基于聚类分析的船舶碰撞结果分析

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1、大连海事大学硕士学位论文基于聚类分析的船舶碰撞结果分析姓名：于佳佳申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：郑中义20100601中文摘要摘要海上交通事故中船舶碰撞事故频频发生，给人民的生命和财产带来不可挽回的损失。船舶碰撞往往会造成船舶结构破损、货物泄漏、’环境污染、人员伤亡等灾难性的后果。因此，无论是从安全方面、经济方面，还是从环境保护方面来看，分析已发生的船舶碰撞事故，参考船舶碰撞事故结果从而总结出具有实际意义的船舶碰撞后果分析模型，进而给船舶驾引人员提出合理的参考以避免碰撞或使碰撞损失最小化具有重要的意义。本文在对254起国内外碰撞事故报告进行翻译、整理

2、的基础上，得出船舶碰撞事故的详细相关数据，运用逐步回归分析的方法研究了对碰撞结果可能产生影响的各碰撞要素，并对得到的碰撞要素进行系统聚类，确定了碰撞要素与碰撞结果之间的函数关系。对已得到的船舶碰撞事故数据进行中心化和标准化处理，消除量级和量纲的影响，回归分析后确定了船舶碰撞后碰撞损失的大小主要受船舶碰时排水量、碰撞角度、碰前速度和碰撞位置四个要素影响，且船舶碰时排水量和碰撞角度的影响系数明显大于碰前速度和碰撞位置的影响系数。通过分析不同要素对碰撞损失影响可以得出船舶碰时排水量对碰撞损失结果起关键作用。对上述结果采用系统聚类算法，以船舶碰时排水量对碰撞数加权损失的影响程度为

3、标志，将原始数据自然分成了13类，并用分类数据代替原始样本数据，通过相关分析、非线性分析和曲线拟合确定了船舶碰时排水量和碰撞损失之间为逆函数的非线性关系，进而得到了船舶碰撞损失和船舶碰时排水量间为逆函数关系模型。根据模型可知，随着船舶碰时排水量的增大，船舶碰撞损失出现逐渐减小的趋势。但是由于事故报告数量的限制，对碰撞要素的分析并不十分完整，论文还有很大进一步研究的价值。关键词：聚类分析；碰撞要素；回归分析；碰撞结果英文摘要ABSTRACTThecollisionaccidentsinmaritimetrafficOccurfrequently,whichcausenoto

4、nlyhugelossesonlivesandeconomic，butalsothedamageofshipstructure，thecargoleakage，thepollutionofocean，thelossoflifeandpersoninjuriedandSOon．Therefore，ithasgreatsignificancetoanalyzeoccurredshipcollisions，summarizethemeaningfulanalysismodelfromtheconsequencesofshipcollisionandgivereasonablea

5、dvicetotheleadofficerstoavoidcollisionorbringdownthelossofcollisionbothforsecurity,economyandenvironmentalprotection．Thepaperobtainsthedetaildataofshipcollisionsbasedonthetranslationandcollectionofthe254collisionaccidentsreportsfromhomeandabroad．Thefactorsmayaffectthecollisionareanalyzedb

6、ystepwiseregressionanalysis，andthefactorsareclusteredtodeterminethefunctionofcollisionfactorsandcollisionresult．Thedataobtainedfromtheshipcollisionistreatedtobecentralizationandstandardizationtoeliminatetheinfluencefromtheorderandthedimension．Thetonnage，thecollisionangle，thespeedbeforehit

7、tingandthepositionofcollisionaredeterminedtobethekeyfactorsofthelossoftheshipaftercollisionsbystepwiseregressionanalysis．Furthermore，influencecoefficientoftonnageandcollisionangleisobviouslybiggerthantheinfluencecoefficientspeedbeforehittingandpositionofcollision。Th