载运工具运用工程硕士论文-船舶实时航行安全指数研究

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1、上海海事大学硕士论文学校代码：10254密级：论文编号：上海海事大学SHANGHAIMARITIMEUNIVERSITY硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目：船舶实时航行安全指数研究学科专业：载运工具运用工程  作者姓名：指导教师：完成日期：二OO九年六月98上海海事大学硕士论文论文独创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中

2、作了明确的声明并表示了谢意。作者签名：日期：论文使用授权声明本人同意上海海事大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以上网公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。作者签名：导师签名：日期：98上海海事大学硕士论文摘要船队规模的迅速壮大、船舶类型的多样化、大型化、高速化，以及交通的拥挤、桥梁的建设、港湾设施的增加等等，导致航行环境发生了较大的变化，围绕船舶航行环境发生的变化，对于在这一环境条

3、件下来完成安全高效操船任务的操船者来说，其压力很大，作为操船人员更渴望实时知道船舶的航行状态是否安全，从而采取有针对性的措施进行改善。再则随着人们对安全水平的要求越来越高，传统上静态的安全评价研究也早已不能满足人们的需求。为此，为了预防和减少海难事故的发生，实现安全、高效的海上运输，除了提高船舶驾驶人员专业技能、改善船舶性能、加强管理外，还要对船舶航行状态是否安全进行动态、实时的研究。首先定义“船舶实时航行安全指数”（Real-timeNavigationSafetyIndex，NSI）是一种动态、实

4、时反映本船在某一可航水域的安全程度，是在综合考虑本船的运动特性、航向、航速、位置、周围环境以及水文气象等条件下，将比较抽象的船舶航行安全程度量化，并采用数值形式表示，其范围是0～1。在这些影响船舶实时航行安全指数的诸因素中起决定作用的是本船到危险目标的距离、DCPA和TCPA。由于距离和TCPA可以通过相对速度联系起来，于是首先考虑NSI随距离变化的情况，然后再把其它影响因素考虑进去，得到符合实际情况的船舶实时航行安全指数。根据“船舶实时航行安全指数”的定义构建相应的模型，确定模型的系数和参数是难点，

5、尤其是最小安全会遇距离、注意会遇距离和行动距离等参数的确定，而这些参数都是模糊的概念，影响它们的因素有：船舶密度、气象条件、可航水域和船舶性能等。为此本文采用属性数学理论的方法分别加以确定。根据构建的实时航行安全指数模型，通过具体的算例加以验证，对实时航行安全指数的计算结果进行深入分析，并咨询相关专家，得到的结论是：根据本文构建的实时航行安全指数模型求得的实时航行安全指数基本上能够反映船舶航行的安全状态。最后通过计算机模拟仿真的方法，把实时航行安全指数实时、动态显示在实时航行安全指数系统的界面上，指导

6、驾驶员安全驾驶。关键词：实时航行安全指数，属性数学，船舶领域，最小安全会遇距离，行动距离，98上海海事大学硕士论文ABSTRACTWiththerapidgrowthofshippingindustry,greatchangeshavetakenplaceinthenavigationenvironment,whichresultsfromthediversificationoftheshiptypes,thelarge-dimensionandhigh-speedofthevessels,aswel

7、lasthetrafficcongestion,buildingbridges,increasingharborfacilitiesandsoon.Thosenavigationenvironmentalchangeshaveputgreatstressesontheship-handlerstocompletethetasksafelyandefficiently.Itisimportantforthemtoknowthenavigationconditiontimelyandexactly,sot

8、heycantakeeffectiveactionstoensurethesafetyofship’snavigation.Furthermore,aspeoplenowhavebecomeincreasinglydemandingonthesafetylevel,thetraditionalstaticsafetyassessmentstudycannotmeetpeople'sneedsanymore.Inordertopreventandreduc