基于模糊层次分析法的船舶碰撞危险度计算-论文.pdf

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1、第14卷第5期中国水运VoI．14No．52014笠5月OhinaWarerTransportMay2O14基于模糊层次分析法的船舶碰撞危险度计算张婷(山东交通职业学院航海学院，山东潍坊201206)摘要：船舶碰撞事故是海上航行安全的首害。如何对船舶进行实时的碰撞预警，提前发现碰撞危险，及时避碰成为了航运界共同关注的前沿课题。船舶碰撞事故成因分析及各指标权重成为了船舶碰撞预警的关键内容。文中利用模糊层次分析法，确定影响船舶碰撞各指标的权重，从而在理论上实现了实时预警的目的。关键词：船舶碰撞；危险度；权重；模糊层次分析法；预警中图分类号：U675．9文献标识码：A文章编号：1006—797

2、3(2014)05—0017-02一、引言厂1，如果因素f比重要；船舶危险度的计算取决于影响船舶碰撞各指标权重的确=0，5，如果因素“，，“，同样重要；(3一1)定。权重又称权数，指的是各指标在系统中对评价目标所起L0，如果因素“f没有甜，重要；作用的大小程度。对不同的指标指派不同的比例系数，即构成权重。相同指标的权重也因系统不同而发生变化。模糊层次分析法将定量分析和定性分析相结合，利用模表1对中间层B打分表糊一致矩阵，综合有效的确定影响船舶碰撞各指标的权重，为船舶碰撞实时预警提供了数据基础。二、指标体系的建立预警指标的选择关系到预警系统是否能够切实有效的工作，是本文的重要部分。由大量的

3、船舶碰撞事故成因分析可知与船舶碰撞密切相关的因素主要有船舶、船员、自然环境和通航环境四大类f】。综上所诉，本文将指标体系分成目标层、中间层和基础层3层。目标层为A：R={船舶碰撞预警系统指标体系}中间层为B：U={U．，U，u3，u4】={船舶，船员，自然环境，通航环境}基础层为C：平均海龄总体技能水平总体学历水平总体语言水平工作态度Ul(}，U_，，U_3，Ul4'UI5}={船龄，船舶设备，船舶结构强度，船舶总吨，船舶速度}U2-{U21，U22，u23，U24，U25}={平均海龄，专业技术水平，总体学历水平，总体语言水平，工作态度}(／3{UUUU}={能见度，水流速度，风速，浪

4、高}a4{c，4，，，，}={最近会遇距离，最近会遇时间，交通密度，航道宽度，航道水深}三、指标体系权重的确定本文采用模糊层次分析法来确定各指标的权重，具体步骤如下：(1)构建优先关系矩阵本文以矩阵的形式来表达每层各因素之问的重要性与否。其矩阵元素确定方法为：收稿日期：2014．03．17作者简介：张婷(1987．)，女，山东聊城人，山东交通职业学院航海学院初级助教。18中国水运第14卷(2)构建模糊一致矩阵四、危险度的计算将优先关系矩阵改造为模糊一致矩阵，形成一个新的矩根据以上内容可以确定船舶在某一时刻的危险度w，每阵R(_)⋯使：一层的危险度为。船舶层：Wl=．u4—1一’’⋯r：0

5、5i，j=1，2，⋯rl(3—2)o船员层：w2=s：4—2自然环境层：w3：，4—3I：∑(3—3)通航环境层：w4：4—4wl：∑sji，j=1，2，⋯n(3_4)船舶危险度：W=SO(4—5)w4=(兀_)i(3—5)五、结束语本文构建了船舶碰撞预警系统，确定了船舶碰撞预警指表6优化关系矩阵标体系，并利用模糊层次分析法确定了各个指标的权重。该方法直观可靠，简便易行，目的是为上海国际航运中心航行的船舶提供实时的碰撞预警，发现危险，及时避碰，确保船舶安全航行。参考文献Ⅲ蔡洲，黄仁．嵌入式船载系统防碰撞预警研究【I1．％-7-技术应用，2009，9．【21邱云明，黄志清，高凡．能见度不良

6、时的宽阔水域中船舶碰撞及其预F~-IJ]．船舶碰撞与对策论文集．[3】郭君．长江水上交通安全预警管理机制建设研究[D}_武汉：武iYJY_~大学，2008．[4】李承．长江水上交通安全预警管理实施方法研究fD】．武汉：武汉理工大学，2010．[5】金娥．内河运输安全预警研究【D】．武汉：武汉理工大学，综合以上计算得到中间层B指标的权重为：2008．so=(O．216832，0．349503，0．216832，0．216832)【6】周皓．船舶碰撞事故的分析与预防【cl_船舶碰撞与对策论同样的方法计算基础层c各指标的权重，按顺序分别为文集．S：(0179144，0．262988，0．242

7、150，0．157859，0．157859)【71张敏，杨学辉，黎涛．船桥碰撞预警研究U1．重庆交通大学s2=(0．137353，O．239632，0．198898，0．198898，0225219)学报，2011，4．S=(0．351865，0．181635，0．181635，0．284864)【8】欧阳帆．湘江航运安全预警系统研究【D】．武汉：武汉理工s4=(O．300738，0181869，0．211040，0165037，0