基于模糊故障树和模糊逻辑系统的船桥碰撞安全性研究

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1、上海交通大学硕士学位论文基于模糊故障树和模糊逻辑系统的船桥碰撞安全性研究硕士研究生：SITHAO学号：1120109194导师：胡昊教授申请学位：工学硕士学科：交通运输工程所在单位：船舶海洋与建筑工程学院答辩日期：2015年2月授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterRESEARCHOFFUZZYFAULTTREEANDFUZZYLOGICSYSTEMFORSAFETYASSESSMENTINSHIPBRIDGECOLLISION

2、Candidate：SITHAOStudentID:1120109194Supervisor：Prof.HUHAOAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：TransportationEngineeringSchoolofNavalArchitectureOceanAffiliation：andCivilEngineeringDateofDefence：Feb.,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity上海

3、交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《基于模糊故障树和模糊逻辑系统的船桥碰撞安全性研究》，是本人在导师的指导下，独立进行研巧工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，巧已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：弓日期：年之月ｆ日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口

4、或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人攪权上海交通大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检崇，可ｙ？采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在解密后适用本授权书。＿年本学位论文属于／不保密成＂＂（请在从上方樞内打Ｖ）学位论文作者签名；《巧４／朽指导教师签名；＾■日期：义。年３月＇日日期；＞〇／主年５月／日上海交通大学硕士学位论文基于模糊故障树和模糊逻辑系统的船桥碰撞安全性评估摘要伴随着中国经济的高速增长，交通运输行业也得以迅速发展，越来越多大跨度桥梁建

5、成投入使用。这些大跨度桥梁有利于促进立体交通和区域经济的发展，然而随着船舶大型化的趋势，日益增多的桥梁数量却对船舶运输业形成了一定的阻碍作用——部分船舶与大跨度桥梁的碰撞事故时有发生，同时很多潜在船桥碰撞危险仍然存在着。关于有效避免船桥碰撞事故发生的研究已成为预防和控制水上交通事故的重要内容之一。本文运用故障树分析法、层次分析法及专家评估方法对船桥碰撞系统进行危险识别和评估。首次通过采用模糊集理论解决了船桥碰撞故障树系统中基本事件发生概率不能通过统计试验得到难题。建立船桥碰撞系统故障树，对船桥碰撞系统故障树进行定性分析和定量分析。以系统故障树中三个主要

6、影响事件进行的分析为例，对基于模糊故障树分析的安全性评估方法做出论述。其次，基于模糊逻辑系统对船桥碰撞问题进行风险评估。在船桥碰撞风险因素识别和梳理的基础上，建立了船桥碰撞风险体系，并通过模糊推理机构建了船桥碰撞风险评估模型。对各输入变量分值，隶属度函数和模糊规则库的风险评估模型确定后，即可评估船桥碰撞系统的风险。最后以对上海到武汉航线中的两座桥梁的船桥碰撞风险评估为例，论述了该风险评估模型的使用方法。本文对船桥碰撞问题进行的安全性研究能够有效地对单次船舶航行过桥危险等级进行预测，能够更加准确且为船舶操纵人员对船舶航I上海交通大学硕士学位论文行过桥进行

7、安全评估，具有一定的实际使用价值和指导意义。关键词：船桥碰撞，模糊故障树，安全评估，模糊逻辑系统，风险等级预测II上海交通大学硕士学位论文STUDYOFFUZZYFAULTTREEANDFUZZYLOGICSYSTEMFORSAFETYASSESSMENTINSHIPBRIDGECOLLISIONABSTRACTWiththerapidlydevelopmentofChineseeconomyandtransportation,alargenumberofbridgeswhichacrosstheriver,acrossthesea,acrossthe

8、navigablewatershavecompletedandputintousing.The