上的过程风险评估方法,构建了基于系统动力学的北极西北航道通航风险评估模型,结合北极西北航道6条航线的场景条件,通过2015—2021年7年间风、雾、浪、海冰的月平均变化的数据分析,进行北极西北航道船舶通航过程风险仿真,提出了北极西北航道船舶通航窗口期。仿真结果表明:北极西北航道全年可通航的时间窗口为8月下旬至9月上旬,而选择阿蒙森湾—威尔士亲王海峡—巴罗海峡—巴芬湾和阿蒙森湾—维多利亚海峡—皮尔海峡—巴芬湾两条航线的船舶通航风险相对较低,从发展上看,随着海冰快速融化北极西北航道具有较高的通航潜力。

基于APJE-SLIM的海运人因失误概率的确定

安全是海运行业永恒的主题,调查研究表明,人因失误是造成海事的主要原因。为了对海运人因失误进行研究,探讨引起人因失误的行为形成因子(PSF),确定在PSF影响下的人因失误概率。在调查海上避让行为的人因失误和这些失误的行为形成因子的基础上,采用APJE和SLIM相结合的方法对航海人员避让行为中的可靠性进行分析。结果表明,航海人员疲劳与健康程度、知识、经验与培训水平、任务复杂程度、安全管理水平与组织有效性等PSF对人因失误概率有着不同程度的影响,相应提高PSF水平,可极大地减少人因失误概率。利用APJE确定端点绝对失误概率,解决了SLIM方法中难以获得参考点概率的问题,获得了在不同种类不同水平PSF影响下的海运人因失误概率。

水上危险货物运输管理系统动力学仿真

为完善水上危险货物运输管理系统,降低事故发生的可能性,对水上危险货物运输管理系统进行动力学仿真.通过探究水上危险货物运输风险成因机理,分析人、设备、环境、管理、货物等5大风险因素间的因果关系,建立水上危险货物运输系统动力学模型;通过调研和专家调查问卷,获取相关数据,采用Vensim对不同管理政策下的危险货物运输事故进行模拟,获得12年的变化趋势.仿真结果显示,人、设备、环境和管理的风险值的降低都能降低危险货物运输风险,其中,人的风险值对危险货物运输事故的影响程度最大,这说明人的安全管理政策较其他安全管理制度更加重要,据此提出降低水上危险货物运输风险的建议.

船舶驾驶员操作可靠性量化的CREAM改进模型

为解决不确定信息条件下船舶值班驾驶员(OOW)操作可靠性量化问题,以认知可靠性和失误分析方法 (CREAM)为基础,采用模糊集合(FS)、贝叶斯网络(BN)和证据推理(ER)算法对多源粗糙观测数据进行处理,构建一个改进的CREAM模型。用该模型对长江特定场景下驾驶员操作可靠性进行量化。结果显示,驾驶员认知行为控制模式为战术型,失误概率为3.40×10-3。数据对比验证和模型灵敏度分析表明,结果合理,模型稳定。

基于DEMATEL方法的海运行为形成因子影响关系分析

为揭示并量化海运人因可靠性分析(HRA)中行为形成因子(PSF)间复杂的影响关系,采用DEMATEL方法对航海人员值班任务中9个PSF的依赖关系进行建模和分析,并验证该方法的有效性。结果表明:船上组织的完善程度、驾驶台班组成员的合作质量、可用时间等PSF在系统中的作用大;船上组织的完善程度、人机界面(MMI)与运行支持的完善性、值班区间以及培训和准备的充分性4个PSF为原因因素,驾驶台班组成员的合作质量、同时出现的目标任务数量、可用时间、船上工作及船舶航行条件和操作规程/计划的可用性5个PSF为结果因素。安全管理人员应针对作用大或原因因素中的PSF制定安全管理措施,改善情景环境,提高人因可靠性。

