基于HFACS与Apriori算法的船舶碰撞事故致因分析

摘要

随着世界贸易的不断发展，水上交通运输需求的持续增加，水上交通安全隐患也不断增加，水上交通事故严重威胁着人命、财产以及水域环境安全。水上交通事故统计显示，船舶碰撞事故仍是水上交通事故类型中数量较多，损失较大的事故类型。因此，研究船舶碰撞事故致因，掌握导致事故发生的因素，对预防事故发生、提高船舶通航安全具有积极的影响。
　　船舶碰撞事故是各因素间相互作用影响而发生的，由于研究对象存在诸多复杂性和不确定性，这就需要一个结构化和科学有效的框架以及适合的数据分析方法来研究。
　　本文首先将人、船、环境、管理因素与人为因素分析分类系统(Human Factors Analysis and Classification System，HFACS)模型相结合，借鉴该模型在其他领域的应用理论以及船舶事故致因分析的特点，结合碰撞事故报告改进HFACS框架，建立碰撞事故致因分析的HFACS框架模型。其次，基于模型因素对182艘船舶碰撞事故报告进行分析，运用HFACS框架模型分析船舶碰撞发生过程，对事故因素按类别进行初步量化统计。然后，基于HFACS框架上下层因素即是事故演化过程，使用SPSS的卡方检验与让步比分析因素之间的相关性;运用数据关联挖掘Apriori算法多模式挖掘因素间的强关联规则。最后，通过数据分析得出的强关联规则构建了碰撞事故致因链，同时基于分析结果作为采取科学、有针对性预防措施的前提，确定管理和控制的要点。
　　本研究较为全面地从系统整体角度分析了船舶碰撞事故致因，在事故致因分析中同时考虑了个体与组织管理因素，识别了从显性原因到隐性原因的致因因素，为水上交通事故致因分析提供了新思路。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究内容

第2章 相关理论知识

2．1 船舶碰撞概述

2．1．1 船舶碰撞的概念

2．1．2 船舶碰撞的过程

2．1．3 船舶避碰的过程

2．2 卡方检验与让步比

2．3 数据挖掘与Apriori算法

2．3．1 数据挖掘

2．3．2 关联规则

2．3．3 Apriori算法

第3章 构建船舶碰撞HFACS致因模型

3．1 HFACS模型

3．2 HFACS模型的评价与构建原则

3．2．1 模型评价

3．2．2 模型构建原则

3．3 船舶碰撞HFACS致因模型

3．3．1 不良的组织管理

3．3．2 不安全的监督

3．3．3 不安全行为的前提条件

3．3．4 不安全行为

第4章 船舶碰撞事故数据统计与相关性分析

4．1 碰撞事故数据统计

4．1．1 碰撞事故数据特点

4．1．2 碰撞事故数据选取原则

4．2 碰撞事故数据分析

4．2．1 HFACS模型与人—船—环境—管理

4．2．2 碰撞事故数据处理

4．3 基于SPSS的相关性分析

4．3．1 数据相关性分析

4．3．2 结果分析

第5章 基于Apriori算法的关联挖掘致因分析

5．1 基于Apriori算法的多维关联规则挖掘

5．1．1 多维关联规则挖掘现状

5．1．2 基于Apriori算法的多维关联规则挖掘

5．1．3 构建挖掘模型

5．2 基于Apriori算法的关联挖掘致因分析

5．2．1 偏因素模式挖掘分析

5．2．2 全因素模式挖掘分析

5．2．3 致因链挖掘分析

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介