基于贝叶斯网的港口船舶交通安全评价

摘要

随着船舶的大型化、高速化、专业化的发展，沿海港口变得越来越繁忙，港口航道也更加拥挤，日益恶化的港口交通环境导致港口交通事故频繁发生，不仅给船舶的生命和财产带来重大损失，也对港口水域的海洋环境造成重大影响，不利于经济的健康发展。沉重的代价使人们从船舶交通事故中吸取了教训，人们逐渐以新的观念来认识港口船舶交通安全。
　　 本文从对影响港口船舶交通安全因素分析入手，分析目前港口交通发生事故原因和存在不安全的潜在因素，综合考虑人的因素、环境因素和船舶因素对港口船舶交通安全的影响，对各因素进行详细的分析，根据其内部的因果关系，建立一种比较实用的港口安全评价指标体系。在对港口船舶交通安全进行评价时引入贝叶斯网络，确定网络节点及其值域，进而建立贝叶斯网的拓扑结构，并结合大量的港口船舶交通事故样本数据，确定了节点的条件概率分布，最终构建了港口船舶交通安全贝叶斯网评价模型。该模型注重定性和定量相结合，从系统工程的角度出发，采用科学的方法和理论对港口的船舶交通安全状况进行评价和分析。使用贝叶斯网分析软件包GeNIe软件进行仿真，结果表明，使用贝叶斯网对港口船舶交通安全评价是可行的。使用该模型对国内港口近年来的港口交通安全进行评价，提出了合理的改善建议，对于提高港口的管理水平，促进港口功能，改善港口交通安全具有很大意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究的背景和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1港口船舶交通安全的研究状况

1.2.2贝叶斯网在交通运输领域的应用研究

1.2.3贝叶斯网络在海上交通安全的应用研究

1.3研究的内容与方法

1.4本文研究的技术路线

第2章港口船舶交通安全影响因素分析

2.1港口船舶交通安全体系

2.2人的因素对港口船舶交通安全的影响

2.2.1人的因素的地位

2.2.2驾驶员的因素

2.2.3引航员的因素

2.2.4人的因素影响之对策

2.3船舶因素对港口船舶交通安全的影响

2.3.1船舶大小

2.3.2船龄

2.3.3船舶结构

2.3.4船舶设备

2.3.5船舶航海资料

2.3.6货物状况

2.4环境因素对港口船舶交通安全的影响

2.4.1船上环境

2.4.2航行环境

第3章基于贝叶斯网的评价方法介绍

3.1贝叶斯网数学基础

3.2贝叶斯网的建模方法

3.2.1确定贝叶斯网络节点及各节点取值

3.2.2确定贝叶斯网的结构

3.2.3确定贝叶斯网中节点的条件概率分布

3.3贝叶斯网的概率推理

3.3.1概率推理的形式

3.3.2概率推理的算法

第4章港口船舶交通安全评价的贝叶斯网模型

4.1港口船舶交通安全评价的数据样本的确定

4.2港口船舶交通安全评价的贝叶斯网络节点的确定

4.2.1确定贝叶斯网络节点

4.2.2确定网络节点的值域

4.3构建港口船舶交通安全评价的贝叶斯网络结构

4.4确定影响港口船舶交通安全因素的条件概率表

4.5构建港口船舶交通安全的贝叶斯网评价模型

第5章港口船舶交通安全的贝叶斯网评价

5.1 GeNIe软件的应用

5.2模型的推理及安全评价

5.2.1模型推理

5.2.2安全评价

5.2.3改善建议

第6章结论与展望

参考文献

附录

致谢

研究生履历