北极水域船舶航行风险管理研究现状分析

全球气候变暖使得北极水域作为航运通道成为可能,作为连接中欧的最短海上运输通道,北极航道正融入我国"冰上丝绸之路"战略。然而北极水域通航环境复杂多变、脆弱敏感,给船舶安全带来了很多非传统安全风险。为明晰目前北极水域船舶航行风险管理现状,通过对北极船舶航行风险管理文献进行梳理,从风险管理的公约/规则和技术2个方面分析和探讨当前的研究现状和未来的研究方向。研究表明,北极水域船舶航行风险管理研究技术受限于数据的缺乏和不确定性。随着未来北极基础建设和装备的研发,基于模型的、静态的、层次的风险识别、分析和评估研究将朝着数据化、动态化、系统化的风险预测、预报和预警的方向发展。

船舶航行风险形成原因重要度分析与计算

航运是高风险行业。风险形成原因分析是风险分析和风险评估不可缺少的部分。根据船舶航行的特点和实际情况,在风险分析过程中,就如何进行风险原因分析(尤其是人为因素的分析)进行了新的探索。结合IMOMSC/Cir.953和MEPC/Cir.352两个通函和SHEL模型,总结出风险原因的基本内容。利用AHP方法对风险原因进行了调查和分析,得到了船舶航行风险形成原因的各因素重要度,被证明可以在风险评估中有效应用。

引航员风险认知对安全行为的影响路径

为探讨引航员安全认知对安全行为的影响路径,采用问卷对306名中国引航员进行调查,通过结构方程模型(Structural Equation Madeling,SEM)和多层次回归分析探究危险态度对安全行为的影响,以及风险容忍在这一过程所发挥的作用。研究结果表明:危险态度对引航员安全行为存在显著的负向影响,且风险容忍在这一过程中发挥着显著的调节作用。当危险态度高于平均水平时,随着风险容忍的升高,引航员的安全操作行为水平将逐渐变低;当危险态度低于平均水平时,随着风险容忍的降低,引航员的安全操作行为水平将逐渐变高。

海运人因可靠性分析中行为形成因子模型

为了系统化地分析海运人因可靠性分析中的行为形成因子。以MMEM系统模型和SHEL界面模型为理论依据,构建了3个层次5大类11小类27种行为形成因子,形成了海运人因可靠性分析中系统化的行为形成因子分析方法。使之具有系统化和结构化的特征,以防止在海运人因可靠性分析中行为形成因子的遗漏和重复,提高海运人因可靠性分析的精度。

引航员安全配置的Multi-agent建模与仿真

为研究船舶引航系统在新模式下的运行规律,解决系统需求稳定状态的人力资源安全配置问题,以复杂适应系统(CAS)理论为基础,采用多主体建模的思路和方法,建立引航人力资源安全配置模型。以Anylogic软件为仿真平台,根据船舶属性统计规律,通过模拟船舶、引航员、管理部门及其相互关系来表现系统运行过程。结合某引航机构所辖12个站点的作业需求进行仿真,获得其人力资源安全配置的最低数量和结构。结果表明,其现有引航人力资源数量和结构满足系统新模式运行的需求;检验显示,模型可靠。

安全氛围对引航员安全行为的影响:安全意识的中介作用

为阐明引航机构安全氛围对引航员安全行为的影响路径,基于理论分析,提出研究假设;研发测量量表并发放给海港引航员,分析返回的284份完整问卷并检验数据的有效性;利用结构方程模型(SEM)构建引航安全氛围、引航员安全意识和行为的关系模型,并实证检验该模型。结果表明:引航安全氛围的所有结构变量对引航员安全行为具有直接或间接作用;其中3个变量对引航员安全意识具有直接作用;引航员安全意识对其安全行为具有直接作用,且在安全氛围和引航员安全行为之间具有部分或完全中介作用。

船舶极地航行及操纵方法探讨

0引言 高寒、多暴风雪，一年只分冬、夏两季，有极昼、极夜现象．是南北极地区的共同特点。当水面没有全部被冰覆盖时，极区经常有雾。与普通航区比较，极地航区存在着很大的危险和不确定性。随着纬度的增加．气温越来越低，浮冰区面积越来越大，冰山越来越多，并且时常伴随大风^[1]。北冰洋虽然没有冰山，但北极海冰比南极海冰要硬，而且会遇到很多较大的冰脊，